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(lǐng)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(guān)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(guān)鍵技術(shù)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(guān)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(gòu)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(shù)、人工分揀技術(shù)、精細分離提純技術(shù)、新型浮選藥劑技術(shù)、深度除雜技術(shù)、定向除雜技術(shù)、過程強化技術(shù)、關(guān)鍵裝備技術(shù)等整套技術(shù)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(shù)領(lǐng)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�開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(jié)構(gòu)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(yīng)用。

小結(jié)

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(quán)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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