中國粉體網(wǎng)訊 高純石英作為半導體、光伏、光纖、光學、電光源等產(chǎn)業(yè)不可或缺且無法替代的重要功能性材料，是世界稀缺、我國短缺的戰(zhàn)略性資源。
前些年，國內(nèi)生產(chǎn)制備高純石英砂主要利用水晶資源和脈石英資源，隨著水晶資源接近枯竭，脈石英成為高純石英加工生產(chǎn)的主要原料。然而，國內(nèi)脈石英可以加工為高純石英產(chǎn)品的比例極低，我國對于高純石英用脈石英原礦勘探?jīng)]有詳細的標準，且脈石英多呈脈狀、雞窩狀分布，礦床規(guī)模小，礦石品質(zhì)不穩(wěn)定，難以滿足高純石英高端產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)的需要，亟待尋找礦體規(guī)模大、礦石品質(zhì)穩(wěn)定的新類型資源。
花崗偉晶巖石英：獨特的高純石英優(yōu)質(zhì)原料
花崗偉晶巖型高純石英具有規(guī)模大、品質(zhì)高等特點，花崗偉晶巖是由地下的地幔熔漿慢速凝固形成的，因此內(nèi)部的氣液包裹體和羥基含量都很低，生產(chǎn)出的高純石英砂性能優(yōu)異，在國際上的高純石英砂領域居于統(tǒng)治地位。
美國尤尼明（現(xiàn)為矽比科）公司IOTA高純石英系列產(chǎn)品能獲得國際壟斷地位的根本原因，在于其擁有世界上迄今為止唯一發(fā)現(xiàn)的獨特高純石英優(yōu)質(zhì)原料——花崗偉晶巖石英。該原料為產(chǎn)自美國北卡羅來納州斯普魯斯派恩地區(qū)的花崗偉晶巖（曾稱為白崗巖），其礦床規(guī)模較大，石英的雜質(zhì)少，是美國和挪威4N8高純石英高端產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，其產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異和穩(wěn)定性而成為高純石英高端產(chǎn)品的標準，壟斷了全球石英坩堝內(nèi)層砂和半導體級高純石英市場。
近年來，偉晶巖型石英已引起國內(nèi)的關注，并在新疆阿爾泰、北秦嶺等地區(qū)的找礦方面取得初步進展。而我國專家學者也對花崗偉晶巖制備高純石英砂的關鍵技術和方法展開了一系列研究。
花崗偉晶巖加工高純石英
一種利用長石花崗偉晶巖制備高純石英砂的方法
合肥萬泉非金屬礦科技有限公司發(fā)明了一種利用長石花崗偉晶巖制備高純石英砂的方法，該方法將將長石花崗偉晶巖破碎，得到小塊含石英、長石、云母礦石；將小塊礦石煅燒后立即水淬，再破碎，得到粒徑小于3mm的礦石；將礦石進行濕法球磨，將小于70目的礦漿脫泥和磁選，得到磁選石英精砂；將磁選石英精砂與酸混合，加入捕收劑后進行浮選，得到石英精砂。經(jīng)提純后的長石花崗偉晶巖型高純石英SiO2含量范圍在99.9959%~99.9981%，產(chǎn)品純度等級達到4N5~4N8。
花崗偉晶巖制備高純石英砂的方法及高純石英砂
河南省地質(zhì)研究院及相關研究團隊在東秦嶺找到了巖石礦物、地球化學等特性與美國Spruce Pine地區(qū)十分相似的花崗偉晶巖，對其地質(zhì)背景、構造條件、分布規(guī)律、識別標志、評價標準等進行了系統(tǒng)研究，并針對礦石工藝礦物學特征，創(chuàng)新性地研究出配套的快速識別技術、人工分揀技術、精細分離提純技術、新型浮選藥劑技術、深度除雜技術、定向除雜技術、過程強化技術、關鍵裝備技術等整套技術成果，并在實驗室制備出了不同品級的高純石英砂。
河南省地質(zhì)研究院發(fā)明提供了一種花崗偉晶巖制備高純石英砂的方法，屬于高純石英砂加工技術領域。發(fā)明包括如下步驟：破碎篩分、洗礦色選、一次煅燒水淬、制砂分級、磁選重選、浮選作業(yè)、二次煅燒水淬、一次酸洗烘干、高溫氯化、二次酸洗和烤砂。發(fā)明提供的花崗偉晶巖制備高純石英砂的方法，方法簡單，生產(chǎn)成本低，能夠獲得產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和純度高（大于99.99%）的高純石英砂。
一種以花崗偉晶巖為原料加工4N6級高純石英的方法
中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心青�？傟牴_了一種以花崗偉晶巖為原料加工4N6級高純石英的方法包括破碎、篩分、煅燒、水淬、烘干、磨礦、分級、磁選、浮選分離、水熱處理、超聲酸浸及氯化焙燒。其中，多次高溫煅燒、水淬使包裹體及晶格雜質(zhì)暴露在外面，磨礦篩分使不同粒級、不同雜質(zhì)含量石英顆粒分級分類；1.4T中磁場強度使精砂中Fe2O3、Al2O3、TiO2含量明顯降低；pH為3，十二胺捕收劑為120g/t，HF為調(diào)整劑的反浮選條件得到SiO2含量和回收率最高的石英砂精礦；高溫高壓水熱處理、超聲酸浸及氯化焙燒充分除去了石英砂中的結構性雜質(zhì)，得到w(SiO2)>99.996％，雜質(zhì)元素總含量＜38ug/g的高純石英砂精礦。本方法較傳統(tǒng)的高純石英砂提純工藝將氣液包裹體和雜質(zhì)離子最大限度的去除，產(chǎn)品純度高、易于工業(yè)化應用。
小結
高純石英是重要的戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)資源，因此要加強對花崗偉晶巖石英這一優(yōu)質(zhì)高純石英原料的研究，加快推進花崗偉晶巖制備高純石英砂的產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)高純石英資源可控和材料可供。
參考來源：
國家知識產(chǎn)權局
袁晶等.江西棠陰花崗偉晶巖型高純石英原料雜質(zhì)元素含量特征研究及評價方法探討
合肥萬泉非金屬礦科技有限公司.一種利用長石花崗偉晶巖制備高純石英砂的方法
河南省地質(zhì)研究院.花崗偉晶巖制備高純石英砂的方法及高純石英砂
中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心青�？傟�.一種以花崗偉晶巖為原料加工4N6級高純石英的方法
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）
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