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脉石英提纯研究:以南非、老挝、巴基斯坦等脉石英矿为例

高纯石英的研究意义 - 高纯石英由天然含石英岩石经破碎、煅烧、水淬、筛分、磁选色选、浮选、酸洗等工艺提纯而成,SiO2含量≥99.9 wt% [1] - 广泛应用于半导体、高温灯管、电信和光学、太阳能硅、微电子等行业 [1] - 热液脉体结晶石英因晶粒粗大、易于解离、SiO2含量高,是替代天然水晶的理想原料矿石 [3] 脉石英样品特征 - 老挝LW-1、津巴布韦JBBW-1、南非NF-1和巴基斯坦BJST-1样品透明度依次降低,呈油脂光泽,无明显共生矿物 [3] - 老挝LW-1与津巴布韦JBBW-1晶粒内部干净、裂隙少,南非NF-1和巴基斯坦BJST-1包裹体较丰富、裂隙发育 [5] - 巴基斯坦BJST-1伴生少量钾长石,所有样品气液包裹体成分为CO2和H2O [5] 提纯工艺与结果 - 提纯工艺包括擦洗除泥、煅烧、破碎、浮选、酸浸等,最终得到粒径75380 µm的石英精砂 [6] - 4种样品提纯后SiO2含量均达99.99 wt%以上,巴基斯坦BJST-1最高(99.996 wt%),津巴布韦JBBW-1最低(99.989 wt%) [7] - 主要杂质元素为Li、Al、Ca和Ti,含量在44.54109.25 ppm [7] 精制石英砂包裹体特征 - 提纯后精制石英砂内部包裹体较少,但部分残留包裹体可能是Na和Ca杂质的主要来源 [8][10] 结论 - 4种脉石英原矿流体包裹体含量低,主要分布在表面和晶粒交界处,成分以CO2和H2O为主,易通过加工去除 [11] - 提纯后石英砂SiO2含量均达99.99 wt%,杂质元素可通过高温氯化进一步去除 [11]