石英石是一種非金屬礦物質(zhì),是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物,其主要礦物成分是SiO2。石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀,專供石英粉莫氏硬度7。石英礦通常分為石英、鱗石英、白矽石三大類。江西石英粉一般工業(yè)上將石英常分為:普通石英砂,精制石英砂,高純石英砂,熔融石英砂及硅微粉等。
(1)高純石英ICP檢測技術(shù)包括:試樣制備和儀器檢測兩大部分,其技術(shù)關(guān)鍵是試樣的消解和溶礦制備。專供石英粉實(shí)驗(yàn)表明:在試樣制備過程中,所采用的試樣重量、試劑組合、試劑用量、試劑純度等對ICP檢測結(jié)果會產(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(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)和對純度要求,在整個(gè)試樣制備過程中,都不能采用鋼篩,以避免產(chǎn)生鐵質(zhì)污染。另外,江西石英粉在超凈實(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、減少檢測誤差。
現(xiàn)代科技日新月異的發(fā)展,對石英這一基礎(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),專供專供石英粉是一個(gè)國家高新技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的必要?jiǎng)?wù)件。在德國,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)過對石英砂進(jìn)行提純加工,對砂中有用礦物進(jìn)行高度密集,加工出來的。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。 國際上,江西石英粉可以生產(chǎn)這些高純度石英砂的國家也只有美國、日本、英國、德國和法國的七家企業(yè)。
石英原料的提純除鐵是制備高純石英砂的關(guān)鍵,而石英砂的改性則是實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用的關(guān)鍵。專供石英粉未改性石英用作樹脂的填料,分散性差容易產(chǎn)生團(tuán)聚,流動性變差,影響加工工藝性能;與樹脂的親和性差,影響制品的力學(xué)等機(jī)械性能。江西石英粉未來具有雙官能團(tuán)的硅烷是石英較理想的改性劑;石英改性過程中,硅烷的水解和調(diào)整石英表面性質(zhì)是改性的核心,改性工藝條件是改性的關(guān)鍵;改性設(shè)備是獲得理想改性產(chǎn)品的重要手段。