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發(fā)成為國(guó)家的戰(zhàn)略資源,優(yōu)質(zhì)石英玻璃作為大規(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),石英玻璃價(jià)格結(jié)合物理化學(xué)等專業(yè)知識(shí)研究其提純技術(shù)是以后重要的發(fā)展方向。
(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)試樣制備過程中,都不能采用鋼篩,以避免產(chǎn)生鐵質(zhì)污染。另外,大慶石英玻璃在超凈實(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。
優(yōu)質(zhì)石英玻璃做好的產(chǎn)品,當(dāng)然要選擇好的原料。那么,什么是好的原料呢?這是個(gè)實(shí)踐出真知的問題。做的礦石和樣品多了,經(jīng)驗(yàn)、渠道和后續(xù)工藝流程都對(duì)礦石的選擇有參考作用。石英經(jīng)過高溫煅燒,再落入水中急冷。大慶石英玻璃也有的業(yè)內(nèi)廠家將這一步驟放到后續(xù)工藝,原理相似。調(diào)整好煅燒溫度和時(shí)間,需要兼顧效果和成本這兩方面的考慮。將塊狀石英進(jìn)一步破碎,再通過篩分得到目標(biāo)粒度的石英砂。不同用途(如石英坩堝、石英管、石英砣等)對(duì)應(yīng)的石英砂粒度有所不同。
優(yōu)質(zhì)石英玻璃在冶金過程中由于金屬物質(zhì)大多和非金屬物質(zhì)形成化合物無法分離,這時(shí)候石英砂就可以充當(dāng)一種媒介,把金屬?gòu)睦锩嬷脫Q出來,這就是冶金的原理,其實(shí)這里面蘊(yùn)含著很多化學(xué)原理,但是石英砂中的二氧化硅充當(dāng)了很大的作用,大慶石英玻璃可以說我國(guó)古代就能發(fā)展冶金技術(shù)主要就是靠的石英砂。