石英砂資源在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)量豐富,隨著科技的進(jìn)步石英砂材料被應(yīng)用在更多精細(xì)化工和設(shè)備上,其性能也得到了前所未有的開發(fā)成為國(guó)家的戰(zhàn)略資源,優(yōu)質(zhì)高純度石英砂作為大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路和光纖移機(jī)航天軍事中的基礎(chǔ)材料其需求量越來越大,隨著優(yōu)質(zhì)水晶資源的枯竭需要優(yōu)先進(jìn)行優(yōu)質(zhì)石英資源的探查,盡快進(jìn)行高純石英砂制備技術(shù)的深入研究打破外國(guó)的壟斷形成自己具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù),高純度石英砂加工結(jié)合物理化學(xué)等專業(yè)知識(shí)研究其提純技術(shù)是以后重要的發(fā)展方向。
石英石是一種非金屬礦物質(zhì),是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物,其主要礦物成分是SiO2。石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀,優(yōu)質(zhì)高純度石英砂莫氏硬度7。石英礦通常分為石英、鱗石英、白矽石三大類。甘肅高純度石英砂一般工業(yè)上將石英常分為:普通石英砂,精制石英砂,高純石英砂,熔融石英砂及硅微粉等。
優(yōu)質(zhì)高純度石英砂在冶金過程中由于金屬物質(zhì)大多和非金屬物質(zhì)形成化合物無法分離,這時(shí)候石英砂就可以充當(dāng)一種媒介,把金屬從里面置換出來,這就是冶金的原理,其實(shí)這里面蘊(yùn)含著很多化學(xué)原理,但是石英砂中的二氧化硅充當(dāng)了很大的作用,甘肅高純度石英砂可以說我國(guó)古代就能發(fā)展冶金技術(shù)主要就是靠的石英砂。
優(yōu)質(zhì)高純度石英砂做好的產(chǎn)品,當(dāng)然要選擇好的原料。那么,什么是好的原料呢?這是個(gè)實(shí)踐出真知的問題。做的礦石和樣品多了,經(jīng)驗(yàn)、渠道和后續(xù)工藝流程都對(duì)礦石的選擇有參考作用。石英經(jīng)過高溫煅燒,再落入水中急冷。甘肅高純度石英砂也有的業(yè)內(nèi)廠家將這一步驟放到后續(xù)工藝,原理相似。調(diào)整好煅燒溫度和時(shí)間,需要兼顧效果和成本這兩方面的考慮。將塊狀石英進(jìn)一步破碎,再通過篩分得到目標(biāo)粒度的石英砂。不同用途(如石英坩堝、石英管、石英砣等)對(duì)應(yīng)的石英砂粒度有所不同。
石英不溶于酸(氫氟酸除外),優(yōu)質(zhì)高純度石英砂通過酸對(duì)鐵及其他有害元素的溶解作用,從而將雜質(zhì)分離出來,得到高純石英砂。石英砂表面及縫隙中的雜質(zhì)可以通過酸浸最大限度地去除,磁選和浮選等物理方法只能除去礦物結(jié)構(gòu)類雜質(zhì)。甘肅高純度石英砂研究發(fā)現(xiàn)酸浸過程中使用混合酸去除雜質(zhì)的效果比較好,石英會(huì)被氫氟酸溶解,所以混合酸中氫氟酸濃度不宜過高。時(shí)間、酸的濃度、洗滌過程和溫度都是影響酸浸效果的因素。
石英粉不分等級(jí),只分規(guī)格。因其具備白度高,無雜質(zhì)、鐵量低等特點(diǎn),優(yōu)質(zhì)高純度石英砂故應(yīng)用范圍廣。玻璃:平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導(dǎo)電玻璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料。陶瓷及耐火材料:瓷器的胚料和釉料,窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料。甘肅高純度石英砂建筑:混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗(yàn)材料(即水泥標(biāo)準(zhǔn)砂)等。