中國粉體網訊 脈石英是富含SiO2的高品質石英，SiO2含量通常高于99%，是生產光伏玻璃、半導體材料、光纖通信等高端產品的核心原料。然而，我國脈石英礦床普遍存在品位低、包裹體雜質多的問題，尤其新疆某脈石英礦，原礦中除了95.72%的石英外，還含有方解石、白云母、褐鐵礦等脈石礦物，以及Al、Ca、Fe等雜質元素，如何高效提純并實現分級利用，一直是行業難題。
原礦顯微鏡照片
近日，中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所發表的最新成果，為脈石英資源開發帶來了突破性進展——一種“短流程梯級綜合利用技術”，讓一塊礦石通過簡單工藝就能產出三種高價值產品。
傳統提純工藝往往面臨流程復雜、成本高、污染大等問題。例如，化學提純和熱處理法雖能制備高品質石英砂，但工藝繁瑣，還可能帶來化學試劑污染。而這次研究團隊另辟蹊徑，開發出“破碎-磨礦-篩分-磁選-酸浸”的短流程工藝，通過“梯級利用”理念，讓不同粒度的礦石各盡其用。
試驗工藝流程
光伏玻璃的“黃金原料”
-0.6mm+0.1mm粒級的石英砂通過“兩段磁選”工藝實現精準提純：第一段用0.8T磁場去除強磁性礦物，第二段采用超導磁選機，當磁場強度提升至3T時，奇跡發生了——產出的石英砂SiO2含量高達99.52%，Fe2O3含量僅0.0094%，完全滿足光伏玻璃用硅質原料的高標準（SiO2≥99.0%、Fe2O3≤100mg/kg）。更關鍵的是，該工藝無需浮選和酸浸，真正實現了低成本、無污染生產。
人造石英板材的“美白擔當”
-1.2mm+0.6mm粒級：對于板材石英砂而言，白度是核心指標。研究團隊采用鹽酸酸浸法，通過優化工藝參數：80g/t鹽酸用量、80℃溫度、6小時浸出時間，讓石英砂白度飆升至95.62%，達到板材石英砂高級品要求。這種方法精準去除了表面及鑲嵌的方解石、白云母、褐鐵礦等顯色雜質，為高端人造石英石板材提供了優質原料。
平板玻璃的“綠色配料”
針對細粒級（-0.1mm）石英砂，研究團隊采用4.5T超導磁選，獲得SiO2含量98.30%、Fe2O3含量0.199%的產品，滿足平板玻璃用硅質原料二級品要求。雖然粒度偏細，但作為配料使用，實現了資源的全回收，避免了傳統工藝中細粒級礦石被丟棄的浪費。
“牛”在哪？
流程短：從礦石到產品只需“破碎-磨礦-篩分-磁選-酸浸”，相比傳統“破碎-色選-棒磨-分級-磁選-浮選”等冗長流程，該技術減少了浮選等復雜環節，工藝步驟縮短，大幅降低能耗和設備投資。
成本低：以酸浸工藝為例，通過精準控制鹽酸用量（80g/t）和條件，在保證效果的同時，試劑成本較傳統方法降低。超導磁選技術雖設備投入較高，但長期運行能耗低，且無需大量化學藥劑。
更環保：傳統工藝中浮選藥劑和大量酸液使用是污染大戶，而該技術僅在部分環節使用鹽酸，且用量可控，無浮選藥劑污染，廢水排放量較傳統工藝減少，符合綠色礦山發展要求。
小結
這項技術的突破，不僅為脈石英礦的開發提供了范本，讓原本因雜質含量高而受限的脈石英礦實現高效利用；根據粒度和雜質分布精準分質利用，提高資源綜合利用率；短流程、低能耗、少污染的工藝，契合綠色礦山發展趨勢。
參考來源：
國家知識產權局
譚琦等.新疆某脈石英短流程梯級綜合利用技術研究
(中國粉體網編輯整理/九思)
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