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　　硅是地壳中第二大蕴藏量的元素，占２８．２％，它的氧化物二氧化硅在自然界中极为丰富。石英是常见的也是最广泛开采的一种非金属矿物。二氧化硅具有三种晶体结构：石英、鳞石英和方石英；具有三种隐晶式结构“黑硅石、燧石和玉髓，（杂色玉髓叫玛瑙）；其水合形式为蛋白石。ＳｉＯ２有多种晶型，在陶瓷中最重要的是加热时的变化情况，因石英在加热过程中晶型转化。ＳｉＯ２是陶瓷、玻璃和搪瓷的主要成分。石英是陶瓷、玻璃和搪瓷的一种主要基本原料。脉石英、石英岩（硅石）用于陶瓷坯、釉料；熔融石英用作陶瓷窑具；燧石、玉髓用作硅磨材料和球磨机内衬等；蛋白石、硅藻土作多孔陶瓷原料使用。粉石英被使用于陶瓷，已引起陶瓷科技工作者的重视。萍乡南坑妙泉出产的以天然粉石英经淘洗筛选精制的石英粉是一种价廉优质的陶瓷坯、釉用原料。硅石和硅砂。硅砂又叫石英砂、玻璃砂，用于玻璃和搪瓷工业。熔融石英和晶体石英用于电子陶瓷工业。二氧化硅与其他氧化物结合，组成了被称为硅酸盐的大类矿物；传统陶瓷和许多新开发的材料中所使用的原料及最终产品，大多数由硅酸盐组成。
　　１、萍乡粉石英
　　 １．１ 萍乡粉石英，为天然风化的粉石英矿床，是灰岩经过长期交代、水解作用形成硅质岩经风化而成。赋存在当地侵蚀基准面以上，水文条件简单。矿体堆积致密，表层厚薄不一，覆盖严密。原矿污染少，自然度高，品质好、烧失量少。原矿粉石英外观呈白、灰白、黄白色疏松粉状，用手捻之即成粉末，偏光显微镜下观之，多呈无色透明，棱角略有磨损。扫描电子显微镜下放大３２０倍后观之，呈多角形颗粒，具有较平直的棱，表现略显凹形。粉石英自然白度７２°，煅烧后白度尚可增加，无粘性和可塑性。原矿粉石英粒度不一。其中：１０—３０μｍ颗粘占有很大比重，２５０目占８０％左右。但也有少量块状矿石在２０～５０ｍｍ以上，大块的呈蜂窝状，易粉碎。矿体绵延７Ｋｍ，是理想的群采露天矿。南京大学地质系等单位对萍乡粉石英进行了勘探和研究，已探明工业储量在１５００万吨以上，属大型矿床，居全国粉石矿首位。
　　 萍乡南坑妙泉粉石英矿，位于淅赣铁路以南，属萍乡南坑镇境内与３１９和３２０国道相邻。距萍乡市３３Ｋｍ，汽车直达，运输方便。
　　 １．２ 萍乡粉石英矿试产于２０世纪８０年代初期，经过１０余年的发展，现年产精制石英粉１万吨以上。销售１０余个省，供数百家陶瓷厂和釉料厂生产坯釉用原料。
　　 １．３开采与精制工艺
　　 （１）露天开采
　　 （２）工艺流程精制：将开采出来的疏松、粒度不一的粉状原矿运至加工场地（小溪旁边或有水源的地方），用电动水泵抽水冲洗筛选（即淘洗筛选）原矿。即先用清水冲洗露天贮存的矿石粉，然后将矿石粉过筛后流入沉淀池中，在池内加入一定量的水玻璃，使混杂的表土充分悬浮，经过一段时间后将悬浮的泥浆水放掉，经过多次过筛，多次悬浮沉淀，然后脱水干燥、包装。这种湿法加工方法，流程简单，最大的优点是使有害组分Ｆｅ２Ｏ３以及ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等杂质含量大大降低，从而进一步提高产品的质量。
　　 （３）萍乡南坑妙泉出产精制的天然石英粉，产品细度好，粒度均匀，主要粒级集中在１０～２０μｍ和２０～５０μｍ之间，其中小于３２０目／英寸的颗粒（＜５０μｍ）占９８％以上。粒度分析结果见表１。
　　表１
　　粒级范围 ２～５μｍ ５～１０μｍ １０～２０μｍ ２０～５０μｍ ５０～７６μｍ
　　百分含量 ３．８ １０．１ ５８．４ ２６．５ １．３
　　 成分稳定。萍乡南坑精制的天然石英粉矿物成分经偏光显微镜、Ｘ射线衍射分析、红外吸收光谱分析都证实，其主要矿物成分为微晶石英（α—石英）。
　　 化学成分，分析结果见表２。为了便于同其他各地优质粉石英进行对比，表中还列入美国的塞内卡和伊利诺斯产的粉石英化学成分数据。通过对比，可以看出，萍乡粉石英不仅成分很纯，ＳｉＯ２达９９．６５％，有害杂质组分（Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２）也相当低，在０．０３％以下，说明萍乡粉石英矿质量属上乘。
　　 萍乡南坑出产的精制天然石英粉，色泽均匀，品位高，包装质量符合内贸与出口要求。
　　２ 应用研究
　　 ２．１ 石英（ＳｉＯ２）在陶瓷中的作用
　　 （１）石英可调剂坯坭的可塑性和结合性。并能在干燥时降低收缩，缩短干燥时间，减少坯体变形。
　　 （２）石英在烧成中，它的膨胀适当地抵消坯体烧成收缩；在高温时，一部分与Ａｌ２Ｏ３反应生成莫来石晶体和余下的游离石英，构成瓷胎骨架，提高制品的机械强度和化学稳定性；另一部分溶解于长石玻璃中，增加液相的粘度，增强坯体抵抗变形能力。并填充于坯体骨架之间，使瓷质致密，白度和透光度增加。
　　 （３）ＳｉＯ２作为主要的也是唯一的酸根（ＲＯ２团）用于所有的釉中。
　　 （４）它在釉中是玻璃质的生成体，赋予釉的良好理化性能（耐化学侵蚀性、耐磨性、机械强度、硬度、白度、光泽度、抗热震性等）。
　　 ２．２ 石英的使用技术要求
　　 按照国家（原轻工业部）ＱＢ９０１—８２日用陶瓷石英、石英砂标准要求。使用它们的重要条件是其纯度、特别是铁、钛含量，另一方面是晶型转化情况，主要是颗粒度和颗粒形状决定。
　　 ２．３ 粉石英的应用研究
　　 长期以来，陶瓷工业采用脉石英和石英岩（硅石）为ＳｉＯ２基料，应用于坯、釉料中。在经典著作和教材、手册中，还没有粉石英这个词汇以及粉石英的应用问题。
　　 （１）在日用陶瓷坯、釉中的应用研究。（８０年代中期）本试验坯、釉配方系某出口瓷厂生产配方，按大生产的原料配比不变，只选用萍乡粉石英代替大生产中原来使用内蒙古与平江产的脉石英和石英岩，其他原料不变，进行试验和生产。
　　 （２）在以钠代钾研制日用瓷中的应用，笔者在该项课题探索中使用的石英完全是萍乡南坑精制的粉石英。在强化瓷中的应用研究和微波炉用瓷中的应用研究见《中国陶瓷》１９９２年第６期和１９９３年第６期。
　　 萍乡粉石英，相当于纯石英，因含铁、钛陶瓷有害杂质少，细度符合生产工艺要求，不需煅烧和易于制备等特点，引起陶瓷工业的重视。现已广泛用于建筑陶瓷、卫生陶瓷和日用陶瓷工业以及电瓷工业，并获得较好的经济效益和社会效益。
　　 ３、结语
　　 （１）尾矿含ＳｉＯ２仍在９９％以上，Ｆｅ２Ｏ３０．１％左右，主要是颗粒粗些。这种粗颗粒石英再加工粉碎、筛选、分级用玻璃砂用于玻离工业。可成为无尾矿的矿。
　　 （２）实践证明粉石英应用于陶瓷工业，各种性能不仅能满足工艺质量上的要求，而且还优于脉石英和石英岩。
　　 （３）据文献报道，我国粉石英矿藏资源较丰富，主要分布于江西、湖南、浙江和广东等省。
　　 （４）关于粉石英的研究报道不多。经典著作和教材及手册尚缺乏它的有关资料。
　　 （５）萍乡粉石英在陶瓷工业中的应用研究“成果”已入选《中国科学技术文库·化学工程》、（陶瓷工程）７６３面、科学技术文献出版社、１９９７和《中国建设科技文库》（建筑材料卷·陶瓷）８５９面、中国建材工业出版社，１９９８
　　 （５）实践证明，深入研究、探讨、扩大粉石英的应用，不仅为陶瓷工业提供一个新型的原料基地；同时也给矿区人们开辟了致富之路。