中国粉体网讯 高纯石英是优质石英资源经纯化加工得到的高品质石英原材料，用于石英玻璃、石英坩埚、半导体、高温灯管、光纤、精密光学、微电子、太阳能等高新技术产业中。研究高纯石英原料的评价体系有益于可持续地供给高纯石英原料,极大地提高石英原料的工业附加值。
1.石英矿物学特征
石英在自然界中广泛存在于岩浆岩、变质岩、沉积岩和热液脉体中，是重要的造岩矿物和岩石圈的重要组成部分。据统计，岩浆岩、沉积岩和变质岩中的石英总量分别占岩石圈石英总量的93.6%、3.2%和3.2%。在暴露上地壳的矿物组成中，石英约占20%，仅次于长石（约占35%）；在上地壳整体的矿物组成中，石英约占23.2%，也仅次于长石（约占39.9%）。
石英的物理和化学性质稳定，是一种重要的矿产资源，在工业上应用广泛，传统上用于冶金、玻璃、建筑、化工、光学等工业。科学技术和工业的发展对石英原料提出了更高的要求，传统的天然石英原料已不能满足半导体、高温灯管、通讯、精密光学、微电子、太阳能等高新技术产业的生产需要，这些产业的运作需要高纯石英原料及其提纯加工产品作为支撑。高纯石英是几乎完全由SiO2组成的石英，在自然界中少见（如水晶），通常通过对天然形成的较纯净石英进行提纯加工得到。高纯石英的物理和化学性质相较于一般的石英原料优良，是生产具有高附加值石英产品的原料，广泛用于高新技术产业；同时也是一种绿色环保的战略资源，有着广泛的应用前景。
2.高纯石英原料综合评价
天然形成的高纯石英匮乏或极为有限（如水晶），为了得到高纯石英，常常是将自然界纯度较高的石英原料提纯成高纯石英。因此，对高纯石英原料的评价有益于可持续地供给高纯石英原料、加工提纯高纯石英。
根据前人的工作以及石英提纯工艺流程可知，单靠化学成分来评判石英品质的优劣具有片面性，评价石英应综合考虑各种因素。就石英矿物本身而言，应考虑石英的化学成分、嵌布粒度、共生的脉石矿物、包裹体和晶格杂质这五个因素。具体评价方案见下表：
从表中可以得出，在评价石英原料时，首先要对石英原料SiO2的重量百分比、石英嵌布粒度、脉石矿物种类、包裹体的种类和数量以及石英晶格杂质多少进行研究和判断；然后再对石英原料的这5项指标进行等级评价（等级分 a、b、c 和 d 四等），综合判断。例如，如果某一石英原料的5项指标中，获得的a越多，那么石英就越纯净，是理想的高纯石英原料；反之，石英原料不理想，需要经过复杂的工艺进行提纯。当然，外部杂质可以比较容易地通过物理、化学处理等去除。内部杂质包括“类质同象替代、气液包裹体、矿物包裹体”三种赋存形式。石英中类质同象替代杂质和矿物包裹体杂质去除比较困难。石英中气液包裹体杂质可以通过加热爆裂-纯水洗涤加以去除，当然气液包裹体越大越容易爆裂，从而更容易地洗涤去除。在实际的生产过程中，需要综合各方面因素，权衡利弊，综合评价。
2021年11月18-19日，由中国粉体网主办的“2021（第五届）全国石英大会暨展览会”将于江西赣州锦江国际酒店举办，届时将邀请来自成都理工大学的汪灵教授作《高纯石英原料选择与评价技术——以天然水晶为例》报告。汪灵教授将具体阐述天然水晶原矿的颜色、光性矿物学特征、矿物包裹体和气液包裹体等矿物材料学特征可以作为高纯石英原料选择与评价的依据。
汪灵 教授
成都理工大学
国家二级教授，博士生导师；国务院政府津贴专家，四川省学术与技术带头人；先后任《矿物学报》、《矿物岩石》和《矿物岩石地球化学通报》编委；中国地质学会矿物学专委会委员，中国矿物岩石地球化学学会矿物岩石材料专委会副主任、矿物物理矿物结构专委会副主任、工艺矿物学专委会副主任、新矿物及矿物命名专委会委员，中国硅酸盐学会工艺岩石学分会副理事长；先后主持国家自然科学基金面上项目7项，国家科技攻关重点项目课题和国家公益性行业科研专项课题等多项；以第一发明人获授权国家发明专利33项，发表学术论文157篇，获中国科学院院长奖学金特别奖和湖南省科技进步奖等科技奖多项，先后培养博、硕士研究生63名。
参考资料：杨晓勇，等. 高纯石英的研究进展及发展趋势
（中国粉体网编辑整理/初心）
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