高纯石英砂的酸洗工艺是去除金属氧化物和其他表面杂质的关键步骤，其中剂的选择和配比对于提纯效果及生产成本有着直接的影响。以下是行业内主流的应用方案及配比参数：
方案一：草酸（H₂C₂O₄）与（HF）组合
配比：草酸浓度介于8%-12%之间，浓度介于0.5%-1.5%之间（重量比）。
适用场景：适用于高纯度石英砂（SiO₂≥99.99%），尤其针对晶格内包裹体的铁、铝杂质深度去除。
工艺条件：温度控制在65-75℃，使用石墨换热器控温，动态搅拌时间为3-6小时。
增效方法：加入少量的氟硅酸（H₂SiF₆）可以提升对钛杂质的去除率。
方案二：盐酸（HCl）与（HF）组合
配比：盐酸浓度在4-6mol/L之间，浓度介于0.5%-1%。
适用场景：适用于中低纯度石英砂（SiO₂≥99.5%）的快速酸洗，成本较低，但需要严格处理废液。
工艺条件：常温或40-50℃反应，先使用盐酸洗出金属氧化物，再使用溶解硅酸盐残留。
为了提高去除效果，还可以考虑以下辅助措施：
氧化还原剂
绿矾（FeSO₄·7H₂O）：在草酸体系中加入0.1%-0.3%的绿矾，利用Fe²⁺还原高价铁氧化物，提高铁的去除率。
抗坏血酸（C₆H₈O₆）：添加量为0.05%-0.1%，防止Fe³⁺二次沉淀。
表面活性剂
十二烷基苯磺酸钠（SDBS）：添加量为0.01%-0.03%，可降低溶液表面张力，增强酸液的渗透性，从而缩短反应时间。
还可以探索以下创新技术：
低氟复合酸体系
使用氟硅酸（H₂SiF₆）与柠檬酸（C₆H₈O₇）的组合，氟硅酸浓度为3%-5%，柠檬酸浓度为2%-4%，将pH值控制在1.5-2.5。这种体系可以降低废液毒性，使Fe₂O₃残留≤5ppm。
循环酸洗技术
通过电渗析（ED）回收酸液，的回用率可达80%，草酸补充量减少60%，从而实现资源的有效利用和成本的降低。
在操作过程中，还需注意以下几点：
安全防护
应急处理需配备钙螯合剂（如葡萄糖酸钙），操作区应设置负压通风。
杂质监控
每批次使用ICP-OES检测13种金属杂质，确保总量≤30ppm。
配比动态调整
根据原矿中Fe₂O₃的含量调整酸浓度，例如当Fe₂O₃含量从0.1%降至0.01%时，可以优化酸浓度，以节约成本。草酸每降低1%可节约成本15元/吨砂。
