文 献 综 述
摘要：熔融石英以其优越的光学性能、热性能、化学稳定性、耐辐照性能等其他材料不能取代的系列特殊性能，使其在现代工业及高科技领域发挥着重要作用。然而目前国内石英熔融生产过程中普遍耗能巨大，如何降低能耗以实现经济性生产成为该行业亟待解决的问题。但与此同时，生产厂区廉价清洁的太阳能却没能被利用起来。因此，本综述主要调研目前主流的石英熔融工艺流程、太阳能热利用技术、热储能技术、余热回收技术及其工业应用现状等，以此为太阳能光热技术在石英熔融工艺中应用的可行性研究提供参考。
关键词： 石英熔融 工艺流程 太阳能热利用 储能材料
1 熔融石英工艺流程
天然石英经高温(1700℃-2500℃)烧制后，晶体结构被破坏，转化而成的熔融型或无定形石英即为熔融石英。其外观为无色透明，有少部分乳白雾状气泡。其原子结构长程无序，通过三维结构交叉链接，具备热膨胀率几乎为零，热稳定性好，化学性质稳定的优良特性。其产品主要用于精密铸造、玻璃陶瓷、耐火材料及电子电器等行业。[1][2][3]
熔融石英主要通过将预处理后的优质硅石原料(Si02gt;99％)，在电弧炉或电阻炉内 熔融冷却后提纯得到(熔融温度约为1695—1720℃)。[4]预处理和提纯过程一般由以下几点确定: ①原砂中杂质矿物的赋存状态; ②提纯工艺的选矿成本; ③精砂制品的工业用途。[5]常用的工艺流程主要包括破碎、擦洗、筛分分级、磁选、酸浸、加热熔融、破碎后分选等。[6][7][8]
1.1 擦洗
擦洗，即借助机械力与砂粒之间的摩擦力来去除石英粉表面的粘结性、泥性杂质及薄膜铁等杂质矿物。主要可分为机械擦洗和加药擦洗，机械擦洗可除去原矿中的泥（黏土矿物）,而加药能通过增大杂质矿物和石英颗粒表面的电斥力，从而增强杂质矿物与石英颗粒相互间的分离效果。汪洋等[7]的实验表明加药擦洗可将石英砂中SiO2含量从97.22%提高到 98.56%,并减少Al2O3和Fe2O3 等杂质。有研究表明[6]石英粉矿的擦洗浓度在50%-60%之间效果最好，浓度过高或者过低，都会降低杂质的擦除效果。
1.2 筛分分级
筛分分级主要是根据矿物中杂质的粒度分布、主要赋存粒级，用筛分法分离出杂质含量较高粒级，使有用矿物与杂质分离。汪洋等[7]将科华高岭土原矿经过水洗得到的石英砂原矿，在电子恒温干燥箱中 130℃干燥3小时后，通过筛分分析发现钾长石多集中在 2mm粒级中，-2mm粒级中含钾长石极少；角闪石多集中在-2mm粒级（占 90% 以上）， 2mm粒级很少。此法作为一种选矿方法应用的较早也较为普遍，但是对于石英粉表面的薄膜铁和一些點连性杂质矿物处理效果不好，需要进一步处理。
1.3 磁选
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