目前，高純石英的加工工藝技術(shù)主要包括分級、擦洗、化學(xué)酸浸、浮選（有氟浮選和無(wú)氟浮選）、重選、磁選、氯化焙燒和微生物浸除等，所用原料包括脈石英、偉晶花崗巖、石英巖和石英砂巖等。
 

　　1、脈石英加工工藝
　　脈石英（veinquartz）是一種與花崗巖有關(guān)的巖漿熱液礦脈，其礦體大多數情況下是不規則的脈狀形式。
　　脈石英顏色是純白色，油脂光澤，且其純度很高，礦物組成基本上是石英，其SO₂含量達到了99%以上。
 

 

　　我國脈石英礦則主要分布于江蘇東海、四川、黑龍江、湖北等地的變質(zhì)巖區。湖北省蘄春縣其中石英石儲量過(guò)1億噸，含硅量達99.98%以上，品位居全國之冠。

　　江蘇東海某公司脈石英礦加工工藝：
　　原礦：脈石英礦，TFe含量765.3mg/kg；
　　精礦：TFe含量0.35mg/kg。
 

　　比較有代表性的加工工藝研究有：
　?。?）杜建中在磁選、浮選、酸浸等工藝基礎上，通過(guò)進(jìn)一步增加水淬工藝，以降低脈石英中的羥基和氣液包裹體，加工出雜質(zhì)元素總量＜25×10^-6的4N高純石英。
　?。?）茆令文等采用煅燒、水淬、水力分級和磁選、浮選、酸浸泡、超聲清洗加工獲得的雜質(zhì)元素總含量為36.42×10^-6的石英精砂（表1中2#）；再經(jīng)高溫氯化深度提純及煅燒脫氣等一系列選礦提純手段，制備了雜質(zhì)元素總含量為25.29×10^-6的高純石英砂（表1中3#），并在連熔爐上拉管成功。
　?。?）汪靈等公開(kāi)了分別采用多種酸配方為酸浸試劑，以及二次水淬和酸浸優(yōu)化工藝加工4N高純石英砂的方法，獲得了SO₂純度4N5以上，粒度分別為小于40目、40-70目、70-40目和小于140目的高純石英；并通過(guò)進(jìn)一步的工作，在實(shí)驗室無(wú)氯化焙燒工藝條件下加工制備了SO₂純度99.9985%或雜質(zhì)元素總含量為15.285×10^-6的高純石英砂（表1中1#）。

表1脈石英加工的高純石英樣品的ICP-OES檢測結果

　　某實(shí)驗室脈石英礦加工工藝：
　　原礦：江西上饒某脈石英礦，SiO₂含量99.58%，Fe₂O₃含量0.03%；
　　精礦：高純石英砂（電子級）SiO₂含量99.98%，Fe₂O₃含量0.0003%；高純石英砂（填料級）SiO₂含量99.63%，TFe含量0.0018%。
 

　　
　　2、石英巖
　　石英巖是由硅質(zhì)巖或者是石英砂巖在經(jīng)過(guò)一系列的變質(zhì)和熱接觸而形成，石英巖中石英礦物含量一般大于85%，常與電氣石、鋯英石、云母、長(cháng)石和粘土等礦物伴生，其硬度和致密度都高于石英砂巖。
 

　　石英巖礦多分布于青海、安徽、遼寧、陜西等地，是我國硅質(zhì)礦物原料的主要來(lái)源之一。
　　安徽某公司石英巖加工工藝：
　　原礦：安徽鳳陽(yáng)石英砂原礦（石英巖），SiO₂含量99.01%，Fe₂O₃含量0.118%；
　　精礦：Fe₂O₃含量0.02%。
 

　　比較有代表性的加工工藝研究有：
　?。?）田金星等以SO₂含量為98.97%的石英巖加工高純石英，認為粒度大小起到了非常關(guān)鍵作用，并獲得了粒度小于80目的4N高純石英。
　?。?）李楊等采用SO₂含量為99.84%的石英巖加工60-100目和100-150目的4N高純石英，認為混合酸和HF在保證樣品的高純上有著(zhù)關(guān)鍵作用。
　　
　　3、石英砂巖及其他
　　石英砂巖是石英碎屑含量達95%以上的固結碎屑巖石，常與電氣石、金紅石、磁鐵礦、云母、長(cháng)石和粘土等礦物伴生。
 

　　我國石英砂巖礦多分布于四川、湖南、江蘇、浙江、云南及山東等地，是加工玻璃、陶瓷、鑄造等石英工業(yè)礦物和礦物材料的主要原料。
　　安徽鳳陽(yáng)某公司石英砂加工工藝：
　　原礦：安徽某地石英砂，SiO₂含量99.1%-99.3%，Fe₂O₃含量150-200PPM；
　　精礦：SiO₂含量99.62%，Fe₂O₃含量0.0062%。
 

　　比較有代表性的加工工藝研究有：
　?。?）牛福生等采用SO₂含量為98.78%的石英砂巖加工3N高純石英砂。
　?。?）張殿飛公開(kāi)了一種加工4N高純石英粉的方法，其主要方法是將“硅石”進(jìn)行熱酸浸，其特點(diǎn)是將物料從零下200-300℃突然投入到400-550℃高溫爐中進(jìn)行冷爆炸處理等。
　?。?）楊圣闖等公開(kāi)了一種加工粒度5-50μm的4N高純石英粉的方法，所采用的主要技術(shù)是高梯度磁選及熱酸浸等。
　　某實(shí)驗室石英砂巖加工工藝：
　　原礦：石英砂巖礦，SiO₂含量99.02%，Fe₂O₃含量178.2μg/g；
　　精礦：SiO₂含量99.99%，Fe₂O₃含量5.0μg/g。
 

　　4、偉晶花崗巖
　　美國尤尼明TOTA系列高純石英砂的原礦即為花崗質(zhì)偉晶巖。但是，我國這方面研究相當薄弱，目前還沒(méi)有以花崗質(zhì)偉晶巖為原料加工高純石英砂的成果報道。
 

　　需要指出的是，張曄等對美國SpruccPinc地區白崗巖/偉晶巖和新疆阿爾泰白云母花崗巖/偉晶巖的巖石學(xué)特征進(jìn)行了比較研究，認為阿爾泰偉晶巖區具有產(chǎn)高純石英的成礦前景，如庫衛和青河地區的白云母花崗巖/偉晶巖。
　　
　　5、我國高純石英加工工藝與國外的差距
　　近年來(lái)，我國在高純石英加工技術(shù)研究方面開(kāi)展較多工作，并取得了初步成效，主要標志是初步具有4N高純石英中端產(chǎn)品的批量生產(chǎn)能力，但與國際先進(jìn)水平的差距依然很大，主要表現在：
　?。?）從產(chǎn)品等級或SO₂純度上看，還沒(méi)有4N8及以上高端產(chǎn)品生產(chǎn)能力；
　?。?）從產(chǎn)品品種看，目前還沒(méi)有滿(mǎn)足各種純度和粒度要求的系列化產(chǎn)品；
　?。?）從產(chǎn)業(yè)化情況看，連云港東海等地的高純石英相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)生規模較小，一般都小于1000噸/年。
　　因此，必須根據不同成因、不同產(chǎn)地、不同種類(lèi)石英礦物原料的工藝礦物學(xué)特征，尤其是礦物原料雜質(zhì)分布及其賦存狀態(tài)，有針對性地開(kāi)展加工工藝技術(shù)研究。要趕超國際先進(jìn)水平，還有大量工作要做。

　　歡迎2017年9月19-21日來(lái)廣西賀州，參加“2017年中國非金屬礦產(chǎn)業(yè)技術(shù)研討會(huì )暨交易博覽會(huì )”，聽(tīng)中國建筑材料科學(xué)研究總院王玉芬教授作“石英基高新材料的制備與應用技術(shù)進(jìn)展”專(zhuān)題報告和武漢理工大學(xué)任子杰博士作“石英礦的選礦提純技術(shù)發(fā)展現狀與未來(lái)發(fā)展趨勢”專(zhuān)題報告！


　　編輯整理：中國粉體技術(shù)網(wǎng)（未經(jīng)授權，禁止轉載）