北京
记者近日从湖北省科技厅获悉，武汉格睿特科技有限公司与农业农村部农业废弃物肥料化重点实验室（湖北省农业科学院植保土肥研究所）联合攻关，利用谷壳制备高纯石英砂，产品纯度达到99.99%（4N）以上，为谷壳高值化利用开辟了一条新道路。
高纯石英砂是光伏、光纤及芯片生产中重要的基础原材料，当前主要从高品质石英矿中提取。由于高品质石英矿为稀缺性矿产资源，主要存在于美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、印度等国家，我国每年需要进口300余万吨高品质石英矿，严重制约我国光伏、光纤及芯片等战略新兴产业自主发展，亟需寻求替代性资源。工信部已将高纯石英砂列入《重点新材料首批次应用示范指导目录（2024年版）》清单，指导推动相关技术研发及产业化。
水稻作为富硅作物，谷壳中二氧化硅含量高达17～20%，如何利用谷壳中二氧化硅资源一直是学术界研究的热点，由于Al、Fe等杂质以-Si-O-Al（Fe）-键形式结合在二氧化硅晶格中难以彻底清除，使用常规技术利用谷壳制备的石英砂产品纯度很难达到99.99%（4N）以上，产品附加值低，经济效益不明显，不具备产业化前景。
针对上述情况，联合攻关团队采用强化裂解脱除技术将二氧化硅晶格中Al、Fe杂质脱除，得到高附加值的高纯石英砂产品。目前该技术路线成熟，过程可控，环境风险小，产品纯度超过4N，满足高纯石英砂技术要求。我国谷壳原料资源丰富，以其代替进口石英矿生产高纯石英砂产品，对保障我国芯片等战略新兴产业自主发展意义重大。
与传统矿物硅资源不同，谷壳属于可再生硅资源，以谷壳为原料的生物质硅是硅材料产业发展的新趋势。如为推动轮胎行业碳中和，全球主要轮胎企业固特异及大陆集团均计划在2030年前实现全部轮胎使用谷壳二氧化硅填料的目标，让轮胎更“绿色”。据预测，2025 年全球轮胎用二氧化硅需求量高达164 万吨。欧盟碳边境调节机制（CBAM）则进一步加快谷壳二氧化硅代替传统二氧化硅产品的速度。中国作为全球最大的水稻种植国，年产4000万吨谷壳，蕴含800万吨生物质二氧化硅，加上谷壳不便于长途运输的特点，我国具有发展生物质硅产业得天独厚的优势，在相关配套政策积极引导下，我国有望打造全球领先的“绿色”硅产业。（中国日报）
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