石英砂資源在國內(nèi)儲量豐富,隨著科技的進步石英砂材料被應用在更多精細化工和設備上,其性能也得到了前所未有的開發(fā)成為國家的戰(zhàn)略資源,專供石英玻璃棒作為大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路和光纖移機航天軍事中的基礎材料其需求量越來越大,隨著優(yōu)質(zhì)水晶資源的枯竭需要優(yōu)先進行優(yōu)質(zhì)石英資源的探查,盡快進行高純石英砂制備技術的深入研究打破外國的壟斷形成自己具有獨立知識產(chǎn)權的技術,石英玻璃棒加工結合物理化學等專業(yè)知識研究其提純技術是以后重要的發(fā)展方向。
磁選主要用于除去石英砂中的磁性礦物,如可以通過強磁性機除去赤鐵礦、褐鐵礦、黑云母等弱磁性礦物,而強磁性礦物如磁鐵礦則可以通過弱磁選機除去。專供石英玻璃棒浮選用于除去石英砂中的長石、云母等一些磁選無法除去的雜質(zhì),進一步提高其純度。貴州石英玻璃棒酸浸是利用石英不溶于酸(HF酸除外),而其它雜質(zhì)礦物能被酸液溶解的特點,可以實現(xiàn)對石英的進一步提純。是指利用微生物浸除石英砂顆粒表面的薄膜鐵或浸染鐵,這是新近發(fā)展起來的一種除鐵技術。
在石英砂生產(chǎn)線最后步驟有一個是利用烘干機對其進行最后的處理,普遍被人們所用的是滾筒石英砂烘干機,專供石英玻璃棒它的卸料方式有三種:軸向法、徑向法、中心法。簡單的是軸向式卸料方式,這種方法的工作原理是物料高端烘干,低端出料,利用的是重力原理和筒體轉動的向心力原理,如果卸料過快的話,物料在筒體烘干的時間就會變短,石英玻璃棒加工這樣會減少物料的烘干時間,影響烘干效果。
(1)高純石英ICP檢測技術包括:試樣制備和儀器檢測兩大部分,其技術關鍵是試樣的消解和溶礦制備。專供石英玻璃棒實驗表明: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ICP檢測結果會產(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(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和對純度要求,在整個試樣制備過程中,都不能采用鋼篩,以避免產(chǎn)生鐵質(zhì)污染。另外,貴州石英玻璃棒在超凈實驗室條件下進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、減少檢測誤差。
石英是重要的工業(yè)礦物原料,專供石英玻璃棒非化學危險品,廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。石英的內(nèi)在分子鏈結構、晶體形狀和晶格變化規(guī)律,使其具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應、諧振效應以及其獨特的光學特性,貴州石英玻璃棒這些特性使得石英在航天航空領域有著廣泛的應用。
石英不溶于酸(氫氟酸除外),專供石英玻璃棒通過酸對鐵及其他有害元素的溶解作用,從而將雜質(zhì)分離出來,得到高純石英砂。石英砂表面及縫隙中的雜質(zhì)可以通過酸浸最大限度地去除,磁選和浮選等物理方法只能除去礦物結構類雜質(zhì)。貴州石英玻璃棒研究發(fā)現(xiàn)酸浸過程中使用混合酸去除雜質(zhì)的效果比較好,石英會被氫氟酸溶解,所以混合酸中氫氟酸濃度不宜過高。時間、酸的濃度、洗滌過程和溫度都是影響酸浸效果的因素。