石英是重要的工业矿物原料,优质石英玻璃非化学危险品,广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。石英的内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律,使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性,青岛石英玻璃这些特性使得石英在航天航空领域有着广泛的应用。
在石英砂绿色生产发展方面,石英玻璃加工为满足环保要求,可在高纯石英砂制备新技术方面试验论证高温真空处理技术、氯化煅烧技术以及浮选和中性浮选新药剂新技术。另外,在石英砂除铁方面,目前磁选除铁设备向大型化和高磁场化发展;优质石英玻璃更加趋向精细化、自动化。其中重磁拉(内筒式)磁选机分选以及具有自动疏通功能的斜长孔给料装置是关键。
石英不溶于酸(氢氟酸除外),优质石英玻璃通过酸对铁及其他有害元素的溶解作用,从而将杂质分离出来,得到高纯石英砂。石英砂表面及缝隙中的杂质可以通过酸浸最大限度地去除,磁选和浮选等物理方法只能除去矿物结构类杂质。青岛石英玻璃研究发现酸浸过程中使用混合酸去除杂质的效果比较好,石英会被氢氟酸溶解,所以混合酸中氢氟酸浓度不宜过高。时间、酸的浓度、洗涤过程和温度都是影响酸浸效果的因素。
(1)高纯石英ICP检测技术包括:试样制备和仪器检测两大部分,其技术关键是试样的消解和溶矿制备。优质石英玻璃实验表明:在试样制备过程中,所采用的试样重量、试剂组合、试剂用量、试剂纯度等对ICP检测结果会产生重要的影响。(2)试样消解和溶矿制备的优化条件是:高纯石英用量≥2000mg;试剂纯度为高纯级(MOS或BV-III),试剂组合为HF+HNO3;浓HNO3分3次使用,总用量≥5mL;HF用量为25mL。(3)根据高纯石英砂加工工艺特点和对纯度要求,在整个试样制备过程中,都不能采用钢筛,以避免产生铁质污染。另外,青岛石英玻璃在超净实验室条件下进行高纯石英试样消解和溶矿制备,将有利于避免空气杂质污染、减少检测误差。