中国粉体网讯 高纯石英作为半导体、光伏、光纤、光学、电光源等产业不可或缺且无法替代的重要功能性材料，是世界稀缺、我国短缺的战略性资源。
前些年，国内生产制备高纯石英砂主要利用水晶资源和脉石英资源，随着水晶资源接近枯竭，脉石英成为高纯石英加工生产的主要原料。然而，国内脉石英可以加工为高纯石英产品的比例极低，我国对于高纯石英用脉石英原矿勘探没有详细的标准，且脉石英多呈脉状、鸡窝状分布，矿床规模小，矿石品质不稳定，难以满足高纯石英高端产品大规模生产的需要，亟待寻找矿体规模大、矿石品质稳定的新类型资源。
花岗伟晶岩石英：独特的高纯石英优质原料
花岗伟晶岩型高纯石英具有规模大、品质高等特点，花岗伟晶岩是由地下的地幔熔浆慢速凝固形成的，因此内部的气液包裹体和羟基含量都很低，生产出的高纯石英砂性能优异，在国际上的高纯石英砂领域居于统治地位。
美国尤尼明（现为矽比科）公司IOTA高纯石英系列产品能获得国际垄断地位的根本原因，在于其拥有世界上迄今为止唯一发现的独特高纯石英优质原料——花岗伟晶岩石英。该原料为产自美国北卡罗来纳州斯普鲁斯派恩地区的花岗伟晶岩（曾称为白岗岩），其矿床规模较大，石英的杂质少，是美国和挪威4N8高纯石英高端产品的生产原料，其产品质量优异和稳定性而成为高纯石英高端产品的标准，垄断了全球石英坩埚内层砂和半导体级高纯石英市场。
近年来，伟晶岩型石英已引起国内的关注，并在新疆阿尔泰、北秦岭等地区的找矿方面取得初步进展。而我国专家学者也对花岗伟晶岩制备高纯石英砂的关键技术和方法展开了一系列研究。
花岗伟晶岩加工高纯石英
一种利用长石花岗伟晶岩制备高纯石英砂的方法
合肥万泉非金属矿科技有限公司发明了一种利用长石花岗伟晶岩制备高纯石英砂的方法，该方法将将长石花岗伟晶岩破碎，得到小块含石英、长石、云母矿石；将小块矿石煅烧后立即水淬，再破碎，得到粒径小于3mm的矿石；将矿石进行湿法球磨，将小于70目的矿浆脱泥和磁选，得到磁选石英精砂；将磁选石英精砂与酸混合，加入捕收剂后进行浮选，得到石英精砂。经提纯后的长石花岗伟晶岩型高纯石英SiO2含量范围在99.9959%~99.9981%，产品纯度等级达到4N5~4N8。
花岗伟晶岩制备高纯石英砂的方法及高纯石英砂
河南省地质研究院及相关研究团队在东秦岭找到了岩石矿物、地球化学等特性与美国Spruce Pine地区十分相似的花岗伟晶岩，对其地质背景、构造条件、分布规律、识别标志、评价标准等进行了系统研究，并针对矿石工艺矿物学特征，创新性地研究出配套的快速识别技术、人工分拣技术、精细分离提纯技术、新型浮选药剂技术、深度除杂技术、定向除杂技术、过程强化技术、关键装备技术等整套技术成果，并在实验室制备出了不同品级的高纯石英砂。
河南省地质研究院发明提供了一种花岗伟晶岩制备高纯石英砂的方法，属于高纯石英砂加工技术领域。发明包括如下步骤：破碎筛分、洗矿色选、一次煅烧水淬、制砂分级、磁选重选、浮选作业、二次煅烧水淬、一次酸洗烘干、高温氯化、二次酸洗和烤砂。发明提供的花岗伟晶岩制备高纯石英砂的方法，方法简单，生产成本低，能够获得产品质量稳定和纯度高（大于99.99%）的高纯石英砂。
一种以花岗伟晶岩为原料加工4N6级高纯石英的方法
中国建筑材料工业地质勘查中心青海总队公开了一种以花岗伟晶岩为原料加工4N6级高纯石英的方法包括破碎、筛分、煅烧、水淬、烘干、磨矿、分级、磁选、浮选分离、水热处理、超声酸浸及氯化焙烧。其中，多次高温煅烧、水淬使包裹体及晶格杂质暴露在外面，磨矿筛分使不同粒级、不同杂质含量石英颗粒分级分类；1.4T中磁场强度使精砂中Fe2O3、Al2O3、TiO2含量明显降低；pH为3，十二胺捕收剂为120g/t，HF为调整剂的反浮选条件得到SiO2含量和回收率最高的石英砂精矿；高温高压水热处理、超声酸浸及氯化焙烧充分除去了石英砂中的结构性杂质，得到w(SiO2)>99.996％，杂质元素总含量＜38ug/g的高纯石英砂精矿。本方法较传统的高纯石英砂提纯工艺将气液包裹体和杂质离子最大限度的去除，产品纯度高、易于工业化应用。
小结
高纯石英是重要的战略性非金属矿产资源，因此要加强对花岗伟晶岩石英这一优质高纯石英原料的研究，加快推进花岗伟晶岩制备高纯石英砂的产业化，实现高纯石英资源可控和材料可供。
参考来源：
国家知识产权局
袁晶等.江西棠阴花岗伟晶岩型高纯石英原料杂质元素含量特征研究及评价方法探讨
合肥万泉非金属矿科技有限公司.一种利用长石花岗伟晶岩制备高纯石英砂的方法
河南省地质研究院.花岗伟晶岩制备高纯石英砂的方法及高纯石英砂
中国建筑材料工业地质勘查中心青海总队.一种以花岗伟晶岩为原料加工4N6级高纯石英的方法
（中国粉体网编辑整理/初末）
注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！
