記者日前從天津大學獲悉，該校化工學院科研團隊將礦石中的硅元素，煉成了純度極高的多晶硅。該研究有望進一步為提煉高技術產業的“黃金”——高純石英提供支撐。

前段時間，自然資源部宣布將高純石英礦正式列為我國第174號法定礦種。高純石英礦純度達99.995%，相當於每10萬個原子中隻有5個雜質。該材料耐高溫、絕緣性強，還能讓光線“暢通無阻”，是制造光伏板高溫爐管、光纖預制棒的核心原料。然而，全球90%的高端高純石英砂曾長期依賴美國等國的礦山。

我國科學家在河南東秦嶺和新疆阿勒泰發現了與美國礦床品質相近的高純石英礦。但礦石的發現只是第一步，真正的挑戰在於如何將這些石頭變成能用於制造高科技產品的超純材料。

為此，天津大學化工學院科研團隊研發了氯硅烷精餾提純工藝。該技術可將礦石中的雜質層層過濾，最終得到純度極高的多晶硅。這項工藝不僅使產品質量達到國際頂尖水平，還通過“多塔差壓耦合”技術大幅降低生產能耗，實現綠色制造。

值得一提的是，團隊發明的一體化反應精餾技術將傳統需要多道工序的硅烷制備過程濃縮到一個反應塔中完成。這種“一步到位”的工藝可使我國硅烷產量提升至全球90%以上。

上述成果有望使我國半導體級高純石英砂的年產能突破5萬噸，中低端產品逐步實現自給自足。“過去需要進口的制造材料，如今能夠通過我們的技術，用本土礦石進行提煉﹔曾經被外國企業壟斷的定價權，正在因中國的技術創新而鬆動。”天津大學化工學院研發團隊負責人說，“一塊‘石頭’的價值，不僅在於地下的儲量，更在於實驗室裡的汗水和智慧。”（記者陳曦 通訊員焦德芳）

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