Dum la periodo de "14-a Kvinjara Plano", laŭ la strategia plano de la lando "karbon-pinto kaj karboneŭtrala" la fotovoltaa industrio kondukos al eksploda disvolviĝo. La eksplodo de la fotovoltaeca industrio "kreis riĉecon" por la tuta industria ĉeno. En ĉi tiu blindiga ĉeno, fotovoltaeca vitro estas nemalhavebla ligo. Hodiaŭ, pledante konservadon de energio kaj mediprotekton, la postulo de fotovoltaeca vitro pliiĝas tago post tago, kaj estas malekvilibro inter provizo kaj postulo. Samtempe altiĝis ankaŭ malalta fera kaj ultrablanka kvarca sablo, grava materialo por fotovoltaeca vitro, kaj la prezo plialtiĝis kaj la provizo mankas. Fakuloj de la industrio antaŭdiras, ke malalta fera kvarca sablo havos longdaŭran pliiĝon de pli ol 15% dum pli ol 10 jaroj. Sub la forta vento de fotovoltaiko, la produktado de malalta fera kvarca sablo altiris multe da atento.
1. Kvarca sablo por fotovoltaeca vitro
Fotovoltaeca vitro estas ĝenerale uzata kiel la enkapsuliga panelo de fotovoltaikaj moduloj, kaj ĝi estas en rekta kontakto kun la ekstera medio. Ĝia veterrezisto, forto, malpeza transmisio kaj aliaj indikiloj ludas centran rolon en la vivo de fotovoltaikaj moduloj kaj longtempa elektroproduktada efikeco. La feraj jonoj en la kvarca sablo estas facile tinktureblaj, kaj por certigi la altan sunan transiron de la originala vitro, la ferenhavo de fotovoltaeca vitro estas pli malalta ol tiu de ordinara vitro, kaj malalta fera kvarca sablo kun alta silicia pureco. kaj malalta malpura enhavo devas esti uzata.
Nuntempe estas malmulte da altkvalitaj malaltferaj kvarcaj sabloj, kiuj estas facile mineblaj en nia lando, kaj ili estas ĉefe distribuitaj en Heyuan, Guangxi, Fengyang, Anhui, Hainan kaj aliaj lokoj. Estonte, kun la kresko de la produktadkapablo de ultrablanka reliefa vitro por sunaj ĉeloj, altkvalita kvarca sablo kun limigita produktada areo fariĝos relative malabunda rimedo. La provizo de altkvalita kaj stabila kvarca sablo limigos la konkurencivon de fotovoltaaj vitrofirmaoj en la estonteco. Sekve, kiel efike redukti la enhavon de fero, aluminio, titanio kaj aliaj malpuraj elementoj en kvarca sablo kaj prepari altpuran kvarcan sablon estas varma esplora temo.
2. Produktado de malalta fera kvarca sablo por fotovoltaeca vitro
2.1 Purigo de Kvarca Sablo por Fotovoltaeca Vitro
Nuntempe, la tradiciaj kvarcpurigaj procezoj, kiuj estas mature aplikataj en la industrio, inkluzivas ordigon, frotpurigadon, kalcinakvan estingadon, muelon, kribradon, magnetan apartigon, gravitan disigon, flosadon, acidan lesivadon, mikroban lesivadon, alttemperaturan degasadon ktp., Profunda purigado Procezoj inkluzivas klorumitan rostadon, surradiitan koloran ordigon, superkonduktan magnetan ordigon, alttemperaturan vakuon ktp. La ĝenerala profitiga procezo de hejma kvarca sablopurigo ankaŭ estis evoluigita de la frua "muelado, magneta apartigo, lavado" ĝis "disigo → kruda dispremado → kalcinado → akvo-estingado → muelado → kribrado → magneta disiĝo → flosado → acido La kombinita profitiga procezo de mergo→lavado→sekigado, kombinita kun mikroondoj, ultrasonaj kaj aliaj rimedoj por antaŭtraktado aŭ helpa purigado, multe plibonigas la purigan efikon. Konsiderante la malaltferajn postulojn de fotovoltaeca vitro, la esploro kaj disvolviĝo de metodoj de forigo de kvarca sablo estas ĉefe enkondukitaj.
Ĝenerale fero ekzistas en la sekvaj ses oftaj formoj en kvarca erco:
① Ekzistas en formo de fajnaj partikloj en argilo aŭ kaolinigita feldspato
②Alkroĉita al la surfaco de kvarcaj eroj en formo de feroksida filmo
③Fermineraloj kiel hematito, magnetito, spekularito, kinito, ktp. aŭ feraj mineraloj kiel glimo, amfibolo, grenato ktp.
④Ĝi estas en la stato de mergo aŭ lenso ene de la kvarcaj partikloj
⑤ Ekzistas en la stato de solida solvaĵo ene de la kvarca kristalo
⑥ Certa kvanto da malĉefa fero estos miksita en la dispremado kaj muelanta procezo
Por efike apartigi fer-enhavantajn mineralojn de kvarco, necesas unue konstati la aperan staton de feraj malpuraĵoj en la kvarca erco kaj elekti racian profitan metodon kaj apartigprocezon por atingi la forigon de feraj malpuraĵoj.
(1) Magneta disiga procezo
La magneta apartigprocezo povas forigi la malfortajn magnetajn malpurajn mineralojn kiel hematito, limonito kaj biotito inkluzive de kunigitaj partikloj en la plej granda mezuro. Laŭ la magneta forto, magneta apartigo povas esti dividita en forta magneta apartigo kaj malforta magneta apartigo. La forta magneta apartigo kutime adoptas malsekan fortan magnetan apartigilon aŭ altan gradientan magnetan apartigilon.
Ĝenerale, la kvarca sablo enhavanta ĉefe malfortajn magnetajn malpurajn mineralojn kiel limonito, hematito, biotito, ktp., povas esti elektita per malseka-tipa forta magneta maŝino je valoro super 8.0×105A/m; Por fortaj magnetaj mineraloj regataj de fererco, estas pli bone uzi malfortan magnetan maŝinon aŭ mezan magnetan maŝinon por apartigo. [2] Nuntempe, kun la apliko de alt-gradiento kaj fortaj magnetaj kampoj magnetaj apartigiloj, magneta apartigo kaj purigo estis signife plibonigitaj kompare kun la pasinteco. Ekzemple, uzi elektromagnetan induktan rulilon tipon fortan magnetan apartigilon por forigi feron sub 2.2T magneta kampo-forto povas redukti la enhavon de Fe2O3 de 0.002% al 0.0002%.
(2) Flotadprocezo
Flotado estas procezo de apartigado de mineralaj partikloj per malsamaj fizikaj kaj kemiaj trajtoj sur la surfaco de mineralaj partikloj. La ĉefa funkcio estas forigi la rilatan mineralan glimon kaj feldspaton el la kvarca sablo. Por la flosiga apartigo de fer-enhavantaj mineraloj kaj kvarco, ekscii la aperformon de feraj malpuraĵoj kaj la distribuformon de ĉiu partikla grandeco estas la ŝlosilo por elekti taŭgan apartigprocezon por ferforigo. La plej multaj fer-enhavantaj mineraloj havas nulan elektran punkton super 5, kiu estas pozitive ŝargita en acida medio, kaj teorie taŭga por la uzo de anjonaj kolektantoj.
Grasa acido (sapo), hidrokarbilsulfonato aŭ sulfato povas esti uzataj kiel anjona kolektanto por flosado de feroksida erco. Pirito povas esti flosado de pirito el kvarco en peklada medio kun la klasika flosanta agento por izobutilkstato plus butilamina nigra pulvoro (4:1). La dozo estas ĉirkaŭ 200 ppmw.
La flosado de ilmenito ĝenerale uzas natrian oleaton (0.21mol/L) kiel flosan agenton por ĝustigi la pH al 4~10. Kemia reago okazas inter oleatjonoj kaj ferpartikloj sur la surfaco de la ilmenito por produkti feroleaton, kiu estas kemie adsorbitaj Oleatjonoj konservas ilmeniton kun pli bona flosebleco. La hidrokarbon-bazitaj fosfonacido-kolektiloj evoluigitaj en la lastaj jaroj havas bonan selektivecon kaj kolekto-rendimenton por ilmenito.
(3) Acida lesiva procezo
La ĉefa celo de la acida lesivado estas forigi solveblajn fermineralojn en la acida solvaĵo. La faktoroj, kiuj influas la purigan efikon de la acida lesivado, inkluzivas la grandecon de partiklo de kvarco, temperaturo, tempo, acida tipo, acida koncentriĝo, solida-likva proporcio, ktp., kaj pliigas la temperaturon kaj acidan solvon. Koncentriĝo kaj reduktado de la radiuso de la kvarcopartikloj povas pliigi la lesivan indicon kaj lesivan indicon de Al. La puriga efiko de ununura acido estas limigita, kaj la miksita acido havas sinergian efikon, kiu povas multe pliigi la forigon de malpuraj elementoj kiel Fe kaj K. Oftaj neorganikaj acidoj estas HF, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO4. , H2C2O4, ĝenerale du aŭ pli da ili estas miksitaj kaj uzataj en certa proporcio.
Oksalata acido estas ofte uzata organika acido por acida lesivado. Ĝi povas formi relative stabilan komplekson kun la solvita metalaj jonoj, kaj la malpuraĵoj estas facile forlavitaj. Ĝi havas la avantaĝojn de malalta dozo kaj alta forigo de fero. Iuj homoj uzas ultrasonon por helpi la purigadon de oksalata acido, kaj trovis, ke kompare kun konvencia movo kaj tanka ultrasono, sonda ultrasono havas la plej altan forigon de Fe, la kvanto de oksalata acido estas malpli ol 4g/L, kaj la forigo de fero atingas. 75,4 %.
La ĉeesto de diluita acido kaj fluorida acido povas efike forigi metalajn malpuraĵojn kiel Fe, Al, Mg, sed la kvanto de fluorida acido devas esti kontrolita ĉar fluorida acido povas korodi la kvarcopartiklojn. La uzo de malsamaj specoj de acidoj ankaŭ influas la kvaliton de la puriga procezo. Inter ili, la miksita acido de HCl kaj HF havas la plej bonan pretigan efikon. Iuj homoj uzas HCl kaj HF miksitan lesivan agenton por purigi la kvarcan sablon post magneta apartigo. Tra kemia lesivado, la totala kvanto de malpurelementoj estas 40.71μg/g, kaj la pureco de SiO2 estas same alta kiel 99.993wt%.
(4) Mikroba lesivado
Mikroorganismoj kutimas lesivi maldikfilman feron aŭ impregni feron sur la surfaco de kvarcsablopartikloj, kio estas lastatempe evoluinta tekniko por forigi feron. Eksterlandaj studoj montris, ke la uzo de Aspergillus niger, Penicillium, Pseudomonas, Polymyxin Bacillus kaj aliaj mikroorganismoj al lesivigado de fero sur la surfaco de la kvarca filmo atingis bonajn rezultojn, el kiuj la efiko de Aspergillus niger lesiva fero optimuma. La foriga indico de Fe2O3 estas plejparte super 75%, kaj la grado de Fe2O3-koncentraĵo estas tiel malalta kiel 0,007%. Kaj oni trovis, ke la efiko de lesivado de fero kun la antaŭkultivado de plej multaj bakterioj kaj ŝimoj estus pli bona.
2.2 Alia esplorprogreso de kvarca sablo por fotovoltaeca vitro
Por redukti la kvanton de acido, redukti la malfacilecon de kloaka traktado, kaj esti ekologiema, Peng Shou [5] et al. malkaŝis metodon por prepari 10ppm malalt-feran kvarcan sablon per ne-pikado: natura vejna kvarco estas uzata kiel kruda materialo, kaj tri-etapa dispremado, La unua faza muelado kaj la dua faza klasifiko povas akiri 0,1~0,7mm griton. ; la grio estas apartigita de la unua etapo de magneta apartigo kaj la dua etapo de forta magneta forigo de mekanika fero kaj fer-portantaj mineraloj por akiri magnetan apartigsablon; la magneta disiĝo de la sablo estas akirita per la dua etapo flosado Fe2O3 enhavo estas pli malalta ol 10ppm malalt-fera kvarca sablo, flosado uzas H2SO4 kiel reguligilon, ĝustigas pH=2~3, uzas natriooleaton kaj kokosa oleo-bazita propilendiamino kiel kolektantoj. . La preta kvarca sablo SiO2≥99.9%, Fe2O3≤10ppm, plenumas la postulojn de siliciaj krudmaterialoj necesaj por optika vitro, fotoelektra ekrana vitro kaj kvarca vitro.
Aliflanke, kun elĉerpiĝo de altkvalitaj kvarcresursoj, la ampleksa utiligo de malsuperaj rimedoj altiris vastan atenton. Xie Enjun de Ĉinaj Konstruaj Materialoj Bengbu Glass Industry Design and Research Institute Co., Ltd. uzis kaolinajn restaĵojn por prepari malaltferan kvarcan sablon por fotovoltaeca vitro. La ĉefa minerala konsisto de Fuĝjana kaolina vosto estas kvarco, kiu enhavas malgrandan kvanton da malpuraj mineraloj kiel kaolinito, glimo kaj feldspato. Post kiam la kaolinaj restaĵoj estas prilaboritaj per la profitiga procezo de "muelanta-hidraŭlika klasifiko-magneta disiĝo-flotado", la enhavo de 0,6~0,125mm partiklograndeco estas pli granda ol 95%, SiO2 estas 99,62%, Al2O3 estas 0,065%, Fe2O3 estas. 92 × 10-6 fajna kvarca sablo plenumas la kvalitajn postulojn de malalta fera kvarca sablo por fotovoltaeca vitro.
Shao Weihua kaj aliaj el la Zhengzhou-a Instituto pri Ampleksa Uzado de Mineralaj Rimedoj, Ĉina Akademio de Geologiaj Sciencoj, publikigis patenton de invento: metodo por prepari altpuran kvarcan sablon el kaolina vosto. La metodo paŝoj: a. Kaolina restaĵoj estas uzataj kiel kruda erco, kiu estas kribrita post esti movita kaj frotita por akiri +0.6mm materialon; b. +0.6mm-materialo estas muelita kaj klasigita, kaj 0.4mm0.1mm-minerala materialo estas submetita al magneta disiga operacio , Por akiri magnetajn kaj nemagnetajn materialojn, la nemagnetaj materialoj eniras la gravitan disigon por akiri la gravitan disigon malpezajn mineralojn kaj la gravita disiĝo pezaj mineraloj, kaj la gravita disiĝo malpezaj mineraloj eniras la regrind operacio por ekrano akiri +0.1mm mineraloj; c.+0.1mm La mineralo eniras la flosan operacion por akiri la flosan koncentriĝon. La supra akvo de la flosiga koncentriĝo estas forigita kaj poste ultrasone piklita, kaj poste kribrita por akiri la +0.1mm krudan materialon kiel altpuran kvarcan sablon. La metodo de la invento povas ne nur akiri altkvalitajn kvarckoncentraĵojn, sed ankaŭ havas mallongan pretigtempon, simplan procezfluon, malaltan energikonsumon kaj altkvalitan de la akirita kvarckoncentraĵo, kiu povas plenumi la kvalitajn postulojn de alta pureco. kvarco.
Kaolina restaĵoj enhavas grandan kvanton da kvarcresursoj. Per profitigo, purigado kaj profunda prilaborado, ĝi povas plenumi la postulojn por la uzo de fotovoltaaj ultrablankaj vitrokrudaĵoj. Tio ankaŭ disponigas novan ideon por la ampleksa utiligo de kaolinaj restresursoj.
3. Merkata superrigardo de malalta fera kvarca sablo por fotovoltaeca vitro
Unuflanke, en la dua duono de 2020, la ekspansio-limigita produktadkapablo ne povas elteni la eksplodan postulon sub alta prospero. La provizo kaj postulo de fotovoltaeca vitro estas malekvilibraj, kaj la prezo altiĝas. Sub la komuna alvoko de multaj kompanioj de fotovoltaaj moduloj, en decembro 2020, la Ministerio de Industrio kaj Informa Teknologio publikigis dokumenton klarigante, ke la fotovoltaeca ruliĝinta vitro-projekto eble ne formulos kapacitan anstataŭan planon. Trafita de la nova politiko, la kreskorapideco de fotovoltaa vitroproduktado estos pligrandigita ekde 2021. Laŭ publika informo, la kapablo de ruliĝinta fotovoltaa vitro kun klara plano por produktado en 21/22 atingos 22250/26590t/d, kun jara kreskorapideco de 68,4/48,6%. En la kazo de politikaj kaj postul-flankaj garantioj, fotovoltaeca sablo estas atendita enkonduki eksplodeman kreskon.
2015-2022 fotovoltaeca vitroindustrio produktadkapacito
Aliflanke, la granda pliiĝo en la produktadkapablo de fotovoltaeca vitro povas kaŭzi la provizon de malalt-fera silika sablo superi provizon, kiu siavice limigas la realan produktadon de fotovoltaeca vitroproduktadkapablo. Laŭ statistiko, ekde 2014, la enlanda kvarca sabloproduktado de mia lando ĝenerale estis iomete pli malalta ol enlanda postulo, kaj provizo kaj postulo konservis streĉan ekvilibron.
Samtempe la enlandaj malaltferaj kvarcaj lokilokigaj rimedoj de mia lando estas malabundaj, koncentritaj en Heyuan de Guangdong, Beihai de Guangxi, Fengyang de Anhui kaj Donghai de Jiangsu, kaj granda kvanto da ili devas esti importita.
Malalta fera ultrablanka kvarca sablo estas unu el la gravaj krudmaterialoj (respondantaj pri ĉirkaŭ 25% de la krudmateriala kosto) en la lastaj jaroj. Ankaŭ la prezo altiĝis. En la pasinteco, ĝi estis ĉirkaŭ 200 juanoj/tuno dum longa tempo. Post la eksplodo de la epidemio Q1 en 20 jaroj, ĝi falis de alta nivelo, kaj ĝi nuntempe konservas stabilan funkciadon por la momento.
En 2020, la totala postulo de mia lando pri kvarca sablo estos 90,93 milionoj da tunoj, la produktado estos 87,65 milionoj da tunoj, kaj la neta importo estos 3,278 milionoj da tunoj. Laŭ publika informo, la kvanto de kvarca ŝtono en 100 kg da fandita vitro estas ĉirkaŭ 72,2 kg. Laŭ la nuna ekspansia plano, la kapablo pliiĝo de fotovoltaeca vitro en 2021/2022 povas atingi 3,23/24500t/d, laŭ la jara produktado Kalkulita dum 360-taga periodo, la totala produktado korespondos al la nove pliigita postulo je malalta. -fera silika sablo de 836/635 milionoj da tunoj/jare, tio estas, la nova postulo de malmulta fera silika sablo alportita de fotovoltaeca vitro en 2021/2022 kalkulos la totalan kvarcan sablon en 2020 9,2%/7,0% de la postulo. . Konsiderante, ke malalta fera silika sablo nur respondecas pri parto de la totala silika sablopostulo, la provizo kaj postula premo sur malaltfera silika sablo kaŭzita de la grandskala investo de fotovoltaeca vitroproduktadkapablo povas esti multe pli alta ol la premo sur la ĝenerala kvarca sabloindustrio.
—Artikolo de Powder Network
Afiŝtempo: Dec-11-2021