Wat is de zuiverheid van kwarts en hoe kan de zuiverheid van kwarts worden gemeten en verbeterd?

De zuiverheid van kwarts verwijst naar het gehalte aan siliciumdioxide (SiO2).kwarts, meestal uitgedrukt als een percentage. Het SiO2-gehalte van hoogzuiver kwarts ligt boven de 99,95%, terwijl het SiO2-gehalte van gewoon kwartszand relatief laag is.

De methoden voor het meten van de zuiverheid van kwarts omvatten het gebruik van röntgendiffractie (XRD), inductief gekoppelde plasma-emissiespectroscopie (ICP-MS), transmissie-/gereflecteerd licht-dual-purpose microscoop, polarisatiemicroscoop, elektronensonde, inductief gekoppelde plasma-emissie spectroscopie (EPMA), laser Raman-spectroscopie (LRM) en micro-micro-thermische fase en andere analytische methoden. Deze methoden kunnen systematisch het voorkomen van vaste en vloeibare insluitsels in kwarts en de verdeling van onzuiverheidselementen in het rooster analyseren, om zo nauwkeurig de zuiverheid van kwarts te bepalen.

De methoden voor het verbeteren van de zuiverheid van kwarts omvatten voornamelijk fysieke sortering, chemische behandeling en warmtebehandeling. Bij het fysieke sorteerproces kunnen onafhankelijke minerale onzuiverheden, ingegroeide minerale onzuiverheden en insluitingsonzuiverheden in kwarts worden verwijderd door magnetische scheiding, flotatie en andere middelen. In termen van chemische behandeling kunnen gemengde zure uitloging, alkalische uitloging en andere methoden worden gebruikt om onzuiverheden effectief te verwijderen door gebruik te maken van de oplosbaarheidsverschillen van verschillende onzuiverheidsmineralen onder specifieke omstandigheden. Warmtebehandeling zoals vacuümbranden en calcineren is ook een belangrijk middel om de zuiverheid van kwarts te verbeteren. Behandeling bij hoge temperaturen kan de parameters van de kwartseenheidscellen veranderen en de vervluchtiging of transformatie van bepaalde onzuiverheidselementen bevorderen, waardoor de zuiverheid van kwarts wordt verbeterd.

Door bijvoorbeeld het gecombineerde zuiveringsproces van vacuüm roosten en heet uitlogen onder druk te optimaliseren, kan kwarts met ultrahoge zuiverheid met een SiO2-gehalte van 99,996 gew.% worden bereid. Bovendien kan het gebruik van het hoge kookpunt van geconcentreerd zwavelzuur voor normale druk en zuuruitloging bij hoge temperatuur ook de zuiverheid van kwarts effectief verbeteren en kwartszandproducten verkrijgen met een SiO2-gehalte van meer dan 99,8%.