中国石英岩矿多分布于青海及辽宁、山西等地:石英砂岩矿多分布于四川、湖南、江苏、浙江及山东等地;石英砂主要分布于福建、广东、广西的南部和海南西北部及山东北部这些沿海地带,还有西辽河东部、黄河中游及潘阳湖、骆马湖畔。从石英生产情况来看,我国石英石原材料供给相对较为集中福建石英粉。广东河源、江苏新沂、江苏东海、安徽凤阳、河南洛阳、河北灵寿是石英原料的主产区,占据全国石英市场的80%。其中华南地区石英砂主要由广东河源供应,华东地区70%的玻璃原料由安徽凤阳供应,优质石英粉全国80%的石英原料由江苏东海供应。
磁选主要用于除去石英砂中的磁性矿物,如可以通过强磁性机除去赤铁矿、褐铁矿、黑云母等弱磁性矿物,而强磁性矿物如磁铁矿则可以通过弱磁选机除去。优质石英粉浮选用于除去石英砂中的长石、云母等一些磁选无法除去的杂质,进一步提高其纯度。福建石英粉酸浸是利用石英不溶于酸(HF酸除外),而其它杂质矿物能被酸液溶解的特点,可以实现对石英的进一步提纯。是指利用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁,这是新近发展起来的一种除铁技术。
优质石英粉做好的产品,当然要选择好的原料。那么,什么是好的原料呢?这是个实践出真知的问题。做的矿石和样品多了,经验、渠道和后续工艺流程都对矿石的选择有参考作用。石英经过高温煅烧,再落入水中急冷。福建石英粉也有的业内厂家将这一步骤放到后续工艺,原理相似。调整好煅烧温度和时间,需要兼顾效果和成本这两方面的考虑。将块状石英进一步破碎,再通过筛分得到目标粒度的石英砂。不同用途(如石英坩埚、石英管、石英砣等)对应的石英砂粒度有所不同。
传统领域,高纯石英砂在耐火材料及不定形耐火浇注料中的应用广泛,优质石英粉能够提高不定性耐火材料的耐高温性和耐久性。高新技术产业领域,石英材料可以实现飞行器通讯、探测、制导等信号传输,福建石英粉以及为突破超高声速下的气动加热提供防热/隔热/透波/承载一体化材料。目前主要是将熔融石英陶瓷石英纤维增强石英陶瓷、碳纤维增强石英陶瓷、石英纤维隔热材料等材料应用到天线罩/窗、隔热罩/瓦、烧蚀帽、空气舵前缘等产品中。
浮选、磁选、电选,是比较常用的三种石英选矿工艺。其原理分别是利用杂质矿物和石英在浮选剂、强磁场和高压电场下的不同表现将杂质矿物分离。常见固体杂质矿物,如长石、云母、金红石、含铁矿物等可以利用以上三选分离出来。福建石英粉到了主要的除杂步骤:化学处理。一般呢,是用无机酸和络合剂处理。当然也有别出心裁的,用无机碱或碱性化合物处理。化学处理石英砂的相关研究较多,处理前后杂质元素含量变化都有列出,大家可自行下载资料进行参考。将化学处理后的石英砂用高纯水洗干净,再烘干,优质石英粉就生产出来了白白净净的高纯石英砂了。
在石英砂绿色生产发展方面,石英粉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;优质石英粉更加趋向精细化、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。