Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии (ЮУ ФНЦ МиГ) УрО РАН, Миасс, РФ

Корекина М. А., научный сотрудник, канд. геол.-минерал. наук, maria@mineralogy.ru

Штенберг М. В., научный сотрудник, канд. геол.-минерал. наук

Артемьев Д. А., научный сотрудник, канд. геол.-минерал. наук

ООО «Плазлэй», Москва, РФ

Гоптарь А. И., технический директор

Воробьев В. В., ведущий инженер

Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, РФ
Игуменцев К. В., студент

Исследована эффективность плазмохимической обработки для глубокой очистки кварцевого сырья от примесей. Эксперименты с использованием неравновесной плазмы на основе смеси хлорсодержащего газа, аргона и кислорода показали высокую результативность метода в удалении как минеральных загрязнений, так и трудноудаляемых газово-жидких включений и щелочных элементов (например, лития), локализованных в кристаллической решетке. Установлено, что успех обработки напрямую зависит от тщательности предварительной подготовки сырья и его структурно-текстурных особенностей. Метод демонстрирует значительный потенциал для производства промышленно пригодного кварца, необходимого для применения в высокотехнологичных отраслях, таких как электроника и оптика.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда и Челябинской области в рамках научного проекта № 25-27-20047.

1. Götte J., Ramseyer K. Trace element characteristics, luminescence properties and real structure of quartz. Quartz: Deposits, mineralogy and analytics. Springer Verlag, 2012. pp. 265–285.
2. Long H., Zhu D., Pan J., Li S., Yang C., Guo Z. Advanced processing techniques and impurity management for highpurity quartz in diverse industrial applications. Minerals. 2024. Vol. 14, Iss. 6. DOI: 10.3390/min14060571
3. Vlasov V. A., Volokitin G. G., Skripnikova N. K., et al. Innovative technologies and scientific foundations for the creation of micro- and nanomaterials. Tomsk: Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering, 2021. 120 p.
4. High purity quartz RQ-1K. URL: https://russianquartz.com/produktsiya/rq-1k/ (accessed: 20.06.2025).
5. Zhang H., Ma Y., Tan X., Wu Z. Research progress on impurity characteristics and deep chemical purification technology in high-purity quartz. Conservation and Utilization of Mineral Resources. 2022. Vol. 42, Iss. 4. pp. 159–165.
6. Goptar A. I., Kostromin M. V., Zayarnyi A. A., Vorobyov V. V. Technology for improving the quality of quartz concentrates developed by Plaslay LLC. Technological mineralogy in assessing the quality of mineral raw materials of natural and man-made origin: a collection of articles based on the reports of the XV Russian seminar on technological mineralogy. Irkutsk, May 17–18, 2023. pp. 39–43.
7. Skryabin A. S., Sychev A. E. On plasma-chemical processing of finely dispersed particles of silicon monoxide in argon-hydrogen plasma flows. Teplofizika Vysokikh Temperatur. 2022. Vol. 60, No. 3. pp. 339–342.
8. Korekina M. A., Shanina S. N., Savichev A. N., et al. Water-containing defects in variously deformed milky-white vein quartz of the Larino deposit (South Urals). Geologiya i Geofizika. 2024. Vol. 65, No. 8. pp. 1047–1059.
9. Antipov S. N., Gadzhiev M. Kh., Il′ichev M. V., et al. Analysis of gas composition of a cold plasma jet generated on the basis of atmospheric pressure microwave discharge. Prikladnaya Fizika. 2024. No. 1. pp. 5–12.
10. Efremov A. M., Svettsov V. I. Nonequilibrium chlorine plasma: properties and applications. Moscow: Fizmatlit, 2013. 216 p.
11. Wang H., Wang F., Zhao Y., et al. Application of quartz LA–ICP–MS analysis in the evaluation of high-purity quartz deposits. Minerals. 2025. Vol. 15. DOI: 10.3390/min15040400
12. Grishin Yu. M., Kozlov N. P., Kulagin A. Yu. Experimental study of the final stage of quartz beneficiation in plasma flows. Inzhenernyi Zhurnal: Nauka i Innovatsii. 2013. Iss. 10. 14 p.
13. Miao L., Grishin Yu. M. On the selection of parameters of a high-frequency induction plasma torch and a dispersed flow of evaporated quartz particles. Zhurnal Tekhnicheskoy Fiziki. 2020. Vol. 90, Iss. 7. pp. 1068–1075.