石英石是一種非金屬礦物質(zhì),是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物,其主要礦物成分是SiO2。石英砂的顏色為乳白色、或無(wú)色半透明狀,專業(yè)石英玻璃莫氏硬度7。石英礦通常分為石英、鱗石英、白矽石三大類。長(zhǎng)沙石英玻璃一般工業(yè)上將石英常分為:普通石英砂,精制石英砂,高純石英砂,熔融石英砂及硅微粉等。
隨著良好水晶資源的枯竭,專業(yè)石英玻璃解決我國(guó)高檔石英砂自給能力不足的問題主要集中在地質(zhì)找礦、工藝礦物學(xué)和礦物加工等專業(yè)技術(shù)的提高上。首先要尋找晶體較純、類質(zhì)同相置換和氣液包裹體少的礦石,其次要綜合采用現(xiàn)代先進(jìn)的物理與化學(xué)選礦提純技術(shù)與裝備研發(fā)高效、穩(wěn)定的高純石英選礦提純技術(shù)。高純石英原料砂已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略性產(chǎn)品。努力尋求我國(guó)高純石英砂礦提純技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,長(zhǎng)沙石英玻璃實(shí)現(xiàn)高檔次石英砂的自給是我國(guó)石英玻璃產(chǎn)業(yè)發(fā)展所迫切需要的,對(duì)于我國(guó)相關(guān)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有重要意義。
(1)高純石英ICP檢測(cè)技術(shù)包括:試樣制備和儀器檢測(cè)兩大部分,其技術(shù)關(guān)鍵是試樣的消解和溶礦制備。專業(yè)石英玻璃實(shí)驗(yàn)表明:在試樣制備過程中,所采用的試樣重量、試劑組合、試劑用量、試劑純度等對(duì)ICP檢測(cè)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生重要的影響。(2)試樣消解和溶礦制備的優(yōu)化條件是:高純石英用量≥2000mg;試劑純度為高純級(jí)(MOS或BV-III),試劑組合為HF+HNO3;濃HNO3分3次使用,總用量≥5mL;HF用量為25mL。(3)根據(jù)高純石英砂加工工藝特點(diǎn)和對(duì)純度要求,在整個(gè)試樣制備過程中,都不能采用鋼篩,以避免產(chǎn)生鐵質(zhì)污染。另外,長(zhǎng)沙石英玻璃在超凈實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行高純石英試樣消解和溶礦制備,將有利于避免空氣雜質(zhì)污染、減少檢測(cè)誤差。
專業(yè)石英玻璃重選是根據(jù)礦物重力的不同對(duì)礦物進(jìn)行篩選。礦物顆粒由于密度的不同在介質(zhì)中受流體力和機(jī)械力的影響不同,產(chǎn)生松散的分層,從而礦石顆粒被分離。磁選是將石英砂中的磁性雜質(zhì)礦物和顆粒分離出來(lái)。石英砂中的石英是反磁性物質(zhì),在磁場(chǎng)中不能被磁化,而其中含F(xiàn)e、Ti的雜質(zhì)大多是順磁性物質(zhì),可以被磁化,從而通過磁選可以除去含F(xiàn)e、Ti的雜質(zhì),石英玻璃加工獲得很高的石英砂含量。磁選通常采用的設(shè)備是濕式強(qiáng)磁選機(jī)和高梯度磁選機(jī)。
專業(yè)石英玻璃結(jié)晶和形狀美麗的石英石可作眼鏡及貴重的工藝品,利用石英晶體的壓電性,可制作無(wú)電線工業(yè)中的頻率穩(wěn)定器,石英濾波器??芍谱鞲鞣N透鏡、反射器、光譜管、導(dǎo)光管和光學(xué)儀器中的棱鏡、偏光鏡等。目前已廣泛應(yīng)用水熱溫差法制作人造石英晶體用于制造壓電元件。在化學(xué)工業(yè)中,石英可用于耐酸耐溫儀器和器皿;在電器工業(yè)上,長(zhǎng)沙石英玻璃常采用石英作優(yōu)良的絕緣材料;石英石也是玻璃、搪瓷和耐火磚制造工業(yè)中的優(yōu)良原料;熔煉石英的杰出性能也使其廣泛地應(yīng)用于冶金、食品、制藥及造紙工業(yè)中。出口的石英石(砂)大都用于冶金及耐火材料工業(yè)中。