中國粉體網訊 粉石英礦是一種天然產出的粉狀石英礦物,是由微晶質的石英巖風化形成的一種新型硅原料。與傳統硅質巖如脈石英、石英巖、石英砂巖和水晶等相比,粉石英礦具有顆粒細、易加工、用途廣等特點,在陶瓷、環氧絕緣封裝材料、電瓷、涂料、塑料橡膠填料以及耐火材料等領域應用率很高。被稱之為“一種平常礦物的不平常礦種”。
我國粉石英的礦床類型
我國粉石英礦主要是由硅質母巖風化解體而成的沉積風化型礦床。硅質巖具有較好的抗風化能力,使之在表生作用下幾乎不發生物質組分的變化。但在特殊的地質構造條件下,在溫濕的古氣候、地形平緩古地理等因素作用下,促使硅質巖不斷碎裂解體,并在水力作用下將雜質帶走,最終形成顆粒微細、純度較高的粉石英礦床。
粉石英礦床地質特征
粉石英兼有沉積礦床和風化礦床的特征,礦體形態與一般風化殘積礦床相似,礦體呈簡單的“帽狀”、層狀、似層狀或帶狀。與石英巖和石英砂巖相比,該類礦床分布不多,規模一般不大。其主要優點是通常自然白度高,天然疏松多孔,容易超細粉碎加工,可作為陶瓷原料,如果w(SiO2)達標,可加工w(SiO2))99%~99.9%的硅微粉等淺色礦物填料。其缺點是缺少天然塊度和粒度,在許多w(SiO2))99%±產品的應用中受限。
我國粉石英資源分布
中國勘探發現的粉石英礦并不多,粉石英的儲量仍然有限。已探明的粉石英礦床分布以南方為主,集中于重慶、江西、貴州、廣西、福建、青海、湖南等地。
中國主要粉石英礦及分類
注:儲量數據來源于全國地質資料館
根據全國礦業權人勘查開采信息公示系統顯示,江西是國內重點勘查省份。
2018-2019年度粉石英礦重點勘查項目
粉石英的應用概況
粉石英具有一系列優良的物理化學性質,并且具有顆粒細、純度高、易加工等特點。鄭水林等將物理洗選后的精礦與銨鹽固體粉末混合煅燒,使粉石英中的雜質轉化為水溶性銨鹽,然后將煅燒產物洗滌浸出,干燥獲得高純粉石英。雜質總含量可降低至小于100ppm,Fe含量降低至小于0.5ppm,SiO2含量達到99.99%以上。
鄭水林等公開發明專利:天然粉石英的提純方法、高純粉石英和石英制品
經過超細、分級、提純和改性等深加工后,可獲得超細、高純、活性石英微粉系列產品。在陶瓷、玻纖、耐火材料、保溫材料、精密鑄造、橡膠、塑料填料以及絕緣材料等領域已得到廣泛的應用。目前國內粉石英總產量的約70%用于陶瓷行業。
隨著國民經濟和科學技術的飛速發展,粉石英也開始應用于高新技術產業領域,如半導體封裝材料、原子能、光纖通訊電纜材料以及航空航天、國防科技尖端設備等諸多方面。如旦輝等以價格低廉天然優質粉石英礦物為基本原料,采用改進溶膠一凝膠技術,鹽酸和硅酸鈉溶液共滴加的方式,制備高純球形納米SiO2粉體材料;段樹桐等以重慶某地粉石英為原料,經過“破碎—-篩分一擦洗一分級一脫泥一磁選一深度提純”選礦工藝處理后,獲得的最終精砂及細砂產品Fe203含量降至30ppm以下,SiO2含量提高至99.50%以上,可滿足制備玻璃及電工電子行業高檔產品原料的化學指標;獲得的中間產品一分級尾泥可作為普通玻纖原料。
小結
粉石英儲量有限,但應用廣泛。對粉石英的分布、礦床成因、成礦地質條件、礦床地質特征等展開分析,同時探索粉石英深度提純和綜合利用的關鍵技術,使其最終產品附加值提高,最終產品可在不同行業得到廣泛應用。
參考資料:
李鵬飛.非金屬礦物資源:粉石英的礦床地質特征
汪靈.石英的礦床工業類型與應用特點
王勐等.粉石英的成礦機理
張宇平.粉石英制取電子級結晶型硅微粉的研究
(中國粉體網編輯整理/三昧)
注:圖片非商業用途,存在侵權告知刪除!