中國粉體網(wǎng)訊 自然界中的水晶、脈石英、石英巖、石英砂巖、石英砂、粉石英等礦物統(tǒng)稱為硅質(zhì)原料,其主要成份為SiO2,廣泛應(yīng)用于玻璃、陶瓷、水泥、鑄造、化工、電工、電子、半導(dǎo)體、航空航天等傳統(tǒng)與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。但是,隨著石英資源的大量使用,高品質(zhì)的水晶、脈石英在日益減少,低品位的石英資源越來越得到重視。
低端硅基資源
天然石英砂
它是由花崗巖、石英巖、石英砂巖和脈石英等母巖經(jīng)過自然界長期風(fēng)化而形成的一種以石英為主要礦物組成的砂狀礦物原料。根據(jù)成因不同,可分為河湖相沉積砂礦床、海相沉積砂礦床及風(fēng)力沉積砂礦床,礦物組成以石英為主,其伴生礦物包括長石、云母、粘土礦物等脈石礦物,鋯英石、電氣石、鈦鐵礦和角閃石等重礦物。
石英礫巖
礫巖是一種沉積巖,由從母巖上破碎下來的,顆粒直徑大于2毫米的碎屑,經(jīng)過搬運(yùn)、沉積、壓實(shí)、膠結(jié)而形成的巖石。礫巖比較粗糙,可以見到明顯的礫石,主要礦物為石英,含有少量長石、云母和高嶺石等脈石礦物;鐵礦物主要為赤鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦等,偶見金紅石、銳鈦礦和有機(jī)碳等。
石英砂巖
它是一種固結(jié)的沉積類砂質(zhì)巖石,在石英砂巖中,常見有蛋白石和玉髓等硅質(zhì)膠結(jié)物,伴生礦物除少量長石、云母和粘土礦物以外,往往還含有微量的電氣石、磁鐵礦、鈦鐵礦和金紅石等。
低端脈石英
脈石英是一種幾乎全部是致密石英塊體組成的脈體,白色、乳白色,多呈粒狀結(jié)構(gòu),SiO2含量通常在98%左右。但也有部分脈石英質(zhì)量低,SiO2含量在91.91%~98.20%,Al2O3 1.41~3.50,F(xiàn)e2O3 0.21~1.15,含有長石、云母、黏土礦、輝綠巖、輝石、綠簾石、磁鐵礦等雜質(zhì)。
此外,低端硅質(zhì)資源還包括花崗偉晶巖、含石英的巖礦、粉石英等。SiO2含量一般都比較低,且含有大量雜質(zhì)礦物。
低端硅質(zhì)資源典型質(zhì)量
低端硅基資源的高值化綜合利用
眾所周知,以石英為物質(zhì)基礎(chǔ)的硅基材料已發(fā)展成為電子信息、新能源、節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)不可或缺的關(guān)鍵核心材料。得益于半導(dǎo)體、光伏、電光源、光通訊等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,近年來石英砂整體產(chǎn)業(yè)鏈備受關(guān)注,市場異;鸨枨笤鲩L迅速。
我國石英資源尤其是高純石英原料資源緊缺。且近年來,由于礦山安全、環(huán)保執(zhí)法力度的加大,部分石英砂礦關(guān)停,硅砂供應(yīng)更是緊張,價(jià)格也大幅上漲,石英砂已成為浮法玻璃、光伏玻璃等下游應(yīng)用企業(yè)的“戰(zhàn)略性”物資。
如今,低品位的石英資源越來越得到重視。但低端硅基資源因?yàn)槌煞輳?fù)雜,雜質(zhì)含量嚴(yán)重超標(biāo)而還未得以充分利用。另一方面,無論是哪種應(yīng)用,優(yōu)質(zhì)的原料和工藝都是生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品的先決條件。因此,針對不同低端硅基資源,存有哪些高值化利用目標(biāo),又該通過何種技術(shù)去實(shí)現(xiàn),這是硅基資源從“低端”走向“高端”所必須考慮和解決的問題。
2021年11月18-19日,由中國粉體網(wǎng)主辦的“2021(第五屆)全國石英大會(huì)暨展覽會(huì)”將于江西贛州錦江國際酒店舉辦,屆時(shí)將邀請來自浮法玻璃新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 礦產(chǎn)資源所吳建新所長作《低端硅基資源的高值化綜合利用技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化》報(bào)告。吳建新所長將全面分析低端硅基資源的特點(diǎn)、高值化利用目標(biāo)以及實(shí)現(xiàn)高值化綜合利用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展及產(chǎn)業(yè)化情況。
吳建新 教授級(jí)高工/所長
浮法玻璃新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 礦產(chǎn)資源所
教授級(jí)高級(jí)工程師,現(xiàn)任浮法玻璃新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室礦產(chǎn)資源所所長,玻璃、陶瓷原料提純及深加工領(lǐng)域核心專家。主持過國內(nèi)外400多項(xiàng)非礦原材料深加工試驗(yàn)研究和50多項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)工作,是安徽省115創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和戰(zhàn)略性硅基產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才。
參考資料:
段樹桐等.低品位石英資源綜合利用技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金)
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