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高纯石英是信息技术、新能源、电光源等战略新兴产业中的基础性矿物原料。我国天然水晶和脉石英等优质高纯石英原料资源占石英资源总量不足1%。砂质高岭土尾矿中含有大量石英资源,具有较大回收利用价值。开展砂质高岭土尾矿制备高纯石英的研究,不仅实现了高岭土尾矿的资源化,而且为丰富高纯石英来源提供了理论基础。本文以江西砂质高岭土尾矿中石英资源为原料。首先基于工艺矿物学的研究结果进行了高岭土尾矿分选石英砂试验,并对回收得到的石英砂粗精矿进行了杂质分析;进而进行了常规焙烧和微波焙烧对石英砂中Al元素脱除效果的对比试验;接着进行了微波焙烧-浸出分离石英砂中Al元素单因素条件试验;探讨了微波焙烧对石英砂中白云母、钾长石等脉石矿物和流体包裹体分离效果的影响规律及机理。江西砂质高岭土尾矿通过“分级-磨矿-擦洗-磁选-重选-两段反浮选”工艺选矿提纯后,获得SiO2含量为99.59%的石英砂粗精矿,其主要杂质元素及含量分别为Al 799μg/g、Fe 36.1μg/g、Na 38.4μg/g、K 327μg/g、Li 22.3μg/g、Ti 21.6μg/g。工艺矿物学研究指出,影响石英砂粗精矿质量的最主要因素是钾长石、白云母等脉石矿物杂质。通过进行常规焙烧和微波焙烧对石英砂粗精矿中SiO2含量变化和Al元素浸出分离效果影响的对比试验,证明焙烧-水淬具有提高石英砂中SiO2含量和强化Al元素浸出分离效果的作用,且微波焙烧-水淬效果更佳。通过焙烧-浸出分离石英砂粗精矿中Al元素单因素条件试验,确定最佳工艺条件为:900℃微波焙烧180min-水淬、c（HCl）=2.0mol/L、c（HNO3）=2.0mol/L、c（HF）=1.5mol/L、浸出温度80℃、浸出时间600min、搅拌转速500r/min、固液比1g:5mL,最终获得了Al元素含量为236μg/g主要杂质元素总量小于500μg/g的高纯石英砂。KCl掺杂焙烧-浸出提纯石英砂粗精矿试验结果表明:在c（H2SO4）=3.68mol/L、浸出温度80℃、浸出时间120min、搅拌转速500r/min、固液比1g:5mL工艺条件下,1%KCl掺杂900℃微波焙烧180min、1%KCl掺杂900℃常规焙烧180min和未掺杂900℃微波焙烧180min后石英砂中Al元素浸出去除率分别为22.11%、19.06%和17.53%。证实KCl掺杂焙烧具有改善石英砂中Al元素浸出分离效果的作用,但改善效果较弱。通过不同焙烧条件下石英砂中脉石矿物纯矿物溶解行为、流体包裹体中特征元素Na含量变化规律以及石英砂形貌变化情况,证实微波焙烧强化石英砂中杂质元素分离效果的机理为三个方面。一是高温改变了白云母对微波响应能力,微波作用促使白云母爆裂粒度变细,强化了石英砂中白云母混合酸溶解分离效果;二是石英砂中流体包裹体的最主要成分为H2O,能被微波选择性加热形成高温热点,强化了石英砂中流体包裹体爆裂分离效果;三是高温作用下石英砂中白云母和钾长石等脉石矿物包裹体或连生体被微波选择性加热,而石英无此特性,促使石英与脉石矿物之间产生裂纹,进一步强化了石英砂中杂质元素混合酸溶解分离效果。研究表明:以砂质高岭土尾矿为原料制备低铁（Fe2O3<50μg/g）石英砂和杂质元素总量小于500μg/g的高纯石英砂具有一定的可行性,为砂质高岭土尾矿综合利用和高纯石英制备提供了新思路。