中國粉體網(wǎng)訊 高純石英是優(yōu)質(zhì)石英資源經(jīng)純化加工得到的高品質(zhì)石英原材料，用于石英玻璃,、石英坩堝,、半導(dǎo)體、高溫?zé)艄�,、光纖,、精密光學(xué)、微電子,、太陽能等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中,。研究高純石英原料的評價體系有益于可持續(xù)地供給高純石英原料,極大地提高石英原料的工業(yè)附加值。
1.石英礦物學(xué)特征
石英在自然界中廣泛存在于巖漿巖,、變質(zhì)巖,、沉積巖和熱液脈體中，是重要的造巖礦物和巖石圈的重要組成部分,。據(jù)統(tǒng)計,，巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖中的石英總量分別占巖石圈石英總量的93.6%,、3.2%和3.2%,。在暴露上地殼的礦物組成中，石英約占20%，僅次于長石（約占35%）,；在上地殼整體的礦物組成中,，石英約占23.2%，也僅次于長石（約占39.9%）,。
石英的物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,，是一種重要的礦產(chǎn)資源，在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,，傳統(tǒng)上用于冶金,、玻璃、建筑,、化工,、光學(xué)等工業(yè)�,？茖W(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展對石英原料提出了更高的要求,，傳統(tǒng)的天然石英原料已不能滿足半導(dǎo)體、高溫?zé)艄�,、通訊,、精密光學(xué)、微電子,、太陽能等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)需要,，這些產(chǎn)業(yè)的運作需要高純石英原料及其提純加工產(chǎn)品作為支撐。高純石英是幾乎完全由SiO2組成的石英,，在自然界中少見（如水晶）,，通常通過對天然形成的較純凈石英進行提純加工得到。高純石英的物理和化學(xué)性質(zhì)相較于一般的石英原料優(yōu)良,，是生產(chǎn)具有高附加值石英產(chǎn)品的原料,，廣泛用于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)；同時也是一種綠色環(huán)保的戰(zhàn)略資源,，有著廣泛的應(yīng)用前景,。
2.高純石英原料綜合評價
天然形成的高純石英匱乏或極為有限（如水晶），為了得到高純石英,，常常是將自然界純度較高的石英原料提純成高純石英,。因此，對高純石英原料的評價有益于可持續(xù)地供給高純石英原料,、加工提純高純石英,。
根據(jù)前人的工作以及石英提純工藝流程可知，單靠化學(xué)成分來評判石英品質(zhì)的優(yōu)劣具有片面性,，評價石英應(yīng)綜合考慮各種因素,。就石英礦物本身而言,，應(yīng)考慮石英的化學(xué)成分、嵌布粒度,、共生的脈石礦物,、包裹體和晶格雜質(zhì)這五個因素。具體評價方案見下表：
從表中可以得出,，在評價石英原料時,，首先要對石英原料SiO2的重量百分比、石英嵌布粒度,、脈石礦物種類,、包裹體的種類和數(shù)量以及石英晶格雜質(zhì)多少進行研究和判斷；然后再對石英原料的這5項指標進行等級評價（等級分 a,、b,、c 和 d 四等），綜合判斷,。例如,，如果某一石英原料的5項指標中，獲得的a越多,，那么石英就越純凈，是理想的高純石英原料,；反之,，石英原料不理想，需要經(jīng)過復(fù)雜的工藝進行提純,。當(dāng)然,，外部雜質(zhì)可以比較容易地通過物理、化學(xué)處理等去除,。內(nèi)部雜質(zhì)包括“類質(zhì)同象替代,、氣液包裹體、礦物包裹體”三種賦存形式,。石英中類質(zhì)同象替代雜質(zhì)和礦物包裹體雜質(zhì)去除比較困難,。石英中氣液包裹體雜質(zhì)可以通過加熱爆裂-純水洗滌加以去除，當(dāng)然氣液包裹體越大越容易爆裂,，從而更容易地洗滌去除,。在實際的生產(chǎn)過程中，需要綜合各方面因素,，權(quán)衡利弊,，綜合評價。
2021年11月18-19日,，由中國粉體網(wǎng)主辦的“2021（第五屆）全國石英大會暨展覽會”將于江西贛州錦江國際酒店舉辦,，屆時將邀請來自成都理工大學(xué)的汪靈教授作《高純石英原料選擇與評價技術(shù)——以天然水晶為例》報告,。汪靈教授將具體闡述天然水晶原礦的顏色、光性礦物學(xué)特征,、礦物包裹體和氣液包裹體等礦物材料學(xué)特征可以作為高純石英原料選擇與評價的依據(jù),。
汪靈 教授
成都理工大學(xué)
國家二級教授,，博士生導(dǎo)師；國務(wù)院政府津貼專家，四川省學(xué)術(shù)與技術(shù)帶頭人,；先后任《礦物學(xué)報》、《礦物巖石》和《礦物巖石地球化學(xué)通報》編委,；中國地質(zhì)學(xué)會礦物學(xué)專委會委員,，中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會礦物巖石材料專委會副主任、礦物物理礦物結(jié)構(gòu)專委會副主任,、工藝礦物學(xué)專委會副主任,、新礦物及礦物命名專委會委員，中國硅酸鹽學(xué)會工藝巖石學(xué)分會副理事長,；先后主持國家自然科學(xué)基金面上項目7項,，國家科技攻關(guān)重點項目課題和國家公益性行業(yè)科研專項課題等多項；以第一發(fā)明人獲授權(quán)國家發(fā)明專利33項,，發(fā)表學(xué)術(shù)論文157篇,，獲中國科學(xué)院院長獎學(xué)金特別獎和湖南省科技進步獎等科技獎多項，先后培養(yǎng)博,、碩士研究生63名,。
參考資料：楊曉勇，等. 高純石英的研究進展及發(fā)展趨勢
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初心）
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