自然界中的水晶、脉石英、石英岩、石英砂岩、石英砂、粉石英等矿物统称为硅质原料，其主要成份为 SiO2，其广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥、铸造、化工、电工、电子、半导体、航空航天等传统与高新技术产业。但是，随着石英资源的大量使用，高品质的水晶、脉石英在日益减少，石英资源越来越得到重视。在上述诸多应用领域中，玻璃行业、铸造行业和油气压裂行业是普通石英砂用量最大的三个领域。

01玻璃行业：玻璃用砂、光伏玻璃用石英砂

这是石英砂最大的应用领域，消耗量远超其他行业。仅平板玻璃和光伏玻璃两项，中国2023年的石英砂消耗量估计就超过5000万吨。石英玻璃制品（包括平板玻璃、容器玻璃、灯具玻璃、玻璃砖、玻璃管、玻璃珠、玻璃纤维、玻璃绝缘子等）使用的石英砂，约占全球总产量的 41%。

目前我国制造平板玻璃、钢化玻璃等常规玻璃所用石英资源要求较低，可从规模大易开采加工的石英砂岩、石英岩等资源中获得，不同用途玻璃用砂价格并不一致，目前整体砂的价格在 200～300 元/t。制作光伏玻璃等低铁超白玻璃的石英砂要求较常规玻璃稍高，可以通过对部分优质的石英砂岩、脉石英、石英岩、天然石英砂等资源加工获取。

02铸造行业：铸造砂

铸造用石英砂是用量最大的铸造原砂，是一种重要的造型矿物材料，广泛用于钢铁和有色金属的铸造。我国铸件总产量已连续多年位居世界首位。据统计，每生产 1 t 合格铸件，需要 1～1.3 t 的石英砂，全国每年消耗的新砂在 2000万t以上。

作为铸造工艺中的型砂和芯砂原料，铸造行业是石英砂的第二大应用领域。石英砂年消耗约3300万吨，机械制造行业所用的铸造砂，约占全球总产量的 33%。主要资源来源为石英砂岩、天然石英砂等。铸造用石英砂要求价廉易得、铸型制造简便、具有高的耐火度和热稳定性，通常要求铸造砂中含泥量低，SiO2含量在90%以上（较大的铸钢件则要求SiO2含量在97%以上），适宜的颗粒形状和颗粒组成，不易被液态金属润湿。2021年我国铸造砂产量达到3300万吨，铸造砂价格在100～200元/吨之间。3D打印砂为铸造型砂中较为特殊的型砂，随着3D打印技术快速发展，是目前铸造砂中用量增长较快的新类型，3D打印砂通常要求石英颗粒强度高，SiO2≥90%，Al2O3≤10%，CaO+MgO<0.6%，Na2O+K2O<0.4%，含泥量≤0.2%，粒度0.053～0.3mm。

03油气压裂行业：石油压裂砂

在页岩气等非常规油气开采中，石英砂被用作“压裂支撑剂”以保持地下裂缝通畅，是第三大用量领域。水处理用石英砂和油井压裂支撑砂，约占全球总产量的 6%，预计年用量在500-600万吨量级。

石油压裂支撑剂是一种在开采石油时使用的裂缝填充材料。采取不同的原料和制备工艺可以 得到不同性能和需求的支撑剂。上世纪40年代， 天然石英砂作为支撑剂在石油开采中主要应用于1500m以上的油气井压裂。在60年代后开始，石英砂开始应用到实际的现场中，在现阶段石英砂被广泛应用在浅井和中深井压裂作业中。在石油开采活动中，通过使用支撑剂石英砂，充分发挥其支撑作用，使得裂缝能够沿着两侧逐渐延长变宽，保障油气通道能够畅通，使得相应的开采活动能够有效开展。天然石英砂的成本低，相对密度低，易于泵入输送，随着油田开采技术所取得的突破，更能满足现阶段石油开采要求。

来源：弘璨石英