石英中的元素杂质主要是氧化铁、氧化铝等金属氧化物，其中部分是氧化铁和氧化铝Fe2O3以氧化膜的形式附着在石英颗粒表面，Al2O3为粘土矿物(如高岭土).伊利石.云母等。)的形式混合。此外，对于生产高纯石英玻璃的天然石英，流体包裹体也是影响产品质量的重要杂质。因此，石英砂的选矿和净化主要是铁杂质.有效去除铝杂质和流体包裹体的方法包括擦洗.磁选.浮选.酸浸.热处理.微生物浸出等。
1.石英擦洗
擦洗是利用机械力和砂粒之间的磨削力去除石英砂表面的薄膜铁.粘结和泥浆杂质矿物和进一步粉碎未成单体的矿物集合体，可以粉碎未成单体的矿物集合体，然后通过分级操作达到原料的初步净化效果。目前主要有机械擦洗和超声波擦洗。
影响机械擦洗效果的主要因素是擦洗机的结构特点和配置形式，其次是工艺因素（主要包括擦洗时间和擦洗固体浓度）。
超声波擦洗是利用超声波对液体中的石英颗粒进行剧烈冲击，使颗粒表面的微量杂质或水化膜迅速从石英颗粒表面剥落，在分散剂的作用下成为细悬浮物，脱离石英砂，洗涤分离后，石英砂的纯度大大提高。
2.石英磁选
磁选工艺可以限度地去除赤铁矿，包括连生体颗粒。.褐铁矿、黑云母等弱磁性杂质矿物。一般来说，对于含杂以褐铁矿的矿物。.赤铁矿.以黑云母等弱磁性杂质矿物为主的石英砂，利用湿式强磁机在8×105A/m以上可选；对于以磁铁矿为主的强磁矿物，使用弱磁机或中磁机进行选择。
磁选次数和磁场强度对磁选除铁效果有重要影响。随着磁选次数的增加，铁含量逐渐降低；在一定的磁场强度下，大部分铁都可以去除，但即使磁场强度大大提高，除铁率也没有太大变化。此外，石英砂粒度越细，除铁效果越好，原因是细石英砂中铁杂质矿物含量高。
3.石英浮选
浮选除去石英中伴生矿物长石和云母典型的工艺流程是氢氟酸作为活化剂，在强酸条件下（pH=2-3)采用胺阳离子捕收剂进行浮选。但随着环保意识的增强，现在多采用无氟浮选法。
石英砂浮选常见的五种工艺流程
例如:在强酸(一般为强酸(一般为强酸(H2SO4）性pH=在2-3条件下，长石优先与阴阳离子混合。该技术已广泛应用于内蒙古通辽和新疆昌吉。
在酸性条件下，美国硅砂选厂以石油磺酸钠和煤油为捕收剂，将黑云母和含铁矿物分离出来，使硅砂选厂以石油磺酸钠和煤油为捕收剂Fe2O3含量从0.12%-0.18%降至0.06%-0.065%。
在高碱性介质条件下（pH=11-12)以碱土金属离子为活化剂，以烷基磺酸盐为捕获剂，可优先选择石英，实现石英与长石的分离，加入1-12烷醇等非离子表面活性剂，可急剧提高石英回收率，对长石影响不大，有利于两者的分离。
4.石英酸浸
酸浸是用石英不溶于酸（HF除外)，其他杂质矿物可以被酸溶解，从而进一步净化石英。
用硫酸浸泡酸.盐酸.硝酸.醋酸和氢氟酸。还原剂包括亚硫酸及其盐。上述酸对石英中的非金属杂质矿物有很好的去除作用。各种稀酸对石英中的非金属杂质矿物有很好的去除作用。Fe和Al去除效果明显，但去除效果明显Ti和Cr浓硫酸主要用于去除.王水和氢氟酸处理。
影响酸处理效果的主要因素是酸浓度.温度.时间.以及洗涤过程。考虑到杂质矿物的酸浸除，通常使用上述酸组成的混合酸。HF酸对石英的溶解作用，因此HF酸浓度一般不超过10%。根据石英的终品位要求，尽量降低酸浓度.温度和的选矿成本下，降低酸浸时间，实现石英净化。
根据酸浸泡温度的不同，酸浸泡试验可分为热酸处理和冷酸处理。冷酸处理采用浸泡间歇搅拌浸出法，时间一般为24h。热酸处理一般时间较短，采用搅拌浸出。
5.石英热处理
石英中的流体杂质通常通过热处理去除，如高温氯化脱气.热或冷爆裂法.不同形式的杂质去除温度和方法如下：
6.石英微生物浸出
用微生物浸出石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁是近发展起来的一种除铁技术。国外研究表明，黑曲霉是黑曲霉.青霉.假单胞菌.当多粘菌素杆菌和其他微生物浸泡在石英表面膜铁中时，它们都取得了良好的效果，其中黑曲霉菌浸泡铁的效果。目前，微生物除铁正处于实验室研究阶段，大规模生产仍需进一步实验研究。
石英砂净化方法和工艺流程是原砂中杂质矿物的生存状态.选矿成本和精砂产品的工业用途确定。同时，在生产过程中要严格防止二次污染。例如，净化水应使用去离子水，各种专业设备和工具应尽可能不污染终产品。
高纯石英砂作为大型和大型集成电路.光纤.激光.航天.对军事基础材料的需求不断增加，已成为国民经济的战略产品。结合化学结合.物理.微生物学.电磁（波）等专业知识，高纯石英砂净化技术将是未来重要的发展重点和方向。