我国高纯石英砂资源与产业现状

高纯石英的特点是SiO 2成分率高（99.99%以上），几乎不含铁、钛、铬、锆、锂、钾、钠和羟基等金属污染物。天然存在的高纯度 SiO 2矿床在地质上极为罕见，已知最大的矿床存在于美国北卡罗来纳州云杉派恩附近的阿拉斯基火成岩中。(SiO 2 99.97%)。

高纯石英是生产单晶硅、多晶硅、石英玻璃、光纤、太阳能电池和集成电路板的主要原料，大多数高纯石英产品是由天然水晶或石英资源制成的。

作为主要的造岩矿物或砂矿，石英在自然界中储量丰富，但高纯度的资源却很少。在天然矿石中，只有水晶、脉石英、变质石英岩和伟晶岩纯度较高，可以作为HPQ产品的理想原料。

中国贫石英矿床多于富石英矿床。大多数石英矿床都是伴生资源。而且，不同地点的晶体成分水平不同，导致质量不一致，使得中国无法为大规模高纯石英生产提供标准化材料。

江苏新沂、安徽凤阳、湖北公安、内蒙古五彩等地虽有大量优质矿藏，但加工技术有限，无法生产出有竞争力的产品。大部分石英矿石被制成硅粉、玻璃、耐火材料、硬质合金和熔融石英等低附加值产品。

高纯石英是根据其总污染和元素污染来定义的。尽管可以使用现代加工方法去除污染物，但结构结合的替代元素（例如铝、钛和锂）无法去除，从而影响产品的纯度。晶体结构的均匀性和内在化学成分的一致性的控制对于HPQ产品的质量至关重要。

传统的高纯石英生产包括破碎、筛分、浮选、氢氟酸酸洗、磁力分离和/或其他物理化学技术等一系列过程。发达国家的深度提纯技术有氯化焙烧、辐照、高温超导磁分离、高温真空提纯、煅烧酸淬、微波爆裂和超声分散提纯等。一个很好的例子是在美国 Spruce Pine 开采的石英公司 (Quartz Corporation)。它在矿场对材料进行破碎和研磨，然后将材料发送到挪威进行高端浮选处理步骤，以去除剩余的有害元素。

铁和铝杂质是石英矿石中需要去除的主要污染物。为了提纯石英矿石，化学提纯方法历来是首选。使用一种或多种无机酸以达到更高的效率。除铝工艺主要包括脱泥和浮选，其中使用氟酸分离长石和石英。强酸性条件往往会导致环境问题和设备腐蚀。

近年来，我国高度重视石英提纯创新，特别是在普通石英矿石的提纯利用方面。随着质量的提高，我国部分石英产品已能满足中低档工业要求。随着产能的提高，中国每年出口石英粉数万吨。