石英粉是一種堅硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的礦物，其主要礦物成分是石英，其主要化學(xué)成分是SiO2 ，石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀，莫氏硬度7，性脆無解理，貝殼狀斷口，油脂光澤，密度為2.65， 堆積密度(20-200目為1.5)，其化學(xué)、熱學(xué)和機械性能具有明顯的異向性，不溶于酸，在160℃以上時溶于NaOH、KOH水溶液，熔點1650℃。 從礦山開采出的石英石經(jīng)加工后，一般粒度在120目篩上的產(chǎn)品稱石英砂。過120目篩的產(chǎn)品稱為石英粉。

其中高科技行業(yè)對超細(xì)石英粉的純度、粒度和粒度分布有相當(dāng)嚴(yán)格的要求。以目前的粉碎技術(shù)而言，天然石英礦物可利用的超細(xì)粉碎設(shè)備有球磨機、攪拌磨、氣流磨、振動磨及各類分級機等。

1、石英預(yù)處理（煅燒+水淬）

石英的硬度為7，若沿用其他礦物直接進行破碎的方法，能耗高、效率低。故可首先進行熱力破碎，即：煅燒-水淬法。

先將石英經(jīng)過高溫煅燒（900～1150℃），然后用水淋冷卻，使石英產(chǎn)生急劇由“熱脹”和“冷縮”，在其表面和塊體內(nèi)部產(chǎn)生大量的微裂紋，從而降低其強度，提高粉碎效率。

水淬時，最好不用水池，因為水池冷卻時，在石英表面會形成大量的水蒸氣泡。與液體水相比，不易導(dǎo)熱，即不易形成“急冷”的效果。

2、球磨機制備超細(xì)石英粉

球磨機+分級機成套生產(chǎn)線比較適用于石英的超細(xì)粉碎加工，具有產(chǎn)品白度高、形狀光澤好、品質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定、粒度分布調(diào)控性強等特點。

但由于球磨機和分級機功能和側(cè)重點不一樣，且通常是兩家企業(yè)生產(chǎn)，往往在產(chǎn)量等概念上存在著差異，所以在設(shè)備選型和設(shè)計時必須考慮二者的匹配。若配合應(yīng)用不合理，會形成功能制約，耗能高，效率低。配合得當(dāng)，可發(fā)揮各自優(yōu)勢，使整個系統(tǒng)優(yōu)勢互補，事半功倍，效率很高。

另外，由于石英硬度高，對設(shè)備磨損嚴(yán)重，污染產(chǎn)品，必須對設(shè)備進行耐磨防護處理，尤其是電子級高純硅微粉，所有腔體及管道等靜止件，均應(yīng)采用陶瓷或有機耐磨材料等作內(nèi)襯。球磨機一般情況多采用氧化鋁襯板或球石襯板。

3、振動磨制備超細(xì)石英粉

振動磨具有低噪音、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、能耗低、產(chǎn)量高、粉磨粒度集中、無污染等優(yōu)點，生產(chǎn)的電子級高純超細(xì)硅微粉為類球形粉體。

振動磨一般采用氧化鋁作為內(nèi)襯，介質(zhì)也多為氧化鋁介球。振動頻率直接影響著產(chǎn)品的研磨效率以及設(shè)備損耗和能耗。根據(jù)產(chǎn)能及分級機的處理能力確定適當(dāng)?shù)恼駝宇l率是高效可控生產(chǎn)出粒度分布合理的產(chǎn)品的一個關(guān)鍵因素。通過調(diào)節(jié)分級機的葉輪片數(shù)、葉輪轉(zhuǎn)速、引風(fēng)機的風(fēng)壓、風(fēng)量及二次風(fēng)柵淘洗器的大小等來調(diào)節(jié)產(chǎn)品的粒度和產(chǎn)量。

4、氣流磨制備超細(xì)石英粉

氣流粉碎技術(shù)是目前最主要的超細(xì)粉碎技術(shù)之一，郭秀平等利用流化床式氣流磨粉碎石英可獲得良好的粉碎效果，在旋風(fēng)分離器和脈沖袋式除塵器中可分別得到d95=10μm和d97=6μm兩種產(chǎn)品。影響物料粉碎效果的因素主要包括分級電流、入料粒度和分級轉(zhuǎn)速。

5、助磨劑在石英超細(xì)粉碎中的應(yīng)用

在石英超細(xì)粉碎過程中，添加適量的助磨劑，不僅具有助磨效果，還起到分散劑的作用。常用的助磨劑有聚丙烯酰胺、氯化鈉、硅酸鹽、三乙醇胺、十二烷基磺酸鈉等。

助磨劑須用量合適，一般隨藥劑量的增加，助磨效果增強，達(dá)到最佳值后，增加藥劑用量反而使磨礦效果變差。