石英砂資源在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)量豐富,隨著科技的進(jìn)步石英砂材料被應(yīng)用在更多精細(xì)化工和設(shè)備上,其性能也得到了前所未有的開(kāi)發(fā)成為國(guó)家的戰(zhàn)略資源,專(zhuān)供石英玻璃棒作為大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路和光纖移機(jī)航天軍事中的基礎(chǔ)材料其需求量越來(lái)越大,隨著優(yōu)質(zhì)水晶資源的枯竭需要優(yōu)先進(jìn)行優(yōu)質(zhì)石英資源的探查,盡快進(jìn)行高純石英砂制備技術(shù)的深入研究打破外國(guó)的壟斷形成自己具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù),石英玻璃棒加工結(jié)合物理化學(xué)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)研究其提純技術(shù)是以后重要的發(fā)展方向。
磁選主要用于除去石英砂中的磁性礦物,如可以通過(guò)強(qiáng)磁性機(jī)除去赤鐵礦、褐鐵礦、黑云母等弱磁性礦物,而強(qiáng)磁性礦物如磁鐵礦則可以通過(guò)弱磁選機(jī)除去。專(zhuān)供石英玻璃棒浮選用于除去石英砂中的長(zhǎng)石、云母等一些磁選無(wú)法除去的雜質(zhì),進(jìn)一步提高其純度。貴州石英玻璃棒酸浸是利用石英不溶于酸(HF酸除外),而其它雜質(zhì)礦物能被酸液溶解的特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)石英的進(jìn)一步提純。是指利用微生物浸除石英砂顆粒表面的薄膜鐵或浸染鐵,這是新近發(fā)展起來(lái)的一種除鐵技術(shù)。
在石英砂生產(chǎn)線最后步驟有一個(gè)是利用烘干機(jī)對(duì)其進(jìn)行最后的處理,普遍被人們所用的是滾筒石英砂烘干機(jī),專(zhuān)供石英玻璃棒它的卸料方式有三種:軸向法、徑向法、中心法。簡(jiǎn)單的是軸向式卸料方式,這種方法的工作原理是物料高端烘干,低端出料,利用的是重力原理和筒體轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力原理,如果卸料過(guò)快的話(huà),物料在筒體烘干的時(shí)間就會(huì)變短,石英玻璃棒加工這樣會(huì)減少物料的烘干時(shí)間,影響烘干效果。
(1)高純石英ICP檢測(cè)技術(shù)包括:試樣制備和儀器檢測(cè)兩大部分,其技術(shù)關(guān)鍵是試樣的消解和溶礦制備。專(zhuān)供石英玻璃棒實(shí)驗(yàn)表明:在試樣制備過(guò)程中,所采用的試樣重量、試劑組合、試劑用量、試劑純度等對(duì)ICP檢測(cè)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生重要的影響。(2)試樣消解和溶礦制備的優(yōu)化條件是:高純石英用量≥2000mg;試劑純度為高純級(jí)(MOS或BV-III),試劑組合為HF+HNO3;濃HNO3分3次使用,總用量≥5mL;HF用量為25mL。(3)根據(jù)高純石英砂加工工藝特點(diǎn)和對(duì)純度要求,在整個(gè)試樣制備過(guò)程中,都不能采用鋼篩,以避免產(chǎn)生鐵質(zhì)污染。另外,貴州石英玻璃棒在超凈實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行高純石英試樣消解和溶礦制備,將有利于避免空氣雜質(zhì)污染、減少檢測(cè)誤差。
石英是重要的工業(yè)礦物原料,專(zhuān)供石英玻璃棒非化學(xué)危險(xiǎn)品,廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。石英的內(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,貴州石英玻璃棒這些特性使得石英在航天航空領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
石英不溶于酸(氫氟酸除外),專(zhuān)供石英玻璃棒通過(guò)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(lái),得到高純石英砂。石英砂表面及縫隙中的雜質(zhì)可以通過(guò)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(lèi)雜質(zhì)。貴州石英玻璃棒研究發(fā)現(xiàn)酸浸過(guò)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(guò)高。時(shí)間、酸的濃度、洗滌過(guò)程和溫度都是影響酸浸效果的因素。