我國高純石英砂面臨的問題及未來研究方向

　　我國高純石英砂研究工作起步較晚，90 年代才開始有學者研究，也取得了一定的成就，能夠加工生產部分中低檔高純石英砂;而國外美、日、歐等西方發達國家早在 70年代就開始研究，研發體系完備，技術成熟[29]。早早壟斷高端市場，且進行嚴格技術封鎖、出口限制。隨著高純石英砂高端市場需求的增加，突破高純石英砂加工技術困境也愈發重要。

　　目前，高純石英砂生產急需解決以下幾個問題。

　　(1)加強地質勘查工作，建立針對高純石英砂的勘探標準。我國至今尚未發現大規模優質石英礦床，高品質的脈石英、石英巖多為伴生礦床，且儲量少，原礦性質不穩定，開采后憑借手工挑選，很難實現原料的標準化供應。而偉晶巖礦物雖然石英的含量低，但結晶粒度粗，且一般為超大型礦床，值得重視。我國新疆阿爾泰地區在長達 413 km、寬 60 km的變質巖區帶內，有 10多個偉晶巖密集區，雖然石英含量僅 20%左右，但結晶完好。已有學者正在研究阿爾泰地區偉晶巖與美國 Spruce Pine地區用于生產高純石英的花崗偉晶巖特點，進而評價阿爾泰地區偉晶巖生產高純石英砂的資源前景。

　　(2)缺乏高純石英的原料選擇與評價標準。以往研究認為 SiO2含量 99%左右的石英原料就能夠加工制備高純石英砂，并投入大量的人力、物力和時間，結果依然達不到高純石英砂的要求。高純石英砂原料不能僅以 SiO2含量為標準，必須結合石英的嵌布特性、結晶特性、包裹體含量及大小、雜質離子的分布等性質綜合考慮。

　　(3)基礎研究工作有待提高。一般的高純石英雜質總含量最高不超過 0.05%，雜質含量很少。工藝礦物學的基礎研究不僅需要研究石英的賦存狀態，石英與脈石的嵌布特征，石英中微量雜質的附存形式尤其重要，且技術難度高，包括雜質的成分、礦物組成、包裹體形狀大小、類質同象等。此外，有關包裹體的破裂，及其中雜質的浸出、脫除機理，以及加工過程中晶格雜質位點(Al3 +、Fe3 +、P5 +等)的晶格轉化、Li+ 、K+ 、Na+ 雜質向石英表面置換遷移的過程和行為等微觀基礎研究幾乎未見報道。

　　(4)生產工藝不成熟，設備落后。現階段國內高純石英生產廠家規模均不大，類似作坊式生產，沒有典型成熟的生產工藝。高純石英砂的產品要求決定了其生產過程對生產工藝和設備要求高，是一個精細加工行業，陶瓷球攪拌磨、高壓電脈沖破碎、新型高效磁選機以及電感耦合等離子體發射光譜法(ICPOES)等設備應該投入研究。生產工藝不能簡單套用或者照搬傳統選礦工藝，通常酸浸被認為是高純石英砂最為重要的工序，其實長石、云母等硅酸鹽雜質的酸溶性也很差，而浮選才是這類雜質礦物的有效脫除方式，因此浮選的要求必須有別于傳統選礦，需開發選擇性強的硅酸鹽捕收劑，并探究適宜的藥劑制度，以除盡雜質礦物，包括連生體。

　　(5)急需制定高純石英產品的質量標準。目前國內還沒有統一的高純石英砂產品質量標準和類別，甚至高純石英砂的概念也沒有比較統一的說法。沒有明確的產品生產目標，對高純石英砂的加工技術研究、生產和銷售是非常不利的。因此，非常有必要建立一套完善的高純石英產品質量標準。

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