石英砂資源在國內(nèi)儲量豐富,隨著科技的進(jìn)步石英砂材料被應(yīng)用在更多精細(xì)化工和設(shè)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,專供超細(xì)石英粉作為大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路和光纖移機(jī)航天軍事中的基礎(chǔ)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(jìn)行優(yōu)質(zhì)石英資源的探查,盡快進(jìn)行高純石英砂制備技術(shù)的深入研究打破外國的壟斷形成自己具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù),超細(xì)石英粉價(jià)格結(jié)合物理化學(xué)等專業(yè)知識研究其提純技術(shù)是以后重要的發(fā)展方向。
石英不溶于酸(氫氟酸除外),專供超細(xì)石英粉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(jié)構(gòu)類雜質(zhì)。青島超細(xì)石英粉研究發(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(shí)間、酸的濃度、洗滌過程和溫度都是影響酸浸效果的因素。
多孔石英粉是介于通常石英微粉和硅藻土之間的一種特殊功能材料,專供超細(xì)石英粉其近似球狀的無棱角形態(tài),它兼具了石英的硬度與硅藻土的輕質(zhì)、吸附性,使其在高分子復(fù)合材料中有較好的流動(dòng)性,有利于加工。多孔石英粉在在橡塑、涂料等行業(yè)中有極其廣泛的用途。多孔石英粉的多孔性和大的比表面積,將其用于橡膠塑料制品中,青島超細(xì)石英粉能提高制品的物理性能,顯示出較好的補(bǔ)給作用。多孔石英粉用于高強(qiáng)度混凝土中,可以起到細(xì)微顆粒級配的作用,提高混凝土的強(qiáng)度,并且流動(dòng)性好,對水泥起助磨作用,提升產(chǎn)品性能與檔次。多孔石英粉也可以用于內(nèi)外墻膩?zhàn)?、密封防水材料、輕質(zhì)、防火隔熱板材料等。
(1)高純石英ICP檢測技術(shù)包括:試樣制備和儀器檢測兩大部分,其技術(shù)關(guān)鍵是試樣的消解和溶礦制備。專供超細(xì)石英粉實(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ICP檢測結(jié)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(diǎn)和對純度要求,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,青島超細(xì)石英粉在超凈實(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、減少檢測誤差。
石英原料的提純除鐵是制備高純石英砂的關(guān)鍵,而石英砂的改性則是實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用的關(guān)鍵。專供超細(xì)石英粉未改性石英用作樹脂的填料,分散性差容易產(chǎn)生團(tuán)聚,流動(dòng)性變差,影響加工工藝性能;與樹脂的親和性差,影響制品的力學(xué)等機(jī)械性能。青島超細(xì)石英粉未來具有雙官能團(tuán)的硅烷是石英較理想的改性劑;石英改性過程中,硅烷的水解和調(diào)整石英表面性質(zhì)是改性的核心,改性工藝條件是改性的關(guān)鍵;改性設(shè)備是獲得理想改性產(chǎn)品的重要手段。