注：近來(lái)，石英砂投資成為熱門。本文旨在幫助石英砂投資者了解石英砂特性及應(yīng)用領(lǐng)域。本公司可為客戶提供石英砂選礦提純工藝及設(shè)備，不出售石英砂及石英石礦。

石英砂是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是sio2 ，石英砂的顏色為乳白色、或無(wú)色半透明狀，硬度7，性脆無(wú)解理，貝殼狀斷口，油脂光澤，密度為2.65，堆積密度(1-20目為1.6~1.8)，20-200目為1.5，其化學(xué)、熱學(xué)和機(jī)械性能具有明顯的異向性，不溶于酸，微溶于koh溶液，熔點(diǎn)1750℃。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、100-120目。石英砂是無(wú)色、透明的石英的變種，希臘人稱為“krystallos”，意思是“潔白的冰”，他們確信石英是耐久而堅(jiān)固的冰。中國(guó)古代人認(rèn)為嘴里含上冷的水晶能夠止渴。石英砂巖是固結(jié)的碎屑巖石，石英碎屑含量達(dá)95%以上，來(lái)源于各種巖漿巖，沉積巖和變質(zhì)巖，重質(zhì)礦物較少，伴生礦物為長(zhǎng)石、云母和黏土礦物。石英巖分沉積成因和變質(zhì)成因兩種，前者碎屑顆粒與膠結(jié)物的界限不明顯，后者指變質(zhì)程度深、質(zhì)純的石英巖礦石。脈石英是由熱液作用形成，幾乎全部由石英組成，致密塊狀構(gòu)造。石英砂中礦物含量變化較大，以石英為主，其次為長(zhǎng)石、云母、巖屑、重礦物，黏土礦物等。

石英砂的分類

石英有較高的耐火性能，工業(yè)上將石英砂常分為：普通石英砂，精制石英砂，高純石英砂，熔融石英砂及硅微粉等。

1.普通石英砂

普通石英砂，即sio2≥90—99%、 fe2o3≤0.06—0.02%，耐火度1750℃，外觀：部分大顆粒表面有黃皮包囊。普通石英砂一般是采用天然石英礦石，經(jīng)破碎，水洗，烘干，二次篩選而成的一種水處理濾料;該濾料具有：無(wú)雜質(zhì)，無(wú)棱角，密度大，機(jī)械強(qiáng)度高，載污能力強(qiáng)使用周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，是化學(xué)水處理的理想材料。粒度范圍5—220目，可按用戶要求粒度生產(chǎn)。主要用途：冶金，墨碳化硅，玻璃及玻璃制品，搪瓷，鑄鋼，水過(guò)濾，泡花堿，化工，噴吵等行業(yè)。

2.精制石英砂

又稱酸洗石英砂，sio2≥99—99.5%、 fe2o3≤0.005%，采用優(yōu)質(zhì)天然石英砂，砂漿。

3.高純石英砂

sio2≥99.5—99.9%、 fe2o3≤0.001%，采用優(yōu)質(zhì)天然石英石，砂漿。(mm為亳米)

4.熔融石英砂

化學(xué)成份：sio2 99.9-99.95%、 fe2o3 5ppm-25ppm max 、li2o 1-2ppm max、 al2o3 20-30ppm max、

k2o 20-25ppm max、 na2o 10-20ppm max (ppm為百萬(wàn)分之一單位)。

物理性能：外觀為無(wú)色透明塊狀，顆粒或白色粉末。

相對(duì)比重：2.21 。

莫氏硬度：7.0 。

ph值：6.0 。

5.硅微粉

硅微粉：外觀為灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重：200～250千克/立方米。硅微粉的化學(xué)成份見(jiàn)下表：

石英砂的類型

石英在自然界中的分布十分廣泛，成因多種多樣，目前能夠作為工業(yè)應(yīng)用的石英礦物資源主要有7種礦床工業(yè)類型：天然水晶、石英砂巖、石英巖、脈石英、粉石英、天然石英砂和花崗巖石英。

1.天然水晶

一種無(wú)色透明的石英結(jié)晶體礦物，主要成分為sio2。水晶的自然生長(zhǎng)環(huán)境多是在巖洞、巖石裂縫或節(jié)理、斷層中，其生長(zhǎng)條件比較苛刻，必須同時(shí)滿足四個(gè)條件：充裕的生長(zhǎng)空間，能夠提供富含二氧化硅的熱液，一定的溫度和壓力，足夠生長(zhǎng)時(shí)間。

我國(guó)天然水晶資源分布廣泛，幾乎每個(gè)省區(qū)都有產(chǎn)出，但礦床規(guī)模小、儲(chǔ)量少。目前以江蘇東海較為有名，在海南屯昌、貴州羅甸、黑龍江通河、四川康定、福建政和、黑龍江伊春、云南富寧和廣西百色等地均有分布。

2.石英砂巖

一種固結(jié)的砂質(zhì)巖石，其石英和硅質(zhì)碎屑含量一般在95%以上，副礦物多為長(zhǎng)石和高嶺石、伊利石、蒙脫石等黏土礦物，重礦物含量很少，有黃鐵礦、磁鐵礦、鈦鐵礦、電氣石、金紅石等。膠結(jié)物一般為硅質(zhì)，主要有蛋白石、玉髓等，硅質(zhì)膠結(jié)石英砂巖又稱為硅質(zhì)石英砂巖。此外，還有鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、海綠石質(zhì)的石英砂巖，白云質(zhì)膠結(jié)的石英砂巖少見(jiàn)。

我國(guó)石英砂巖資源豐富，分布廣泛，如四川江油、山東蘭陵、山東沂水、重慶永川、廣東東源、內(nèi)蒙古達(dá)拉特旗、河北贊皇、湖南溆浦、陜西城固、寧夏石嘴山等，以及近年報(bào)道的四川沐川、云南大關(guān)-彝良等。

3.石英巖

一種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，其石英伴生礦物除長(zhǎng)石、云母和黏土礦物以外，往往還含有微量的電氣石、赤鐵礦和鋯英石等。與石英砂巖相比，其礦石致密堅(jiān)硬，硬度較高。

我國(guó)石英巖資源十分豐富，開(kāi)發(fā)利用量大，如安徽鳳陽(yáng)、青海德令哈、青海大通、青海湟中、青海樂(lè)都、江西遂川、陜西漢中、遼寧莊河、山東昌邑、山東棲霞等。

4.脈石英

其形成主要與花崗巖有關(guān)的巖漿熱液作用有關(guān)，致密塊狀構(gòu)造，其礦物成分單一，幾乎全部為石英，sio2含量一般在99%以上。脈石英礦床規(guī)模一般不大，床狀陡，礦體呈不規(guī)則脈狀，厚度一般幾米至幾十米，長(zhǎng)度一般為十幾米至幾百米，一個(gè)礦區(qū)可由一條礦脈或由多條礦脈組成。

我國(guó)的脈石英礦產(chǎn)資源分布廣泛，資源優(yōu)勢(shì)明顯，但長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)脈石英的工業(yè)價(jià)值一直未引起人們的關(guān)注，因此探明資源儲(chǔ)量和公開(kāi)報(bào)道的礦床還不多見(jiàn)。其主要原因是：與使用量很大的玻璃、陶瓷和鑄造型砂等原料相比，由于脈石英儲(chǔ)量一般相對(duì)較小，開(kāi)采難度相對(duì)較大，難以作為這些傳統(tǒng)用途的工業(yè)礦物加以利用。

由于石英在電子信息、新材料和新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，以sio2天然純度高為特色的脈石英礦床工業(yè)類型正引起人們的極大關(guān)注。

5.粉石英

一種顆粒極細(xì)、二氧化硅含量很高的天然粉狀石英。粉石英這一名詞過(guò)去叫法很多，有“風(fēng)化硅土”等，商業(yè)上也有稱為“非晶質(zhì)硅石”。粉石英礦主要是由硅質(zhì)母巖風(fēng)化解體而成的沉積風(fēng)化型礦床。硅質(zhì)巖具有較好的抗風(fēng)化能力，使之在表生作用下幾乎不發(fā)生物質(zhì)組分的變化。但在特殊的地質(zhì)構(gòu)造條件下，在溫濕的古氣候、地形平緩古地理等因素作用下，促使硅質(zhì)巖不斷碎裂解體，并在水力作用下將雜質(zhì)帶走，最終形成顆粒微細(xì)、純度較高的粉石英礦床。

目前我國(guó)發(fā)現(xiàn)和報(bào)道的粉石英礦床不多，如貴州貴定、江西蓮花和渝東云峰山等。

6.天然石英砂

由花崗巖、石英巖、石英砂巖和脈石英等母巖經(jīng)過(guò)自然界長(zhǎng)期風(fēng)化而形成的一種以石英為主要礦物成分的砂狀石英礦物原料。其伴生礦物包括長(zhǎng)石、巖屑、云母、黏土礦物及鋯英石、電氣石、鈦鐵礦和角閃石等重礦物。主要為海相沉積砂礦床和河湖相沉積砂礦床。

如福建濱海石英砂，海南文昌、海南儋洲、廣東湛江和山東榮成以及內(nèi)蒙古通遼等地石英砂。

7.花崗巖石英

美國(guó)尤尼明公司iota高純石英系列產(chǎn)品能獲得國(guó)際壟斷地位的根本原因是，擁有世界上迄今為止唯一發(fā)現(xiàn)的獨(dú)特的高純石英優(yōu)質(zhì)原料——花崗巖石英。該原料為產(chǎn)自美國(guó)北卡羅來(lái)納州spruce pine地區(qū)的偉晶花崗巖(曾稱為白崗巖)。

該特殊類型石英礦床的發(fā)現(xiàn)頗具傳奇性：20世紀(jì)初，該地區(qū)主要的礦物資源目標(biāo)是偉晶巖質(zhì)的長(zhǎng)石類和云母類礦物，因?yàn)榫Я４执螅梢灾苯油ㄟ^(guò)人工手選的方式進(jìn)行選礦。起初，花崗巖中的石英并未很好利用，作為長(zhǎng)石浮選和高嶺土回收的尾料，每月產(chǎn)出數(shù)千噸的晶體石英砂。一些石英砂被加工后賣給附近的陶瓷工廠用作普通陶瓷原料，而大部分和石榴子石、黑云母以及其它長(zhǎng)石、高嶺石中的雜質(zhì)礦物一樣被丟棄掉。

20世紀(jì)70年代，由于石英玻璃原料——天然水晶的日漸枯竭，尋找可替代水晶的天然石英成為當(dāng)時(shí)許多國(guó)家急需攻克的目標(biāo)。在此背景下，經(jīng)過(guò)改進(jìn)的浮選技術(shù)，利用spruce pine地區(qū)偉晶花崗巖中的石英替代了天然水晶，生產(chǎn)出了高純石英砂。

目前，我國(guó)還沒(méi)有可開(kāi)發(fā)利用的花崗巖石英礦床報(bào)道。

石英砂的應(yīng)用

石英砂所具有的獨(dú)特的物理、化學(xué)特性，使得其在航空、航天、電子、機(jī)械以及當(dāng)今飛速發(fā)展的it產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位，特別是其內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變化規(guī)律，使其具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應(yīng)、諧振效應(yīng)以及其獨(dú)特的光學(xué)特性，在許多高科技產(chǎn)品中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

1.建筑行業(yè)

可作重要的建筑基石、配合料及建材原料，還可作硅酸鹽水泥的校正材料。建筑行業(yè)對(duì)石英礦的品質(zhì)要求較低，各地有大量資源就地可以滿足。

2.冶金行業(yè)

主要用于制造耐火材料—硅磚，冶煉硅質(zhì)合金(硅鐵、硅錳、硅鉻)和作熔劑。一般冶金工業(yè)對(duì)石英礦的品質(zhì)要求也不太高。

3.玻璃行業(yè)

石英石是制造玻璃的主要原料，可做普通及光學(xué)玻璃，質(zhì)純者可熔煉成優(yōu)質(zhì)技術(shù)玻璃，玻璃工業(yè)特別是光學(xué)及技術(shù)玻璃工業(yè)對(duì)石英礦的品質(zhì)要求比較高。

4.陶瓷行業(yè)

陶瓷及耐火材料瓷器的胚料和釉料，窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料;冶金硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑熔劑混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗(yàn)材料(即水泥標(biāo)準(zhǔn)砂)等。

5.化工行業(yè)

可制作各種硅化物和硅酸鹽及硝酸鹽，質(zhì)佳者可作耐酸性的硫酸塔中的充填物?；瘜W(xué)工業(yè)對(duì)石英礦的品質(zhì)要求也比較高。

6.研磨行業(yè)

石英巖和石英砂巖可制作磨石、油石、砂紙及碳酸硅等研磨材料;石英砂也多用來(lái)鋸石料、磨光玻璃、磨金屬制品及石器制品的表面，石英也用于琢磨珠寶。

7.水處理濾料行業(yè)

由于三層濾料濾床的石英砂粒徑比雙層濾料的石英砂粒小，且石英砂層之下還有一層更細(xì)的重質(zhì)無(wú)煙煤濾料，所以在其它條件相同，甚至濾速高一些的情況下，三層濾料濾池的濾后水的水質(zhì)比雙層濾料濾池的水質(zhì)為好。在使用石英砂的時(shí)候，盡量配合使用。

8.石英砂濾池行業(yè)

污水廠尾水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入過(guò)濾器底部，經(jīng)布水器均勻布水后自上而下通過(guò)濾料層。在此過(guò)程中，尾水被過(guò)濾，去除了水中的污染物。同時(shí)石英砂濾料中污染物的含量增加，并且下層濾料層的污染物程度比上層濾料要高。此時(shí)打開(kāi)位于過(guò)濾器中央的空氣提升泵，將下層的石英砂濾料提至過(guò)濾器頂部的洗沙器中進(jìn)行清洗。濾砂清洗后返回濾床，同時(shí)將清洗所產(chǎn)生的污染物外排。