Kāda ir kvarca tīrība un kā izmērīt un uzlabot kvarca tīrību?

Kvarca tīrība attiecas uz silīcija dioksīda (SiO2) saturukvarca, parasti izteikts procentos. Augstas tīrības pakāpes kvarca SiO2 saturs pārsniedz 99,95%, savukārt parastajās kvarca smiltīs SiO2 saturs ir salīdzinoši zems.

Kvarca tīrības mērīšanas metodes ietver rentgenstaru difrakcijas (XRD), induktīvi saistītās plazmas emisijas spektroskopijas (ICP-MS), caurlaidības/atstarotās gaismas divējāda lietojuma mikroskopu, polarizācijas mikroskopu, elektronu zondi, induktīvi savienotas plazmas emisijas izmantošanu. spektroskopija (EPMA), lāzera Ramana spektroskopija (LRM) un mikro-mikrotermiskā stadija un citas analītiskās metodes. Šīs metodes var sistemātiski analizēt cieto un šķidro ieslēgumu rašanās stāvokli kvarcā un piemaisījumu elementu sadalījumu režģī, lai precīzi noteiktu kvarca tīrību.

Kvarca tīrības uzlabošanas metodes galvenokārt ietver fizisko šķirošanu, ķīmisko apstrādi un termisko apstrādi. Fizikālās šķirošanas procesā neatkarīgus minerālu piemaisījumus, savstarpēji ieaugušus minerālu piemaisījumus un iekļaušanas piemaisījumus kvarcā var noņemt ar magnētisko atdalīšanu, flotāciju un citiem līdzekļiem. Runājot par ķīmisko apstrādi, jauktu skābju izskalošanu, sārmu izskalošanu un citas metodes var izmantot, lai efektīvi noņemtu piemaisījumus, izmantojot dažādu piemaisījumu minerālu šķīdības atšķirības īpašos apstākļos. Termiskā apstrāde, piemēram, vakuumgrauzdēšana un kalcinēšana, ir arī svarīgs līdzeklis kvarca tīrības uzlabošanai. Augstas temperatūras apstrāde var mainīt kvarca vienības elementu parametrus un veicināt noteiktu piemaisījumu elementu iztvaikošanu vai transformāciju, tādējādi uzlabojot kvarca tīrību.

Piemēram, optimizējot vakuumgrauzdēšanas-karstā spiediena izskalošanas kombinēto attīrīšanas procesu, var pagatavot īpaši augstas tīrības pakāpes kvarcu ar SiO2 saturu 99,996 masas%. Turklāt, izmantojot koncentrētas sērskābes augsto viršanas temperatūru normālam spiedienam un augstas temperatūras skābes izskalošanai, var arī efektīvi uzlabot kvarca tīrību un iegūt kvarca smilšu produktus ar SiO2 saturu vairāk nekā 99,8%.