东秦岭白岗岩制备4N8级高纯石英砂试验研究

作者：王建平 黄业豪 尚保忠 许雪芹 皇锦展 李敏 吉国莉 田晓敏    单位：纯矿物新材料产业技术研究院；河南省地质研究院；河南理工大学

关键词：高纯石英砂；坩埚内层砂；白岗岩；东秦岭；国产替代

摘  要：本试验基于国产替代战略需求，系统探究东秦岭白岗岩作为光伏坩埚内层高纯石英原料的可行性。通过工艺矿物学研究 - 分离提 纯试验 - 产品性能评估的系统研究，揭示了该石英原料的提纯潜力。工艺矿物学研究表明，原料主要组成为斜长石 (50%~65%)、石英 ( 18%~30%)、 白云母 (8%~15%) 及钾长石 (5%~15%)，其中石英相呈现典型洁净结构特征，即颗粒嵌布形态规则，固体包裹体极少，气液包裹体以可解离、串珠状分布为主。通过构建“高效精细分离 - 超常深度纯化 - 精准定向除杂”的联合工艺流程，成功稳定制备出 4N8 级高纯石英砂，其 SiO2纯度达99.998 7%，总杂质 13.12 μg/g，且杂质结构与美国矽比科 IOTA-CG 标准高度吻合，产品中石英砂颗粒整体较纯净，气液包裹体去除彻底。本试验首次系统论证了白岗岩型高纯石英原料国产替代的可行性，为突破光伏坩埚内层用高纯石英技术提供了理论依据。