二氧化硅(SiO2)主要的來源是石英礦和河沙。二氧化硅不僅在半導體產業、光伏產業等高新技術產業中得到應用，更多的是用在傳統的玻璃產業中。2020年，全球新冠疫情的爆發為推進二氧化硅提純工藝提供了機會。

河沙中二氧化硅的含量

河沙中的二氧化硅含量通常在65%以上，河沙本身具有價格低廉、容易獲取的特點，河沙的主要成分是二氧化硅和硅酸鹽，其它雜質的含量大概在25%左右。如何將河沙中的雜質去除，提取其中的二氧化硅，并更大程度的提高其純度，成為重要課題。

河沙中提取二氧化硅的工藝

去除河沙中的雜質，獲取更高純度的二氧化硅，比較常用的工藝方法是酸浸法。

酸浸是利用二氧化硅不溶于酸(HF除外)，其他雜質礦物能被酸液溶解的特點，從而可以實現對石英的進一步提純。

酸浸常用酸類有硫酸、鹽酸、硝酸和氫氟酸等，還原劑有亞硫酸及其鹽類等。研究發現，上述酸類對石英中的非金屬雜質礦物均有良好的去除效果，但對不同的金屬雜質，酸的種類及其濃度影響較為顯著，一般認為各種稀酸對Fe和Al的去除均有顯著效果，而對Ti和Cr的去除效果則采用較濃的硫酸、王水或HF進行酸浸處理。

通常使用上述酸類組成的混合酸進行雜質礦物的酸浸脫除，考慮到HF對石英的溶解作用，故HF濃度一般不超過10%。除酸的濃度外，酸的用量、酸浸時間、溫度及礦漿攪拌均可以影響石英酸浸效果。酸浸各種因素的控制應根據石英最終品位要求，盡量降低酸的濃度，溫度和用量，減少酸浸時間，以實現在較低的選礦成本下進行石英提純。

河沙中提取二氧化硅用到哪些設備?

棒磨擦洗-脫泥-磁選-浮選-酸浸。河沙在經擦洗、磁選和浮選分離后，賦存較低的雜質礦物顆粒(包括單體、集合體)已基本上被清除干凈，二氧化硅純度一般可以達到99.5%-99.9%，基本上可以滿足石英砂大多數工業用途。但要求進一步作為超高純石英，就必須對以斑點和包裹體形式連生在石英顆粒表面上的雜質做酸浸處理，根據其不同的工業用途對石英不同雜質礦物(Fe、AL、Ti、Cr)的要求，進行不同濃度、配比的混合酸酸浸處理。在經過棒磨擦洗-脫泥-磁選-浮選-酸浸工藝后，可獲得二氧化硅含量為99.99%以上的高純石英。

由此可見，從河沙中提取二氧化硅需要用到的設備包括擦洗機、脫泥設備、磁選設備、浮選機和酸浸設備等。