高纯石英砂是高新技术产业发展的物质基础，其应用领域涉及到光纤、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苛，要求石英砂中杂质含量非常低，特别是对Fe、Al等杂质含量要求极高。因此，石英砂纯化技术关乎我国高新技术领域的长远发展。目前，高纯石英砂提纯技术被美国、德国等国家垄断，并限制提纯技术和产品对外出口，因此掌握高纯石英提纯技术意义重大。杂质存在的方式石英砂中矿物杂质通常以非石英矿物的形式存在，如长石、云母、石榴石、锆石、钛铁矿和许多其它矿物。这些杂质的存在方式主要有以下几种：作为松散的伴生矿物，未与石英晶体发生化学结合。作为矿物碎片，在其表面化学和物理上与石英晶体结合，这类杂质主要为含铁矿物和含铝矿物。被石英颗粒包裹或被相互结合的石英晶体包围的矿物。作为间隙离子取代硅，这些杂质主要有：Al3＋、Fe2＋、Fe3＋、B3＋、Ti4＋、Ge4＋、P5＋等，这些离子取代Si4＋，形成共价键。当这种情况发生时，通常会伴随着Li1＋、K1＋、Na1＋和H1＋等元素的掺杂以保持SiO2晶格的电中性。Al元素是石英矿中主要杂质元素之一，且Al3＋和Si4＋半径相近，易替代Si4＋，其含量