石英砂是一種堅硬、耐磨、化學性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是SiO2 ，石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀，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（1-20目為1.6~1.8），20-200目為1.5，其化學、熱學和機械性能具有明顯的異向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔點1750℃。

常用規(guī)格有：0.5-1mm、1-2mm、2-4mm、4-8mm、8-16mm、16-32mm、10-20目、20-40目、40-80目、100-120目。

石英砂是無色、透明的石英的變種，希臘人稱為“Krystallos”，意思是“潔白的冰”，他們確信石英是耐久而堅固的冰。中國古代人認為嘴里含上冷的水晶能夠止渴。石英砂巖是固結(jié)的碎屑巖石，石英碎屑含量達95%以上，來源于各種巖漿巖，沉積巖和變質(zhì)巖，重質(zhì)礦物較少，伴生礦物為長石、云母和黏土礦物。石英巖分沉積成因和變質(zhì)成因兩種，前者碎屑顆粒與膠結(jié)物的界限不明顯，后者指變質(zhì)程度深、質(zhì)純的石英巖礦石。脈石英是由熱液作用形成，幾乎全部由石英組成，致密塊狀構(gòu)造。石英砂中礦物含量變化較大，以石英為主，其次為長石、云母、巖屑、重礦物，黏土礦物等。

危害

在日常生活、生產(chǎn)和科研等方面石英砂有著重要的用途，但有時也會對人體造成危害。

某些硅物質(zhì)對人體有害,如石棉。石棉是一種纖維狀的硅質(zhì)礦物。人長期吸入，會引致肺部組織受破壞，這些極微細的石棉纖維會沉積在肺氣泡內(nèi)，引致肺部組織逐步纖維化，繼而影響肺部氣體交換的功能。

由于石棉纖維非肉眼所能看到，一般人對它的傳播，都不能作出預防。暴露于石棉的危險性，并沒有一個界限?；旧?，各類石棉均會致癌。尚未有任何、外科手術或放射法，可以醫(yī)治與石棉有關的病癥。

另外，石棉亦會引致肺癌、胸膜間皮瘤及胸膜良性病變?；忌鲜蕹林〉娜撕笃诳赡懿l(fā)及因肺部廣泛纖維化并發(fā)肺原性病，導致衰竭而死亡。

石英砂的粉塵極細，比表面積達到100m2/g以上可以懸浮在空氣中，如果人長期吸入含有石英砂的粉塵，就會患硅肺病（因硅舊稱為矽，硅肺舊稱為矽肺）。

硅肺是一種職業(yè)病，它的發(fā)生及嚴重程度，取決于空氣中粉塵的含量和粉塵中石英砂的含量，以及與人的接觸時間等。長期在石英砂粉塵含量較高的地方，如采礦、翻砂、噴砂、制陶瓷、制耐火材料等場所工作的人易患此病。

因此，在這些粉塵較多的工作場所，應采取嚴格的勞動保護措施，采用多種技術和設備控制工作場所的粉塵含量，以保證工作人員的身體健康。[1]

主要分類

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石英有較高的耐火性能，工業(yè)上將石英砂常分為：普通石英砂，精制石英砂，高純石英砂，熔融石英砂及硅微粉等。

普通石英砂

普通石英砂，即SiO2≥90—99%、 Fe2O3≤0.06—0.02%，耐火度1750℃，外觀：部分大顆粒表面有黃皮包囊。普通石英砂一般是采用天然石英礦石，經(jīng)破碎，水洗，烘干，二次篩選而成的一種水處理濾料；該濾料具有：無雜質(zhì)，無棱角，密度大，機械強度高，載污能力線使用周期長的特點，是化學水處理的理想材料。粒度范圍5—220目，可按用戶要求粒度生產(chǎn)。主要用途：冶金，墨碳化硅，玻璃及玻璃制品，搪瓷，鑄鋼，水過濾，泡花堿，化工，噴吵等行業(yè)。

精制石英砂

又稱酸洗石英砂，SiO2≥99—99.5%、 Fe2O3≤0.005%，采用優(yōu)質(zhì)天然石英砂，砂漿。

高純石英砂

SiO2≥99.5—99.9%、 Fe2O3≤0.001%，采用優(yōu)質(zhì)天然石英石，砂漿。（mm為亳米）

熔融石英砂

化學成份：SiO299.9-99.95%、 Fe2O35PPM-25PPM max 、Li2O 1-2PPM max、 Al2O320-30PPM max、

K2O 20-25PPM max、 Na2O 10-20PPM max （PPM為百萬分之一單位）。

物理性能：

外觀為無色透明塊狀，顆粒或白色粉末。

相對比重：2.21 。

莫氏硬度：7.0 。

pH值：6.0 。

硅微粉

硅微粉：外觀為灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重：200～250千克/立方米。硅微粉的化學成份見下表：[2]

原料產(chǎn)地

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石英礦通常分為石英、鱗石英、白矽石三大類?；旧嫌墒⒘＝M成的未膠結(jié)的碎巖石稱為石英砂。

主要產(chǎn)地

從全國范圍來講，石英礦比較廣泛。石英砂是采用天然的石英礦石，從礦山開采出的石英石經(jīng)加工后，經(jīng)粉碎、篩選、水洗等工藝加工而成。外觀呈多棱形、球狀，純白色，具有機械強度高、截污能力強、耐酸性能好等特點。一般細度在120Mesh以內(nèi)的產(chǎn)品稱石英砂。超過120Mesh的產(chǎn)品稱為石英粉。優(yōu)質(zhì)礦源主要分布在內(nèi)蒙古自治區(qū)集寧，安徽省的鳳陽，湖北省的黃岡，河北靈壽縣產(chǎn)量大品質(zhì)高,另外在廣東及江西也有少量分布。

市場需求

石英石，耐火材料，冶煉硅鐵，冶金熔劑，陶瓷，研磨材料，鑄造，石英石在建筑中利用其有很強的抗酸性介質(zhì)浸蝕能力，用來制取耐酸混凝土及耐酸砂漿。

二氧化硅作為硅原料的核心原料在硅原料的生產(chǎn)與供應中起著不可替代的重要基礎作用。它所具有的獨特的物理、化學 光學特性，使得其在許多高科技產(chǎn)品中發(fā)揮著越來越重要的作用，如，IT行業(yè)的核心技術產(chǎn)品--計算機芯片，光導纖維，電子產(chǎn)業(yè)的諧振器，新型電光源，高絕緣的封接材料，航空航天儀器，軍工技術產(chǎn)品，特種光學玻璃，化學分析儀器等等，都離不開這些基礎原料。結(jié)晶和形狀美麗的石英石可作眼鏡及貴重的工藝品，利用石英晶體的壓電性，可制作無電線工業(yè)中的頻率穩(wěn)定器，石英濾波器?？芍谱鞲鞣N透鏡、反射器、光譜管、導光管和光學儀器中的棱鏡、偏光鏡等。已廣泛應用水熱溫差法制作人造石英晶體用于制造壓電元件。在化學工業(yè)中，石英可用于耐酸耐溫儀器和器皿；在電器工業(yè)上，常采用石英作優(yōu)良的絕緣材料；石英石也是玻璃、搪瓷和耐火磚制造工業(yè)中的優(yōu)良原料；熔煉石英的杰出性能也使其廣泛地應用于冶金、食品、制藥及造紙工業(yè)中。出口的石英石（砂）大都用于冶金及耐火材料工業(yè)中。

石英管、灰色石英管、黑色石英管、藍色石英管等，還生產(chǎn)濾紫外石英管、透明石英管、石英棒等石英制品。[3]

應用

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石英砂所具有的獨特的物理、化學特性，使得其在航空、航天、電子、機械以及當今飛速發(fā)展的IT產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位，特別是其內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變化規(guī)律，使其具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應、諧振效應以及其獨特的光學特性，在許多高科技產(chǎn)品中發(fā)揮著越來越重要的作用。

玻璃行業(yè)

玻璃平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光學玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導電玻璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料。

陶瓷

陶瓷及耐火材料瓷器的胚料和釉料，窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料；冶金硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑熔劑混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料（即水泥標準砂）等。

化工

主要原料，研磨材料（噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等），清砂、除銹、去除氧化皮處理 電子 高純度金屬硅、通訊用光纖等 橡膠、塑料填料（可提高耐磨性）。涂料填料可提高涂料的耐候性；其次是：應用于鑄造、鍛造、機械、冶金、熱處理、鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、集裝箱、船舶、修造、橋梁、礦山、等領域的清砂、除銹、強化、成形、消除應力及各種型材的表面清理和涂裝、電鍍前的粗糙度（拉毛）預處理、石材切割、磁丸鑄造、作為重型混凝土及高爐耐火材料的添加劑，以增加其耐磨性，耐高溫性，抗沖刷性、靜電屏蔽、防輻射、油井的過濾罐、配重等等?；◢弾r、大理石表面處理采用優(yōu)質(zhì)的石英砂為原料專門為體育運動場館設計生產(chǎn)的草坪專用產(chǎn)品，具有硬度高、比重大、粒度均勻、棱角小、顏色自然等特點，對人造草坪損傷小、形成保護草毛的作用，使草坪更為耐用。得到了國內(nèi)多家大專院校體育場館的應用，石英砂是現(xiàn)代田徑場、足球場、高爾夫球場等人造場地配套使用的理想材料。

水處理濾料

由于三層濾料濾床的石英砂粒徑比雙層濾料的石英砂粒小，且石英砂層之下還有一層更細的重質(zhì)無煙煤濾料，所以在其它條件相同，甚至濾速高一些的情況下，三層濾料濾池的濾后水的水質(zhì)比雙層濾料濾池的水質(zhì)為好。在使用石英砂的時候，盡量配合使用。

我國絕大多數(shù)污水處理廠執(zhí)行的是《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中的一級B 標準，而執(zhí)行一級A 標準可以較大限度的對污水進行“除磷脫氮”，減少對后續(xù)受納水體的污染，出水可作為回用水，解決我國部分地區(qū)水資源緊缺的問題。

石英砂濾池

污水廠尾水通過進水管進入過濾器底部，經(jīng)布水器均勻布水后自上而下通過濾料層。在此過程中，尾水被過濾，去除了水中的污染物。同時石英砂濾料中污染物的含量增加，并且下層濾料層的污染物程度比上層濾料要高。此時打開位于過濾器中央的空氣提升泵，將下層的石英砂濾料提至過濾器頂部的洗沙器中進行清洗。濾砂清洗后返回濾床，同時將清洗所產(chǎn)生的污染物外排。

石英砂濾料在提升泵的作用下呈自上而下的運動，對尾水起攪拌作用。過濾器內(nèi)濾料能夠及時得到清潔，抗污染物負荷沖擊能力強。石英砂過濾器特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其自身運行特點，使得混凝、澄清、過濾在同一個池體內(nèi)可全部完成。

石英砂過濾器的技術特點

(1)石英砂濾料層較厚，濾池較深，土建費用較高。

(2)過濾效率較高，過濾效果較好，無需停機反沖洗，運行費用低。

(3)水頭損失較高，一般需要設置二次提升泵房，增加了運行費用。

(4)活性砂過濾器可根據(jù)水量變化靈活增加或減少過濾器數(shù)量，主要適應于小規(guī)模的污水處理廠。

活性砂過濾器是一種集絮凝、澄清、過濾為一體的連續(xù)過濾設備，廣泛應用于飲用水、工業(yè)用水、污水深度處理及中水回用處理領域。系統(tǒng)采用升流式流動床過濾原理和單一均質(zhì)濾料，過濾與洗砂同時進行，能夠24小時連續(xù)自動運行，巧妙的提砂和洗砂結(jié)構(gòu)代替了傳統(tǒng)大功率反沖洗系統(tǒng)，能耗極低。

因此，進行城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造是水環(huán)境保護的要求，也是國家提出的節(jié)能減排的要求。

石英砂濾料是采用天然石英礦為原料，經(jīng)破碎，水洗精篩等加工而成，是水處理行業(yè)中使用最廣泛、量的凈水材料，無雜質(zhì)，抗壓耐磨，機械強度高，化學性能穩(wěn)定，截污能力強，效益高、使用周期長，適用于單層、雙層過濾池、過濾器和離子交換器中，各項指標均達到（CJ/T43-2005）標準。

石英砂濾料：主要用在污水處理中，用三五年都沒問題，只要防止石英砂流失就行，被污染了不要緊，因為污水處理中，污泥可以進行好氧或者厭氧呼吸，將污水中的污染物降解。

常用規(guī)格：0.5-1.0mm 、0.6-1.2mm、1-2mm、 2-4mm 、4-8mm、 8-16mm、 16-32mm。[4]