破壁者劉少云：以石英提純技術革新引領綠色礦業革命

在江西宜春的一座現代化高科技實驗室內，一堆看似普通的白色粉末正接受精密檢測。數據顯示，這些來自鋰礦尾砂的提純產品，其二氧化硅純度已高達99.99%–99.999%。它們背后，是劉少云（教授級高工）四十來年技術攻堅的成果，更是中國高純石英材料從受制于人到自主可控的技術突圍。

技術破壁：從跟跑到領跑的跨越

20世紀90年代初，在我國無機非金屬材料泰斗顧真安院士的指導下，劉少云開啟了高純石英砂的研發征程。當時超高純石英砂完全依賴進口，美國尤尼明等企業壟斷全球市場，對中國實施嚴密的技術封鎖。

據介紹，超高純石英產業是一個傳統與創新、簡單與復雜、風險與收益的矛盾綜合體，激烈的國際競爭與技術封鎖，造就了“瘋狂”的高科技石頭！高純石英砂是單晶坩堝、微電子等行業不可替代的原料，卻長期被美歐企業壟斷。如何突破超高純石英提純技術的瓶頸，既是國內高純石英產業發展的迫切需求，也是相關企業實現跨越式發展的重大機會。劉少云以“外國人能做到的，中國人也一定能做到”為信念，2003年赴俄深造，深入掌握石英提純核心技術。2004年，在顧真安院士和俄羅斯專家指導下，完成國內首條高純石英中試線建設，實現從“0”到“1”的突破。

近三年來，劉少云團隊在傳統的無機強酸法基礎上，創新自主研發“特種多功能疊用設備”與“雙元有機混酸絡合技術”，有效減少50%以上酸用量，降低能耗60%。獨創“驟冷萃取法”解決水紋氣泡問題，使石英純度穩定達到99.995%–99.9998%，部分指標已優于美國同類產品。2024年，其團隊組建的“上饒市中彬桐辰科技有限公司”成為國內唯一可將鋰礦尾砂制備為99.99%–99.999%，的高純石英砂的企業。

團隊鑄魂：聚智攻關的“石英鐵軍”

在技術硬實力背后，有一支高水平、協同創新的石英科研團隊——由3名教授級高工、6名工程師和多位碩士組成的“石英鐵軍”已然形成。團隊融合選礦、材料、機械、化工等多領域人才，持續與國家非金屬礦深加工工程技術研究中心、浙江大學等合作，構建了“基礎研究-中試轉化-產業應用”全鏈條體系。

作為多項高純石英技術的第一發明人及研發領頭人，劉少云自主研發的成果曾榮獲國家四部委聯合認定的“國家重點新產品二等獎”，江西省科技進步二等獎，上饒市科技進步一等獎、廣豐區科技進步一等獎，并獲得國家科技創新基金180萬元、省重大項目專項資金350萬元的支持，申報了多項“石英砂和石英粉的制備與提純工藝及其產品”的國家發明專利。在?技術延伸與礦物提純創新方面?，劉少云2006年獲得“黑滑石制作高白超細滑石粉的工藝”專利，為廣豐黑滑石產業發展做出了一定貢獻。

劉少云多年來堅持深耕高純石英項目，以科技創新驅動產業發展，主持和參與省內外多項科研攻關課題， 2007年以技術合作創辦江西月兔硅材料科技有限公司，建設年產2000–3000噸高純石英生產線，任公司總經理兼技術總工，產品應用于光電、特種玻璃及軍工領域。2010年在顧真安院士帶領下，合作研發聚焦特種玻璃、光導纖維及軍工應用超高純石英砂、低膨脹黑石英砂技術。作為深耕行業40多年的石英提純技術資深專家，他先后在多地重點高科技企業擔任技術總工。

多年來，國外以及行業內普遍認為中國缺乏高純石英原礦，因此在高端材料領域難以實現自主突破。事實上，這一認知在一定程度上源于西方國家對高純石英市場的長期技術封鎖和資源壟斷，使我國在半導體、軍工等關鍵領域長期依賴進口。對此，顧真安院士明確指出：中國并非無高純石英原礦，而是長期受限于先進提純設備和關鍵核心技術的落后。

團隊成員中，由技術領頭人劉少云帶領多名技術人員為一組，利用國內石英礦為原料，結合多年提純經驗與自主研發的專利專用設備，成功將國內石英原礦提純至99.998%–99.9998%。這一成果不僅打破了“國內無高純原礦”的行業誤解及謊言，更實質性突破了我國在高純石英材料領域受制于人的局面，實現了從資源材料到技術的全鏈條國產化替代。在袁勇教授的指導下，王彬斌、從軍軍、項淵等技術人員共同努力，利用鋰礦尾砂為原料，成功提純石英砂至99.99%–99.999%，達到國內領先、國際先進水平。在機械專家李慧組長的帶領下，余小江等公司技術人員自主研制出集成微波、超聲等多功能疊用的高效設備，使原料利用率從60%提升至92%。他們秉承顧真安院士嚴謹的科研精神，兼具俄羅斯體系的工程化能力，形成了國內獨樹一幟的技術路徑。

更具深遠意義的是，團隊將視野投向固廢高值化利用。在宜春鋰礦園區，堆積如山的尾砂曾被視為環保負擔，如今卻因劉少云團隊的工藝實現“變廢為寶”。“我們不僅要打破技術壟斷，更要破解資源環境困局。”劉少云的這番話，道出了團隊的使命擔當。他們研發的工藝可將含SiO275%–95%的尾砂提純為高純石英，按年處理36萬噸計算，可節約堆場120畝，減少碳排放4.2萬噸，年經濟效益達1.8億元，成為礦產綠色低碳轉型的重要抓手。

目前，團隊工藝已適配于石墨、磷礦等尾礦體系，正向全國推動技術設備項目落地，打造“尾礦—提純—應用”的綠色循環產業鏈。

從技術突破到生態治理，劉少云與團隊以石英為媒，用技術為筆，書寫中國新材料產業自主創新的新篇章。正如顧真安院士生前所言：“真正的科研力量，既要能突破壁壘，更要造福社會。”這句話，已然成為這支團隊前行的燈塔。

劉少云，教授級正高工，2004年建成中國首條年產400噸的超高純石英中試生產線，2006年成果轉化新建年產約3000噸的生產線，多年來帶領技術團隊研發的產品主要用于：軍工、航天航空、半導體光伏與微電子，技術支持國內多家純高純石英生產企業，解決了國家“卡脖子”技術難題，為國防建設和科技發展做出突出貢獻。

（來源：江西商報 文/記者張宇）