石英石(砂)作为一种重要的工业原料,广泛应用于玻璃制造、陶瓷生产、铸造、电子半导体、化工等领域。其成分纯度、物理性能及化学稳定性直接影响下游产品的质量与性能。例如,高纯度石英砂是光伏玻璃和光纤通信的核心材料,而铸造用石英砂的粒度分布和耐火性决定了铸件的精度与强度。因此,针对石英石(砂)的检测不仅是生产过程中的关键质量控制环节,也是确保其符合行业应用标准的核心手段。通过科学系统的检测,可有效筛选杂质、优化生产工艺,并为贸易验收提供权威数据支持。
1. 化学成分分析:检测SiO2含量(纯度)、Al2O3、Fe2O3、TiO2等杂质元素,高纯度石英砂对杂质含量有严格要求(如光伏级SiO2≥99.99%)。
2. 物理性能测试:包括粒度分布、堆积密度、含水量、耐火度、硬度(莫氏硬度)及白度等。
3. 微观结构分析:通过扫描电镜(SEM)观察颗粒形貌,X射线衍射(XRD)分析晶体结构。
4. 功能性指标:酸溶物含量、灼烧减量、电导率(用于电子级石英砂)等。
5. 环保安全指标:放射性核素(如U、Th)检测、重金属(Pb、Cd、Hg)含量测定。
1. X射线荧光光谱法(XRF):快速测定主量元素和部分微量元素,适用于生产现场的快速筛查。
2. 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS):检测痕量元素(如Li、B等),精度可达ppb级。
3. 激光粒度分析仪:精确测定石英砂颗粒的粒径分布及D50值。
4. 原子吸收光谱(AAS):针对性检测特定金属元素(如Fe、Al)含量。
5. 高温灼烧法:测定灼烧减量(LOI),评估有机物及挥发性杂质含量。
1. 中国标准:
- GB/T 14684-2022《建筑用砂》
- GB/T 3007-2017《铸造用硅砂化学分析方法》
- JC/T 1048-2021《高纯石英砂》
2. 国际标准:
- ASTM C778-17《标准石英砂规范》
- ISO 3262-20:2020《涂料用填料规范》
- SEMI F57-0221《半导体级多晶硅原料规范》
3. 行业特殊要求:如光伏行业需满足TUV、UL认证标准,电子级石英砂需符合SEMI标准。
1. 采样需遵循GB/T 2007.1《散装矿产品取样通则》,确保样品代表性;
2. 实验室需通过CMA/CNAS认证,仪器定期校准;
3. 检测结果需与产品应用场景的指标要求匹配(如铸造砂Fe2O3≤0.5%,光伏砂Na+K≤5ppm);
4. 建立数据比对机制,结合化学分析与物理测试进行交叉验证。