高纯石英概况
时间：2025-10-20 发布人：admin 点击数：0
石英硅质原料是自然界分布广泛、常见的一种矿产资源，化学成分主要为 SiO2；原料在工业上常称为统称为硅石（石英石），其代表性岩石有石英岩、石英砂岩、燧石岩、石英片岩、脉石英和石英砂等。高纯石英是 SiO2含量高于某一比例的石英砂，广泛应用于新一代信息技术产业、高端装备制造产业、新材料产业、新能源产业、节能环保产业、相关服务业等领域。天然石英原矿制备得到的石英砂精矿，石英原矿中的杂质含量及赋存状态是限制石英砂品质的重要因素。按照其杂质含量，石英砂可分为超纯、超高纯、高纯、中高等纯度、中等纯度、低等级等多个级别。石英价格与纯度直接相关，高纯度的石英供不应求。低端产品二氧化硅含量为99.5%~99.99%,价格在 600~800 元/t。中端产品的纯度在 99.995%~99.999%，价格约为 30000 元/t，而高端的5N 以上的高纯石英砂价格在 60000 元/t。
SiO2 纯度大于 99.9%的高纯石英原料矿床极为稀缺，21 世纪初以来全球发现了十多处高纯石英原料矿床。全球高纯石英原料矿床分布于美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、毛里塔尼亚、中国、加拿大等 7 个国家。除中国外，共有 14 处矿床，其中，有生产矿山的 7 处，尚未开采生产的 7 处。美国斯普鲁斯派恩(Spruce Pine)矿的高纯石英原料资源规模最大，超过 1000 万吨;资源量最小的是挪威德拉格(Drag)矿，仅有 26.7 万吨。石英原料的矿石性质差异较大，其矿物学特征决定了不同的选矿工艺方法。通常的石英提纯传统工艺有分选、擦洗、煅烧-水淬、磨矿、筛分、磁选、重选、浮选、酸浸、高温脱气等，深度提纯工艺有氯化焙烧、辐照色选、超导磁选、高温真空等。国内石英砂提纯的一般选矿工艺流程已由早期“磨矿、磁选、洗涤”发展至“分选→粗碎→煅烧-水淬→磨矿→筛分→磁选→浮选→酸浸→洗涤-烘干”的联合选矿工艺，并结合有微波、超声波等手段进行预处理或辅助提纯，提纯效果有大幅提高。- 浮选：浮选是利用矿物表面性质差异，实现长石、云母等硅酸盐矿物与石英分离的有效的物理选矿方法，相较其他工艺有独特优势。影响浮选的因素较多，除矿浆浓度、给料粒度、浮选温度和调浆时间外，最重要的是浮选介质的 pH 值、药剂种类和用量。
- 酸浸：酸浸工艺主要目的是在酸溶液中除去可溶的铁质矿物，影响酸浸提纯效果的因素有石英砂粒度、温度、时间、酸种类、酸浓度、固液比等，提高温度和酸液浓度、降低石英颗粒的半径均可提高 Al 的浸出率和浸出速率。
- 氯化焙烧：氯化焙烧又称氯化脱气，利用颗粒表面与内部在高浓氯气作用下产生的化学位梯度，促使气液包裹体扩散出去。氯化焙烧是一种深度提纯工艺，成本较高，处理能力有限，具有一 定危险性。
