แร่ชนิดใดที่สามารถผลิตควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงได้?

ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นควอตซ์คุณภาพสูงที่ผลิตในธรรมชาติ (เช่น คริสตัล) หรือผ่านกรรมวิธีจากวัตถุดิบควอทซ์ที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ จำเป็นสำหรับการผลิตอุตสาหกรรมไฮเทค เช่น เซมิคอนดักเตอร์ หลอดไฟอุณหภูมิสูง การสื่อสาร ออปติกที่แม่นยำ ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ และพลังงานแสงอาทิตย์ วัตถุดิบ.

ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินั้นหายากหรือจำกัดอย่างยิ่ง (เช่น คริสตัล) เพื่อให้ได้ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง วัตถุดิบควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงตามธรรมชาติมักจะถูกทำให้บริสุทธิ์เป็นผลึกที่มีความบริสุทธิ์สูง ดังนั้น การประเมินวัตถุดิบควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ตลอดจนการวิจัยเกี่ยวกับกลไกการเกิดและการก่อตัวของวัตถุดิบควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง จะเป็นประโยชน์ต่อการจัดหาวัตถุดิบควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงและการประมวลผลและการทำให้บริสุทธิ์อย่างยั่งยืน ของควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง

1. การประเมินวัตถุดิบควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงอย่างครอบคลุม

การตัดสินคุณภาพของควอตซ์โดยองค์ประกอบทางเคมีเพียงอย่างเดียวนั้นเป็นด้านเดียว และควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ อย่างครอบคลุมในการประเมินควอตซ์ สำหรับแร่ควอทซ์เองนั้น ควรพิจารณาปัจจัย 5 ประการ ได้แก่ องค์ประกอบทางเคมีของควอตซ์ ขนาดอนุภาคที่ฝังอยู่ แร่ธาตุ Gangue ทางชีวภาพ การรวมและสิ่งสกปรกขัดแตะ

2. หินในอุดมคติสำหรับวัตถุดิบควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง

ควอตซ์อาจมีอยู่ในหินแมกมาติก หินตะกอน หินแปร และเส้นความร้อนใต้พิภพ ปริมาณและคุณภาพของควอตซ์ในหินที่มีต้นกำเนิดทางธรณีวิทยาต่างกันนั้นแตกต่างกันอย่างมาก เทคนิคการทำให้บริสุทธิ์และความยากลำบากนั้นแตกต่างกันอย่างมาก และการใช้ในอุตสาหกรรมก็แตกต่างกันมากเช่นกัน

(1) หินแม่เหล็ก

(2) หินแปร

(3) หินตะกอน

3. แหล่งกำเนิดทางธรณีวิทยาของวัตถุดิบควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง

โดยทั่วไป องค์ประกอบของธาตุในผลึกจะสัมพันธ์กับคุณสมบัติของการหลอมเหลว/ของไหลในระหว่างการตกผลึกของผลึกและการเปลี่ยนแปลงในภายหลัง (เช่น การเสียรูปของเปลือกโลก การแปรสภาพ การแปรสภาพด้วยความร้อนใต้พิภพ ฯลฯ) หลังจากการตกผลึก ดังนั้นควอทซ์ที่ค่อนข้างบริสุทธิ์จึงสามารถตกผลึกได้โดยตรงในของเหลวที่หลอมเหลว/ของไหลที่มีสิ่งสกปรกเพียงเล็กน้อยในสภาพแวดล้อมภายนอกที่เหมาะสม หากความบริสุทธิ์และขนาดอนุภาคของผลึกที่เกิดจากของเหลวที่หลอมละลาย/ของไหลไม่ดีในตอนเริ่มต้น ก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้ในภายหลัง (เช่น การเสียรูปเชิงโครงสร้าง) , การแปรสภาพ, การแปรสภาพด้วยความร้อนใต้พิภพ ฯลฯ) สิ่งเจือปนสามารถ “ทำให้บริสุทธิ์” ได้โดยการกำจัดสิ่งเจือปนผ่านการนำโครงตาข่ายกลับคืน การย้ายถิ่นของอนุภาค เป็นต้น แน่นอน มันสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยการซ้อนทับของสองวิธีข้างต้น

4. อิทธิพลของสิ่งเจือปนในการทำให้บริสุทธิ์ของผลึกที่มีความบริสุทธิ์สูง

องค์ประกอบทางเคมีตามทฤษฎีของควอตซ์คือ SiO2 แต่ควอตซ์ SiO2 บริสุทธิ์ไม่มีอยู่ในธรรมชาติ ควอตซ์มีองค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์มากหรือน้อย (เช่น Al, Ti, K, Na, Ge เป็นต้น) ชนิดและเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับการหลอมเหลว/ของไหล และสภาพแวดล้อมภายนอกเมื่อควอตซ์ตกผลึกและได้รับการเปลี่ยนแปลง หลังจากการตกผลึก

ปริมาณสิ่งเจือปนและสถานะการเกิดในคริสตัลควอตซ์เป็นข้อจำกัดที่สำคัญในการพิจารณาว่าคริสตัลควอตซ์สามารถกลายเป็นควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงได้หรือไม่ เมื่อทำการประเมินศักยภาพทางโลหะวิทยาของควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงอย่างครอบคลุมร่วมกับตัวชี้วัดทางเทคโนโลยีและมูลค่าทางการค้า จำเป็นต้องตรวจสอบลักษณะการฝังของแร่ควอทซ์ แร่ธาตุและชนิดที่คงอยู่ร่วมกันอย่างครอบคลุม การระบุโดยละเอียดเกี่ยวกับสถานะการเกิดขึ้น ปริมาณ และลักษณะการกระจายขององค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์ในคริสตัลควอตซ์มีความสำคัญมากสำหรับกระบวนการทำให้แร่บริสุทธิ์ในภายหลังและอภิปรายเกี่ยวกับการใช้ในอุตสาหกรรม