Wärend der "14th Five-Year Plan" Period, laut dem Land "Kuelestoff Peak a Kuelestoff neutral" strategesche Plang, wäert d'Photovoltaik Industrie zu explosive Entwécklung féieren. Den Ausbroch vun der Photovoltaikindustrie huet "Räich geschaf" fir déi ganz Industriekette. An dëser blendende Kette ass Photovoltaikglas en onverzichtbare Link. Haut, fir Energiespueren an Ëmweltschutz ze plädéieren, ass d'Demande fir Photovoltaikglas Dag fir Dag eropgaang, an et gëtt en Desequiliber tëscht Offer an Nofro. Zur selwechter Zäit ass och niddereg Eisen an ultra-wäiss Quarzsand, e wichtegt Material fir Photovoltaikglas, eropgaang, an de Präis ass eropgaang an d'Versuergung ass knapp. Industrieexperten viraussoen datt niddereg-Eisen Quarzsand eng laangfristeg Erhéijung vu méi wéi 15% fir méi wéi 10 Joer wäert hunn. Ënnert dem staarke Wand vun der Photovoltaik huet d'Produktioun vu niddereg-Eisen Quarzsand vill Opmierksamkeet ugezunn.
1. Quarzsand fir Photovoltaikglas
Photovoltaikglas gëtt allgemeng als Verkapselpanel vu photovoltaesche Moduler benotzt, an et ass am direkte Kontakt mat der externer Ëmwelt. Seng Wiederresistenz, Kraaft, Liichttransmittanz an aner Indikatoren spillen eng zentral Roll am Liewen vun de Photovoltaikmoduler a laangfristeg Energieeffizienz. D'Eisenionen am Quarzsand sinn einfach ze faarwen, a fir déi héich Solartransmittance vum urspréngleche Glas ze garantéieren, ass den Eisengehalt vu Photovoltaikglas méi niddereg wéi dee vum gewéinleche Glas, a Low-Eisen Quarz Sand mat héijer Siliziumreinheet an niddereg Gëftstoffer Inhalt muss benotzt ginn.
Am Moment sinn et e puer héichwäerteg niddereg-Eisen Quarz Sands déi einfach an eisem Land ze Minière sinn, a si sinn haaptsächlech an Heyuan, Guangxi, Fengyang, Anhui, Hainan an aner Plazen verdeelt. An Zukunft, mat dem Wuesstum vun der Produktiounskapazitéit vun ultra-wäiss geprägte Glas fir Solarzellen, wäerte qualitativ héichwäerteg Quarzsand mat limitéierter Produktiounsfläch eng relativ knapp Ressource ginn. D'Versuergung vu qualitativ héichwäerteg a stabile Quarzsand wäert d'Kompetitivitéit vun de Photovoltaikglasfirmen an Zukunft beschränken. Dofir, wéi effektiv den Inhalt vun Eisen, Aluminium, Titan an aner Gëftstoffer am Quarzsand ze reduzéieren an High-Purity Quarz Sand ze preparéieren ass e waarme Fuerschungsthema.
2. Produktioun vun niddereg-Eisen Quarz Sand fir photovoltaic Glas
2.1 Reinigung vu Quarzsand fir Photovoltaikglas
Am Moment sinn déi traditionell Quarzreinigungsprozesser, déi reift an der Industrie applizéiert ginn, Sortéierung, Scrubben, Kalzinatiouns-Waasser-Quenching, Schleifen, Siewen, Magnéit-Trennung, Schwéierkraaft-Trennung, Flotatioun, Seier Ausleechung, Mikrobiell Ausleechung, Héichtemperaturentgasung, etc., déif Puréierung Prozesser enthalen chloréiert Réischteren, bestrahlt Faarfsortéierung, superleitend magnetesch Sortéierung, Héichtemperatur Vakuum a sou weider. Den allgemenge Benefizéierungsprozess vun der Heem Quarzsandreinigung ass och vun der fréierer "Schleifen, Magnéit Trennung, Wäschen" bis "Trennung → Grof Zerdréckung → Kalzinatioun → Waasserquenching → Schleifen → Screening → Magnéitesch Trennung → Flotatioun → Säure entwéckelt De kombinéierte Benefizéierungsprozess vun immersion → wäschen → drëschenen, kombinéiert mat Mikrowelle, Ultraschall an aner Moyene fir Pretreatment oder Hilfsreinigung, verbessert immens der Offäll Effekt. Am Hibléck vun den niddereg-Eisen Ufuerderunge vun photovoltaic Glas, der Fuerschung an Entwécklung vun Quarz Sand Ewechhuele Methoden haaptsächlech agefouert.
Allgemeng Eisen existéiert an de folgende sechs gemeinsame Formen am Quarzäerz:
① Existéiert a Form vu feine Partikelen am Lehm oder kaoliniséierte Feldspat
② Befestegt un der Uewerfläch vu Quarzpartikelen a Form vun Eisenoxidfilm
③ Eisen Mineralstoffer wéi Hämatit, Magnetit, Spekularit, Qinit, asw.
④ Et ass am Zoustand vun Tauche oder Lens bannent de Quarzpartikelen
⑤ Existéiert am Zoustand vu fester Léisung am Quarzkristall
⑥ Eng gewësse Quantitéit vum sekundären Eisen gëtt am Zerdréck- a Schleifprozess gemëscht
Fir effektiv Eisenhalteg Mineralstoffer vu Quarz ze trennen, ass et néideg fir d'éischt den Optriedezoustand vun Eisen Gëftstoffer am Quarzäerz z'erkennen an eng raisonnabel Benefizéierungsmethod a Trennungsprozess ze wielen fir d'Entfernung vun Eisen Gëftstoffer z'erreechen.
(1) Magnéitesch Trennungsprozess
De magnetesche Trennungsprozess kann déi schwaach magnetesch Gëftstoffer Mineralstoffer wéi Hämatit, Limonit a Biotit ewechhuelen, inklusiv verbonne Partikelen am gréissten Ausmooss. Geméiss der magnetescher Stäerkt kann d'magnetesch Trennung a staark magnetesch Trennung a schwaach magnetesch Trennung opgedeelt ginn. Déi staark magnetesch Trennung adoptéiert normalerweis naass staarke magnetesche Separator oder Héichgradient magnetesche Separator.
Am Allgemengen kann de Quarzsand mat haaptsächlech schwaache magnetesche Gëftstoffer Mineralstoffer wéi Limonit, Hämatit, Biotit, etc., mat enger naass-Typ staarker Magnéitmaschinn mat engem Wäert iwwer 8,0 × 105A / m ausgewielt ginn; Fir staark magnetesch Mineralstoffer dominéiert vun Eisenäerz, ass et besser eng schwaach magnetesch Maschinn oder eng mëttel magnetesch Maschinn fir Trennung ze benotzen. [2] Hautdesdaags, mat der Uwendung vun héichgradienten a staarken Magnéitfeldmagnetesche Separatoren, sinn d'magnetesch Trennung a Reinigung wesentlech verbessert am Verglach zu der Vergaangenheet. Zum Beispill, mat engem elektromagnéiteschen Aféierungs- Aachterbunnen Typ staark Magnéitfeld separator ze läschen Eisen ënner 2.2T Magnéitfeld Kraaft kann den Inhalt vun Fe2O3 reduzéieren vun 0,002% ze 0,0002%.
(2) Flotatiounsprozess
Flotatioun ass e Prozess fir Mineralpartikelen duerch verschidde kierperlech a chemesch Eegeschaften op der Uewerfläch vu Mineralpartikelen ze trennen. D'Haaptfunktioun ass d'verbonne Mineralglimmer a Feldspat aus dem Quarzsand ze entfernen. Fir d'Flotatioun Trennung vun Eisen-haltege Mineralstoffer a Quarz, erauszefannen d'Optriede Form vun Eisen Gëftstoffer an d'Verdeelung Form vun all Partikelgréisst ass de Schlëssel fir e richtege Trennungsprozess fir Eisenentfernung ze wielen. Déi meescht Eisenhalteg Mineralstoffer hunn en Null elektresche Punkt iwwer 5, deen an engem sauer Ëmfeld positiv gelueden ass, an theoretesch gëeegent fir d'Benotzung vun anionesche Sammler.
Fettsäure (Seef), Hydrocarbyl Sulfonat oder Sulfat kënnen als anionesche Sammler fir Flotatioun vun Eisenoxidäerz benotzt ginn. Pyrit kann Flotatioun vu Pyrit aus Quarz an engem Pickelëmfeld mat dem klassesche Flotatiounsmëttel fir Isobutylxanthat plus Butylamin Schwaarzpulver (4: 1) sinn. D'Doséierung ass ongeféier 200 ppmw.
D'Flotatioun vun Ilmenit benotzt allgemeng Natriumoleat (0,21mol / L) als Flotatiounsmëttel fir de pH op 4 ~ 10 unzepassen. Eng chemesch Reaktioun geschitt tëscht Oleate-Ionen an Eisenpartikelen op der Uewerfläch vum Ilmenit fir Eisenoleat ze produzéieren, wat chemesch adsorbéiert ass Oleate-Ionen halen Ilmenit mat enger besserer Schwämmbarkeet. D'Kuelewaasserstoff-baséiert Phosphonsäure Sammler, déi an de leschte Joeren entwéckelt goufen, hunn eng gutt Selektivitéit a Sammelleistung fir Ilmenit.
(3) Seier Leaching Prozess
Den Haaptzweck vum Säure-Lachprozess ass löslech Eisenmineraler an der Säureléisung ze läschen. D'Faktoren, déi d'Reinigungseffekt vun der Säureléisung beaflossen, enthalen Quarzsandpartikelgréisst, Temperatur, Zäit, Säureart, Säurekonzentratioun, Fest-Flësseg Verhältnis, etc., an d'Temperatur an d'Sauerléisung erhéijen. Konzentratioun an reduzéieren de Radius vun der Quarz Deelchen kann der leaching Taux an leaching Taux vun Al Erhéijung. D'Reinigungseffekt vun enger eenzeger Säure ass limitéiert, an d'gemëschte Säure huet e synergisteschen Effekt, wat d'Entfernungsquote vun Gëftstoffer Elementer wéi Fe a K staark erhéijen kann. , H2C2O4, allgemeng zwee oder méi vun hinnen ginn gemëscht an an engem gewëssen Undeel benotzt.
Oxalsäure ass eng allgemeng benotzt organesch Säure fir Säureausleechung. Et kann e relativ stabile Komplex mat den opgeléisten Metallionen bilden, an d'Gëftstoffer si liicht gewascht. Et huet d'Virdeeler vun enger gerénger Doséierung an enger héijer Eisenentfernungsquote. E puer Leit benotzen Ultraschall fir d'Oxalsäure ze léisen, a fonnt datt am Verglach mam konventionellen Rühren an Tank Ultraschall, Sonde Ultraschall déi héchst Fe Entfernungsquote huet, d'Quantitéit vun Oxalsäure ass manner wéi 4g / L, an den Eisenentfernungsquote erreecht 75,4%.
D'Präsenz vu verdënntem Säure a Fluorsäure kann effektiv Metallverunreinigungen wéi Fe, Al, Mg entfernen, awer d'Quantitéit vun der Fluorsäure muss kontrolléiert ginn well Fluorsäure d'Quarzpartikel korrodéiere kann. D'Benotzung vu verschiddenen Aarte vu Säuren beaflosst och d'Qualitéit vum Reinigungsprozess. Ënnert hinnen huet déi gemëscht Säure vun HCl an HF dee beschten Veraarbechtungseffekt. E puer Leit benotzen HCl an HF gemëschte Leachmëttel fir de Quarzsand no der magnetescher Trennung ze purifizéieren. Duerch chemesch Ausleechung ass de Gesamtbetrag vun Gëftstoffer 40.71μg / g, an d'Rengheet vu SiO2 ass sou héich wéi 99.993wt%.
(4) Mikrobiell Ausleechung
Mikroorganismen gi benotzt fir dënnem Film Eisen ze lëschen oder Eisen op der Uewerfläch vu Quarzsandpartikelen ze imprägnéieren, wat eng kierzlech entwéckelt Technik ass fir Eisen ze läschen. Auslännesch Studien hu gewisen, datt d'Benotzung vun Aspergillus niger, Penicillium, Pseudomonas, Polymyxin Bacillus an aner microorganisms zu leaching Eisen op der Uewerfläch vun der Quarz Film gutt Resultater erreecht huet, vun deenen den Effet vun Aspergillus niger leaching Eisen optimal. D'Entfernungsquote vu Fe2O3 ass meeschtens iwwer 75%, an de Grad vu Fe2O3 Konzentrat ass sou niddereg wéi 0,007%. An et gouf erausfonnt datt den Effekt vum Ausleechung vun Eisen mat der Pre-Kultivatioun vun de meeschte Bakterien a Schimmel besser wier.
2.2 Aner Fuerschung Fortschrëtter vun Quarz Sand fir photovoltaic Glas
Fir d'Quantitéit vun Säure ze reduzéieren, d'Schwieregkeet vun der Kläranlag ze reduzéieren an ëmweltfrëndlech ze sinn, Peng Shou [5] et al. huet eng Method opgedeckt fir 10ppm niddereg-Eisen Quarzsand duerch en net picklingprozess virzebereeden: natierlecht Vene Quarz gëtt als Rohmaterial benotzt, an Dräi-Etapp Zerstéierung, Déi éischt Stuf Schleifen an déi zweet Stuf Klassifikatioun kënnen 0.1 ~ 0.7mm Grit kréien ; de Grit getrennt vun der éischter Stuf vun der magnetescher Trennung an der zweeter Stuf vun der staarker magnetescher Entfernung vu mechanesche Eisen an Eisenlager Mineralstoffer fir magnetesch Trennungssand ze kréien; d'magnetesch Trennung vum Sand gëtt vun der zweeter Stuf Flotatioun kritt Fe2O3 Inhalt ass manner wéi 10ppm niddereg-Eisen Quarz Sand, Flotatioun benotzt H2SO4 als Regulator, passt pH = 2 ~ 3, benotzt Natriumoleat a Kokosnossueleg-baséiert Propylendiamin als Sammler . De préparéierte Quarzsand SiO2≥99.9%, Fe2O3≤10ppm, entsprécht den Ufuerderunge vu Silizhaltege Rohmaterialien, déi fir optesch Glas, photoelektrescht Displayglas a Quarzglas erfuerderlech sinn.
Op der anerer Säit, mat der Ausschöpfung vun héichqualitativen Quarzressourcen, huet déi ëmfaassend Notzung vu Low-End Ressourcen verbreet Opmierksamkeet ugezunn. Xie Enjun vu China Building Materials Bengbu Glass Industry Design and Research Institute Co., Ltd. D'Haaptmineral Zesummesetzung vun Fujian Kaolin tailings ass Quarz, déi eng kleng Quantitéit vun Gëftstoffer Mineralstoffer enthält wéi Kaolinit, Glimmer, a Feldspat. Nom Kaolin tailings duerch de Beneficiatiounsprozess vun "Schleifen-hydraulesch Klassifikatioun-Magnéitesch Trennung-Flotatioun" veraarbecht ginn, ass den Inhalt vun 0,6 ~ 0,125mm Partikelgréisst méi wéi 95%, SiO2 ass 99,62%, Al2O3 ass 0,065%, Fe2O3 ass 92 × 10-6 feine Quarzsand entsprécht de Qualitéitsufuerderunge vum nidderegen Eisen Quarzsand fir Photovoltaikglas.
Shao Weihua an anerer vum Zhengzhou Institut fir ëmfaassend Utilisatioun vun Mineralressourcen, Chinesesch Akademie fir Geologesch Wëssenschaften, hunn en Erfindungspatent publizéiert: eng Method fir héichreine Quarzsand aus Kaolin-Taille ze preparéieren. Methode Schrëtt: a. Kaolin tailings ginn als Matière Äerz benotzt, déi no réieren an scrubbed sieved ass fir +0,6mm Material ze kréien; b. +0.6mm Material gëtt gemoolt a klasséiert, an 0.4mm0.1mm Mineralmaterial gëtt magnetesch Trennungsoperatioun ënnerworf, Fir magnetesch an net-magnetesch Materialien ze kréien, ginn d'Net-magnetesch Materialien an d'Schwéierkraaft Trennungsoperatioun an d'Schwéierkraaft Trennung Liicht Mineralstoffer an der Schwéierkraaft Trennung schwéier Mineralstoffer, an der Schwéierkraaft Trennung Liichtjoer Mineralstoffer gitt der regrind Operatioun ze Écran ze kréien +0.1mm Mineralstoffer; c.+0.1mm D'Mineral geet an d'Flotatiounsoperatioun fir de Flotatiounskonzentrat ze kréien. Déi iewescht Waasser vum Flotatiounskonzentrat gëtt ofgeschaaft an dann ultraschall gepflanzt, an dann gesift fir de + 0,1 mm grober Material als héichreiniger Quarzsand ze kréien. D'Methode vun der Erfindung kann net nëmme qualitativ héichwäerteg Quarzkonzentratprodukter kréien, awer huet och kuerz Veraarbechtungszäit, einfache Prozessfloss, nidderegen Energieverbrauch, an héich Qualitéit vum kritt Quarzkonzentrat, wat d'Qualitéitsufuerderunge vun der héijer Rengheet erfëllen kann. Quarz.
Kaolin tailings enthalen eng grouss Quantitéit vu Quarzressourcen. Duerch Beneficiatioun, Reinigung an déif Veraarbechtung kann et den Ufuerderunge fir d'Benotzung vu photovoltaesche ultra-wäiss Glas Rohmaterial erfëllen. Dëst gëtt och eng nei Iddi fir déi ëmfaassend Notzung vun Kaolin tailings Ressourcen.
3. Maart Iwwersiicht vun niddereg-Eisen Quarz Sand fir photovoltaic Glas
Engersäits, an der zweeter Halschent vum 2020, kann d'expansiounsbegrenzte Produktiounskapazitéit net mat der explosiver Nofro ënner héije Wuelstand eens ginn. D'Offer an d'Demande vu Photovoltaikglas ass onbalancéiert, an de Präis ass erop. Ënnert dem gemeinsame Ruff vu ville Fotovoltaikmodulfirmen, am Dezember 2020, huet de Ministère fir Industrie an Informatiounstechnologie en Dokument erausginn, dat klärt datt de Projet vum Photovoltaik-Walzglas net e Kapazitéitsersatzplang formuléiert. Betraff vun der neier Politik gëtt de Wuesstumsquote vun der Photovoltaikglasproduktioun vun 2021 erweidert. Laut ëffentlechen Informatioune wäert d'Kapazitéit vum gewalzten Photovoltaikglas mat engem klore Plang fir d'Produktioun am 21/22 22250/26590t/d erreechen, mat engem alljährlechen Wuesstem Taux vun 68,4 / 48,6%. Am Fall vun der Politik an der Demande-Säit Garantien, soll photovoltaesche Sand an explosive Wuesstem anzeféieren.
2015-2022 Photovoltaik Glas Industrie Produktioun Kapazitéit
Op der anerer Säit kann déi substantiell Erhéijung vun der Produktiounskapazitéit vu Photovoltaikglas d'Versuergung vu nidderegem Eisen Silikasand verursaachen, wat d'Versuergung iwwerschreift, wat d'tatsächlech Produktioun vun der Photovoltaikglasproduktiounskapazitéit beschränkt. Laut Statistiken, zënter 2014, ass d'Produktioun vu Quarzsand a mengem Land allgemeng liicht méi niddereg wéi d'inländesch Nofro, an d'Offer an d'Demande hunn e enk Balance behalen.
Zur selwechter Zäit sinn d'Hausheem Low-Eisen Quarz Placer Ressourcen vu mengem Land knapp, konzentréiert zu Heyuan vu Guangdong, Beihai vu Guangxi, Fengyang vun Anhui an Donghai vun Jiangsu, an eng grouss Quantitéit vun hinnen muss importéiert ginn.
Niddereg-Eisen ultra-wäiss Quarz Sand ass ee vun de wichtege Matière première (déi ronn 25% vun de Matière première Käschten ausmaachen) an de leschte Joeren. De Präis ass och eropgaang. An der Vergaangenheet war et ongeféier 200 Yuan / Tonn fir eng laang Zäit. Nom Ausbroch vun der Q1 Epidemie an 20 Joer ass se vun engem héijen Niveau gefall, an et behält de Moment eng stabil Operatioun.
Am Joer 2020 wäert d'Gesamtfuerderung vu mengem Land fir Quarzsand 90,93 Milliounen Tonnen sinn, d'Ausgab wäert 87,65 Milliounen Tonnen sinn, an den Nettoimport wäert 3,278 Milliounen Tonnen sinn. Laut ëffentlechen Informatioun ass d'Quantitéit vum Quarzsteen an 100 kg geschmollte Glas ongeféier 72,2 kg. Geméiss dem aktuellen Expansiounsplang kann d'Kapazitéitserhéijung vum Photovoltaikglas am Joer 2021/2022 3,23 / 24500t / d erreechen, laut der Joresproduktioun Berechent iwwer eng 360 Deeg Period, wäert d'Gesamtproduktioun der neier erhéichter Nofro fir niddereg entspriechen -Eisen Silica Sand vun 836/635 Milliounen Tonnen / Joer, dat ass, déi nei Nofro fir niddereg-Eisen Silica Sand bruecht vun photovoltaic Glas am Joer 2021/2022 wäert de Gesamt Quarz Sand am Joer 2020 9,2% / 7,0% vun der Nofro ausmaachen . Bedenkt datt niddereg-Eisen Silica Sand nëmmen en Deel vun der Gesamt Silica Sand Nofro ausmécht, kann den Drock vun der Offer an der Demande op niddereg-Eisen Silica Sand verursaacht duerch grouss-Skala Investitioun vun photovoltaic Glas Produktioun Kapazitéit vill méi héich sinn wéi den Drock op déi allgemeng Quarzsandindustrie.
-Artikel vum Powder Network
Post Zäit: Dez-11-2021