应时是一种重要的工业矿物原料，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷和耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等行业。研究应时杂质矿物的赋存状态，对应时选矿提纯技术和设备的选择非常重要。
图1应时
1.应时矿石样品应时样品来自江苏某公司的块石，无色透明至半透明，玻璃状，油状，断口处有光泽，莫氏硬度7，密度约2.4g/cm3。
2.偏光显微镜分析
图2块状应时偏光显微镜照片
偏振光显微镜下观察，应时无色透明，其颗粒为细小的半自形晶体，基本呈六棱柱状(图1(a))；裂隙呈十字构造发育(图1(b))，裂隙中基本无杂质矿物。应时粒子在正交镜下出现平行消光。显微包裹体广泛存在，气液包裹体呈条带状分布(图1(c))。在结晶过程中，这些矿物被应时从周围的流体介质中捕获。在偏光显微镜下，矿物包裹体主要有盐类矿物(图1(d))、云母(图1(e))和含铁矿物(图1(f))。
3.电感耦合等离子体光谱分析。
用ICP-AES分析应时的化学成分，应时原矿中杂质元素的分析结果见表1。
从表1可以看出，应时原矿的主要杂质元素为Al、Na、Ca、Fe、Li、K、Ti，金属杂质的总含量。114.393 &亩；其中铝元素占34.21%，钠元素占19.86%，应时纯度达到99.988%。
4.电子探针分析
电子探针显微分析(EMPA-SEI，EDS)用于分析应时的块状应时和矿物包裹体。
(1)主要杂质矿物EMPA-SEI和EDS分析
应时块状岩盐和云母矿物的EMPA-SEI和EDS分析见图3，表2是对图3的解释。
图3块状应时中的岩盐和云母矿物。
EMPA-SEI和EDS分析图册
(2)其他杂质矿物EMPA-SEI、EDS(2)其他杂质矿物EMPA-SEI和EDS
其他杂质矿物的EMPA-SEI和EDS分析见图4，表3是对图3的解释。
图4块状应时中的其他杂质矿物EMPA-SEI和EDS
分析图(Cr是抛光粉造成的)
5、裂隙填充物电子探针分析5.裂纹填料的电子探针分析
一般来说，应时裂隙中常充填各种杂质矿物。因此，还对样品裂隙充填物进行了EMPA-SEI和EDS分析。裂隙充填物的EMPA-SEI和EDS分析图见图5。
图5应时裂隙充填物的EMPA-SEI和EDS分析图谱。
从图5可以看出，应时断裂中没有充填矿物或次生包裹体，应时的矿物包裹体大部分是原生包裹体。6.扫描元件的铝表面
对应时下游用户来说，铝元素是主要有害元素。研究铝元素的分布对于应时的提纯和表征是非常重要的。
图6铝元素表面扫描图像
铝元素的表面扫描表明，铝元素广泛分布在视野中，主要在应时的晶格中。
根据以上分析，Na主要存在于岩盐中，F、Mg、K、Mn、Ti、Fe及部分al存在于白云母中，部分Al以类质同象存在于应时晶格中。钙和硫基本以氧化物形式存在，偶见微量重晶石和铜锌矿，应时裂隙中未见杂质矿物充填。
7.应时的提纯
结果表明，热压碱浸和酸浸能有效去除应时中的白云母、岩盐等杂质矿物。测试中的平均粒径为212-106微米m精制石英砂，900℃焙烧5h，水淬；在220℃和一定压力下用12wt% NaOH浸出；洗涤，干燥，在200℃和一定压力下用混合酸(盐酸3mo1/L，硝酸1mol/L，氢氟酸0.5mol/L)浸出；用去离子水洗涤和干燥后，高纯石英砂的二氧化硅含量为99.991 wt%。
表4浸出前后杂质元素的ICP测试结果
8.结论(1)应时中的杂质元素主要是铝、钠、钙、铁、锂、钾和钛；金属杂质的总量为114.393μ克/克；应时裂隙中未发现杂质矿物，包裹体多为原生动物矿物包裹体和气液包裹体，具有粒径小、数量多、分布广的特点。矿物包裹体主要是20μ；米以下岩盐，120 &亩；低于m的白云母。
(2)应时中的杂质元素中:Al主要存在于云母矿物中，部分Al以类质同象的形式存在于应时晶格中。此外，白云母中还含有铁、钾、钛、锰和氟元素。Na主要以NaCl的形式存在于岩盐中，少量存在于白云母中，少量K以KC1的形式与NaCl共生。Ca和部分s以氧化物的形式存在；钡和部分硫沉淀在重晶石中；铜和锌在应时以氧化矿石的形式存在。
(3)为了保证应时的工业粒度，在嵌布在应时中细原生包裹体中的单体不解离的情况下，通过焙烧、水淬、氢氧化钠碱浸、混合酸酸浸，可以制备出杂质金属元素含量为90.328μ，重量百分比为99.991%的高纯石英砂。与精制石英砂相比，杂质金属总去除率达到21.04%。
