高纯石英砂是高新技术产业发展的物质基础，其应用领域涉及光纤.军事.航天工业等。这些领域对石英砂原料的纯度要求极为严格，要求石英砂中杂质含量很低，特别是对于石英砂原料的纯度要求Fe.Al等杂质含量极高。因此，石英砂纯化技术关系到我国高新技术领域的长远发展。
石英砂中的矿物杂质通常以非石英矿物的形式存在，如长石矿物.云母.石榴石.锆石.钛铁矿和许多其他矿物。这些杂质主要有以下几种方式：
作为松散的伴生矿物，与石英晶体没有化学结合。
作为一种矿物碎片，它在表面化学和物理上与石英晶体相结合，主要是铁矿物和铝矿物。
矿物被石英颗粒或相互结合的石英晶体包围。这些杂质作为间隙离子取代硅，主要包括:Al3＋.Fe2＋.Fe3＋.B3＋.Ti4＋.Ge4＋.P5+等，这些离子被取代Si4+，形成共价键。当这种情况发生时，通常伴随着它。Li1＋.K1＋.Na1＋和H1+等元素的混合以保持1+SiO2晶格的电中性。Al元素是石英矿的主要杂质元素之一Al3＋和Si4+半径相似，易替代Si4+的含量通常高达数千ppm，因此Al含量是石英矿质量的重要指标。
处理方法
目前，石英砂净化工艺主要包括机械粉碎.磁选.浮选.酸浸.煅烧.水淬.高温氯化焙烧能有效去除石英晶格中的金属离子杂质。
1.机械粉碎
机械破碎是利用机械力降低矿物粒度的一种方法。该过程主要是将石英矿物中的非结构性杂质与石英分离，使杂质暴露在石英颗粒的外表面，从而提高后续过程的净化效率。
2.磁选
磁选原理是根据石英矿物的磁性从石英矿物中分离磁性矿物杂质的一种选择杂质的手段。磁选的目的是去除石英原矿包裹体中的一些磁性矿物。
3.浮选
浮选是根据矿物表面自然或改性后的润湿性差异，将疏水性物质与亲水性物质有选择地分离。浮选主要用于去除与石英共生的云母.长石矿物也可浮选磷.含铁矿物。
4.酸浸
酸浸是以石英为基础的.云母和长石在酸解云母和长石的方法不同。酸浸能有效去除石英中铁矿石和石英颗粒表面的氧化物薄膜，对于云母.氢氟酸一般用于溶蚀长石等矿物杂质。酸浸常用的酸介质有盐酸。.硫酸.硝酸.醋酸和氢氟酸。
5.热处理
在高纯石英提纯过程中，热处理是指对石英进行高温煅烧(800~900℃）。热处理在石英净化过程中有两个作用。首先，石英矿物质地坚硬，莫氏硬度达到7，是一种难磨矿物。但石英矿物在内部晶体结构上存在各向异性，矿物中白云母、硅酸盐矿物等杂质的膨胀系数与石英不同。因此，石英矿物在高温煅烧和淬火后，加热迅速膨胀，紧急冷收缩会引起应力集中，导致矿物开裂，实现石英破碎。
在高温煅烧时加入氯化剂，即用氯化焙烧法净化石英，已被证明是去除石英晶格中杂质有效的方法。金属氧化物在高温环境下与氯化剂发生氯化反应，产生气态金属氯化物并挥发，达到去除金属氧化物杂质的目的。