Kan de zuiverheid van kwartszand voldoen aan de semiconductornormen via eco-beneficiatie?

9 juli 2025

Kwartszand is een essentieel grondstof voor de semiconductorindustrie, voornamelijk omdat het wordt gebruikt om zeer zuiver silicium te produceren. De kwaliteit van het kwartszand heeft een directe invloed op de efficiëntie en prestaties van semiconductorapparaten. Om aan de semiconductornormen te voldoen, moet de zuiverheid van het kwartszand extreem hoog zijn, typisch 99,9999% zuiver siliciumdioxide (SiO2) of beter.

Eco-beneficiatie is een milieuvriendelijke aanpak van mineralenverwerking die gericht is op minimalisering van de ecologische impact en tegelijkertijd de kwaliteit van het eindproduct te verbeteren. Deze methode kan verschillende technieken omvatten, zoals:

1. Fysieke scheiding: Het gebruik van methoden zoals flotatie, magnetische scheiding en dichtheidsscheiding om onzuiverheden te verwijderen zonder schadelijke chemicaliën.

2. Chemische behandeling: Het toepassen van uitlogen met milieuvriendelijke zuren of alkaliën om sporen van onzuiverheden op te lossen en te verwijderen.

3. Microbiële uitloging Het gebruik van specifieke bacteriën om onzuiverheden selectief uit kwartszand te verwijderen.

4. Thermische behandeling: Zorgvuldig gecontroleerde verwarmingsprocessen om onzuiverheden te verdampen en te verwijderen.

Om kwartszand te laten voldoen aan de strenge eisen van de halfgeleiderindustrie door middel van eco-beneficiatie, moeten verschillende uitdagingen worden aangepakt:

• Effectieve onzuiverheidsverwijdering: Sporenmetalen zoals ijzer, aluminium en titanium moeten tot extreem lage niveaus worden teruggebracht, wat alleen met milieuvriendelijke methoden een uitdaging kan zijn.

• SchaalbaarheidEco-beneficiatietechnieken moeten schaalbaar zijn om de grote hoeveelheden hoogzuivere kwarts te produceren die de halfgeleiderindustrie nodig heeft.

• KostenbesparingDe processen moeten kosteneffectief zijn in vergelijking met traditionele methoden om breed toepasbaar te zijn.

• DuurzaamheidDe gebruikte methoden moeten niet alleen milieuvriendelijk zijn in termen van emissies en afval, maar ook in termen van energieverbruik en hulpbronnengebruik.

Over het algemeen, hoewel eco-beneficiatie veelbelovend is voor de productie van hoogzuivere kwartszand, is aanzienlijk onderzoek en ontwikkeling nodig om deze processen te optimaliseren.