ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงคืออะไร? การใช้งานมีอะไรบ้าง?

ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงหมายถึงทรายควอตซ์ที่มีปริมาณ SiO2 99.92% ถึง 99.99% และความบริสุทธิ์ที่ต้องการโดยทั่วไปนั้นสูงกว่า 99.99% เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ควอตซ์คุณภาพสูง เนื่องจากผลิตภัณฑ์ของบริษัทมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ดีเยี่ยม เช่น ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน การขยายตัวทางความร้อนต่ำ ฉนวนกันความร้อนสูงและการส่งผ่านแสง จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง พลังงานแสงอาทิตย์ เซลล์แสงอาทิตย์ การบินและอวกาศ อิเล็กทรอนิกส์ และตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ของเทคโนโลยีระดับสูง อุตสาหกรรมเทคโนโลยีเช่นเซมิคอนดักเตอร์มีความสำคัญมาก

นอกจากแร่ควอตซ์หลักแล้ว วัตถุดิบของควอตซ์มักจะมาพร้อมกับแร่ธาตุที่ไม่บริสุทธิ์ เช่น เฟลด์สปาร์ ไมกา ดินเหนียว และเหล็ก วัตถุประสงค์ของการทำให้บริสุทธิ์และการทำให้บริสุทธิ์คือการนำวิธีการทำให้เกิดประโยชน์และกระบวนการทางเทคโนโลยีที่เหมาะสมมาใช้เพื่อปรับปรุงความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์และลดปริมาณสิ่งเจือปนตามความต้องการที่แตกต่างกันของผลิตภัณฑ์สำหรับขนาดอนุภาคและปริมาณสิ่งเจือปน การเสริมประโยชน์และการทำให้ทรายควอตซ์บริสุทธิ์ขึ้นอยู่กับปริมาณของสิ่งเจือปน เช่น Al2O3, Fe2O3, Ti, Cr ฯลฯ สถานะการเกิด และข้อกำหนดสำหรับขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์

เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าทุกสิ่งยกเว้นซิลิกอนออกไซด์เป็นสิ่งเจือปน ดังนั้นกระบวนการทำให้ควอตซ์บริสุทธิ์คือการเพิ่มปริมาณซิลิคอนไดออกไซด์ในผลิตภัณฑ์ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ขณะเดียวกันก็ลดเนื้อหาของส่วนประกอบที่ไม่บริสุทธิ์อื่นๆ ลง

ในปัจจุบัน กระบวนการทำให้บริสุทธิ์ด้วยควอตซ์แบบดั้งเดิมที่นำมาใช้ในอุตสาหกรรมอย่างเต็มที่ ได้แก่ การคัดแยก การขัด การเผาน้ำด้วยการเผา การบด การกรอง การแยกแม่เหล็ก การแยกแรงโน้มถ่วง การลอยอยู่ในน้ำ การชะล้างด้วยกรด การกำจัดก๊าซที่อุณหภูมิสูง เป็นต้น กระบวนการทำให้บริสุทธิ์อย่างล้ำลึก ได้แก่ การคั่วสารเคมีคลอรีน, การคัดแยกสีรังสี, การคัดแยกด้วยแม่เหล็กยิ่งยวด, สุญญากาศที่อุณหภูมิสูง เป็นต้น

สิ่งเจือปนที่มีธาตุเหล็กและสิ่งเจือปนที่มีอลูมิเนียมในวัตถุดิบควอตซ์ถือเป็นสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายหลัก ดังนั้นความก้าวหน้าและการพัฒนาวิธีการทำให้บริสุทธิ์และกระบวนการทางเทคโนโลยีของวัตถุดิบควอตซ์จึงสะท้อนให้เห็นเป็นหลักในการกำจัดสิ่งเจือปนที่มีธาตุเหล็กและสิ่งเจือปนที่มีอะลูมิเนียมอย่างมีประสิทธิภาพ

ผลิตภัณฑ์แก้วควอทซ์ประสิทธิภาพสูงที่เตรียมจากทรายควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นวัตถุดิบพื้นฐานสำหรับการผลิตใยแก้วนำแสงและส่วนประกอบออปโตอิเล็กทรอนิกส์เสริมสำหรับอุตสาหกรรมการสื่อสาร และใช้ในการผลิตพรีฟอร์มใยแก้วนำแสงโหมดเดี่ยวและหลายโหมดและ แขนควอตซ์ อุปกรณ์ที่ทำจากวัสดุแก้วควอตซ์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะ เช่น: หลอดกระจายควอตซ์, ขวดโหลขนาดใหญ่, ถังทำความสะอาดควอตซ์, ประตูเตาควอตซ์ และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ

อุปกรณ์ออพติคอลด้วยกล้องจุลทรรศน์ความแม่นยำสูง เลนส์ออพติคอลที่มีการส่งผ่านแสงสูงความละเอียดสูง อุปกรณ์ออพติคอลเลเซอร์แบบ excimer โปรเจ็กเตอร์ และอุปกรณ์ทางแสงขั้นสูงอื่น ๆ ล้วนทำด้วยควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นวัตถุดิบพื้นฐาน

ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นวัตถุดิบพื้นฐานสำหรับการผลิตหลอดควอทซ์ทนอุณหภูมิสูง โดยทั่วไปจะใช้ในการผลิตหลอดไฟประสิทธิภาพสูงที่มีอุณหภูมิสูง เช่น หลอดอัลตราไวโอเลต, หลอดปรอทอุณหภูมิสูง, หลอดซีนอน, หลอดฮาโลเจน และหลอดปล่อยก๊าซความเข้มสูง