石英不溶于酸(氫氟酸除外),專業(yè)石英環(huán)通過酸對(duì)鐵及其他有害元素的溶解作用,從而將雜質(zhì)分離出來,得到高純石英砂。石英砂表面及縫隙中的雜質(zhì)可以通過酸浸最大限度地去除,磁選和浮選等物理方法只能除去礦物結(jié)構(gòu)類雜質(zhì)。珠海石英環(huán)研究發(fā)現(xiàn)酸浸過程中使用混合酸去除雜質(zhì)的效果比較好,石英會(huì)被氫氟酸溶解,所以混合酸中氫氟酸濃度不宜過高。時(shí)間、酸的濃度、洗滌過程和溫度都是影響酸浸效果的因素。
中國石英巖礦多分布于青海及遼寧、山西等地:石英砂巖礦多分布于四川、湖南、江蘇、浙江及山東等地;石英砂主要分布于福建、廣東、廣西的南部和海南西北部及山東北部這些沿海地帶,還有西遼河?xùn)|部、黃河中游及潘陽湖、駱馬湖畔。從石英生產(chǎn)情況來看,我國石英石原材料供給相對(duì)較為集中珠海石英環(huán)。廣東河源、江蘇新沂、江蘇東海、安徽鳳陽、河南洛陽、河北靈壽是石英原料的主產(chǎn)區(qū),占據(jù)全國石英市場(chǎng)的80%。其中華南地區(qū)石英砂主要由廣東河源供應(yīng),華東地區(qū)70%的玻璃原料由安徽鳳陽供應(yīng),專業(yè)石英環(huán)全國80%的石英原料由江蘇東海供應(yīng)。
現(xiàn)代科技日新月異的發(fā)展,對(duì)石英這一基礎(chǔ)原材料提出了更高的純度要求,世界公認(rèn)高純、超高純石英原料是當(dāng)今高新科技產(chǎn)品的重要基礎(chǔ),專業(yè)專業(yè)石英環(huán)是一個(gè)國家高新技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的必要?jiǎng)?wù)件。在德國,已將超高純石英原料列為戰(zhàn)略物資而限制出口。 高純石英砂是經(jīng)過對(duì)石英砂進(jìn)行提純加工,對(duì)砂中有用礦物進(jìn)行高度密集,加工出來的。高純石英砂是制造二氧化硅薄膜、石英玻璃、半導(dǎo)體硅及光線通訊電纜等高性能材料的主要原料,可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科技和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,附加值很高。 國際上,珠海石英環(huán)可以生產(chǎn)這些高純度石英砂的國家也只有美國、日本、英國、德國和法國的七家企業(yè)。
隨著良好水晶資源的枯竭,專業(yè)石英環(huán)解決我國高檔石英砂自給能力不足的問題主要集中在地質(zhì)找礦、工藝礦物學(xué)和礦物加工等專業(yè)技術(shù)的提高上。首先要尋找晶體較純、類質(zhì)同相置換和氣液包裹體少的礦石,其次要綜合采用現(xiàn)代先進(jìn)的物理與化學(xué)選礦提純技術(shù)與裝備研發(fā)高效、穩(wěn)定的高純石英選礦提純技術(shù)。高純石英原料砂已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略性產(chǎn)品。努力尋求我國高純石英砂礦提純技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,珠海石英環(huán)實(shí)現(xiàn)高檔次石英砂的自給是我國石英玻璃產(chǎn)業(yè)發(fā)展所迫切需要的,對(duì)于我國相關(guān)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有重要意義。
化工:硅化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,專業(yè)石英環(huán)無定形二氧化硅微粉。機(jī)械:鑄造型砂的主要原料,研磨材料(噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等)。電子:高純度金屬硅、通訊用光纖等。橡膠、塑料:填料(可提高耐磨性)。涂料:填料(可提高涂料的耐候性)。冶金:硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑 。航空、航天:石英環(huán)加工其內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變化規(guī)律,使其具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應(yīng)、諧振效應(yīng)以及其獨(dú)特的光學(xué)特性。
石英原料的提純除鐵是制備高純石英砂的關(guān)鍵,而石英砂的改性則是實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用的關(guān)鍵。專業(yè)石英環(huán)未改性石英用作樹脂的填料,分散性差容易產(chǎn)生團(tuán)聚,流動(dòng)性變差,影響加工工藝性能;與樹脂的親和性差,影響制品的力學(xué)等機(jī)械性能。珠海石英環(huán)未來具有雙官能團(tuán)的硅烷是石英較理想的改性劑;石英改性過程中,硅烷的水解和調(diào)整石英表面性質(zhì)是改性的核心,改性工藝條件是改性的關(guān)鍵;改性設(shè)備是獲得理想改性產(chǎn)品的重要手段。