小編整理: 石英砂是一種重要的礦物質(zhì),具有廣泛的用途和行業(yè)應(yīng)用。以下是對石英砂的點評:
1. 石英砂是一種具有高硬度和耐火性的材料,因此被廣泛應(yīng)用于玻璃、耐火材料和陶瓷等領(lǐng)域。
2. 石英砂的化學成分是二氧化硅,具有高度的穩(wěn)定性和耐腐蝕性,使其在化工、環(huán)保和研磨等行業(yè)也得到了廣泛的應(yīng)用。
3. 石英砂在國防軍工、航空航天、電子信息、光纖、光伏等行業(yè)也有著重要的應(yīng)用。例如,在電子信息領(lǐng)域,石英砂可以用于制造高品質(zhì)的電子器件和半導體器件。
4. 石英砂的形態(tài)各異,可以呈現(xiàn)出透明、半透明、不透明的狀態(tài),同時也可以具有各種顏色,這使得石英砂在光學、寶石學等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。
5. 石英砂的加工過程需要經(jīng)過破碎、磨削等工序,因此可以應(yīng)用于研磨、超細研磨等領(lǐng)域。
6. 在石油工業(yè)中,石英砂可以用于石油支撐劑和過濾材料,可以提高石油開采效率和石油品質(zhì)。
總之,石英砂是一種具有廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的礦物質(zhì),其高硬度、耐火性、化學穩(wěn)定性以及在多個行業(yè)的應(yīng)用價值使其成為一種非常重要的資源。
石英砂 石英砂(Quartz sand)是 石英石 經(jīng)破碎加工形成的 石英 顆粒,為一種具有硅氧或 二氧化硅 的化合物,其主要成分是二氧化硅,呈各種顏色,為透明與半透明的晶體,形態(tài)各異。主要用于玻璃、耐火材料、陶瓷、鑄造、石油、化工、環(huán)保、研磨等行業(yè)。 不止如此,高端石英砂在電子信息、光纖、 光伏 等行業(yè),在國防軍工、航空航天等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用。 碎屑 石英 含量在85%以上,呈未膠結(jié)松散狀。顆粒大小在2~0.05mm,有棱角狀、 次棱角狀 、渾圓狀等形狀,是很好的建筑材料和玻璃原料。
分布 石英砂廣泛分布于全球各個地區(qū),以下是一些主要的石英砂產(chǎn)地:
除了上述國家和地區(qū),石英砂還存在于許多其他國家,如法國、德國、俄羅斯、墨西哥、阿根廷和 沙特阿拉伯 等。這些地區(qū)的石英砂資源儲量和質(zhì)量因地質(zhì)條件而有所不同,但總體來說,石英砂是一種在全球廣泛分布的礦產(chǎn)資源。
分類 石英砂可以按照不同的分類標準進行分類。以下是幾種常見的分類方式:
按照產(chǎn)地分類: 天然石英砂 :采自自然礦床中,經(jīng)過加工處理后可用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域。 人工石英砂:將 石英巖 加以焙燒,經(jīng)過人工或機械破碎、篩分而成。人工石英砂比天然石英砂質(zhì)量好、純凈,而且 二氧化硅 含量也較高,但價格較貴。
按顆粒粒徑大小分: 石英砂的常用規(guī)格有:0.5~1mm、1~2mm、2~4mm、4~8mm、8~16mm、16~32mm、10~20目、20~40目、40~80目、80~120目、100~200目、200目、325目。 石英砂的目數(shù)一般指石英砂能否通過在1英寸*1英寸的面積內(nèi)的篩網(wǎng),該篩網(wǎng)孔數(shù)就定義為目數(shù)。石英砂目數(shù)越大,說明石英砂顆粒粒徑越小,目數(shù)越小,說明石英砂顆粒粒徑越大。
按照用途分類: 工業(yè)用石英砂:主要用于玻璃制造、半導體工業(yè)、鑄造、磨料等工業(yè)領(lǐng)域。
建筑用石英砂:用于建筑行業(yè),如砂漿、混凝土、磚塊的制造等。
過濾用石英砂:用于水處理、污水處理和其他過濾應(yīng)用中的過濾媒體。
以上這些分類方式只是石英砂的一些常見分類,根據(jù)具體需求和應(yīng)用領(lǐng)域的不同,還可以有其他更加詳細的分類方法。
主要用途 石英砂的用途很廣,如冶煉、型鑄、噴砂、補爐、過濾、玻璃制品、 單晶硅 、陶瓷、電瓷、建筑材料、優(yōu)質(zhì)鋼鑄造等。在建筑工程上,多用以配制 耐腐蝕砂漿 、膠泥及其他耐腐蝕材料和耐火材料等。 石英砂由于其特殊的物理和化學性質(zhì),在各個領(lǐng)域都有廣泛的用途。以下僅列舉石英砂的主要應(yīng)用領(lǐng)域:
玻璃制造: 石英砂是玻璃制造的關(guān)鍵原料之一。由于石英砂具有高純度、高熔點和化學穩(wěn)定性,它被用于生產(chǎn)各種類型的玻璃,包括平板玻璃、容器玻璃、光纖和 太陽能板 等。
人造石材: 石英砂被廣泛用于制造 人造大理石 和 人造石英石 。通過將石英砂與樹脂和顏料混合,可以生產(chǎn)出具有高度美觀性、抗磨損性和耐化學性的裝飾材料,用于臺面、地板、墻壁和其他室內(nèi)外裝飾。
半導體工業(yè): 石英砂在半導體制造中扮演著重要角色,高純度的石英砂被用于制造 半導體芯片 和其他電子器件,作為基板、 光刻掩模 和化學氣相沉積反應(yīng)器的材料。
石油和天然氣開采: 石英砂的高硬度和耐磨性使其成為油井壓裂工藝中的重要顆粒填料。壓裂石英砂用于在巖石裂縫中形成通道,以促進石油和天然氣的流動。
水處理: 石英砂被用作水處理過程中的過濾媒體,它被用于包括水凈化、污水處理、游泳池過濾和飲用水處理等多種應(yīng)用,以去除懸浮顆粒、雜質(zhì)和微生物。
砂漿和混凝土: 石英砂是 建筑砂漿 和混凝土的重要組成部分。由于其顆粒形狀和大小的合適性,石英砂能夠增加混凝土的強度和耐久性,用于建筑物的基礎(chǔ)、地面、墻體和其他結(jié)構(gòu)。
其他用途 除了以上應(yīng)用領(lǐng)域,石英砂還被用于砂紙、磨具、鑄造、陶瓷制造、化妝品、水晶制造、石英鐘表和科學實驗室等領(lǐng)域。 石英 砂的廣泛用途得益于其豐富的資源、穩(wěn)定的性質(zhì)和多樣的物理特性。
石英礦床類型及用途
天然水晶 天然水晶為透明的大型 石英 結(jié)晶體礦物,主要成分為 二氧化硅 。天然水晶多是在巖洞、巖石裂縫或節(jié)理、斷層中自然生長形成的,其生長條件比較苛刻,必須同時滿足4個條件:充裕的生長空間,能夠提供富含二氧化硅的熱液,一定的溫度和壓力,足夠的生長時間。我國 天然水晶 資源分布廣泛,其中以江蘇東海地區(qū)最為豐富。 天然水晶礦床儲量小,開采條件差,資源匱乏,價格昂貴,難以滿足大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需求。但由于天然水晶的色彩豐富,晶瑩剔透,美麗純正,目前主要用作雕刻各種工藝品。
石英砂巖 石英砂巖是經(jīng)過沉積作用固結(jié)的砂質(zhì) 沉積巖 ,其 石英 和硅質(zhì)碎屑含量一般>95%,副礦物多為長石、云母和 黏土礦物 ,膠結(jié)物一般為硅質(zhì)。目前,我國石英砂巖在各省均有分布,其中云南大關(guān)、 鹽津 、 彝良 及四川沐川等地區(qū)資源較為豐富。 石英砂巖礦床一般規(guī)模較大,地質(zhì)產(chǎn)狀穩(wěn)定,開采條件較好。同時,礦石硬度一般相對較低,天然粒度適中,易于破碎分級和大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。但由于石英砂巖膠結(jié)物成分比較復雜,因此通常用于生產(chǎn)日用 玻璃砂 、 玻璃纖維 、 金屬硅 、耐火材料、 白炭黑 、 有機硅 等領(lǐng)域。
石英巖 石英巖通常是由石英砂巖或其他 硅質(zhì)巖 經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用或熱接觸變質(zhì)作用而形成的變質(zhì)巖石, 伴生礦物 除長石、云母和 黏土礦物 以外,往往還含有微量的 電氣石 、 赤鐵礦 和 鋯石 等。與石英砂巖相比,石英巖其礦石更加致密堅硬。我國石英巖資源十分豐富,開發(fā)利用量大,主要分布在安徽鳳陽等地區(qū)。 石英巖礦床具有規(guī)模大、地質(zhì)產(chǎn)狀穩(wěn)定、開采條件較好等優(yōu)點,其礦石一般致密均勻,塊度好,比較適合日用 玻璃砂 、浮法玻璃砂、 玻璃纖維 、金屬硅、耐火材料、 石英 板材等SiO 2 含量在99%左右的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品中大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
脈石英 主要是在巖漿熱液作用下形成的,通常呈致密塊狀構(gòu)造,其礦物成分單一,幾乎全部為 石英 ,SiO 2 含量一般在99%以上。脈石英礦床規(guī)模一般不大,產(chǎn)狀陡,厚度一般在幾米至幾十米,長度一般為十幾米至幾百米,一個礦區(qū)可由一條礦脈或由多條礦脈組成。 脈石英礦床資源儲量規(guī)模一般相對較小,開采難度相對較大,但由于其雜質(zhì)含量少、資源品質(zhì)穩(wěn)定等特點,因此多將其用于制備SiO 2 含量在99%~99.9%的硅微粉、低鐵石英砂、光學玻璃、半導體等高品質(zhì) 石英 產(chǎn)品。
粉石英 通常由硅質(zhì)母巖在特殊的地質(zhì)構(gòu)造條件下(溫濕的古氣候、地形平緩古地理、水力作用等)風化解體而成的沉積風化型礦床, 石英 含量通常為95%~98%,有的可高達99%以上。該類礦床在我國南方分布較多,如貴州貴定、江西蓮花、渝東云峰山等。 與 石英巖 和石英砂巖相比,該類礦床規(guī)模相對較小,其主要優(yōu)點是自然白度高,天然疏松多孔,容易超細粉碎加工,可作為陶瓷原料、硅微粉填料等。
天然石英砂 該類礦床規(guī)模一般較大,其主要優(yōu)點是通常具有天然適中粒度和角形因數(shù),開采簡單,是加工鑄造用石英砂產(chǎn)品理想原料,但該類礦床缺點是雜質(zhì)成分比較多,如果雜質(zhì)充分去除可用于SiO 2 含量99%左右所有 石英 產(chǎn)品加工。
花崗巖石英 指由于巖漿作用固結(jié)成巖形成的大顆粒花崗巖或 花崗偉晶巖 ( 白崗巖 )中的石英。該類礦床中的 石英 品位多在25%左右,礦物雜質(zhì)主要來自 石英 顆粒中的流體包裹體級晶格雜質(zhì)元素。該類礦床為生產(chǎn)高純石英的主要原料,目前主要產(chǎn)自美國北卡羅來納州Spruce Pin e地區(qū)。
石英砂的提純 石英石 亦稱 硅石 ,在自然界中以石英砂巖、 石英巖 和 脈石英 的形式存在。石英石在常溫下是一種穩(wěn)定的礦物,性脆,有貝殼狀斷口,經(jīng)粉碎、篩選和水洗等工藝可加工成石英砂。石英砂是一種堅硬、耐磨、化學性質(zhì)穩(wěn)定的硅酸鹽礦物,除主要成分 二氧化硅 外,還含有少量的 氧化鐵 、黏土和云母等雜質(zhì)。純化石英砂的常用方法是用酸將鐵、鋁等元素轉(zhuǎn)化為離子形式,通過洗滌達到除去雜質(zhì)的目的。在 石英 的各種用途中,鐵是一種有害的雜質(zhì),石英砂的選礦提純一般以除鐵為主要目的,酸洗后石英砂中的鐵元素含量明顯降低。 主要離子反應(yīng)如下:
高純石英
定義 20世紀60年代以來,計算機、新材料、新能源等新興技術(shù)對石英產(chǎn)品的純度提出了更高的要求,于是誕生了高純石英的概念。高純石英指SiO 2 純度極高、雜質(zhì)元素含量極低的 石英 及其產(chǎn)品。在考慮原料礦石質(zhì)量、測試手段、現(xiàn)有提純工藝和行業(yè)質(zhì)量要求的情況下,將SiO 2 純度大于99.9%的 石英 視為高純石英。
用途 高純石英是集成電路、 半導體芯片 、 光伏 、光纖、 新型玻璃 等產(chǎn)業(yè)必不可少的關(guān)鍵原料。
分布 根據(jù)現(xiàn)有資料,全球高純石英原料礦床分布于美國、 挪威 、澳大利亞、俄羅斯、 毛里塔尼亞 、中國、加拿大等7個國家。除中國外,共有14處礦床。其中,有生產(chǎn)礦山的 7 處,尚未開采生產(chǎn)的 7 處。 全球高純石英原料礦床的資源分布與開發(fā)現(xiàn)狀
與其他砂的區(qū)別
石英砂與硅砂 硅砂和石英砂不是同一種物質(zhì),兩者的主要成分都是 二氧化硅 ,但石英砂是一種結(jié)晶體,是由 石英石 制成的。硅砂是由含有二氧化硅的沙子和礫石制成的,它們的外觀有較大不同,制造工藝也不同。
石英砂與天然砂 天然砂 是自然風化、水流搬運和分選、堆積形成的、粒徑小于4.75mm的巖石顆粒。石英砂是鑄造工業(yè)根據(jù)原砂中 石英 、含泥量的百分比劃分的一種 造型用砂 。兩者有較大差異。