中國粉體網(wǎng)訊 在我國,，有極少數(shù)脈石英能滿足高純石英高端產(chǎn)品的要求,，但由于脈石英礦床規(guī)模小、石英品質(zhì)變化大,，造成高純石英砂產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,，無法保障長期穩(wěn)定供應,。
Spruce Pine偉晶巖礦床屬于白崗巖型高純石英礦,，礦石的主要造巖礦物包括斜長石、鉀長石,、石英,、白云母，幾乎不含鎂鐵質(zhì)礦物,。這種礦的石英雜質(zhì)元素含量極低,，經(jīng)過機械和化學提純后,，制得的高純和超純石英被廣泛應用于半導體晶圓,、精密光學玻璃以及光伏、照明等產(chǎn)業(yè),。
據(jù)中國粉體網(wǎng)了解,，近兩年,，新疆、河南,、江西等地的花崗偉晶巖,，被證實具有很高的提純潛力，可以制備4N~4N5級以上的高純石英產(chǎn)品,，也已經(jīng)有大量的相關科研工作者對其雜質(zhì)賦存狀態(tài),、提純潛力和小中試級提純實驗結果進行了分析。
東秦嶺地區(qū)典型白崗巖主,、微量元素分析結果（平均值）
近期,，超純礦物新材料產(chǎn)業(yè)技術研究院鑒于東秦嶺地區(qū)與美國Spruce Pine礦山地質(zhì)條件相似，組織研究團隊在東秦嶺展開系統(tǒng)調(diào)查,。研究人員在古生代花崗巖體中識別出高分異花崗巖,，其中部分被判定為白崗巖單元，并對其開展普查,、詳查和勘探工作,，成功提交了國內(nèi)首個白崗巖型高純石英原料礦床。
白崗巖型高純石英原料礦代表性樣品分離提純試驗結果
東秦嶺白崗巖的巖石組合涵蓋二云母花崗巖,、白云母花崗巖和似偉晶巖,。其主要礦物為斜長石、石英,、白云母和少量鉀長石,；次要礦物包含黑云母、綠簾石族礦物,，以及少量石榴子石,、磷灰石等。全巖SiO₂平均含量為72%-75%,，部分高于75%,，屬于強過鋁質(zhì)巖石和鈣堿性系列。
在對東秦嶺白崗巖型高純石英原料礦床進行勘查評價時,，研究人員首選漂池巖體（河南省盧氏縣）的白崗巖分布區(qū)作為靶區(qū),，分階段開展工作。最終,，在自然資源管理部門完成儲量評審備案的高純石英原料礦石量達3668萬t,，包括探明資源量706萬t、控制資源量礦石量1150萬t,、推斷資源量礦石量1811萬t,。該礦床的賦礦母巖為白崗巖，礦體形態(tài)和產(chǎn)狀受巖體和巖相變化控制，礦石類型有二云母花崗巖,、白云母花崗巖和似偉晶巖型,。勘探成果證實,，可按石英純度4N8（以Al,、B、Ca等15種雜質(zhì)元素含量折扣而來的SiO₂≥99.998%）的邊界指標圈定礦體,，且礦床雜質(zhì)元素具有特殊結構比例,，晶格雜質(zhì)鋁（Al）、鈦（Ti）含量與美國Spruce Pine礦山相似,。
Spruce Pine 與東秦嶺白崗巖型高純石英原料礦成礦地質(zhì)條件對比
王建平等研究人員利用東秦嶺白崗巖型高純石英原料,，在實驗室開展精細分離、深度純化,、定向除雜等分離提純實驗,。精細分離采用磨礦分級、高梯度磁選,、浮選等物理方法,；深度純化對石英砂樣品進行一次酸洗、煅燒水淬,、二次酸洗,；定向除雜利用石英晶型轉變，采用氯化焙燒工藝去除堿金屬元素,。經(jīng)過這些工序,，可穩(wěn)定制備4N8級高純石英砂，批量制備的產(chǎn)品SiO₂純度超99.998%,，各項理化指標符合國際IOTA-CG標準和國內(nèi)GB/T32649-2016標準,，適用于光伏領域，還具備應用于半導體的潛力,。
此外,，王建平等研究人員還開展了噸級中試和千噸級工業(yè)試驗，并對花崗偉晶巖,、石英巖,、石英脈型高純石英原料礦進行對比實驗，發(fā)現(xiàn)后三者礦物組成復雜,，雜質(zhì)元素含量變化大，工業(yè)化提純與礦物解離難度高,，影響產(chǎn)品穩(wěn)定性,。
東秦嶺地區(qū)高純石英原料礦的發(fā)現(xiàn)及相關研究，對我國高純石英產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大,，不僅豐富了國內(nèi)高純石英原料的來源,，也為后續(xù)的開發(fā)利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了堅實的基礎,。可以預見,，隨著研究和勘探工作的深入,，東秦嶺地區(qū)有望形成與Spruce Pine礦山類似的高純度高純石英原料礦山。
參考來源：
王建平,等：東秦嶺白崗巖型高純石英原料礦發(fā)現(xiàn),、研究與意義
張海啟,等：偉晶巖型高純石英資源全鏈條調(diào)查評價體系的建立與實踐——以北秦嶺地區(qū)調(diào)查評價為例
王九一：全球高純石英原料礦的資源分布與開發(fā)現(xiàn)狀,，自然資源部成礦作用與資源評價重點實驗室2021
唐春花，張生輝等：江西寧都白云母偉晶花崗巖型高純石英用硅質(zhì)原料礦床特征與資源潛力,，江西省地質(zhì)調(diào)查勘查院,、中國地質(zhì)調(diào)查局
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/九思)
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