中國(guó)粉體網(wǎng)訊  石英是自然界最常見(jiàn)的非金屬礦物之一，其資源類(lèi)型豐富，大致可分為花崗偉晶巖、粉石英、脈石英、石英砂巖、石英巖、天然石英砂以及高嶺土伴生石英砂。由于其具有硬度高、耐腐蝕、透光性好、高絕緣性等特性，常用于玻璃、鑄造、陶瓷、耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等領(lǐng)域。高純石英可用于半導(dǎo)體行業(yè)、光學(xué)工業(yè)、光纖工業(yè)和光伏工業(yè)等高端領(lǐng)域。

石英礦石雜質(zhì)主要有伴生脈石礦物、流體包裹體、晶格缺陷及類(lèi)質(zhì)同象。在石英礦處理與成分提升方面，分級(jí)分選、堿浸酸浸等研究成果突出；針對(duì)流體包裹體，高溫爆裂等去除方法也成效顯著。在此基礎(chǔ)上武漢理工大學(xué)任子杰教授等人對(duì)高純石英選礦提純技術(shù)開(kāi)展了一系列研究。

擦洗、磁選、浮選

何宇豪，任子杰等人以不同地區(qū)脈石英為原料，通過(guò)DMPL型偏光顯微鏡和ICP-OES等測(cè)試技術(shù)進(jìn)行工藝礦物學(xué)研究，分析其礦物組成情況以及流體包裹體存在形式，統(tǒng)計(jì)原砂與浮選精礦的石英顆粒存在形式變化，以此考察工藝流程中流體包裹體的變化。對(duì)各試樣進(jìn)行磁選-焙燒水淬-浮選-熱壓酸浸、磁選-焙燒水淬-熱壓酸浸流程對(duì)比實(shí)驗(yàn)，考察不同工藝流程對(duì)于不同脈石英品質(zhì)的影響。

葛禧龍，任子杰等人，以江西宜春某石英礦為研究對(duì)象，探討其中-0.6+0.212mm粒級(jí)長(zhǎng)石的浮選影響因素，通過(guò)條件試驗(yàn)獲得提高粗粒級(jí)長(zhǎng)石與石英浮選分離效果的最佳藥劑條件，結(jié)果表明：調(diào)整陰陽(yáng)離子捕收劑配比、添加六偏磷酸鈉和輔助捕收劑，有利于粗粒長(zhǎng)石的上浮；以適量六偏磷酸鈉作為抑制劑既可以解吸作用于石英表面的PSK-76，也可以在粗粒長(zhǎng)石表面形成疏水薄層，有利于粗粒長(zhǎng)石與十二胺作用，從而提升粗粒長(zhǎng)石與石英的分離效果。

高惠民，任子杰等人，在對(duì)江西修水石英選礦試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，石英包裹體是以絹云母為主的礦物包裹體和氣液包裹體，采用“擦洗—脫泥—磁選—浮選—分級(jí)”進(jìn)行提純?cè)囼?yàn)，對(duì)于+0.104mm產(chǎn)物進(jìn)行“酸浸—爆破”試驗(yàn)，確定酸配比H2SO4、HNO3、HF質(zhì)量比為65∶25∶10時(shí)獲得SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.98%，對(duì)-0.104mm粒級(jí)產(chǎn)物進(jìn)行“擦洗”試驗(yàn)，獲得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.90%的超細(xì)硅微粉。

雙極端對(duì)比（DECA）檢測(cè)法

樊婷，任子杰等人，建立的高純石英砂氣液包裹體雙極端對(duì)比（DECA）檢測(cè)法，可以用于高純石英原料的快速選擇、高純石英砂生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制、高純石英砂產(chǎn)品的質(zhì)量判定等多個(gè)方面，也可以通過(guò)對(duì)比高純石英砂原料及產(chǎn)品氣液包裹體含量從而判斷提純工藝是否有效。

酸浸

陳意帆，任子杰等人，以甘肅某地石英巖礦為研究對(duì)象，草酸和氫氟酸為浸出劑,探究不同酸配比、質(zhì)量濃度以及酸浸溫度對(duì)酸浸效果的影響，并推導(dǎo)混酸浸出石英巖礦的動(dòng)力學(xué)模型。

2025年3月27日，由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的“2025第三屆集成電路及光伏用高純石英材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)”將在江蘇東海召開(kāi)，來(lái)自武漢理工大學(xué)的任子杰教授，將做題為《高純石英選礦提純關(guān)鍵技術(shù)探討》的報(bào)告，屆時(shí)，他將就高純石英選礦提純關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

任子杰，副教授，博士生導(dǎo)師，武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院礦物加工與材料系主任，礦物資源加工與環(huán)境湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。兼任北海合浦硅材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究中心副主任，中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)礦物材料分會(huì)青年理事，中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟非金屬礦專(zhuān)委會(huì)委員，全國(guó)非金屬礦產(chǎn)品及制品專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員，中國(guó)材料和試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)礦物功能材料團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)委員，Minerals、FrontiersinChemicalEngineering期刊客座編輯。主持或參與國(guó)家級(jí)項(xiàng)目6項(xiàng)，主持或參與企業(yè)橫向項(xiàng)目50余項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文80余篇，其中SCI/EI檢索論文近30篇。授權(quán)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利17項(xiàng)，國(guó)際發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng)，轉(zhuǎn)讓5項(xiàng)。“利用高嶺土尾砂梯級(jí)加工制備光伏玻璃砂成套技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”被鑒定為國(guó)際領(lǐng)先水平，獲非金屬礦科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)（科技進(jìn)步類(lèi)）1項(xiàng)（排名第1），入選自然資源部《礦產(chǎn)資源節(jié)約和綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)目錄（2022版）》。

參考來(lái)源：

武漢理工大學(xué)官網(wǎng)；中國(guó)粉體網(wǎng)

樊婷,任子杰等.雙極端對(duì)比檢測(cè)法定量分析高純石英砂氣液包裹體含量

陳意帆,任子杰等.酸浸提純某石英巖及浸出動(dòng)力學(xué)研究

高惠民,張凌燕,管俊芳,錢(qián)玉鵬,任子杰,邱楊率.石墨、石英、螢石選礦提純技術(shù)進(jìn)展

(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/九思)

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