■ 信息来源 | 矽比科官网、TQC官网、石英股份官网、粉体网等和硅产业研究公众号整理（本文由“SAGSI硅产业研究”整理后发布，转载请注明出处）目前主流高纯石英砂采用天然水晶石、硅石、石英岩，经过精心挑选，精细加工而成的一种石料，可被用做制造各种玻璃，作为水处理滤料，或作为陶瓷及耐火材料瓷器的胚料和轴料。高纯石英砂生产工艺流程为选矿、破碎、筛分、清洗、磨粉、除杂、烘干及包装，接下来就和小编一起来看看吧！
高纯石英砂一般是由硅石、石英岩或天然水晶石制作而成，原料经人工敲碎分选并整理好，放入料仓。
一般使用鄂式破碎机、反击式破碎机和制砂机进行破碎作业，石英岩由振动给料机连续均匀地送进颚式破碎机里进行粗破，粗破后的石英岩用胶带输送机送入到制砂机中进行细碎。
颚式破碎机主要用于石英岩的粗碎环节，反击式破碎机用于细碎环节，制砂机在高纯石英砂生产过程中充分发挥了细碎和整形作用，是最理想的高纯石英砂破碎设备。
用圆振动筛筛分出合格砂石，1mm以下粒度的石英砂送入洗砂机中清洗掉石粉和尘土，6mm以上的石英砂重新送入到破碎系统中，由反击式破碎机或制砂机重新破碎，筛分清洗系统与破碎系统共同形成一个严密、巧妙的闭路循环。
将验收合格的砂石按照工艺标准放入清洗池并用清水除污，冲掉矿石表面附着的杂质。清洗时操作人员必须穿着干净的防护水靴。
（1）重选
使用摇床加适当水流重选，可以有效减少云母含量。
（2）磁选
利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力作用下进行选别，可以除去石英砂所含的铁类强磁性物质，也可以除去弱磁性物质。
（3）浮选
根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，按矿物可浮性的差异进行分选，浮选主要作用是去除石英砂中的云母、长石、含铁矿物杂质。
（4）酸浸
采用一定比例的HCl和HF的混合酸浸泡6天，主要是为了去除溶于酸的金属氧化物和部分硅酸盐矿物。酸浸是高纯石英砂提纯工艺中的重要工序之一，无论是制备电光源用石英玻璃，还是用于制备光伏以及半导体器件用的石英原料，都必须采用酸浸工序。
经酸浸后的石英砂表面有粘附被溶解的可溶性杂质残液，需通过洗涤方法去除。将酸浸后矿物进行洗涤，使石英表面的杂质及残液向液相扩散，进而完成洗涤。
高纯石英砂矿源以花岗岩石英、脉石英为主。天然水晶纯度较高、包裹体少，曾是高纯石英原料，现在主要用作水晶工艺原料；天然水晶储量少且分布不均匀，我国高品位水晶较少。目前花岗岩石英和脉石英为生产高纯石英砂主要原料，其中花岗岩石英矿床规模大，石英纯度高，但石英含量较低，伟晶岩含有大约40%的更长石、25%石英、20%微斜长石（一般为条纹长石）和15%的白云母；脉石英矿床分布广泛，但规模相对较小。原矿优劣与纯度、包裹体特征、元素存在形式有关。质量优劣与杂质元素含量高低不是简单的对应关系，而与原料包裹体特征、元素的赋存状态和存在形式 有关。全球高纯石英矿储量、品质分布不均。全球高纯石英原料矿床分布于美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、毛里塔尼亚、中国、加拿大、印度、巴西等9个国家。美国斯普鲁斯派恩矿拥有独特的白岗岩型高纯石英原料矿，曾提供全球90%的高纯石英砂，尤尼明公司也垄断了IOTA超纯石英的生产和销售，其他国家难以发现类似的矿床。但近年来各国加大勘查找矿力度，已发现10多处可用作高纯石英原料的矿床，生产低-中档高纯石英砂，逐渐打破斯普鲁斯派恩矿在高纯石英砂产业的垄断格局。海外巨头拥有更完整的研发、检测体系，在产品稳定批量供应方面具备领先优势。检测技术：试剂纯度、加工环节的材料、生产环境对产品品质有影响，每个环节的在线检测可以有效把控产品品质。对于IOTA标准的高纯石英，化学分析法和X射线荧光光谱法（XRF）检测难以满足其质量检测要求。目前ICP-OES 已经成为检测高纯物料微量化学成分的有效方法。石英砂提纯方法有磁选、酸洗、浮选、微生物法和络合法等，其中酸洗是石英矿提纯必不可少的一步，酸洗是利用氢离子与矿相反应，相较于单一类型酸，混酸能产生协同效应，去除率高。酸洗是石英选矿提纯的重要工序之一，在实际生产过程中应用较为普遍，酸洗提纯会产生大量的含酸、高盐度、高色度、高浊度废水，特别是含氟废水，不妥善处理势必会造成及其严重的环境污染。酸洗废水中一般含有氢离子、氟离子、固体悬浮物、重金属离子等，目前在控制成本情况下酸洗废液如何处理达到地方政策排放要求，是石英加工企业比较头疼的问题。全球高纯石英产能集中，主要生产企业有美国尤尼明、挪威TQC、中国石英股份、俄罗斯Russian Quartz LLC等。公司概况：目前全球石英行业，美国的矽比科（Sibelco，尤尼明Unimin和Santrol于2018年合并成科维亚Covia，矽比科为科维亚控股母公司）处于绝对霸主地位。矽比科垄断着国际上4N8及以上的高端石英砂产品，在全球市场占有率达到90%以上，对石英砂的价格拥有绝对的主导权。
主要产品：矽比科主要生产和销售石英、长石、正长岩、橄榄石、碳酸钙、黏土、高岭土、石灰和石灰石产品。矽比科的二氧化硅（石英）作为一种具有高熔点的坚硬化学惰性矿物，在玻璃、陶瓷、建筑、冶金等领域具有广泛的应用，公司提供的二氧化硅产品包括干式、湿式、低铁、煅烧砂等。
矽比科的方石英是一种高纯石英的高温晶型，在1500℃下通过煅烧和无铁研磨生产，矽比科的方石英白度和耐久性都有着很强的优势，在工程石材、涂料和聚合物等领域有着广泛的应用。
矿源：矽比科的高纯石英砂原矿为北卡罗来纳州斯普鲁斯派恩Spruce Pine地区的白岗岩型高纯石英原料矿，是全球唯一受到阿乐汉尼绿片岩运动影响的高纯石英矿床，具有矿体规模大、石英中流体杂质少、矿石品质稳定等优点。目前斯普鲁斯派恩矿区矿业权由挪威TQC和矽比科北美公司（原尤尼明公司）持有。尤尼明公司自1970年起即在该矿区采矿，可以说持有斯普鲁斯派恩矿床采矿权是尤尼明（矽比科）公司能够成长为世界巨头的主要原因。
公司概况：挪威TQC公司自1996年以来在挪威西部生产高纯石英，并经营数个地下和露天矿场。TQC整合了英格瓷的美国分公司、KT长石公司和长石公司，与生产石英的挪威结晶公司整合形成了一家新的生产石英，长石和云母产品的公司，公司的高纯石英产品主要应用于半导体、太阳能、光学、照明和生物活性玻璃等领域。矿源及产能：该公司开采和加工的高纯度石英是世界上纯度最高的石英之一，石英主要来自北卡罗来纳州云杉松开采的高纯石英，其伟晶岩的形成几乎没有杂质。公司在挪威每年被许可生产30000t高纯石英。
公司概况：江苏太平洋石英股份有限公司是一家集科研、生产、销售为一体的高端石英材料深加工企业。公司始建于1992年，于2014年在上交所A股主板上市（股票名称：石英股份；股票代码：603688）。经过三十年的创新发展，公司现已成为中国石英材料行业中的标杆企业。主要产品：公司在光源、光伏、光纤、光学及半导体等领域用石英材料的市场及技术位居行业前列。主导产品有高纯石英砂、石英管（棒）、大口径石英扩散管、石英筒、石英锭、石英板等及多种石英器件。在光源领域，公司主要产品有特种光源用石英管、棒，汽车灯光源用石英管、棒，红外光源用石英管；在光纤领域，公司产品有光纤级套管、光纤级炉芯管、光纤级石英管、光纤级石英棒；在半导体领域，主要产品有半导体级石英管、半导体级石英棒、半导体级石英筒、半导体级石英锭、半导体级石英板、石英陶瓷圆坩埚、半导体级石英砂；在光学领域，主要产品有紫外光学用合成石英材料、标准光学用石英材料、红外光学用石英材料；在光伏领域，主要产品有太阳能级石英管、太阳能级石英棒、太阳能级乳白石英锭、太阳能级石英砂等。矿源：石英股份的石英石基本外购，2021年海外采购石英石占比为 93.32%，主要采购于巴西、非洲、印度、美国等国家和地区；主要供应商较为稳定，且签订长期框架协议。
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