影響高純石英砂品質的關鍵雜質及賦存形式

原標題：影響高純石英砂品質的關鍵雜質及賦存形式

影響高純石英砂品質的關鍵雜質及賦存形式

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

高純石英砂雜質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。

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

石英中雜質賦存狀態

影響高純石英砂品質的關鍵雜質分類

晶格雜質

石英砂中晶體結構雜質分為晶格雜質和非晶格雜質，晶格雜質主要以他類原子以類質同象的方式取代硅氧四面體中的硅原子，主要雜質元素有Al3+、Ti4+、Ge4+等。

在石英砂結構性雜質中，Al雜質元素含量一般最高。由于Al是以Al3+替代Si4+的形式存在，引起了石英晶格內部電荷不平衡，當石英砂中存在大量Al雜質時，Li、K、Na等雜質元素的含量會增加。晶格中鋁雜質過多也會因強化學鍵導致石英制品發生析晶作用，從而影響其性能。

在國內現有加工技術下，石英砂中晶格雜質幾乎不能被除去。以晶格雜質形式存在的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量的關鍵之一。

石英晶格中微量元素的結構圖

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量大約為102-109個，直徑一般小于50μm。

流體包裹體的種類、尺寸和含量對高純石英砂質量有著顯著影響。

石英砂中流體包裹按內含物質狀態可以分為：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程中所捕獲的流體屬過飽和溶液，當溫度降低時會從溶液中結晶形成包括石鹽、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量及應用的關鍵性因素之一。

綜上所述：純二氧化硅石英砂是不存在的，而雜質含量及賦存狀態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用的關鍵因素。

對石英砂礦物學的基礎研究，應詳細查明雜質元素在石英晶體內部的賦存狀態、數量和分布特征；并改進共生（伴生）獨立礦物分選、包裹體雜質分離和晶格雜質脫除加工高純石英技術，從而提升高純石英砂的純度及應用。返回搜狐，查看更多

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