光伏玻璃用石英砂制备方法与工艺

石英砂的提纯通常包括焙烧、擦洗—分级脱泥、磁选、浮选、酸浸等步骤。

1 焙烧

焙烧是石英提纯的预处理步骤。石英在高温焙烧的过程中，随着温度升高，石英的晶体结构也会发生转变。在高温焙烧一段时间后，直接取出水淬，可使得石英的硬度大大降低，还会促使石英表面形成大量裂纹，让杂质矿物充分暴露，以便于后续的提纯工作。

石英中通常含有一些微量元素如Na会存在于石英晶格或流体包裹体中，通过焙烧水淬的工艺可以有效提高石英晶格及流体包裹体中微量元素的浸出效率，焙烧温度可以主导非游离态的微量元素溶解以及游离态微量元素扩散的浸出过程。

焙烧的效果主要取决于焙烧温度和时间，通过焙烧进行预处理，可以为后续的除杂工作奠定良好的基础。

2 擦洗

石英砂的表面通常会附着有Fe2O3薄膜以及一些黏土杂质矿物。对于这类表面所附着的杂质，通常会采用擦洗的方式去除。擦洗是利用机械外力以及石英砂之间的磨剥力来去除石英砂表面所附着的杂质。

擦洗时间、擦洗浓度和擦洗次数是影响擦洗效果的主要参数，擦洗—分级脱泥可有效的将石英砂与杂质矿物进行分离，对铝、铁等元素可以做到一定范围内的除杂。

3 磁选

不同的矿物之间磁性会有差异，而利用矿物间磁性差别使得矿物在磁场中分离的选矿方式称之为磁选。在石英等非金属矿的磁选过程中，通常会通过改变磁场强弱使原矿物中含磁性铁的杂质矿物去除，达到矿物提纯的目的。

4 浮选

不同的矿物表面的亲水性与疏水性会有差别，浮选正是利用矿物表面这一差异，使得矿物在气—固—液三相界面体系中分离。若想实现矿物的浮选分离，则需要不同矿物间表面润湿性、表面电位有较大差异，这种矿物表面的差异会导致不同矿物颗粒与气泡的有效接触效果不同。

目前石英浮选的方法主要有无氟有酸法、无氟无酸法和有氟有酸法，考虑到对环境的影响，有氟有酸法已经很少使用。

5 酸洗

利用化学方法处理通常能够得到较高的除铁效果，但是成本较为昂贵，技术条件也较为苛刻，对环境也有一定程度的危害。长期以来，更多注重物理提纯上的研究，但如果想获得纯度更高的石英砂产品，使用酸洗等化学方法对石英进行提纯是不可避免的，利用酸浸的方法，可以有效去除石英矿中的含铁杂质。

利用酸浸法除杂，可同时进行超声波对酸浸实验进行处理，可提高酸浸除杂效率，在确定适宜的超声波功率后，可增强除杂效率，得到纯度更加高的石英砂。