高纯石英的杂质类型及深度提纯技术研究进展

高纯石英作为多个高科技领域的关键原材料,其纯度至关重要,然而,高纯石英中常含有10余种杂质,这些杂质的去除方法各异,增加了提纯的难度,深度提纯技术的研究不仅关乎高纯石英的质量,更直接影响其在高端领域的应用广度。基于此,本文概述了我国高纯石英资源的分布,深入剖析了其中的脉石矿物、气液包裹体及类质同象等杂质类型,并重点探讨了酸处理与热处理两大提纯技术及其研究进展,旨在为提升高纯石英的提纯水平与应用范围提供有力支持。

基于常压酸浸的铝电解浮选炭渣深度提纯工艺

炭渣作为铝电解生产过程中排放的危险固体废弃物,目前主要通过浮选工艺处理,但由于浮选炭渣碳含量较低且存在二次污染风险,限制了其资源化利用前景。采用常压酸浸对浮选炭渣进行深度提纯,依次研究了盐酸浓度、酸浸温度、液固比、搅拌速率、酸浸时间对提纯效果的影响,并通过XRD、XRF、浸出毒性分析探索浮选炭渣处理前后的物相组成、元素含量及氟离子浸出浓度的变化规律。结果表明,随着盐酸浓度、酸浸温度、液固比、搅拌速率、酸浸时间的增加,浸出渣碳含量呈现先增加后减缓的变化趋势。在盐酸浓度4 mol L、酸浸温度60℃、搅拌速率1200 r min、液固比25、浸出时间4 h的最佳条件下,浮选炭渣的碳含量由82.67%提高至98.05%,氟离子浸出浓度从137.80 mg L降低至62.49 mg L。常压酸浸工艺具备实现浮选炭渣深度提纯的技术可行性。

高纯石英的杂质类型及深度提纯技术研究进展

高纯石英是高新技术产业中大量应用的基础性材料,随着我国高新技术产业规模扩张,高纯石英材料在我国发展中的战略地位不断攀升。目前,我国发展所需要的高纯石英材料高度依赖进口,加快推进我国高纯石英砂制备关键技术的发展迫在眉睫。鉴于高纯石英材料对高新技术产业发展的重大价值,文章将对目前高纯石英材料领域的国内外研究成果进行系统的梳理与总结,具体从高纯石英材料的杂质特征与高纯石英材料的深度提纯技术两个方面出发,针对现有的研究成果进行全面论述,以期为我国今后的高纯石英关键制备技术开发提供更翔实的参考资料支持。

甘肃某地石英岩矿提纯工艺研究

样品来自甘肃某地石英岩矿,经破碎至最大颗粒度为3.2mm后,SiO_(2)含量99.10%,Al_(2)O_(3)含量0.26%,Fe_(2)O_(3)含量0.20%,含有大量的表皮浸染铁。采用磁选、浮选或深度提纯等工艺后最终可以制得SiO_(2)99.80%,Al_(2)O_(3)0.014%,Fe_(2)O_(3)0.0051%的光伏低铁石英砂,实现了石英砂的高值化利用,为企业节约了生产成本。

新疆阿尔泰伟晶岩型高纯石英矿床地质特征及4N8级产品制备技术

我国高纯石英资源的国产化自主供给迫在眉睫。以新疆阿尔泰某地区伟晶岩为研究对象,在类比国外典型高纯石英资源地质背景、岩石学、矿物学和地球化学特征的基础上,对重点脉体开展高纯石英调查研究。这些伟晶岩型高纯石英脉体赋存于琼库尔地体震旦系-下寒武统喀纳斯岩群中,矿石类型为白云母伟晶岩型,其主要矿物组成为石英、钾长石、斜长石、白云母和少量黑云母。石英颗粒粒径介于0.3~4 mm,部分石英颗粒包裹于长石内部。石英颗粒中包含流体包裹体的非纯净颗粒含量较多,颗粒内流体包裹体主要呈面状分布,尺寸较小,多在10μm以下,类型以富液相气液两相包裹体为主。依据矿石组成特征,研发了矿物精细浮选分离除杂技术,实现了石英矿物与其他中微细粒脉石矿物的高效分离。在此基础上,采用杂质定向去除技术,进一步去除石英矿物中晶间杂质和包裹体杂质,成功制备了SiO2纯度达到99.9983%的4N8级高端高纯石英砂。该研究为我国伟晶岩型高纯石英资源的找矿突破指出了方向,可有力地支撑服务我国战略性新兴产业关键资源材料的安全供给。