高纯石英砂是指二氧化硅(SiO2)含量大于99.9% 或 99.99% 的石英砂,其中铁、铝等杂质含量被严格控制在极低范围。目前,高纯石英砂的生产方式主要为天然水晶粉磨加工、石英矿物提纯及硅化合物化学合成。然而我国天然水晶储量有限,其价格昂贵且存在质地不均匀的情况,化学合成的成本又过高,故这两种方法均不适宜工业化生产,通过石英矿物提纯方式来生产高纯石英砂成为研究热门。
石英中的杂质按照尺寸可分为 3 种类型:第一类是游离在石英矿外部的伴生矿物,这类杂质尺寸较大。第二类是存在于石英中的包裹体,这类杂质尺寸在 0.1~1 μm 之间和 1 μm 以上,分为亚微米级包裹体、矿物包裹体、流体包裹体和硅酸盐熔体包裹体。第三类是存在石英晶格中,这类杂质尺寸小于 1 nm,一种为 Al、Fe、B、Ti 等以晶格代替存在的杂质,另一种为 Li、Na、K 等以电荷补偿方式存在晶格中的杂质。
最难去除的(气液)包裹体和晶格杂质,该拿它们怎么办?
2026年3月18日,由弘燊石英产业大会主办的“2026第六届安徽国际石英产业大会”将在安徽合肥举办,届时西南科技大学孙红娟教授,将分享《高纯石英原料评价方法和包裹体去除技术》主题报告。
