中国粉体网讯 近日，安徽省六安市霍山县举行迎新年重点工业项目集中开工仪式，这次集中开工10个重点工业项目，总投资50.6亿，其中包括安徽焕宸光电科技有限公司高纯电子级石英砂及坩埚项目。
来源：霍山县融媒体中心
项目总投资5.2亿元，总占地面积40000平方米，分二期实施：一期投资8000万元新建厂房约20000平方米，新安装符合国家产业政策的石英砂生产线1条和其他配套设备。二期投资44000万元新建厂房约20000平方米，新安装符合国家产业政策的石英砂、坩埚生产线共4条和其他配套设备。项目全部建成后，能够形成年产12000吨高纯石英砂及石英坩埚的生产能力。
产品方案
电子级高纯石英砂
芯片、光纤、光缆是当今信息化、智能化、网络化社会的硬件基础，而纯度达到99.999%的电子级石英砂是制造芯片、光纤、光缆的基础原材料。由于行业的特殊性，电子级石英砂主要运用于半导体、电工电子、航空航天、国防军工等高新技术领域。尤其是在半导体领域中，高纯石英砂是石英玻璃的核心原材料，高纯石英砂的产品纯度决定其应用领域。石英材料在半导体中主要用于上游的硅片制造和晶圆制造，比如石英玻璃钟罩、石英玻璃坩埚和石英玻璃舟支架用于单晶硅片制造环节；高精度石英玻璃基片是光掩膜基板的主要基础材料；还有石英玻璃扩散管用于晶圆制造和加工过程。
高纯石英砂生产工艺
高纯石英砂生产工艺流程
废酸浸泡：酸洗过程使用混酸进行酸洗，混酸来源于酸洗除杂工序废酸，主要成分为氢氟酸、盐酸，酸洗处理后的半成品石英砂直接在当前的反应装置内进行脱酸。
高温除杂：将初步酸泡后矿石通过上料系统输送至封闭加热系统内，采用电加热对石英砂进行高温（1000℃）加热，促使石英砂开裂，便于内部杂质暴露和后续加工、酸浸除杂。
破碎：初步除杂后石英石通过进入鄂破机内，制备成形状、粒度符合要求的较细颗粒，破碎的目的在于将外购的石英石破碎后粒径变小。
制砂分级（球磨-筛分-磁选）：破碎后产生的细石英砂经密闭皮带输送提升至并球磨机进行球磨，然后通过旋风除尘进入筛分机内对石英砂进行分级，根据客户不同要求，粒径较大的颗粒返回球磨工序进一步球磨，筛选出来的产品分为粒度小于50目、50~100目、100~150目等，筛分后的石英砂通过一体机自带的磁选装置将其中的金属铁去除。
酸洗除杂：酸洗过程使用混酸进行酸洗，酸洗时先将配酸罐中的混酸送入酸洗除杂反应装置，而后将石英砂送入，酸洗为浸泡式，酸洗反应温度50℃，由电加热装置提供热量，使混酸的温度升高，酸洗处理时间为4小时。酸洗处理后的半成品石英砂直接在当前的反应装置内进行脱酸。
浮选溢流：水洗出水设置溢流系统，较重的石英砂沉于系统下部，较轻杂质随上部排水系统排出，专用筛网能防止规定目数的石英砂被抽出，还能通过酸洗沉渣，达到石英砂与酸洗沉渣等有害物质分离的目的。
磁选：将石英砂通过电磁选机精选出内部含有的金属物质。
高温氯化除杂：将精磁选矿石进入氯化提纯机内，温度升高至1200℃，采用电加热。石英颗粒表层的碱金属、碱土金属和残余的包裹体等杂质在高温下与氯化氢反应生成气态氯化物，高温气流将这些杂质元素的氯化物带走，从而达到深度提纯的目的。
电加热烘干、冷却：溢流后的高纯石英砂用烘干机（电加热，温度大约900℃）进行干燥，石英砂干燥后经过烘干机自带冷却系统进行间接冷却。
石英坩埚
石英坩埚是由石英砂制成的容器，具有高纯度、耐高温、使用时间长等特点，目前广泛应用于半导体和光伏领域单晶硅棒的生产工艺中，是半导体硅片和光伏硅片生产过程中硅料熔融、晶体生长环节的重要耗材。
石英坩埚生产工艺
石英坩埚生产工艺
投料：将高纯石英砂装入可任意倾动角度的旋转成型模内，利用离心力和成型装置，将高纯石英硅原料在旋转的堆场模具内形成一定的形状和厚度，并放入熔制炉内。
抽真空熔制：先抽真空（对模具抽真空），然后通过3根石墨电极起电弧，熔化模具中石英砂，熔制温度在1700℃左右，熔制时间为10~20分钟。
冷却：石英熔制炉自带循环水冷却装置，熔制结束后，通过循环冷却水进行冷却至常温。
脱模：模具带着坩埚退出熔制炉，由工人用锤子轻轻敲打模具外表面，使坩埚脱离模具，模具重复使用。
检验：使用卡钳及卡尺检验尺寸大小，进行微气泡检测。
入库：合格品包装入库。
参考来源：
霍山县融媒体中心、新华日报
汪灵.纯净胜瑾瑜 贵若冠上珠——解读高纯石英
（中国粉体网编辑整理/初末）
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