极目新闻通讯员 姜胜来
中国作为全球最大的水稻种植国，每年水稻产量2亿吨，加工副产品谷壳近4000万吨，其有效利用一直是个难题。极目新闻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、光纤及芯片等战略性新兴产业自主发展，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性新兴产业自主发展意义重大。采用本项技术，每吨谷壳可以生产150～180公斤纯度达5N的高纯石英砂，目前5N高纯石英砂市场均价20万元/吨，相当于每吨谷壳可形成2万元以上的附加值，经济效益显著，产业化前景广阔。