高純石英具有優異的光學特性、耐腐蝕性、耐高溫性和高絕緣性，被廣泛應用于高端電光源、大規模及超大規模集成電路、太陽能光伏、光纖、航天和軍工等領域。隨著這些高新技術領域的迅速發展，高純石英的戰略地位日益凸顯。但目前中國高純石英遠遠不能滿足需要，特別是4N8及以上產品依賴從美國、挪威等國家進口，供應存在風險，解決這一問題首要任務是找到高純石英原料礦。

　　目前高純石英是指以花崗偉晶巖、脈石英和天然水晶為原料經過一系列的提純工藝最終獲得符合應用領域目標要求的高純石英砂產品，能夠經加工提純高純石英的天然礦產資源稱之為高純石英原料礦。

　　全球高純石英原料礦床主要分布于美國、巴西、加拿大、澳大利亞、俄羅斯、毛里塔尼亞、中國、印度、挪威等9個國家，從原礦方面來看，雖然我國石英資源豐富，但是大多只能作為大宗硅質原料來使用，用于生產高純石英的原料匱乏。　　

　　高品質礦物原料和針對性提純技術是我國高純石英產業可持續發展的兩大瓶頸。石英原料決定了高純石英質量，選擇合適的石英原料是成功加工出高純石英的關鍵。

　　高純石英原料礦石是特定成礦條件下形成的、稀缺的戰略性資源，高純石英原料礦石品質通常受脈石礦物及晶界雜質、包裹體、晶格雜質等因素影響，因此工藝礦物學研究對于高純石英原料礦石評價極為重要。通過工藝礦物學研究，確定礦石特征、共伴生礦物特征、石英的嵌布粒度及與其他礦物的空間嵌布關系、包裹體特征、雜質元素賦存狀態及含量，評價礦石加工制備高純石英的潛力。

　　2.1純度

　　關于高純石英硅質原料純度的描述應包括SiO2百分含量和影響提純的關鍵雜質元素含量。

　　唐春花等人將高純石英用硅質原料純度劃分為兩個品級：高純硅質原料：SiO2≥99.9%，Al≤700×10-6，Li+Ti≤200×10-6；超純硅質原料：SiO2≥99.995%，Al≤35×10-6，Li+Ti≤10×10-6。

　　2.2粒度

　　石英結晶晶粒之間的晶界面屬于材料幾何學的低能量界面（低能量相界面），其界面結構很大程度上影響著石英的性質，石英晶界面既是低能量界面也是雜質賦存面，會造成析晶和降低石英熔點，包含的晶面越多影響越大。當石英呈微晶、細晶結構時，這些賦存在晶界面的雜質很難被剔除，石英砂包含的晶界面越多越不利于石英提純。

　　2.3脈石礦物雜質

　　脈石礦物類雜質指與石英礦物伴生的其他礦物，根據所處地層地質條件的差異，所生成的伴生礦物也不相同。石英中主要的脈石礦物雜質有長石、云母、金紅石、方解石、螢石、赤鐵礦、黃鐵礦和黏土礦物等。脈石礦物主要影響高純石英原料礦石的初始品位和選礦產率，石英與脈石礦物嵌布特征直接影響石英單體解離度，進而影響選礦提純效果。

　　相較于包裹體、晶格雜質等難去除雜質，在高純石英提純加工過程中，脈石礦物和晶界雜質相對容易去除，采用適當方法去除后一般不會對高純石英最終純度產生影響。

　　2.4包裹體雜質

　　高純石英原料的質量及加工難度受礦物包裹體及流體包裹體的影響，一方面包裹體中的雜質元素（如Ti、Li、K、Na等）會導致高純石英純度降低，影響產品品質；另一方面，制成產品后產品中細小的氣液兩相包裹體在高溫下會逐漸膨脹匯聚，進而影響高純石英產品性能。因此需進一步對原料中包裹體的數量、大小、分布狀態、成分組成、形態形貌等特征進行研究。

　　天然石英中礦物包裹體最普遍的有白云母、綠簾石、透閃石、長石、金紅石、陽起石，其次是赤鐵礦、方解石等；熔體包裹體多存在于巖漿巖石英中，呈玻璃狀或結晶狀微泡，主要含有Si、Al、Fe、Ca、Na和K等雜質元素。流體包裹體雜質是最豐富、最主要的雜質，流體包裹體在形成過程中所捕獲的流體屬過飽和溶液，當溫度降低時會從溶液中結晶形成包括石鹽、鉀鹽以及一些硅酸鹽礦物的子礦物，因此流體包裹體中含有Na、K、Ca等雜質。相比于雜質元素，流體包裹體去除難度大，因此，選擇流體包裹體含量極少或無流體包裹體的石英作為高純石英原料是加工高純石英的關鍵。