石英砂是一種非金屬礦物質(zhì)，是一種堅硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是SiO2，石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀，硬度7，石英砂是重要的工業(yè)礦物原料，非化學(xué)危險品，廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。
基本信息
英文：quartz sand 指含二氧化硅較多的河砂、海砂、風(fēng)化砂等。 除主要成分二氧化硅外，還含有氧化鐵、粘土、云母和有機雜質(zhì)。
主要用作玻璃工業(yè)和陶瓷工業(yè)的原料，廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)的助熔劑、耐火材料、化工、精密鑄造及電子等行業(yè)。
細(xì)石英砂可用作研磨玻璃等的磨料。
理化性質(zhì)
石英砂是一種堅硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是SiO2 ，石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀，硬度7，性脆無解理，貝殼狀斷口，油脂光澤，密度為2.65，堆積密度（1-20目為1.6），20-200目為1.5，其化學(xué)、熱學(xué)和機械性能具有明顯的異向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔點1750℃。
石英砂的主要規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)：
名稱 規(guī)格 （目） 耐火度 大于（℃ 均勻度（%） SiO2含量 不小于（%） Fe2O3含量不大于（%） 含粉量小于（%）
精砂 4-6 1750 90 99.5 0.02 0.2
精砂 6-10 1750 90 99.5 0.02 0.2
精砂 10-20 1750 90 99.5 0.03 0.2
精砂 20-40 1750 90 98.9 0.03 0.2
精砂 40-70 1750 90 98.8 0.04 0.3
精砂 70-140 1750 90 98.9 0.04 0.3
精砂 100-200 1750 90 98.5 0.04 0.3
精砂 270 1750 90 98.9 0.04 0.3
精砂 325 1750 90 98.7 0.04 0.3
應(yīng)用領(lǐng)域
石英砂所具有的獨特的物理、化學(xué)特性，使得其在航空、航天、電子、機械以及當(dāng)今飛速發(fā)展的IT產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位，特別是其內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變化規(guī)律，使其具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應(yīng)、諧振效應(yīng)以及其獨特的光學(xué)特性，在許多高科技產(chǎn)品中發(fā)揮著越來越重要的作用。
石英砂是重要的工業(yè)礦物原料，非化學(xué)危險品，廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、
高純石英砂
磨料等工業(yè)。 可汽運，火車運輸，水運。工業(yè)生產(chǎn)一般為50KG或25KG包裝及出口噸袋包裝。常用規(guī)格：0.5-1.0mm 0.6-1.2mm 1-2mm 2-4mm 4-8mm 8-16mm 16-32mm.（mm為毫米單位）。
一、玻璃：平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導(dǎo)電玻璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料。
二、陶瓷及耐火材料：瓷器的胚料和釉料，窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料。
三、冶金：硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑
四、建筑：混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料（即水泥標(biāo)準(zhǔn)砂）等
五、化工：硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，無定形二氧化硅微粉
六、機械：鑄造型砂的主要原料，研磨材料（噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等）
七、電子：高純度金屬硅、通訊用光纖等
八、橡膠、塑料：填料（可提高耐磨性）
九、涂料：填料（可提高涂料的耐酸性）
十、航空、航天：其內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變化規(guī)律，使其具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應(yīng)、諧振效應(yīng)以及其獨特的光學(xué)特性。
主要分類
石英有較高的耐火性能，工業(yè)上將石英砂常分為：普通石英砂，精制石英砂，高純石英砂，熔融石英砂及硅微粉等。
普通石英砂
普通石英砂，即SiO2≥90—99% Fe2O3≤0.06—0.02%，耐火度1750℃，外觀部分大顆粒，表面有黃皮包囊。粒度范圍5—220目，可按用戶要求粒度生產(chǎn)。主要用途：冶金，墨碳化硅，玻璃及玻璃制品，搪瓷，鑄鋼，水過濾，泡花堿，化工，噴吵等行業(yè)。
精制石英砂
又稱酸洗石英砂，SiO2≥99—99.5% Fe2O3≤0.005%，采用優(yōu)質(zhì)天然石英砂，經(jīng)過精心挑選，精細(xì)
精致石英砂
加工而成。粒度范圍1—0.5mm、0.5—0.1mm、0.1—0.01mm、0.01—0.005mm，可按用戶要求加工。用途：制造玻璃，耐火材料，冶煉硅鐵，冶金熔劑，陶瓷，研磨材料，鑄造造型石英砂等方面，在建筑中利用其有很強的抗酸性介質(zhì)浸蝕能力，制取耐酸混凝土及耐酸砂漿。
精制石英砂SiO2≥99—99.5% Fe2O3≤0.02—0.015%，精選優(yōu)質(zhì)礦石進(jìn)行復(fù)雜加工而成。粒度范圍用5—480目，可按用戶要求生產(chǎn)，外觀白色或結(jié)晶狀。主要用途：高級玻璃，玻璃制品，耐火材料，熔煉石類，精密鑄造，砂輪磨材等。（mm為亳米）
高純石英砂
高純石英砂
SiO2≥99.5—99.9% Fe2O3≤0.001%，采用優(yōu)質(zhì)天然石英石，經(jīng)過精心挑選，精細(xì)加工而成。粒度范圍1—0.5mm、0.5—0.1mm、0.1—0.01mm、0.01—0.005mm，可按用戶要求加工。用途：制造玻璃，耐火材料，冶煉硅鐵，冶金熔劑，陶瓷，研磨材料，鑄造造型石英砂等方面，在建筑中利用其有很強的抗酸性介質(zhì)浸蝕能力，制取耐酸混凝土及耐酸砂漿。（mm為亳米）
熔融石英砂
化學(xué)成份：SiO2 99.9-99.95% Fe2O3 5PPM-25PPM max Li2O 1-2PPM max Al2O3 20-30PPM max
K2O 20-25PPM max Na2O 10-20PPM max （PPM為百萬分之一單位）
熔融石英砂
物理性能：
外觀為無色透明塊狀，顆?；虬咨勰?。
相對比重：2.21 ；
莫氏硬度：7.0 ；
PH值：6.0 ；
硅微粉
硅微粉：外觀為灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重：200～250千克/立方米。硅微粉的化學(xué)成份見下表：
項目 SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO NaO PH
平均值 75～96% 1.0±0.2% 0.9±0.3% 0.7±0.1% 0.3±0.1% 1.3±0.2% 中性
主要原料
石英石在常溫下是一種穩(wěn)定的礦物，不溶于水和硫酸、鹽酸、硝酸中。硬度7，比重約2.65，熔點1713℃。光澤呈玻璃狀，有時呈脂肪狀。質(zhì)地純粹者為無色；含雜質(zhì)者有紅、黃、藍(lán)、黑、褐、紫、綠色；透明至不透明，性脆。斷口呈殼狀或參差狀。晶體呈六方柱狀，柱面具橫紋。有左晶和右晶的區(qū)別。
石英石
雙晶很普遍。通常呈晶簇或粒狀、塊狀集合體。石英有透過超紫外線的能力，不導(dǎo)電。石英在均勻地加熱或冷卻中發(fā)生均質(zhì)性的變形，在轉(zhuǎn)變到另一多形變體前仍保持著自己的對稱性。石英晶體具有雙折射及旋轉(zhuǎn)偏光面的光學(xué)性能，具有壓電效應(yīng)。石英片的振蕩頻率有高度的穩(wěn)定性，利用石英片的振蕩能輻射出超聲波。石英是非可塑性原料，其與粘土在高溫中生成的莫來石晶體賦予瓷器較高的機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性，并能增加坯體的半透明性，是配制白釉的良好原料。
民國時期多采用景市三寶蓬所產(chǎn)石英，新中國成立后大多采用星子、都昌、修水等地的石英，尤其是2000年以后，用量劇增。釉料中用量為10%—30%，使用前應(yīng)洗凈揀選，除去污物雜質(zhì)，放在窯內(nèi)高溫煅燒，便于粉碎。
無色、透明的石英的變種，希臘人稱為“Krystallos”，意思是“潔白的冰”，他們確信石英是耐久而堅固的冰。中國古代人認(rèn)為嘴里含上冷的水晶能夠止渴。
石英是地球表面分布最廣的礦物之一，它的用途也相當(dāng)廣泛。遠(yuǎn)在石器時代，人們用它制作石斧、石箭等簡單的生產(chǎn)工具，以獵取食物和抗擊敵人。石英鐘、電子設(shè)備中把壓電石英片用作標(biāo)準(zhǔn)頻率；熔融后制成的玻璃，可用于制作光學(xué)儀器、眼鏡、玻璃管和其它產(chǎn)品；還可以做精密儀器的軸承、研磨材料、玻璃陶瓷等工業(yè)原料。
石英砂濾料
石英晶體內(nèi)含有細(xì)小的氣泡或液體充填裂隙時，會通過干涉光產(chǎn)生彩虹，能制成精美的首飾。拿破侖的妻子約瑟芬皇后（Empress Josephine）擁有一個令人眼花繚亂的寶石藏品，就是彩虹石英制成的首飾。
石英礦通常分為石英、鱗石英、白矽石三大類?；旧嫌墒⒘＝M成的未膠結(jié)的碎巖石稱為石英砂。石英包括三方晶系的低溫石英（α—石英）和六方晶系的高溫石英（β—石英），一般所稱石英均指低溫石英。石英作為工業(yè)原料，依其質(zhì)量和用途分為 壓電石英、光學(xué)石英、熔煉石英和琢磨石英四大類。
從全國范圍來講，江蘇新沂，連云港，安徽鳳陽，河南洛陽是石英原料的主產(chǎn)區(qū)，占據(jù)全國的80%市場。其原料已純度高，產(chǎn)量大聞名全國。
市場需求
石英石可制造玻璃，耐火材料，冶煉硅鐵，冶金熔劑，陶瓷，研磨材料，鑄造，石英石在建筑中利用其有很強的抗酸性介質(zhì)浸蝕能力，用來制取耐酸混凝土及耐酸砂漿。二氧化硅作為硅原料的核心原料在硅原料的生產(chǎn)與供應(yīng)中起著不可替代的重要基礎(chǔ)作用。它所具有的獨特的物理、化學(xué) 光學(xué)特性，使得其在許多高科技產(chǎn)品中發(fā)揮著越來越重要的作用，如，IT行業(yè)的核心技術(shù)產(chǎn)品--計算機芯片，光導(dǎo)纖維，電子產(chǎn)業(yè)的諧振器，新型電光源，高絕緣的封接材料，航空航天儀器，軍工技術(shù)產(chǎn)品，特種光學(xué)玻璃，化學(xué)分析儀器等等，都離不開這些基礎(chǔ)原料。結(jié)晶和形狀美麗的石英石可作眼鏡及貴重的工藝品，利用石英晶體的壓電性，可制作無電線工業(yè)中的頻率穩(wěn)定器，石英濾波器。可制作各
石英砂生產(chǎn)線
種透鏡、反射器、光譜管、導(dǎo)光管和光學(xué)儀器中的棱鏡、偏光鏡等。目前已廣泛應(yīng)用水熱溫差法制作人造石英晶體用于制造壓電元件。在化學(xué)工業(yè)中，石英可用于耐酸耐溫儀器和器皿；在電器工業(yè)上，常采用石英作優(yōu)良的絕緣材料；石英石也是玻璃、搪瓷和耐火磚制造工業(yè)中的優(yōu)良原料；熔煉石英的杰出性能也使其廣泛地應(yīng)用于冶金、食品、制藥及造紙工業(yè)中。出口的石英石（砂）大都用于冶金及耐火材料工業(yè)中。
石英管、灰色石英管、黑色石英管、藍(lán)色石英管等，還生產(chǎn)濾紫外石英管、透明石英管、石英棒等石英制品。
提純方法
工業(yè)上的石英砂原料品位越來越低，為滿足工業(yè)上的需求，可以通過選礦工藝提高其品位。主要有以下一些提純方法：
1、擦洗脫泥。
擦洗是指借助機械力和砂粒間的磨剝力來除去石英砂表面的薄膜鐵、粘結(jié)及泥性雜質(zhì)礦物和進(jìn)一步擦碎未成單體的礦物集合體，再經(jīng)分級作業(yè)達(dá)到進(jìn)一步提純石英砂的效果。目前主要有棒磨擦洗和機械擦洗。影響擦洗效果的主要因素為擦洗機的結(jié)構(gòu)特點及配置形式；次要因素為擦洗時間、擦洗濃度（擦洗濃度一般以50%—60%為宜）。
2、磁選。
磁選主要用于除去石英砂中的磁性礦物，如可以通過強磁性機除去赤鐵礦、褐鐵礦、黑云母等弱磁性礦物，而強磁性礦物如磁鐵礦則可以通過弱磁選機除去。
3、浮選。
浮選用于除去石英砂中的長石、云母等一些磁選無法除去的雜質(zhì)，進(jìn)一步提高其純度。
4、酸浸。
酸浸是利用石英不溶于酸（HF酸除外），而其它雜質(zhì)礦物能被酸液溶解的特點，可以實現(xiàn)對石英的進(jìn)一步提純。
5、微生物浸出。
是指利用微生物浸除石英砂顆粒表面的薄膜鐵或浸染鐵，這是新近發(fā)展起來的一種除鐵技術(shù)。
