脉石英替代水晶生产高纯石英砂试验研究

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1、建拈世暴2010年第31卷第1期脉石英替代水晶生产高纯石英砂试验研究茆令文，谷翠红，吴建新，于永琪(蚌埠玻璃工业设计研究院，蚌埠233010)摘要：研究试图用脉石英资源通过选矿提纯等技术手段替代水晶资源生产石英玻璃、超白玻璃、光学玻璃等行业急需的PPM级高纯石英砂。试验从粒度级配控制，强磁选一浮选一酸浸泡一清洗脱除杂质，高温煅烧脱羟基水[OH一]、脱气等方面进行了有益的探讨，取得了阶段性成果。为用脉石英替代水晶资源生产高纯石英砂打下了基础，对行业发展具有重要意义。关键词：脉石英；水晶；高纯石英砂；浮选；氯化煅烧Expe

2、rimentalStudyonReplacingCrystalwithVeinQuartztoProduceHighPurityQuartzSandMAOLing-wen，GUCui—hong，ⅣUJian—xin，YUYong-qi(BengbuDesign&ResearchInstituteforGlassIndustry，Bengbu233010，China)Abstract：Thisstudymakesallattempttoreplaceerystalresourcewithveinquartzresourc

3、ebytechnologicalmeasureoforedressingandpurificationtoproducegradePPMhighpurityquartzsandwhichisbadlyneededintheindustriesofquartzglass，ultraclearglass，opticalglass．Inthestudy，thegrainsizedistributioncontrol，highintensitymagneticseparation-floatation—aciddipping．

4、washing&removingimpurityandhydroxywater[OH一]removal°asificationbyhightemper—aturecalcinationwerediscussedandinitialresultswereachieved，layingafoundationforreplacingcrystaIresourcewithveinquartztoproducehighpurityquartzsandandhavinggreatsignificancetoindustryd

5、evelopment．Keywords：veinquartz；crysta

6、；highpurityquartzsand；floatation；chlorinationcalcinations石英玻璃、超白玻璃、光学玻璃等行业的主要原料为PPM级高纯石英砂，尤其是石英玻璃行业，100％使用高纯石英砂进行生产。因用户对玻璃制品的使用环境要求苛刻，有的要求同时耐高温、耐腐蚀、极低的杂质含量(石英玻璃行业)和极高的透光率、极低的微观缺陷等(超自玻璃、光学玻璃行业)，故上述行业对其主要原料高纯石英砂提出了极其严格的要求，主要体现

7、在下述3个方面：1)化学成份：基本要求为13项金属杂质元素的合量不超过50ppm，即：∑(m、Fe、Li、Ca、Mg、K、Na、Ti、Cu、Mn、Co、Ni、B)≤50ppm；2)气液杂质含量：主要体现在以[OH一]表征的高温环境下放出的气体含量，要求≤15ppm；3)粒度级配：+0．5mm=0；0．5～0．3mm≤1．0％；0．3～0．074mm≥98．0％；一0．074mm≤1．0％。为了达到高纯石英砂的上述基本要求，国内高纯砂生产行业只能采用水晶等高品级硅质资源进行加工，但这类资源的储量十分稀少，价格昂贵，无法形

8、成规模化生产，质量也极不稳定，无法满足国内相关行业的需求。为此，上述高级玻璃行业只能从美国UNIMIN等少数几家公司进口高纯石英砂，不仅花费大量外汇不算，还直接制约了其下游行业技术水平的提高。此点在电子石英玻璃行业的表现尤其突出：因为高品质的石英玻璃制品的质量问题，在一1建材世界2010年第31卷第1期定程度上制约大规模集成电路、微电子芯片等行业的国产化发展水平。为解决行业发展的上述难题，降低对水晶资源的依赖程度，以脉石英资源为对象进行研究，分别从粒度级配控制、选矿提纯、高温氧化煅烧、脱羟基水一脱气液杂质等方面进行选矿

9、试验，取得了阶段性成果。1选矿试验研究1．1原矿性质本研究利用国内某地脉石英矿进行，原矿为块状，DMax-≈300mm，乳白色，油脂光泽，呈半透明状。岩矿鉴定表明，微量杂质矿物主要有：长石、褐铁矿、云母、泥石、锂辉石、电气石、粘土质胶结物等；另外，显微镜下观察，原矿中含有较多的包裹体，其种类包括固相、气相、液相、气一液相、固一液一