從礦山開采出的石英是經加工后，細度小于120目產品成為石英砂，超過120目稱為石英粉。不需要機械研磨獲得高純超細石英微粉產品稱為粉石英，區別于脈石英、石英巖等。

粉石英的理化性質

• 顆粒形態和粒度組成

粉石英顆粒形狀：近等軸狀六角多面體形。由于風化淋濾作用，顆粒表面產生不同程度的溶蝕洼坑。腐蝕鈍化使顆粒具有球度高（三軸近相等），圓度低（具棱邊）的特點，被稱為“準球形”顆粒。

粉石英的粒度分布比較窄，400目產品的主體粒度幾種分布在5~20μm的范圍內，含量大于70%，中位粒徑約14μm，粒度呈正態分布。

• 礦物組成及化學成分

粉石英組成：微晶質石英，極少量高嶺土、云母和植物碎屑等雜質。

粉石英化學成分：SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O、TiO₂等；光譜分析結果顯示粉石英不含Cu、Mn和有毒元素，其他微量元素接近或低于檢出極限。

• 物理化學性質

粉石英：白色、淺白色粉體，百度為50%~75%，亮度為60%~80%；干粉分散性良好，無結團現象，手感細膩滑爽。密度：2.55~2.65g/cm³,容重1.96g/ml，沉降體積0.6~0.9mg/g，莫氏硬度7，折光率1.544。

PH值6.3，等電點為PH值2~3.7，在PH值>3.7的溶液中表面帶負電荷；粉石英熱穩定溫度為573℃，熔點為1730℃，并具有優異的電絕緣性、化學惰性和良好的耐酸腐蝕性。

粉石英成礦機理

• 礦床的地質特征

兼有沉積礦床和風化礦床的特征，礦體形態與一般風化殘疾礦床類似，礦體呈簡單的“帽狀”、層狀、似層狀或帶狀。

• 成礦地質條件

礦床大多數存于上古生界泥盆系、石炭系及二疊系等地層中。粉石英礦的生成與規制碳酸鹽巖建造有關，也與粉砂巖、高鈣質石英巖有關。粉石英是風化殼型礦床，由母巖風化階梯形成。

粉石英的表征及改性

礦物表面因懸空鍵具有表面反應活性官能團，其被稱作“表面位”。

礦物水界面作用：表面晶體生長與溶解、表面沉淀和表面反應。礦物表面反應：表面吸附、氧化—還原和異位催化反應。這些表面反應主要決定于礦物表面反應性及水介質的各種性質。礦物表面反應性通常與礦物組成、表面結構和微形貌等表面性質有關。

粉石英的改性：改變填料對有機聚合物的相容性，降低填料聚合物混合體系的粘度，增加填充量改善填料在聚合物中的浸潤性和分散性，消除化學和機械破壞點提高制品物理力學性能。

粉石英改性方法：干法、濕法。濕法工藝復雜、成本高，工業化應用少。改性工藝：粉石英 → 預熱攪拌 → （改性助劑配制 →）改性助劑 → 加熱干燥 → （偶聯劑配制 → ） ?硅烷偶聯劑 → 表面改性 → 篩分除粒 → 改性粉石英

粉石英的加工應用

天然粉石英一般純度高、雜質少，不需研磨即可使用，常作為天然的粉末硅質材料廣泛應用于電工絕緣、防水防腐蝕以及精密熔模鑄造和新型建筑材料等方面。粉石英還作為環氧樹脂最通用的無機填料用于橡膠塑料以及油漆體質顏料等方面。

粉石英可應用于磨料工業、玻璃工業、陶瓷工業、油漆制造業、橡膠和塑料業、涂料工業、耐火材料、微孔硅酸鈣保溫材料等方面。

在磨料工業，天然的二氧化硅磨料是機械工業中加工精密零件不可缺少的研磨材料之一，廣泛用于倒砂啞光和直接研磨各種高光潔度的機械零件。

在玻璃工業中普通平板玻璃要求SiO₂含量在96%以上。分級脫泥之后的粉石英SiO₂含量可達98%。只需篩分除過細粒級粉末，就可用于平板玻璃的生產。

在陶瓷工業、油漆制藥業、橡膠和塑料工業，可直接利用經選礦加工分級之后的粉石英產品。普通陶瓷用的粉石英要求在98.5%以上，經淘洗加工后的粉石英幾乎都能達到這些要求。以粉石英為原料的某些產品，在性能上優于以脈石英為原料制造的產品。它可提高陶瓷的強度及絕緣性，也能提高油漆耐久性及平滑性，還可使合成橡膠和塑料制品有很高的耐酸堿性。

在涂料領域也有應用，如在防氡涂料中使用改性粉石英來替代傳統的防氡涂料中使用的重鈣，降低涂料生產成本，提高粉石英的工業附加值。

防氡涂料的制備工藝流程

粉石英在耐火材料中主要用作生產高密度硅磚和規制耐火泥，粉石英原礦具有粒度分布范圍寬和硅高鋁低的特點，是高密度硅磚理想的原料，制出的硅磚荷重軟化點高達170℃，適用于熔化溫度較高的玻璃窯爐。用粉石英配制成的硅質耐火泥熱態強度高，能顯著提高硅磚砌筑性能，延長爐體的使用壽命，降低砌筑成本。

精密鑄造又稱熔模精密鑄造，粉石英主要用作熔模涂料的填料。熔模涂料是由硅酸鈉、表面活性劑、水和粉石英等配制而成。粉石英在熔模涂料中主要起耐火材料和提高鑄件表面光沾度的作用。因此，粉石英質量的好壞直接影響到鑄件表面的質量和澆鑄的成品率。

微孔硅酸鈣保溫材料主要由硅質原料與石灰漿料經水熱凝膠反應合成。它容重輕、導熱系數小、使用溫度高、熱損耗低......廣泛應用于電力、石油、化土、輕工、建筑和冶金等領域。常用原料因SiO₂含量不高，保溫效果較差，脈石英成本高，粉石英則是合成微孔硅酸鈣的理想原料。

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文章來源：中國粉體網