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西南科技大学孙红娟教授：不同类型的石英砂提纯技术与应用

来源：花匠小妙招时间：2025-09-07 03:52

中国粉体网讯 石英砂是重要的工业矿物原料，主要成分为二氧化硅，颜色为乳白色或呈无色半透明状，集合体常呈粒状、致密块状、晶簇状或者是隐晶质的钟乳状等。广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料，滤料等工业。

图片来源：Pexels

经过多年发展，目前，工业上将石英砂常分为：普通石英砂，精制石英砂，高纯石英砂，熔融石英砂及硅微粉等。

1 普通石英砂

普通石英砂是采用矿山开采出的石英矿石经过破碎、水洗、脱水、烘干、筛分、磁选等工艺加工而成。普通石英砂SiO2含量在90%—99%之间。

可以用于冶金，墨碳化硅，玻璃及玻璃制品，搪瓷，铸钢，泡花碱，化工，喷砂等行业。

2 精制石英砂

精制石英砂的SiO2≥99—99.5%，Fe2O3≤0.005%，是采用优质天然石英砂，经过精心挑选，精细加工而成。业内有时也称为酸洗石英砂。

主要用途是在制造玻璃，耐火材料，冶炼硅铁，冶金熔剂，陶瓷，研磨材料，铸造造型石英砂等方面，在建筑中利用其有很强的抗酸性介质浸蚀能力，制取耐酸混凝土及耐酸砂浆。

3 高纯石英砂

高纯石英砂是SiO2含量高于99.99%的石英砂，为白色粉末，具有高的耐温性，极好的化学特性，优良的电绝缘性和透光性等，是高新技术产业不可替代的矿物原料。

图片来源：石英股份

高纯石英砂是采用高品位的石英石经过系列工艺加工而成。首先将脉石英或石英岩破磨到所需要的粒度并脱除部分的杂质，再通过物理和化学方式分离或者溶解杂质。整个提纯过程可以简单概括为预处理、物理处理和化学处理三个过程，具体为采用破碎、磨矿、筛分、磁选、酸洗、氯化焙烧等多种选矿提纯方法。

高纯石英砂广泛用于电光源、光纤通信、太阳能电池、半导体集成电路、精密光学仪器、医用器皿、航天航空等高科技行业。

4 硅微粉

硅微粉是以结晶石英、熔融石英等为原料，经研磨、精密分级、除杂、高温球化等工艺加工而成的一种无毒、无味、无污染二氧化硅粉体，是具有高耐热、高绝缘、低线性膨胀系数和导热性好等优异性能的无机非金属材料。

图片来源：联瑞新材

5 熔融石英砂

熔融石英砂是SiO2的非晶态（玻璃态）。它具有通透性，是玻璃的一种形态，其原子结构长而无序。

生产工艺：将精选的优质硅石原料SiO2>99%，在电弧炉或电阻炉内熔融。冷却后为玻璃体，经过机械加工，磁选，除杂，筛分，生成不同规格，不同用途的颗粒状熔融石英砂。

熔融石英砂具有热稳定性好、纯度高、化学性质稳定、颗粒分布均匀、热膨胀率接近0等优点，可作为涂料等化工行业的填料，也是环氧树脂浇铸、电子密封材料、铸造材料、耐火材料、陶瓷玻璃等行业的主要原材料。

2022年11月10日至11日，中国粉体网将在江苏徐州举办“2022第六届全国石英大会暨展览会”。来自西南科技大学的孙红娟教授将带来题为《不同类型的石英砂提纯技术与应用》的报告。

专家简介

孙红娟，西南科技大学矿物加工工程系教授，博士生导师，四川省非金属矿粉体改性与高质化利用技术工程实验室主任。中国地质学会矿物学专业委员会委员，中国矿物岩石地球化学学会矿物材料专业委员会副主任委员，中国矿物岩石地球化学学会矿物物理与矿物结构专业委员会委员，中国矿物复合材料专业委员会委员，中国硅酸盐学会非金属矿分会理事。获美国SME协会“青年科学家”、江苏省“双创人才”。

先后主持、主研国家自然科学基金、国家支撑计划、省部级项目等20余项（其中，主持国家自然基金4项，国家重点研发项目子课题1项，省级项目5项，企业合作10项）；获省级科技进步一等奖1项（排名2）、三等奖2项（排名1和2），入选首届四川省知识产权服务业技能大赛奖；授权发明专利52项；发表学术论文200余篇（EI、SCI收录150篇），在科学出版社出版专著《石墨氧化-还原法制备石墨烯材料》（社会反响大，已第四次印刷）。

在石英原料判别与提纯、蒙脱石、蛭石和石墨等层状矿物材料的制备与应用、典型工业固废（石棉尾矿、粉煤灰、高炉渣、磷石膏等）资源化评价与开发利用关键技术研究、石墨烯制备及应用等多项研究成果经鉴定达国内领先和国际先进水平，具有重要的理论意义和社会效益。

参考来源：

【1】石钰，等.高纯石英砂的制备及应用研究进展.实验与研究.

【2】中国粉体网

（中国粉体网编辑整理/星耀）

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