侯清麟，梁晓亮，周方革，肖嘉凯

（湖南工业大学包装与材料工程学院，湖南 株洲 412007）

引言

石英砂是一种半透明的硅酸盐矿物，其主要成分是SiO2，当SiO2含量高于99.99%时称其为高纯石英砂[1]。高纯石英材料具有化学性质稳定、杂质含量低、透光性好、光谱透过宽、抗热冲击、耐高温、耐辐照、紫外线全穿透、抗析晶能力强、硬度大、热膨胀系数小、电绝缘性好、耐几乎所有酸的腐蚀（HF 除外）等优异的物理化学性能。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，对一个国家的科技发展具有重要作用[2-5]。高端石英产品对于石英砂的品质有很高要求，普通的石英砂不能达到其生产要求。但是关于高纯石英砂的制备工艺一直由美欧等国控制，并且严格保密。虽然我国的石英矿储量非常丰富，但是其品质较差，难以满足行业发展的需要。因此，使高纯石英砂国产化，对我国发展高端石英行业十分重要[6]。

1 高纯石英砂研究现状

1.1 高纯石英砂原料

各国曾使用杂质含量较低的水晶作为原料，经过简单的提纯加工来制备高纯石英砂。但是水晶矿全球储量较少，经过多年开采，原本就贫乏的水晶矿资源已经无法满足不断增长的发展需求，用石英矿替代水晶矿制备高品质石英的技术越发重要[7]。我国石英矿储量大、分布广泛、种类齐全，由于成矿条件不同，石英矿物可以分为石英岩、石英砂岩、脉石英等，不同石英矿的特点及分布如表1所示[8-9]。……