石英砂中矿物杂质的存在方式主要有几种

     高纯石英砂是高新技术产业发展的物质基础，其应用领域涉及到光纤、军事、航天工业等。这些领域对石英砂原料的纯度要求为严苛，要求石英砂中杂质含量非常低，特别是对Fe、Al等杂质含量要求高。因此，石英砂纯化技术关乎我国高新技术领域的长远发展。

     石英砂中矿物杂质通常以非石英矿物的形式存在，如长石、云母、石榴石、锆石、钛铁矿和许多其它矿物。这些杂质的存在方式主要有以下几种：

（1）作为松散的伴生矿物，未与石英晶体发生化学结合；

（2）作为矿物碎片，在其表面化学和物理上与石英晶体结合，这类杂质主要为含铁矿物和含铝矿物；

（3）被石英颗粒包裹或被相互结合的石英晶体包围的矿物；

（4）作为间隙离子取代硅，这些杂质主要有：Al3＋、Fe2＋、Fe3＋、B3＋、Ti4＋、Ge4＋、P5＋等，这些离子取代Si4＋，形成共价键。当这种情况发生时，通常会伴随着Li1＋、K1＋、Na1＋和H1＋等元素的掺杂以保持SiO2晶格的电中性。Al元素是石英矿中主要杂质元素之一，且Al3＋和Si4＋半径相近，易替代Si4＋，其含量通常高达数千ppm，因此Al含量是石英矿质量的重要指标。

     目前，石英砂提纯工艺主要包括机械粉碎、磁选、浮选、酸浸、煅烧、水淬、高温氯化焙烧等能够有效去除石英晶格内的金属离子杂质。