在石英砂绿色生产发展方面,石英玻璃厂家为满足环保要求,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;专供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。
高纯石英砂作为大规模及超大规模集成电路、光纤、激光、航天、军事中的基础材料,石英玻璃厂家其需求量越来越大,已经成为国民经济的战略性产品。未来的高纯石英砂的发展,需要优先进行优良石英资源的探查,尽快进行高纯石英砂制备技术的深入研究,打破外国垄断,形成自己具有独立知识产权的技术。专供石英玻璃结合化学、物理、机械化学、电磁(波)化学等专业知识,研究高纯石英砂的提纯技术是今后重要的发展方向。化学合成可以制备纯度较高的石英砂及球形石英砂,也是今后的研究的方向。
(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。专供石英玻璃实验表明: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,北京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。
我国能用于生产高纯石英砂的矿源很多,专供石英玻璃但是由于加工处理手段落后以及缺少石英玻璃原料矿相关的矿物学及地质成因等地球科学方面的基础研究,产品不能达到高纯石英原料的要求。目前我国石英玻璃采用的中低档高纯石英砂大部分是从水晶中制取的。水晶在我国的储量有限,价格昂贵,质地不均匀,北京石英玻璃有些矿物杂质和工艺过程中的混杂物质不可能除掉,导致由水晶中生产的超纯石英砂批量小,质量也不稳定。