中國粉體網訊 高純石英的提純方法主要分為物理法和化學法。不同的共伴生礦物采用不同的分選技術，物理法提純主要有色選、擦洗、重選、磁選和浮選等工藝，可以去除幾乎所有以單體存在的礦物雜質，除雜后雜質元素的含量處于較低水平。此時，氣液包裹體和晶格內部類質同象雜質是主要的雜質來源，而這些雜質是制約高純石英產品制備的關鍵性因素。物理法提純無法去除這些雜質，需要進行化學深度提純。
與物理選礦相比，化學處理去除雜質的效率更高，酸可在微裂縫和晶界內深度滲透的優勢可以更好地處理包裹體和晶格類型的雜質。其中，酸浸工藝是石英砂去雜提純非常有效的方法。
酸洗工藝，石英砂去雜提純的有效方法
酸浸工藝常采用的酸有硫酸、鹽酸、草酸、氫氟酸和硝酸等。由于使用混酸浸漬除雜可以產生協同作用，除雜效果更好，所以通常使用混酸進行酸浸。酸浸分離雜質的反應過程可分為幾個部分：有機酸和無機酸提供H+用于后期分離工藝，H+可以溶解伴生礦物（白云母和鈉長石），使其與石英分離。
氫氟酸對石英、長石、云母等都具有明顯的溶蝕作用，且結構缺陷越多，溶蝕速度越快，白云母、長石等鋁硅酸鹽的晶體結構必須結合氫氟酸才可有效破壞。濃硫酸具有強氧化性，熱的濃硫酸可以與大多數金屬反應，將大部分硫化礦物轉變成相應高價金屬硫酸鹽，其具有較高的沸點，常壓下可采用較高的浸出溫度。鹽酸具有良好的金屬溶解能力，且對鐵等離子具有良好的絡合性。硝酸具有強氧化性，能夠有效地將金屬元素氧化生成可溶性鹽，但是其單獨浸出效果不好，一般與鹽酸混合制備強腐蝕性王水進行浸出。草酸是酸浸常用的有機酸，可與溶出的金屬離子形成較穩定的絡合物，從而使其從石英表面脫離。
影響酸浸的因素有：酸的選擇、酸的濃度及用量、酸溶液的溫度及酸浸時間等。此外，攪拌可以使酸液與石英的表面充分地接觸，提高酸浸提純的效果，加速酸浸過程。
酸洗石英砂，大規模生產是必然趨勢
化學酸浸是高效可行的石英砂除雜手段，然而隨著各國對于環境保護的重視逐年提高，國內對礦區廢水尾礦渣排放要求日益嚴格，化學酸浸的使用受到限制。如何更好地改良酸浸工藝，在滿足石英砂純度的前提下更好的達到國家對礦產資源利用的環保要求，是每個礦物加工企業都亟待解決的問題。
另外，未來隨著我國電子設備制造業的技術進步，光伏產業的不斷發展，將會顯著的推動高純石英砂的需求，酸洗石英砂的生產規模需求也會隨之提升。大規模生產是下一步發展必然趨勢，而適應大規模生產的提純技術已呼之欲來。
徐州水處理研究所是專業從事各種水處理技術的研究開發單位，集科研、設計、生產、制造、安裝、調試為一身。研究所已從事石英砂酸洗技術開發近十年，有著豐富的經驗，如今，技術從第一代已發展到了第五代。2023年4月21日，中國粉體網將在安徽鳳陽舉辦“第一屆光伏行業用石英砂技術與市場交流大會”。徐州水處理研究所所長黃華躍將帶來題為《石英砂化學提純，向大規模發展是行業必走之路》的報告，屆時，他又會帶來什么樣的石英砂酸洗最新提純技術呢？讓我們拭目以待！
參考來源：
張海啟等.高純石英中雜質特征及深度化學提純技術研究進展
趙雪凇等.混酸提純制備高純石英砂及浸出動力學分析
歐陽靜等.石英礦物資源的提純及在戰略性新興產業中的應用技術分析
龐慶樂.高純石英的加工技術及應用
（中國粉體網編輯整理/初末）
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