¿Cuál es la pureza del cuarzo y cómo medir y mejorar la pureza del cuarzo?

La pureza del cuarzo se refiere al contenido de dióxido de silicio (SiO2) encuarzo, generalmente expresado como porcentaje. El contenido de SiO2 del cuarzo de alta pureza es superior al 99,95%, mientras que el contenido de SiO2 de la arena de cuarzo ordinaria es relativamente bajo.

Los métodos para medir la pureza del cuarzo incluyen el uso de difracción de rayos X (DRX), espectroscopia de emisión de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS), microscopio de doble propósito de luz reflejada/transmisión, microscopio polarizador, sonda electrónica y emisión de plasma acoplado inductivamente. espectroscopia (EPMA), espectroscopia láser Raman (LRM) y etapa micro-micro-térmica y otros métodos analíticos. Estos métodos pueden analizar sistemáticamente el estado de aparición de inclusiones sólidas y fluidas en el cuarzo y la distribución de elementos de impureza en la red, para determinar con precisión la pureza del cuarzo.

Los métodos para mejorar la pureza del cuarzo incluyen principalmente la clasificación física, el tratamiento químico y el tratamiento térmico. En el proceso de clasificación física, las impurezas minerales independientes, las impurezas minerales intercaladas y las impurezas de inclusión en el cuarzo se pueden eliminar mediante separación magnética, flotación y otros medios. En términos de tratamiento químico, se pueden utilizar lixiviación ácida mixta, lixiviación alcalina y otros métodos para eliminar eficazmente las impurezas aprovechando las diferencias de solubilidad de diferentes minerales impurezos en condiciones específicas. El tratamiento térmico, como la tostación al vacío y la calcinación, también es un medio importante para mejorar la pureza del cuarzo. El tratamiento a alta temperatura puede cambiar los parámetros de la celda unitaria de cuarzo y promover la volatilización o transformación de ciertos elementos impuros, mejorando así la pureza del cuarzo.

Por ejemplo, al optimizar el proceso de purificación combinado de tostación al vacío y lixiviación a presión en caliente, se puede preparar cuarzo de pureza ultraalta con un contenido de SiO2 del 99,996% en peso. Además, el uso del alto punto de ebullición del ácido sulfúrico concentrado para la lixiviación ácida a presión normal y alta temperatura también puede mejorar eficazmente la pureza del cuarzo y obtener productos de arena de cuarzo con un contenido de SiO2 superior al 99,8%.