記者近日從湖北省科技廳獲悉，武漢格睿特科技有限公司與農業農村部農業廢棄物肥料化重點實驗室（湖北省農業科學院植保土肥研究所）聯合攻關，利用穀殼製備高純石英砂，產品純度達到99.99%（4N）以上，為穀殼高值化利用開闢了一條新道路。
高純石英砂是光伏、光纖及晶片生產中重要的基礎原材料，當前主要從高品質石英礦中提取。由於高品質石英礦為稀缺性礦產資源，主要存在於美國、挪威、澳大利亞、俄羅斯、印度等國家，我國每年需要進口300餘萬噸高品質石英礦，嚴重製約我國光伏、光纖及晶片等戰略新興產業自主發展，亟需尋求替代性資源。工信部已將高純石英砂列入《重點新材料首批次應用示範指導目錄（2024年版）》清單，指導推動相關技術研發及產業化。
水稻作為富矽作物，穀殼中二氧化矽含量高達17～20%，如何利用穀殼中二氧化矽資源一直是學術界研究的熱點，由於Al、Fe等雜質以-Si-O-Al（Fe）-鍵形式結合在二氧化矽晶格中難以徹底清除，使用常規技術利用穀殼製備的石英砂產品純度很難達到99.99%（4N）以上，產品附加值低，經濟效益不明顯，不具備產業化前景。
針對上述情況，聯合攻關團隊採用強化裂解脫除技術將二氧化矽晶格中Al、Fe雜質脫除，得到高附加值的高純石英砂產品。目前該技術路線成熟，過程可控，環境風險小，產品純度超過4N，滿足高純石英砂技術要求。我國穀殼原料資源豐富，以其代替進口石英礦生產高純石英砂產品，對保障我國晶片等戰略新興產業自主發展意義重大。
採用本項技術，每噸穀殼可以生產150～180公斤純度達5N的高純石英砂，目前5N高純石英砂市場均價20萬元/噸，相當於每噸穀殼可形成2萬元以上的附加值，經濟效益顯著，產業化前景廣闊。
與傳統礦物矽資源不同，穀殼屬於可再生矽資源，以穀殼為原料的生物質矽是矽材料產業發展的新趨勢。如為推動輪胎行業碳中和，全球主要輪胎企業固特異及大陸集團均計劃在2030年前實現全部輪胎使用穀殼二氧化矽填料的目標，讓輪胎更“綠色”。據預測，2025 年全球輪胎用二氧化矽需求量高達164 萬噸。歐盟碳邊境調節機制（CBAM）則進一步加快穀殼二氧化矽代替傳統二氧化矽產品的速度。中國作為全球最大的水稻種植國，年產4000萬噸穀殼，蘊含800萬噸生物質二氧化矽，加上穀殼不便於長途運輸的特點，我國具有發展生物質矽產業得天獨厚的優勢，在相關配套政策積極引導下，我國有望打造全球領先的“綠色”矽產業。（中國日報湖北記者站 周荔華 劉坤/姜勝來）
