石英砂概述
石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒。石英石是一种非金属矿物质,是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2。石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状,莫氏硬度7。
石英砂是重要的工业矿物原料,非化学危险品,广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料,滤料等工业。
石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2 ,石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,密度为2.65,堆积密度(1-20目为1.6~1.8),20-200目为1.5,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。
规格: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。
分类:
工业上将石英粉(砂)常分为:普通石英砂(粉),精制石英砂,高纯石英砂,熔融石英砂及硅微粉等。[1]
普通石英砂(粉)。SiO2≥90—99% Fe2O3≤0.06—0.02%,耐火度1750---1800℃,外观部分大颗粒,表面有黄皮包囊。粒度范围1—320目,可按用户要求粒度生产。主要用途:冶金,墨碳化硅,建材,搪瓷,铸钢,滤料,泡花碱,化工,喷砂等行业。
精制石英砂(粉)。又称酸洗石英砂,SiO2≥99—99.5% Fe2O3≤0.02—0.015%,精选优质矿石进行复杂加工而成。粒度范围用1—380目,可按用户要求生产,外观白色或结晶状。主要用途:滤料,高级玻璃,玻璃制品,耐火材料,熔炼石类,精密铸造,喷砂,轮磨材等。
高纯石英砂(粉)。SiO2≥99.5—99.9% Fe2O2≤0.005%,是采用1—3级天然水晶石和优质天然石类,经过精心挑选,精细加工而成。粒度范围1—0.5mm, 0.5—0.1mm, 0.1—0.01mm, 0.01—0.005mm,可按用户要求生产。主要用途:高级玻璃,电子填充料,熔炼石类,精密铸造,化工,陶瓷等。
硅微粉。SiO2:99.5%min-99.0%min,Fe2O3:0.02%max,Al2O3:0.3% max, size:200-2000 目, 外观为灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:200~250千克/立方米.
用途:
石英粉不分等级,只分规格。因其具备白度高,无杂质、铁量低等特点,故应用范围广。
一、玻璃:平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原料
二、陶瓷及耐火材料:瓷器的胚料和釉料,窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料。
三、建筑:混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料(即水泥标准砂)等
四、化工:硅化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,无定形二氧化硅微粉
五、机械:铸造型砂的主要原料,研磨材料(喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等)
六、电子:高纯度金属硅、通讯用光纤等
七、橡胶、塑料:填料(可提高耐磨性)
八、涂料:填料(可提高涂料的耐候性)。
九、冶金:硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂。
十、航空、航天:其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律,使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性。
(主要化学成分为SiO2)

全球分布情况
根据美国地质调查局(USGS)的数据,全球石英砂资源储量约为3000亿吨。其中,亚洲、非洲、北美、欧洲、南美和大洋洲的储量分别为1000亿吨、600亿吨、500亿吨、300亿吨、400亿吨和200亿吨。从国家分布来看,中国、美国、俄罗斯、印度、巴西、澳大利亚、南非等国家的石英砂储量位居前列。近年来,全球石英砂产量保持稳定增长。2021年全球石英砂产量约为12亿吨,同比增长5%。其中,中国、美国、印度、俄罗斯、巴西等国家是全球石英砂的主要生产国。
全球最大的10座石英砂矿概况
1.中国北方石英砂矿
中国北方石英砂矿位于内蒙古、辽宁、吉林等地,是中国最大的石英砂矿床之一。该矿床储量约为50亿吨,年产量约为3000万吨。矿石品质优良,二氧化硅含量高达99.5%以上,主要应用于玻璃、陶瓷、铸造等行业。
2.美国斯普林菲尔德石英砂矿
美国斯普林菲尔德石英砂矿位于伊利诺伊州,是美国最大的石英砂矿床之一。该矿床储量约为40亿吨,年产量约为2500万吨。矿石品质优良,二氧化硅含量高达99%以上,主要应用于建筑、玻璃、化工等行业。
3.俄罗斯阿尔泰石英砂矿
俄罗斯阿尔泰石英砂矿位于西伯利亚地区,是俄罗斯最大的石英砂矿床之一。该矿床储量约为30亿吨,年产量约为2000万吨。矿石品质优良,二氧化硅含量高达99%以上,主要应用于建筑、玻璃、冶金等行业。
4.印度古吉拉特石英砂矿
印度古吉拉特石英砂矿位于古吉拉特邦,是印度最大的石英砂矿床之一。该矿床储量约为25亿吨,年产量约为1500万吨。矿石品质优良,二氧化硅含量高达98%以上,主要应用于建筑、陶瓷、化工等行业。
5.巴西米纳斯吉拉斯石英砂矿
巴西米纳斯吉拉斯石英砂矿位于米纳斯吉拉斯州,是巴西最大的石英砂矿床之一。该矿床储量约为20亿吨,年产量约为1200万吨。矿石品质优良,二氧化硅含量高达98%以上,主要应用于建筑、陶瓷、冶金等行业。
6.澳大利亚昆士兰石英砂矿
澳大利亚昆士兰石英砂矿位于昆士兰州,是澳大利亚最大的石英砂矿床之一。该矿床储量约为15亿吨,年产量约为1000万吨。矿石品质优良,二氧化硅含量高达97%以上,主要应用于建筑、陶瓷、化工等行业。
7.南非北开普石英砂矿
南非北开普石英砂矿位于北开普省,是南非最大的石英砂矿床之一。该矿床储量约为12亿吨,年产量约为800万吨。矿石品质优良,二氧化硅含量高达96%以上,主要应用于建筑、玻璃、冶金等行业。
8.加拿大安大略石英砂矿
加拿大安大略石英砂矿位于安大略省,是加拿大最大的石英砂矿床之一。该矿床储量约为10亿吨,年产量约为600万吨。矿石品质优良,二氧化硅含量高达95%以上,主要应用于建筑、陶瓷、化工等行业。
9.埃及西奈石英砂矿
埃及西奈石英砂矿位于西奈半岛,是埃及最大的石英砂矿床之一。该矿床储量约为8亿吨,年产量约为500万吨。矿石品质优良,二氧化硅含量高达94%以上,主要应用于建筑、玻璃、冶金等行业。
10.墨西哥韦拉克鲁斯石英砂矿
墨西哥韦拉克鲁斯石英砂矿位于韦拉克鲁斯州,是墨西哥最大的石英砂矿床之一。该矿床储量约为6亿吨,年产量约为400万吨。矿石品质优良,二氧化硅含量高达93%以上,主要应用于建筑、陶瓷、冶金等行业。
国内分布情况
中国石英矿的地理分布广泛,其中石英岩矿主要分布在青海、辽宁和山西等地。石英砂岩矿则多见于四川、湖南、江苏、浙江以及山东等地。此外,石英砂在福建、广东、广西南部、海南西北部以及山东北部等沿海地区也有大量分布,同时,西辽河东部、黄河中游以及潘阳湖、骆马湖畔也是石英砂的重要产地。脉石矿则广泛分布于四川、黑龙江、湖北等地的变质岩区域。
中国北方石英砂矿位于内蒙古、辽宁、吉林等地,是中国最大的石英砂矿床之一。该矿床储量约为50亿吨,年产量约为3000万吨。矿石品质优良,二氧化硅含量高达99.5%以上,主要应用于玻璃、陶瓷、铸造等行业。
1.华北地区
保有矿产地共24处,其中大型矿产地17处,中型3处,小型3处,以及规模极小的1处。这些矿产地共计保有矿石储存量B﹢C﹢D级达到8亿吨,占全国总量的5%。这些资源主要分布在河北北部的石英砂岩或石英砂岩矿,以及西南部和山西南部的石英砂岩矿。此外,内蒙古东北部的石英砂矿也是该地区的重要资源之一。其中,河北滦县雷庄石英砂岩矿和内蒙古通辽一带的石英砂岩矿等9处已开发利用,本地保有储量的利用率为12%。而河北赞皇五马山石英砂岩矿和山西普阳北庄石英砂岩矿等矿产地则尚待开发利用。
2.东北地区
该地区保有矿产地19处,包括大型矿产地14处,中型2处,小型2处,以及规模极小的1处。这些矿产地共计保有矿石储量B+C+D级3亿吨,占全国总量的8%。主要分布于辽宁的石英砂岩矿,以及吉林西部和辽宁北部的石英砂矿。其中,辽宁本溪小平顶山(东矿)石英岩、吉林双辽郑家屯和辽宁彰武章古台石英砂矿等6处已投入开发利用,本地区保有储量的利用率为17%。而辽宁本溪小平顶山(西矿)石英岩矿和吉林双辽巨丰石英砂矿等矿产地则尚待进一步开发利用。
3.华东地区
保有矿产地共计46处,其中大型矿产地31处,中型9处,小型4处,以及规模极小的2处。这些矿产地共计保有矿石储存量B﹢C﹢D级达到1亿吨,占全国总量的16%。资源主要分布在鲁南苏北、苏南浙北的石英砂岩矿区,以及山东东北部和福建南部沿海的石英砂矿带。此外,江西潘阳湖和江苏罗马湖畔的石英砂矿,浙江安吉和安徽青阳等地脉的石英矿也是该地区的重要矿产资源。目前,江苏苏州胥口清明山、浙江湖州城盘山石英岩矿等14处矿点已得到开发利用,本地保有储量的利用率为26%。而山东苍山尖顶山和祈南蛮南石英砂矿岩、福建东山石英砂矿等矿产地则尚待进一步开发利用。值得注意的是,台湾西部基隆、新竹等地也蕴藏着丰富的石英砂资源,其中部分已得到开发利用。
4.中南地区
保有矿产地共计42处,其中大型矿产地28处,中型4处,小型6处,以及规模极小的4处。这些矿产地共计保有矿石储存量B﹢C﹢D级达到3亿吨,占全国总量的19%。资源主要分布在湖南西北部、湖北武汉以及当阳等地。目前,已有13处石英砂矿岩得到开发利用,包括湖北蓟春、海南屯昌等地的石英砂矿岩,以及河南渑池方山石英矿等。这些已利用矿点的保有储量利用率达到了30%。此外,广东潮阳田心、阳东大沟、阳西溪头、雷州企水及海南嶦州新隆等石英砂矿,还有湖南淑浦谭家湾新探明的石英砂矿岩,均为可供选择利用的矿产资源。
5.西南地区
保有矿产地27处,其中大型16处,中型3处,小型4处,以及规模极小的4处。这些矿产地共计保有矿石储存量B﹢C﹢D级为5亿吨,占全国总量的4%。资源主要集中在云南昆明、四川江油、永川、珙县以及贵州凯里、六枝等地。目前,已有5处石英砂矿岩得到开发利用,包括云南昆明棋台、贵州凯里万潮营盘坡以及四川永川柏林等地。这些已利用矿点的保有储量利用率为30%。同时,四川珙县沐滩、贵州六朗台以及云南禄丰泽润里河尾等地的石英矿岩,也为该地区提供了可供选择的矿产资源。
6.西北地区
保有矿产地共计31处,其中大型矿产地21处,中型4处,小型4处,以及规模极小的2处。这些矿产地合计保有矿石储量达到1亿吨,占全国总保有矿石储量的48%。资源主要分布在青海大通、陕西汉中以及陕西神木、宁夏惠农、新疆库车等地。目前,已有15处石英岩矿和石英砂矿岩得到开发利用,包括青海大通斜沟、陕西汉中哑姑山等地。这些已利用矿点的保有储量利用率为7%。同时,青海大通卧牛掌石英岩矿规模巨大,具有进一步开发的潜力,而宁夏惠农正义鄂博梁石英砂矿岩等也为该地区提供了可供选择的矿产资源。