高純石英砂的應(yīng)用及加工工藝

       石英一直作為有戰(zhàn)略意義的材料而存在，從二戰(zhàn)時(shí)期開始，通信電話和軍用無線電話的電子元件都是石英制的。如今天然石英礦物可經(jīng)過一系列的物理和化學(xué)提純技術(shù)生產(chǎn)將粒度集中分布在0.1-0.45mm，即為高純石英砂，被廣泛應(yīng)用于高端電光源、大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路、太陽能電池、光纖、激光、航天、軍工等領(lǐng)域。

      雖然石英作為地球上最豐富的礦物之一，在不同地質(zhì)時(shí)代、地質(zhì)環(huán)境都有產(chǎn)出，但高純石英作為一種雜質(zhì)含量極低的石英，是一種稀有礦物，只有在滿足特定的化學(xué)和物理參數(shù)的地質(zhì)條件下才能形成，只有為數(shù)不多的礦床能夠?yàn)楦呒兪⒌募庸ぬ峁┰牧?。因?yàn)槠鋬α肯∩?，且隨著采掘，資源逐步枯竭，分布不均，除了巴西、馬達(dá)加斯加、南非等少數(shù)國家和地區(qū)外，其他國家的天然水晶儲量少、規(guī)模小、產(chǎn)地雜、性能不穩(wěn)定，難以大量生產(chǎn)。

       高純石英原料對成礦條件要求嚴(yán)苛，在石英礦物種類中，脈石英品質(zhì)最佳，其顏色是純白色，油脂光澤，純度極高，礦物組成基本上是石英，二氧化硅含量達(dá)到99%以上，但在我國石英礦資源中僅占0.93%，我國石英礦資源真正能作為高純石英玻璃原料的使用礦物儲量少，規(guī)模小。

       高純石英砂加工過程涉及使用HF、氯氣、HCl等，對企業(yè)環(huán)保投入要求高。對高純石英砂的加工工序，即為了去除石英原礦中伴生脈石、包裹體雜質(zhì)及晶體結(jié)構(gòu)雜質(zhì)，通常包括煅燒、水淬、磨礦、分級、水洗脫泥、擦洗、電選、磁選、浮選、酸浸、堿浸、高溫（氣氛）焙燒等工序。

       我國是高純石英消費(fèi)大國，中低端產(chǎn)品自給有余，部分出口，高端產(chǎn)品仍然依賴進(jìn)口嚴(yán)重。高純石英的進(jìn)口量遠(yuǎn)大于出口量，對外依存度較高，近年來進(jìn)口總量總體呈上升趨勢。我們應(yīng)借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)，提出關(guān)鍵礦產(chǎn)或戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)目錄清單，將高純石英納入清單，從政策法規(guī)和國家戰(zhàn)略層面，在高純石英找礦勘查、加工工藝、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面給予有力支持。