中国粉体网讯 石英砂是重要的工业矿物原料，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。它是一种半透明的硅酸盐矿物，其主要成分是 SiO2，当SiO2 含量高于 99.99% 时称其为高纯石英砂 。
高纯石英材料具有化学性质稳定、杂质含量低、透光性好、光谱透过宽、抗热冲击、耐高温、耐辐照、紫外线全穿透、抗析晶能力强、硬度大、热膨胀系数小、电绝缘性好、耐几乎所有酸的腐蚀（HF 除外）等优异的物理化学性能。被广泛用于电光源、光纤通信、太阳能电池、半导体集成电路、精密光学仪器、医用器皿、航天航空等高科技行业，对一个国家的科技发展具有重要作用 。
高端石英产品对于石英砂的品质有很高要求，普通的石英砂不能达到其生产要求。但是关于高纯石英砂的制备工艺一直由美欧等国控制，并且严格保密。虽然我国的石英矿储量非常丰富，但是其品质较差，难以满足行业发展的需要。因此，使高纯石英砂国产化，对我国发展高端石英行业十分重要 。
美国的尤尼明IOTA 系列高纯石英砂主要质量参数
我国直到20世纪80年代才开始进行高纯石英砂的制备研究，并且只能生产中低端产品。随着发展，近年来，我国开始重视石英砂提纯技术的研究工作，并且发现了多处高品位的石英矿，利用国产的石英矿制备高纯石英砂具有广阔的发展前景。目前，高纯石英砂生产方式主要采用矿物提纯法。
高纯石英砂提纯法主要工艺流程为：原矿硅石经洗矿机洗去泥沙，破碎机粗破后，将合格石英料投入焙烧炉中，在850℃~980℃温度下焙烧6个小时，焙烧后将石英料拖入清水中进行水淬，再经人工拣选出去，除杂质后送入破碎机破碎并过筛，再将通过筛网的石英砂送入磁选机，磁选后石英砂投入到配有HCI和HF混合酸的酸缸中浸泡一周，再经浮选、脱水、烘焙、冷却、包装，制得高纯石英砂。
而高纯石英砂提纯工艺中，如何除去石英晶体内部的杂质是制备高纯石英砂的关键。目前常用的方法有焙烧 - 水淬、水洗 - 分级脱泥 - 擦洗、重选 - 磁选 - 浮选、酸处理、生物浸出、微波法等。接下来，小编就跟大家聊一聊提纯工艺中常用的重选 - 磁选 - 浮选方法。
不同矿物的密度各不相同，利用重力对矿物颗粒的影响，使不同矿物分离的选矿方法即为重选。根据相关实验结果显示，重选具有一定的除杂效果，但是难以达到生产要求，因此多用于粗选。将原矿经重选后再用磁选法处理，能够提高除杂效果，使石英矿中的 Fe2O3 和TiO2 的含量都低于 0.04%，满足生产要求。
磁选是利用磁力剔除石英矿中带有磁性的杂质的过程，例如钛铁矿、黑云母等带有磁性的杂质可以通过磁选除去。浮选可以用来除去颗粒细小的杂质矿物。相关专业人员用浮选法除去石英矿中的长石、云母等杂质粒子，将经过研磨、重选处理的石英砂再经浮选处理，使SiO2含量达到99.97%。
石英砂磁选设备
图片来源于：山东华特磁电科技股份有限公司
山东华特磁电科技股份有限公司创立于1993年，股票代码：831387，公司是国家级制造业单项冠军、国家级专精特新重点“小巨人”企业、国家级创新型企业、国家级重点高新技术企业、国家知识产权示范企业，国家火炬计划临朐磁电装备特色产业基地龙头企业，是国家磁电与低温超导应用技术创新战略联盟理事长单位、中国重型机械工业协会副理事长单位。设有国家级博士后科研工作站、综合院士工作站、省磁力应用技术装备重点实验室和省磁电工程技术中心等研发平台。总占地27万平方米，总资产8亿多元，员工800余人，是国内最大的磁力应用设备专业生产制造基地。专业生产医用超导磁共振成像仪、永磁、电磁和低温超导磁选机、除铁器、矿山成套设备等，服务范围涉及矿山、煤炭、电力、冶金、有色和医疗等领域，销往澳大利亚、德国、巴西、印度、南非等30多个国家。
浮选设备
图片来源于：郴州恒达选矿机械厂有限公司
郴州恒达选矿机械厂有限公司位于湖南南大门，中国旅游城市郴州市工业大道（107国道）二号。公司成立于一九九七年，是生产销售成套选矿设备的专业厂家。公司技术力量雄厚，加工设备精良，检验手段齐全，产品质量可靠，内部管理完善，能为选矿厂生产日处理15～2000吨的成套选矿设备，为用户提供选矿厂选址、工艺流程设计、设备选型、制造、安装、调试直至正常生产的一条龙服务。公司重合同、守信誉，产品畅销全国各地。近年来积极开拓国外市场，产品远销越南、泰国等东南亚及非洲市场,深受用户好评。
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参考资料：未来智库《高纯石英砂行业研究：详析壁垒、供需和格局》
侯清麟《高纯石英砂制备技术研究现状》
（中国粉体网编辑整理/苏米）
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