影響高純石英砂品質(zhì)的關(guān)鍵雜質(zhì)及賦存形式

原標(biāo)題：影響高純石英砂品質(zhì)的關(guān)鍵雜質(zhì)及賦存形式

影響高純石英砂品質(zhì)的關(guān)鍵雜質(zhì)及賦存形式

高純石英砂價(jià)格水漲船高，尤其是一些高品質(zhì)的高純石英砂價(jià)格也在不算的上漲，天然石英砂礦物中除了二氧化硅外還有很多其他雜質(zhì)，這些雜質(zhì)能否去除，決定了高純石英砂的品質(zhì)。

高純石英砂雜質(zhì)的賦存形式是制約高純石英砂工藝的重要因素，直接影響了石英砂提純的重要參考。

石英砂雜質(zhì)主要來(lái)自于石英石礦本身和加工過(guò)程，主要以共生（伴生）礦物、包括體和類質(zhì)同象的形式賦存。

石英中雜質(zhì)賦存狀態(tài)

影響高純石英砂品質(zhì)的關(guān)鍵雜質(zhì)分類

晶格雜質(zhì)

石英砂中晶體結(jié)構(gòu)雜質(zhì)分為晶格雜質(zhì)和非晶格雜質(zhì)，晶格雜質(zhì)主要以他類原子以類質(zhì)同象的方式取代硅氧四面體中的硅原子，主要雜質(zhì)元素有Al3+、Ti4+、Ge4+等。

在石英砂結(jié)構(gòu)性雜質(zhì)中，Al雜質(zhì)元素含量一般最高。由于Al是以Al3+替代Si4+的形式存在，引起了石英晶格內(nèi)部電荷不平衡，當(dāng)石英砂中存在大量Al雜質(zhì)時(shí)，Li、K、Na等雜質(zhì)元素的含量會(huì)增加。晶格中鋁雜質(zhì)過(guò)多也會(huì)因強(qiáng)化學(xué)鍵導(dǎo)致石英制品發(fā)生析晶作用，從而影響其性能。

在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有加工技術(shù)下，石英砂中晶格雜質(zhì)幾乎不能被除去。以晶格雜質(zhì)形式存在的Al元素含量雖然極低但去除難度極大，是制約高純石英砂最終質(zhì)量的關(guān)鍵之一。

石英晶格中微量元素的結(jié)構(gòu)圖

流體包裹體

在石英砂礦物中廣泛存在流體包裹體，每立方厘米中含有流體包裹體數(shù)量大約為102-109個(gè)，直徑一般小于50μm。

流體包裹體的種類、尺寸和含量對(duì)高純石英砂質(zhì)量有著顯著影響。

石英砂中流體包裹按內(nèi)含物質(zhì)狀態(tài)可以分為：純氣體、純液體、氣液混合包裹體和三相包裹體。

流體包裹體在形成過(guò)程中所捕獲的流體屬過(guò)飽和溶液，當(dāng)溫度降低時(shí)會(huì)從溶液中結(jié)晶形成包括石鹽、鉀鹽以及一些硅酸鹽礦物的子礦物，因此流體包裹體中含有堿金屬K、Na、Li離子和堿土金屬Ca、Mg離子。

相比于雜質(zhì)元素，流體包裹體除去難度更大，是影響最終高純石英砂成品質(zhì)量及應(yīng)用的關(guān)鍵性因素之一。

綜上所述：純二氧化硅石英砂是不存在的，而雜質(zhì)含量及賦存狀態(tài)是決定石英晶體能否成為高純石英的重要制約因素，也是影響高純石英砂應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

對(duì)石英砂礦物學(xué)的基礎(chǔ)研究，應(yīng)詳細(xì)查明雜質(zhì)元素在石英晶體內(nèi)部的賦存狀態(tài)、數(shù)量和分布特征；并改進(jìn)共生（伴生）獨(dú)立礦物分選、包裹體雜質(zhì)分離和晶格雜質(zhì)脫除加工高純石英技術(shù)，從而提升高純石英砂的純度及應(yīng)用。返回搜狐，查看更多

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