硅石，石英石（二氧化硅含量）检测

核心检测目的

品位评定与定价：SiO₂含量是决定硅石品质和价格的Zui核心指标。

确定工业用途：

高纯度石英砂用于光伏、电子、高端玻璃、光学器件。

普通石英砂用于玻璃、陶瓷、铸造、冶金。

石英石可作为建材、工艺品。

控制有害杂质：不同行业对铁、铝、钙等杂质有严格的限量要求。

指导选矿与加工：通过了解杂质种类和含量，制定提纯方案（如擦洗、磁选、浮选、酸洗）。

主要检测指标及意义

1. 化学成分（核心指标）

二氧化硅：

意义：有用成分的主含量。光伏用高纯石英砂要求SiO₂ > 99.99%，普通玻璃砂要求 > 98.5%。

三氧化二铝：

意义：主要杂质之一，主要来自长石、粘土矿物。会降低玻璃的透明度和耐火材料的耐火度。

三氧化二铁：

意义：关键有害杂质。是强烈的着色元素，严重影响玻璃的白度和透明度。几乎所有应用领域都要求其含量尽可能低。

氧化钛：

意义：强着色杂质，与铁一样，对产品颜色有负面影响。

氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠：

意义：这些碱土金属和碱金属氧化物主要来自长石、云母等杂质，会影响材料的熔融温度和热膨胀性能。

烧失量：

意义：反映样品中碳酸盐、羟基矿物（如粘土、云母）和有机质的含量。

2. 物理性能

粒度分布：

意义：对于铸造、玻璃、陶瓷等行业至关重要，直接影响成型、烧结和熔化性能。

白度：

意义：对于用作填料和陶瓷釉料的石英粉，白度是重要的外观指标。

耐火度：

意义：SiO₂含量越高，杂质越少，耐火度越高。

3. 矿物组成（物相分析）

意义：确定硅石原料的主要矿物是石英，还是含有方石英、鳞石英，以及杂质矿物如长石、云母、粘土矿物、铁钛矿物的种类和相对含量。

主要检测方法与标准

1. 化学成分分析

X射线荧光光谱法：

优点：现代主流方法。快速、jingque，可测定SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, TiO₂, K₂O, Na₂O, CaO, MgO等所有主次量元素。是控制和生产检验的shouxuan。

电感耦合等离子体发射光谱/质谱法：

优点：用于测定超低含量的痕量元素，尤其是在高纯石英的分析中，用于检测ppm甚至ppb级别的金属杂质。

经典化学分析法：

重量法：测定SiO₂的基准仲裁方法。原理是用HF处理样品，使Si以SiF₄形式挥发，通过质量差计算SiO₂含量。结果Zui准确，但操作复杂、耗时。

2. 物相分析

X射线衍射分析：

意义：定性鉴定矿物组成的方法。可以准确区分石英、方石英等不同晶型的SiO₂，并能识别长石、云母等杂质矿物。

定量：通过Rietveld全谱拟合精修，可以jingque计算各矿物的质量百分比。

3. 物理性能测试

激光粒度分析仪：测定粒度分布。

白度计：测定粉末白度。

主要标准：

GB/T 32649-2016《光伏用高纯石英砂》