Apa kemurnian kuarsa, dan bagaimana mengukur serta meningkatkan kemurnian kuarsa?

Kemurnian kuarsa mengacu pada kandungan silikon dioksida (SiO2) di dalamnyakuarsa, biasanya dinyatakan dalam persentase. Kandungan SiO2 kuarsa dengan kemurnian tinggi berada di atas 99,95%, sedangkan kandungan SiO2 pasir kuarsa biasa relatif rendah.

Metode untuk mengukur kemurnian kuarsa meliputi penggunaan difraksi sinar-X (XRD), spektroskopi emisi plasma berpasangan induktif (ICP-MS), mikroskop tujuan ganda transmisi/cahaya pantulan, mikroskop polarisasi, probe elektron, dan emisi plasma berpasangan induktif. spektroskopi (EPMA), spektroskopi laser Raman (LRM) dan tahap mikro-mikro-termal dan metode analisis lainnya. Metode-metode ini secara sistematis dapat menganalisis keadaan terjadinya inklusi padat dan cair dalam kuarsa dan distribusi unsur-unsur pengotor dalam kisi, untuk menentukan kemurnian kuarsa secara akurat.

Metode untuk meningkatkan kemurnian kuarsa terutama mencakup penyortiran fisik, perlakuan kimia, dan perlakuan panas. Dalam proses penyortiran fisik, pengotor mineral independen, pengotor mineral yang menyatu, dan pengotor inklusi dalam kuarsa dapat dihilangkan dengan pemisahan magnetik, flotasi, dan cara lain. Dalam hal pengolahan kimia, pencucian asam campuran, pencucian basa, dan metode lainnya dapat digunakan untuk menghilangkan kotoran secara efektif dengan memanfaatkan perbedaan kelarutan berbagai mineral pengotor dalam kondisi tertentu. Perlakuan panas seperti pemanggangan vakum dan kalsinasi juga merupakan cara penting untuk meningkatkan kemurnian kuarsa. Perlakuan suhu tinggi dapat mengubah parameter sel satuan kuarsa dan mendorong penguapan atau transformasi elemen pengotor tertentu, sehingga meningkatkan kemurnian kuarsa.

Misalnya, dengan mengoptimalkan proses pemurnian gabungan pelindian bertekanan panas pemanggangan vakum, kuarsa dengan kemurnian sangat tinggi dengan kandungan SiO2 sebesar 99,996% berat dapat dibuat. Selain itu, penggunaan asam sulfat pekat dengan titik didih tinggi pada tekanan normal dan pencucian asam suhu tinggi juga dapat secara efektif meningkatkan kemurnian kuarsa dan memperoleh produk pasir kuarsa dengan kandungan SiO2 lebih dari 99,8%.