中國粉體網訊 在我國，有極少數脈石英能滿足高純石英高端產品的要求，但由于脈石英礦床規模小、石英品質變化大，造成高純石英砂產品質量不穩定，無法保障長期穩定供應。
Spruce Pine偉晶巖礦床屬于白崗巖型高純石英礦，礦石的主要造巖礦物包括斜長石、鉀長石、石英、白云母，幾乎不含鎂鐵質礦物。這種礦的石英雜質元素含量極低，經過機械和化學提純后，制得的高純和超純石英被廣泛應用于半導體晶圓、精密光學玻璃以及光伏、照明等產業。
據中國粉體網了解，近兩年，新疆、河南、江西等地的花崗偉晶巖，被證實具有很高的提純潛力，可以制備4N~4N5級以上的高純石英產品，也已經有大量的相關科研工作者對其雜質賦存狀態、提純潛力和小中試級提純實驗結果進行了分析。
東秦嶺地區典型白崗巖主、微量元素分析結果（平均值）
近期，超純礦物新材料產業技術研究院鑒于東秦嶺地區與美國Spruce Pine礦山地質條件相似，組織研究團隊在東秦嶺展開系統調查。研究人員在古生代花崗巖體中識別出高分異花崗巖，其中部分被判定為白崗巖單元，并對其開展普查、詳查和勘探工作，成功提交了國內首個白崗巖型高純石英原料礦床。
白崗巖型高純石英原料礦代表性樣品分離提純試驗結果
東秦嶺白崗巖的巖石組合涵蓋二云母花崗巖、白云母花崗巖和似偉晶巖。其主要礦物為斜長石、石英、白云母和少量鉀長石；次要礦物包含黑云母、綠簾石族礦物，以及少量石榴子石、磷灰石等。全巖SiO₂平均含量為72%-75%，部分高于75%，屬于強過鋁質巖石和鈣堿性系列。
在對東秦嶺白崗巖型高純石英原料礦床進行勘查評價時，研究人員首選漂池巖體（河南省盧氏縣）的白崗巖分布區作為靶區，分階段開展工作。最終，在自然資源管理部門完成儲量評審備案的高純石英原料礦石量達3668萬t，包括探明資源量706萬t、控制資源量礦石量1150萬t、推斷資源量礦石量1811萬t。該礦床的賦礦母巖為白崗巖，礦體形態和產狀受巖體和巖相變化控制，礦石類型有二云母花崗巖、白云母花崗巖和似偉晶巖型�？碧匠晒C實，可按石英純度4N8（以Al、B、Ca等15種雜質元素含量折扣而來的SiO₂≥99.998%）的邊界指標圈定礦體，且礦床雜質元素具有特殊結構比例，晶格雜質鋁（Al）、鈦（Ti）含量與美國Spruce Pine礦山相似。
Spruce Pine 與東秦嶺白崗巖型高純石英原料礦成礦地質條件對比
王建平等研究人員利用東秦嶺白崗巖型高純石英原料，在實驗室開展精細分離、深度純化、定向除雜等分離提純實驗。精細分離采用磨礦分級、高梯度磁選、浮選等物理方法；深度純化對石英砂樣品進行一次酸洗、煅燒水淬、二次酸洗；定向除雜利用石英晶型轉變，采用氯化焙燒工藝去除堿金屬元素。經過這些工序，可穩定制備4N8級高純石英砂，批量制備的產品SiO₂純度超99.998%，各項理化指標符合國際IOTA-CG標準和國內GB/T32649-2016標準，適用于光伏領域，還具備應用于半導體的潛力。
此外，王建平等研究人員還開展了噸級中試和千噸級工業試驗，并對花崗偉晶巖、石英巖、石英脈型高純石英原料礦進行對比實驗，發現后三者礦物組成復雜，雜質元素含量變化大，工業化提純與礦物解離難度高，影響產品穩定性。
東秦嶺地區高純石英原料礦的發現及相關研究，對我國高純石英產業發展意義重大，不僅豐富了國內高純石英原料的來源，也為后續的開發利用和產業發展提供了堅實的基礎。可以預見，隨著研究和勘探工作的深入，東秦嶺地區有望形成與Spruce Pine礦山類似的高純度高純石英原料礦山。
參考來源：
王建平,等：東秦嶺白崗巖型高純石英原料礦發現、研究與意義
張海啟,等：偉晶巖型高純石英資源全鏈條調查評價體系的建立與實踐——以北秦嶺地區調查評價為例
王九一：全球高純石英原料礦的資源分布與開發現狀，自然資源部成礦作用與資源評價重點實驗室2021
唐春花，張生輝等：江西寧都白云母偉晶花崗巖型高純石英用硅質原料礦床特征與資源潛力，江西省地質調查勘查院、中國地質調查局
(中國粉體網編輯整理/九思)
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