玻璃工业离不开石英砂！对石英砂的质量要求都有哪些？

二氧化硅是玻璃的结构主体，能够保证玻璃有较高的强度和较好的化学稳定性。因此，石英砂是玻璃行业的最主要工业矿物原料，包括平板玻璃、日用玻璃、超白玻璃、光伏玻璃、石英玻璃等。

玻璃工业的对石英砂的质量要求主要体现在化学成分、稳定性、粒度组成三个方面。不同玻璃制品对石英砂的质量要求也各不相同。

1996 年实施的行业标准《QB/T 2196-1996 玻璃工业用石英砂的分级》中，规定了玻璃工业用石英砂的分级和试验方法，适用于各种玻璃工业用的经过加工的石英砂。

不同平板玻璃下游市场对石英砂的指标要求有所不同，按照化学成分高低和粒度大小，可将整个平板玻璃行业用的石英砂分为Ⅰ类和Ⅱ类两种类型，Ⅰ类Al₂O₃含量低，Ⅱ类Al₂O₃含量高。

行业标准《JC/T 529-2000 平板玻璃用硅质原料》中有关平板用石英砂的化学成分、粒度组成等指标要求如下：

日用玻璃产品主要包括瓶罐玻璃、器皿玻璃、仪器玻璃和医药玻璃，为食品、酿酒、饮料、医药等行业提供各种包装配套和满足社会消费需求。石英砂是日用玻璃配合料中用量较大的原料。石英砂的熔化温度高达1730℃左右，石英的颗粒度对玻璃的形成影响最大。

在实际生产中石英颗粒宜为棱角形状，表面积大，配合料不易分层，颗粒粒度范围60-140目。

行业标准《DZ/T 0207-2002 玻璃硅质原料、饰面石材、石膏、温石棉、硅灰石、滑石、石墨矿产地质勘查规范》中有关器皿玻璃对石英砂的质量要求如下：

超白玻璃是一种透光率极高（透光率≥91.5%）、铁杂质含量基本控制在100~150ppm之间和外观极度透明的新材料玻璃，对超白玻璃的另外的叫法有低铁玻璃和高透明玻璃。

超白玻璃生产原料主要有石英砂、长石、白云石、石灰石、重质碱、氢氧化铝、芒硝、焦锑酸钠和三氧化二锑等，其对原料的各种含量百分比要求很严格。为了达到超白玻璃的使用要求，工业上对超白玻璃的成分有严格的规定。

超白玻璃中含量最大的是SiO₂，占其原料的比例大约为71.0～73.0%，而铁杂质等有害杂质基本上都由SiO₂引入，所以，对石英砂提纯主要是除去其中的铁杂质，从而生产出满足要求的超白玻璃。

超白玻璃生产用石英原料有天然石英砂、石英砂岩、石英岩和脉石英等，在生产过程中，当铁含量超过一定的范围时，不仅会使其透光性能大大降低，在石英砂熔制过程中，含铁氧化物还会吸收其产生的热辐射，导致玻璃液上、下层之间产生明显的温度梯度，造成玻璃液对流困难，使熔制和澄清难度大大增加。

因此，在主要原料设计上，要重点考虑引入SiO₂的石英砂的铁含量。超白玻璃用石英砂对铁含量的要求一般是：ρFe₂O₃≤150×10^-6，ρFe≤80×10^-6。

光伏玻璃主要加装在光伏组件的最外层，阻隔水分和腐蚀气体等带来的影响，起到保护电池片和电极的作用。相较于普通玻璃，光伏玻璃需要具备含铁量低、透光率高、抗冲击、耐腐蚀、耐高温等特征，超白浮法玻璃与超白压延玻璃可满足上述要求，其中超白压延玻璃用于晶硅电池，是光伏玻璃主流产品，而超白浮法玻璃多用于薄膜电池。

石英砂中的铁离子容易染色，而为了保证原片玻璃的高太阳能透过率，光伏玻璃含铁量要求比普通玻璃低，须使用含硅纯度高、杂质含量低的低铁石英砂。

行业标准《JC/T 2314-2015 光伏玻璃用硅质原料》有关光伏玻璃对石英砂的质量要求如下：

石英玻璃被誉为玻璃材料中的“皇冠”，是一种以SiO₂为单组分的玻璃，具有超强的机械力学性能、热性能、光学性能和电学性能。在半导体、光学器件、光通讯、太阳能等行业中，发挥着不可替代的作用。高纯石英砂是目前取代水晶矿，熔炼石英玻璃的主要原材料。电熔工艺、气炼工艺生产的石英玻璃均是采用高纯石英砂为原料。