石英砂 重要な塩基性非金属である ミネラル ガラス製造、機械鋳造、電子工学、冶金、耐火材料、化学薬品、セラミックスなどの分野で広く使用されている資源です。
お客様から、石英鉱石がどのような製品に適しているか、またどのような産業に応用できるかについてよくご質問をいただきます。シリカ（SiO2）含有量に基づいて、予備的な判断を下すことができます。石英砂は、SiO2含有量に基づいて3つのカテゴリーに分類されます。
石英砂 SiO2含有量が99.9%未満
このタイプの石英砂は、主に次のような大規模産業で使用されます。
- 板ガラス製造：建築ガラスや窓ガラスなどの一般的な板ガラス。
- 鋳造および冶金産業: 鋳物砂や炉材などに使用されます。
- 耐火材料: 高温環境下でも耐熱性を発揮します。
- 陶磁器生産: 日用陶磁器や建築用陶磁器の製造に使用されます。
- 建築資材: モルタル、コンクリート等の用途に使用されます。
これらの業界では純度が低く、次のような物理的特性が求められます。 粒子サイズ、硬度、色。市場供給は豊富ですが、輸送距離により原材料の入手が制限される場合があります。
SiO2含有量が99.9%から99.99%の石英砂
この純度範囲は、次のようなハイエンド分野で使用されます。
- シリカ微粉末製造: 半導体、太陽光発電、電子機器に不可欠です。
- 太陽光発電ガラス: 太陽光パネルの生産に不可欠です。
- 高級ガラス: 厳格な不純物要件を備えた光学ガラスやディスプレイスクリーンガラスに使用されます。
- ケイ酸ナトリウム: 原料として使用される 化学薬品 生産。
このために 石英砂、 Fe、Al、その他の不純物の管理が極めて重要です。粒子サイズも重要です。供給量は鉱石処理技術、コスト、輸送手段の影響を受け、市場は「タイトバランス」の状態にあります。
SiO2含有量が99.99%を超える石英砂
この高純度の石英砂は主に以下の用途に使用されます。
- 高純度石英ガラス: 高精度な電子機器や医療機器に必要です。
- 高純度シリカ微粉末: 半導体製造、太陽光発電、ハイテク電子機器に使用されます。
これらの用途には非常に厳しい要件が課せられます。Al、Ti、K、Na、Liなどの不純物は10-6レベルにまで制御する必要があります。粒子サイズや結晶格子中の不純物含有量も製品の品質に影響を与えます。高純度石英砂は希少性が高いため、供給が需要に追いつかないことがよくあります。
加工性に影響を与える要因
高純度の石英砂の生産は、SiO2含有量だけに左右されるわけではありません。石英鉱物の天然特性も重要な役割を果たします。具体的には、以下のような特性が挙げられます。
- 流体包有物: 鉱石に流体包有物が含まれている場合、不純物が混入する可能性があります。
- ミネラル 内包物: 長石や雲母などの他の鉱物も製品の純度に影響を及ぼす可能性があります。
- 結晶格子不純物: 石英結晶構造内のアルミニウムや鉄などの元素は製品の品質を低下させる可能性があります。
さまざまな業界における石英砂の特定の要件
石英砂の用途は業界によって大きく異なります。純度、粒度、球形度に対する要件はそれぞれ異なります。電子機器などの業界では高い純度が求められますが、建設資材業界では純度よりも物理的特性が重視されます。
結論
石英砂は、様々な産業で使用される重要な資源です。業界によって、純度、粒度、その他の特性に対する要件は異なります。石英鉱石を選ぶ際には、まずSiO2含有量に注目するのが良いでしょう。しかし、処理技術と鉱石の自然特性も、様々な用途への適合性を決定する上で重要な役割を果たします。鉱石の物理的・化学的特性を理解することは、業界特有のニーズを満たすために不可欠です。