石英是重要的工業(yè)礦物原料,優(yōu)質(zhì)石英玻璃非化學(xué)危險(xiǎn)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(jié)構(gòu)、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(yīng)、諧振效應(yīng)以及其獨(dú)特的光學(xué)特性,青島石英玻璃這些特性使得石英在航天航空領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
在石英砂綠色生產(chǎn)發(fā)展方面,石英玻璃加工為滿(mǎn)足環(huán)保要求,可在高純石英砂制備新技術(shù)方面試驗(yàn)論證高溫真空處理技術(shù)、氯化煅燒技術(shù)以及浮選和中性浮選新藥劑新技術(shù)。另外,在石英砂除鐵方面,目前磁選除鐵設(shè)備向大型化和高磁場(chǎng)化發(fā)展;優(yōu)質(zhì)石英玻璃更加趨向精細(xì)化、自動(dòng)化。其中重磁拉(內(nèi)筒式)磁選機(jī)分選以及具有自動(dòng)疏通功能的斜長(zhǎng)孔給料裝置是關(guān)鍵。
石英不溶于酸(氫氟酸除外),優(yōu)質(zhì)石英玻璃通過(guò)酸對(duì)鐵及其他有害元素的溶解作用,從而將雜質(zhì)分離出來(lái),得到高純石英砂。石英砂表面及縫隙中的雜質(zhì)可以通過(guò)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(jié)構(gòu)類(lèi)雜質(zhì)。青島石英玻璃研究發(fā)現(xiàn)酸浸過(guò)程中使用混合酸去除雜質(zhì)的效果比較好,石英會(huì)被氫氟酸溶解,所以混合酸中氫氟酸濃度不宜過(guò)高。時(shí)間、酸的濃度、洗滌過(guò)程和溫度都是影響酸浸效果的因素。
(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。優(yōu)質(zhì)石英玻璃實(shí)驗(yàn)表明:在試樣制備過(guò)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(guò)程中,都不能采用鋼篩,以避免產(chǎn)生鐵質(zhì)污染。另外,青島石英玻璃在超凈實(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。