金属矿山

作者：郭文达,韩跃新,朱一民,刘清侠,李艳军

单位：1. 东北大学资源与土木工程学院，辽宁 沈阳110819；2. 朝阳东大矿冶研究院，辽宁 朝阳 122606；3. 阿尔伯塔大学，阿尔伯塔 埃德蒙顿 T6G1H9

关键词：高纯石英砂,提纯,原料,花岗伟晶岩,脉石英,工艺技术,

基金：基金项目：国家自然科学基金项目（编号：51774069，51474055）。

高纯石英砂是微电子、光纤通信、航空航天等高新技术产业的基础原材料，战略地位非常重要。目前，制备高纯石英砂主要通过化学合成、天然水晶加工及石英矿物深度提纯。其中，通过化学合成和天然水晶加工的制备方法受原料、成本、产量等方面的制约，难以大规模工业应用；因此，通过石英矿物制备高纯石英砂的加工技术将是未来的主要研究方向。然而，我国对以石英矿物为原料制备高纯石英砂的相关研究起步晚、研究少，技术被欧美发达国家长期垄断，市场大量依靠进口。从原料分析出发，对比了用于制备高纯石英砂的石英原矿的矿物特性，得出花岗伟晶岩和脉石英是制备高纯石英砂的最理想原料。系统分析了石英原矿中的伴生脉石矿物类型以及Al、Fe、Ca、K等常见杂质元素的存在形式和附存状态，并着重分析了晶格杂质和包裹体杂质的晶体构型，指出了晶格杂质难以脱除是制约高纯石英砂品质的主要原因。从矿物加工专业角度，并依据不同的加工目的将现行的高纯石英砂加工技术分成4个大类，对各类生产工艺状况进行了详细的分析概括，指出了现行工艺技术的不足以及与国际先进技术水平间的差距。在此基础上提出，目前高纯石英砂生产和研究中存在的问题及未来的研究方向，为今后相关研究提供理论指导。

来源：2019年第02期

《金属矿山》期刊编辑部

查看金属矿山杂志2019年第02期