寧思遠,潘標開,陳永桂,陳厚潤,張志穎
(中國建筑材料工業地質勘查中心廣東總隊,廣東 廣州 510403)
高純石英是高檔石英制品的原料,是硅產業高端產品的物質基礎,廣泛應用于光伏、電子信息、光通訊和電光源等行業,在新材料新能源戰略性新興產業中具有重要的地位和作用[1-2]。
20 世紀80 年代以來,我國高純石英的需求量不斷增長[3]。針對這種情況,國內學者先后以脈石英、石英巖等原料,替代天然水晶加工高純石英,其主要加工工藝包括磁選、浮選、重選、水淬、酸浸、氯化焙燒等。
前人對于脈石英的提純開展了較多工作,杜建中[4]在磁選、浮選、酸浸等工藝基礎上,進一步通過水淬工藝,加工出雜質元素總量<25μg/g 的4N(SiO2含量99.99%)高純石英。楊圣闖[5]采用粗選、破碎、焙燒、水淬、粉碎、除鐵、酸浸泡、浮選等工序,加工出80 ~100 目的高純石英。茆令文[6]采用煅燒—水淬—水力分級和磁選—浮選—酸浸超聲清洗加工獲得4N 高純石英。汪靈[7-8]等采用二次煅燒水淬、多種酸配方的酸浸優化工藝獲得4N5(SiO2含量99.995%)以上的高純石英。
原料評價與提純技術是高純石英發展的基礎和前提,是我國高純石英技術發展必須突破的技術瓶頸。為此,必須加強高純石英礦物資源尤其是脈石英的礦物學、巖石學和礦床學研究,重點研究原料的化學成分、顯微結構、石英包裹體等工藝礦物學特征,查明原料雜質分布和賦存狀態及其對高純石英提純的影響和機理,為高純石英原料選擇技術和提純技術提供科學依據。……