石英砂具有良好的耐热、耐腐特性,且资源丰富、价格低廉,广泛用于玻璃工业、光伏工业、电子工业、填料领域及冶金行业等。近年来随着石英砂提纯技术的稳步发展,煅烧因其自身的优越性在石英提纯领域得到广泛应用。本课题主要研究煅烧对石英粉磨及酸浸除杂特性的影响,为扩大煅烧在石英提纯中的应用奠定基础。首先选用内蒙古乌兰浩特石英矿(1#石英矿样),利用化学成分分析、矿物组成分析、表面形貌观测及比表面积测定、矿块承压力测定、差热曲线测定等检测分析手段,对比分析了煅烧对石英矿石性质的影响。试验结果表明,在试验温度范围内,煅烧水淬对石英矿的化学成分、矿物组成及晶体结构基本没有影响；但煅烧水淬使石英表面形成了大量裂纹、比表面积增大、矿块抗压强度大幅降低。采用1#石英矿样进行了详细的磨矿试验,以考察煅烧温度、煅烧时间、煅烧粒度、煅烧后冷却方式及煅烧矿静置时间对石英粉磨特性的影响,并以磨矿产品中-0.355+0.074mm、-0.074mm两个粒级的磨矿生成速度作为评价磨矿效果的指标。试验结果表明：磨矿效率随煅烧温度的升高而升高,当煅烧温度达到800℃时,-0.355+0.074mm、-0.074mm粒级磨矿生成速度的已分别增加2.13g·L-1·min-1、.0.73 g·L-1·min-1,石英矿样煅烧温度800～900℃为宜；适宜的煅烧时间与煅烧粒度有关,煅烧矿块的粒度越大,完全煅烧所需要的时间就越长,在本试验条件下,当煅烧温度为900℃时,-100+25mm矿块所需要的煅烧时间为10min,-25+5mm矿块所需要的煅烧时间为5min；在煅烧温度、煅烧时间相同的情况下,煅烧粒度越大,相同磨矿条件所得磨矿产品粒度越粗,但与未煅烧石英矿相比磨矿效率明显提高,且煅烧后的石英矿磨矿产品中粗粒级明显减少,粒度明显变细,即磨矿产品粒度更加均匀。在研究了煅烧对石英矿粉磨特性影响的基础上,选用上述1“石英矿样及内蒙古西乌珠穆沁石英矿(2“石英矿样),进行了煅烧对石英矿酸浸除杂特性的影响试验。试验结果表明：石英的酸浸除杂特性基本不受煅烧温度和煅烧粒度的影响,且煅烧前后石英矿样中的大部分铁杂质都可以在本文试验条件下除去,但铝杂质去除率普遍偏低；未煅烧石英矿样采用H2SO4、HCl、HF 和 H2C2O4进行酸浸效果较好,其中H2C204效果最好；根据草酸浸出条件试验结果,未煅烧-0.355+0.1mm石英矿样适宜的浸出条件为：浸出平衡时间1h、浸出温度20℃、浸出草酸浓度1%、浸出液固比1：1、超声波功率200W;煅烧后-0.355+0.1mm石英矿样适宜的浸出条件为：浸出平衡时间2h、浸出温度20℃、浸出草酸浓度1%、浸出液固比1：1、超声波功率225W。根据混合酸浸出条件试验,未煅烧石英矿样适宜的浸出条件为：H2S04：H2C204=9：1,总酸浓度15%;煅烧后石英矿样适宜的浸出条件为：H2SO4：HF=7：3,总酸浓度15%。为进一步验证上述酸浸试验结果,在相同条件下采用2#石英矿样进行对比酸浸试验。试验结果表明,煅烧对两种石英矿酸浸除杂特性的影响基本相同,即煅烧对石英矿酸浸除杂特性基本无影响；酸浸效果与石英矿自身杂质含量及赋存状态有很大关系,2#石英矿样杂质含量较低,没有结构杂质,酸浸后2#石英矿样杂质含量低于1#矿样。在适宜的酸浸条件下浸出-0.355+0.1mm粒级矿样,煅烧后1#石英矿样可获得含A1 0.187%、Fe<0.001%的提纯产品,达到《工业用酸洗石英砂》中二级石英砂标准；未煅烧1#石英矿样也可获得含A1 0.210%、 Fe 0.002%的提纯产品,达到高纯石英砂标准。煅烧后2#石英矿样可获得含Al 0.016%、Fe 0.009%的提纯产品,未煅烧2#石英矿样可获得含A10.038%、Fe 0.004%的提纯产品,煅烧前后2#石英砂提纯产品中Si02含量均在99.9%以上,达到光学玻璃用砂的标准。最后对煅烧提高石英碎磨效率、酸浸除铁、铝杂质及超声波辅助提高草酸浸出效果等机理进行了初步探讨。