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硅质原料矿石的主要矿物成分为石英
发表日期:2019/5/22       点击:68
摘要:

自然界的石英砂、石英砂岩、石英岩统称为硅质原料,分布广泛。石英是构成硅质原料的主要矿 物成分,是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源,广泛应用于光学、玻璃、电子、化学、 耐火材料等工业。

二、 岩石矿物学特征

硅质原料矿石的主要矿物成分为石英,次要矿物有各类长石、岩肩、重矿物(石榴子石、电气石、 辉石、角闪石、精石、黄玉、绿帘石、钛铁矿等)及云母、绿泥石、粘土矿物等。石英是自然界由 Si02单独形成的最常见的矿物,包括三方晶系的低温石英(a-石英)和六方晶系的高温石英(P- 英)。常见的绝大部分为低温石英,一般简称石英。石英集合体呈晶簇状或粒状、块状、钟乳状、结核 状,无解理,贝壳状断口,玻璃光泽,断口常呈油脂光泽。纯净者无色透明,但大多因含微量色素离 子或细分散包丧体,或因具有色心而呈灰、黄到橙黄、紫、深紫、粉红、灰褐、褐、黑色,并使透明 度降低。条痕白色t,密度2. 65~2. 66g/«n3。莫氏硬度7。折射率1.533 ~ 1.541,双折射率差0.009, 色散0.013。其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于K0H溶液。石英晶体具 有旋光性、热电性、压电性。石英晶体中常有固体、液体和气体包裹体。

石英砂是指石英成分占绝对优势的各种砂,如海砂、河砂、湖砂等。石英砂岩是一种固结的砂质 岩石,其石英和硅质碎肩含量一般在95%以上,副矿物多为长石、云母和粘土矿物,重矿物含M 少。常见的重矿物有电气石、金红石、磁铁矿、钛铁矿等胶结物一般为硅质。石英岩是由石英砂岩 或其他硅质岩石经过变质作用而形戌的变质岩。

我国硅质原料原矿品位不高,一般来说,岩类矿石质量比砂类矿石好,石英岩比石英砂岩好,北 方砂岩比南方砂岩好,海砂比陆相砂好。石英砂岩、石英岩矿石化学成分较稳定,Si02含量一般大于 97%,Al203含量一般为0. 4% ~ 1. 3%,Fe203含量一般为0. 04% ~0. 39%。石英砂矿的化学成分各地 变化较大,Si()2含量82% ~99%,/\丨203含量0.2%〜6%. Fe2()3含M0.07% ~丨.38%。硅质原料矿 石中主要有害杂质为铁的化合物石英岩中含量〇.丨2%~1%,多数小于0.2%;石英砂岩中 Fe:0,含量0. 06% ~ 1. 12% ,多数小于0• 3% ;石英砂中Fe20,含量0. 1% ~2. 5%,多数小于0. 6% c A1203含量与长石含量相关,低的. 1%,高的可达10%。

三、 用途

硅质原料广泛应用于玻璃、耐火材料、陶瓷、铸造、石油、化工、环保、研磨等行业。

1)  冶金工业:石英有较高的耐火性能,主要用于制造耐火材料(硅砖)、冶炼硅质合金(硅铁、 硅锰、硅铬)和作熔剂质纯的可制结晶硅。结晶硅是生产单晶硅的主要原料,又可制硅铝和有机硅。 铸造行业用于造型用砂。冶金行业可作冶炼添加剂、熔剂及各种硅铁合金。耐火材料行业可作窑用高 温砖、普通砖、耐火材料等。

2) 玻璃工业:是制造玻璃的主要原料,也可做成耐火砖作玻璃熔窑的窑衬。玻璃制品是以硅质岩 (砂)为主要原料,一般占原料组成的70%左右,加入白云岩、石灰岩、长石、纯碱、芒硝、炭粉等 配料,通过熔化、成型、退火、切割等工艺而制成。

3) 水泥工业:石英可作为硅酸盐水泥的校正材料,也可用沙子作水泥配料、加气混凝土、普通制

品等Ci

。129 。


4) 建筑工业:可作为重要的建筑基石,用作道路充填石及铁路道砟。

5) 化学工业:可制做各种硅化物、硅酸盐及硝酸盐,质佳者可作为耐酸性的硫酸塔中的充填物。 也可制造硅酸铅、硅酸钾、偏硅酸钠、水玻璃、硅胶、干燥剂、石油精炼催化剂、外墙涂料、马路画

线漆等。

6〉研磨材料:石英岩和石英砂岩可制做磨石、油石、砂纸、碳酸硅等研磨材料•,石英砂也常用于 锯石料、磨光玻璃、磨金属制品及石器制品的表面,也用于琢磨珠宝。

1) 喷砂磨料:石英砂可用于喷砂磨料,去除各种铝合金件表面的氧化皮,进行花岗岩、大理岩表 面处理,,

2) 其他工业:可做搪瓷和陶瓷原料、水处理。质纯者广泛用于绝缘材料、装饰材料、无线电 工业、光学仪器、谐振器、振荡器、滤波器、通信网络、无线数据传输、高速数字数据传输、红外 探测器、热电激光M热计、夜视仪、光谱仪接收器、医疗用石英灯、超声波技术、现代国防和尖端 技术。

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