石英砂的分类主要根据其二氧化硅（SiO₂）纯度、粒度分布（颗粒大小）、矿源类型、加工处理方法以及最终用途等多个维度进行划分。以下是主要的分类方式：
一、按二氧化硅（SiO₂）纯度分类（最常用和核心的分类）
这是最重要的分类标准，直接决定了石英砂的等级、价格和最终用途：
普通石英砂：
SiO₂含量： 通常在 90%-99% 之间。
特点： 含有较多杂质，如长石、云母、粘土矿物、铁矿物等。颜色可能偏黄、红或灰。
来源： 天然石英岩、石英砂岩或石英砂矿床经过简单破碎、筛分、水洗等处理得到。
主要用途： 建筑材料（混凝土、砂浆）、铸造用砂、填料、道路基材、过滤材料（中低要求）、喷砂除锈（非精密件）等。
精制石英砂 / 半精制石英砂：
SiO₂含量： 通常在 99%-99.5% 左右。
特点： 杂质含量显著降低，尤其是铁、铝等关键杂质得到一定控制。颜色更白。
加工工艺： 在普通石英砂基础上，增加了更精细的物理分选（如磁选除铁）、浮选（除长石、云母）和化学清洗（酸洗除表面杂质）等工艺。
主要用途： 玻璃制造（平板玻璃、器皿玻璃等主要原料）、陶瓷釉料、耐火材料、水处理过滤材料（较高要求）、填料（涂料、塑料等要求稍高的领域）。
高纯石英砂：
SiO₂含量： 通常在 99.9% (3N) 以上。更高等级可达 99.99% (4N)、99.995% (4N5)、99.999% (5N) 甚至更高。
特点： 杂质元素（尤其是铝、铁、钛、硼、磷、碱金属等）含量极低，达到百万分之一甚至十亿分之一级别。对微量元素有严格限制。
来源： 对天然水晶或特定高品质石英岩进行高度提纯加工。矿源本身品质要求极高。
加工工艺： 极其复杂，包括精细破碎、多级物理分选（磁选、浮选、重选）、高温氯化焙烧、深度酸浸（混合酸）、高纯水清洗、高温脱羟、精密分级等。
主要用途： 高端技术领域的关键基础材料：
熔融石英砂 / 石英玻璃砂：
特点： 将高纯石英砂或水晶在高温下（>1700°C）熔融，然后快速冷却形成的非晶态二氧化硅（石英玻璃）破碎、筛分得到的砂粒。
优势： 具有石英玻璃的优异性能：极低的热膨胀系数、优异的热震稳定性、高化学纯度、高透光性（尤其紫外到红外波段）、优良的电绝缘性。
主要用途： 精密铸造（熔模铸造面层涂料和撒砂）、高级耐火材料、陶瓷釉料添加剂、高端填料（要求低膨胀、高绝缘、高纯度的场合）、半导体/光伏工艺中的辅助材料。
纯度分类总结表：
| 分类 | SiO₂ 含量 | 典型杂质含量 | 主要加工工艺 | 典型用途 |
|---|
| 普通石英砂 | 90% - 99% | 较高 | 破碎、筛分、水洗 | 建筑、铸造、填料、过滤、喷砂 |
| 精制石英砂 | 99% - 99.5% | 中等 | 水洗、磁选、浮选、酸洗 | 玻璃、陶瓷、耐火材料、过滤 |
| 高纯石英砂 | ≥ 99.9% (3N+) | 极低 (ppm/ppb级) | 复杂物理化学提纯 | 半导体、光伏、光纤、高端光源 |
| 熔融石英砂 | ≥ 99.9% (源于高纯) | 极低 | 高温熔融 + 破碎筛分 | 精密铸造、高级耐火材料、特种填料 |
二、按粒度（颗粒大小）分类
石英砂的粒径大小直接影响其堆积密度、比表面积、过滤性能、流动性等，进而决定其适用场景。
粗砂： 粒径通常在 0.5mm - 1mm (或更大)。常用于铸造、喷砂、大型过滤系统底部承托层。
中砂： 粒径通常在 0.25mm - 0.5mm。用途广泛，如建筑砂浆、普通玻璃原料、水处理过滤主滤料、部分铸造砂。
细砂： 粒径通常在 0.1mm - 0.25mm。用于精密铸造、涂料填料、玻璃原料（要求细粉）、陶瓷釉料。
超细砂/石英粉： 粒径小于 0.1mm (100μm)，甚至达到几微米或纳米级。需要研磨加工。用于高级陶瓷、电子封装材料、涂料、塑料橡胶精细填料、硅微粉等。
常用表示方式： 目数（Mesh Size，指每平方英寸筛网上的孔数）。例如：20-40目、40-70目、70-140目、-325目（粉）等。目数越大，颗粒越细。
三、按矿源和矿物学特征分类
天然石英砂： 由岩石风化或沉积形成的砂粒。根据成因可分为：
河砂/湖砂： 颗粒较圆滑，含泥量可能较高。
海砂： 颗粒圆滑，但常含盐分和贝壳碎片，需淡化处理。
风积砂： 如沙漠砂，颗粒很细且圆，但成分复杂，含泥量高，通常不适合工业用。
石英岩砂： 破碎石英岩得到，棱角分明，SiO₂含量通常较高。
石英砂岩砂： 破碎胶结的石英砂岩矿床得到。
脉石英砂： 破碎热液成因的石英脉得到，通常较纯净。
花岗岩风化砂： 主要成分是石英和长石，需分选提纯才能得到石英砂。
四、按加工处理方式分类
水洗砂： 通过水洗去除大部分泥土和部分轻质杂质。
擦洗砂： 通过机械擦洗更有效地去除砂粒表面的附着物（如粘土膜）。
烘干砂： 经过干燥处理，含水量低。
酸洗砂： 用酸（通常是盐酸或硫酸）浸泡清洗，有效去除铁、铝等表面氧化物杂质，提高白度和纯度。精制砂和高纯砂通常包含酸洗步骤。
浮选砂： 利用矿物表面物理化学性质的差异，通过浮选分离石英与长石、云母等杂质。
磁选砂： 利用磁选去除含铁磁性杂质。
五、按用途分类（应用导向）
玻璃用石英砂： 对SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃含量及粒度有严格要求（主要是精制砂）。
铸造用石英砂： 关注粒度分布、粒形、耐火度、高温稳定性（原砂），以及复用性（再生砂）。
过滤用石英砂： 关注粒度级配、机械强度、化学稳定性（主要是精制砂）。
建筑用石英砂： 关注级配、含泥量、坚固性（主要是普通砂）。
陶瓷/釉料用石英砂/粉： 关注纯度（特别是Fe₂O₃）、粒度（细砂或粉）。
耐火材料用石英砂： 关注SiO₂含量、耐火度。
填料用石英砂/粉： 关注白度、纯度、粒度、硬度（不同行业要求不同）。
喷砂用石英砂： 关注硬度、粒度、清洁度（普通砂或精制砂）。
电子级/光伏级石英砂： 特指高纯石英砂（4N及以上）。
总结：
石英砂的分类是一个多维度的体系。纯度（SiO₂含量和杂质水平）是最基础和关键的分类标准，直接关联其价值和应用领域。粒度决定了其物理特性和适用工艺。了解石英砂的分类，有助于根据具体的应用需求（如行业、工艺、性能要求）准确选择和采购合适的产品。在实际应用中，通常会结合纯度、粒度和用途来描述一种石英砂，例如“40-70目精制玻璃砂”或“5N高纯石英砂粉（用于半导体坩埚）”。
