現(xiàn)代科技日新月異的發(fā)展,對(duì)石英這一基礎(chǔ)原材料提出了更高的純度要求,世界公認(rèn)高純、超高純石英原料是當(dāng)今高新科技產(chǎn)品的重要基礎(chǔ),優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)石英玻璃是一個(gè)國(guó)家高新技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的必要?jiǎng)?wù)件。在德國(guó),已將超高純石英原料列為戰(zhàn)略物資而限制出口。 高純石英砂是經(jīng)過(guò)對(duì)石英砂進(jìn)行提純加工,對(duì)砂中有用礦物進(jìn)行高度密集,加工出來(lái)的。高純石英砂是制造二氧化硅薄膜、石英玻璃、半導(dǎo)體硅及光線通訊電纜等高性能材料的主要原料,可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科技和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,附加值很高。 國(guó)際上,包頭石英玻璃可以生產(chǎn)這些高純度石英砂的國(guó)家也只有美國(guó)、日本、英國(guó)、德國(guó)和法國(guó)的七家企業(yè)。
我國(guó)能用于生產(chǎn)高純石英砂的礦源很多,優(yōu)質(zhì)石英玻璃但是由于加工處理手段落后以及缺少石英玻璃原料礦相關(guān)的礦物學(xué)及地質(zhì)成因等地球科學(xué)方面的基礎(chǔ)研究,產(chǎn)品不能達(dá)到高純石英原料的要求。目前我國(guó)石英玻璃采用的中低檔高純石英砂大部分是從水晶中制取的。水晶在我國(guó)的儲(chǔ)量有限,價(jià)格昂貴,質(zhì)地不均勻,包頭石英玻璃有些礦物雜質(zhì)和工藝過(guò)程中的混雜物質(zhì)不可能除掉,導(dǎo)致由水晶中生產(chǎn)的超純石英砂批量小,質(zhì)量也不穩(wěn)定。
目前,高純超細(xì)石英粉存在市場(chǎng)需求量越來(lái)越大、優(yōu)質(zhì)石英玻璃純度要求越來(lái)越高、粒度要求越來(lái)越細(xì)、顆粒形態(tài)要求越來(lái)越球形化、粒度分布要求越來(lái)越窄的趨勢(shì)。這就要求高純超細(xì)石英粉生產(chǎn)企業(yè),應(yīng)該根據(jù)自身原料的特性和市場(chǎng)需求及發(fā)展趨勢(shì),適當(dāng)增加不同類型的超細(xì)研磨和分級(jí)設(shè)備。包括生產(chǎn)100nm—200nm的超細(xì)研磨設(shè)備,包頭石英玻璃以適應(yīng)市場(chǎng)需求發(fā)展的需要。
(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。優(yōu)質(zhì)石英玻璃實(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,包頭石英玻璃在超凈實(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。
在石英砂綠色生產(chǎn)發(fā)展方面,石英玻璃價(jià)格為滿足環(huán)保要求,可在高純石英砂制備新技術(shù)方面試驗(yàn)論證高溫真空處理技術(shù)、氯化煅燒技術(shù)以及浮選和中性浮選新藥劑新技術(shù)。另外,在石英砂除鐵方面,目前磁選除鐵設(shè)備向大型化和高磁場(chǎng)化發(fā)展;優(yōu)質(zhì)石英玻璃更加趨向精細(xì)化、自動(dòng)化。其中重磁拉(內(nèi)筒式)磁選機(jī)分選以及具有自動(dòng)疏通功能的斜長(zhǎng)孔給料裝置是關(guān)鍵。
包頭石英玻璃耐高溫:可耐溫300℃。用盛滿沸水的不銹鋼杯置于臺(tái)面30分鐘后不變色?;蛴萌贾南銦燁^放在石英石上,不變色。 耐污性:用醬油、食醋、咖啡滴在石英石上,24小時(shí)后用洗潔精水擦拭,觀察不變色。環(huán)保性:能提供權(quán)威部門(mén)檢測(cè)的綠色環(huán)保認(rèn)證。 耐火性:用10㎜×30㎜的石英石細(xì)條放在明火上燒不著。優(yōu)質(zhì)石英玻璃耐酸堿:用3%鹽酸溶液或100g/L檸檬酸溶液、30g/L的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液浸蝕表面,表面無(wú)明顯可見(jiàn)變化。 吸水率:小于0.04%,在石英石表面上灑少許水24小時(shí)后觀察顏色無(wú)發(fā)白情況。