Tidens de perioade fan it "14e Fiifjierplan", neffens it strategysk plan "koalstofpyk en koalstofneutraal" fan it lân, sil de fotovoltaïske yndustry liede ta in eksplosive ûntwikkeling. De útbraak fan 'e fotovoltaïske yndustry hat "rykdom makke" foar de heule yndustriële keten. Yn dizze ferblindende keten is fotovoltaïsk glês in ûnmisbere skeakel. Tsjintwurdich nimt de fraach nei fotovoltaïsk glês, dy't pleitet foar enerzjybesparring en miljeubeskerming, dei nei dei ta, en is der in ûnbalâns tusken fraach en oanbod. Tagelyk is it kwartsân mei leech izer en ultrawyt, in wichtich materiaal foar fotovoltaïsk glês, ek omheech gien, en is de priis omheech gien en is it oanbod krap. Yndustryeksperts foarsizze dat kwartsân mei leech izer op lange termyn mear as 15% sil tanimme foar mear as 10 jier. Under de sterke wyn fan fotovoltaïsk hat de produksje fan kwartsân mei leech izer in soad oandacht lutsen.
1. Kwartsân foar fotovoltaïsk glês
Fotovoltaïsk glês wurdt oer it algemien brûkt as it ynkapselpaniel fan fotovoltaïske modules, en it is yn direkt kontakt mei de eksterne omjouwing. De waarsbestriding, sterkte, ljochtoerdracht en oare yndikatoaren spylje in sintrale rol yn 'e libbensdoer fan fotovoltaïske modules en lange-termyn enerzjyopwekkingseffisjinsje. De izerionen yn it kwartsân binne maklik te ferven, en om de hege sinneoerdracht fan it orizjinele glês te garandearjen, is it izergehalte fan fotovoltaïsk glês leger as dat fan gewoan glês, en moat kwartsân mei leech izergehalte mei hege silisiumsuverens en leech ûnreinheidsgehalte brûkt wurde.
Op it stuit binne der yn ús lân mar in pear kwartsânen fan hege kwaliteit mei leech izergehalte dy't maklik te winnen binne, en se wurde benammen ferspraat yn Heyuan, Guangxi, Fengyang, Anhui, Hainan en oare plakken. Yn 'e takomst, mei de groei fan' e produksjekapasiteit fan ultra-wyt reliëfglês foar sinnesellen, sil kwartsân fan hege kwaliteit mei in beheind produksjegebiet in relatyf krappe boarne wurde. De oanfier fan kwartsân fan hege kwaliteit en stabyl sil de konkurrinsjefermogen fan fotovoltaïsk glêsbedriuwen yn 'e takomst beheine. Dêrom is hoe't it gehalte oan izer, aluminium, titanium en oare ûnreinheidseleminten yn kwartsân effektyf ferminderje kin en kwartsân fan hege suverens tariede kin in hjit ûndersyksûnderwerp.
2. Produksje fan kwartsân mei leech izergehalte foar fotovoltaïsk glês
2.1 Suvering fan kwartsân foar fotovoltaïsk glês
Op it stuit omfetsje de tradisjonele kwartsreinigingprosessen dy't folwoeksen tapast wurde yn 'e yndustry sortearjen, skrobjen, kalsinearjen-wetterbluskjen, slypjen, siedzjen, magnetyske skieding, swiertekrêftskieding, flotaasje, soer útlûken, mikrobiële útlûken, hege temperatuer ûntgassen, ensfh., djippe suveringsprosessen omfetsje chlorearre roasting, bestraalde kleursortering, supergeliedende magnetyske sortearring, hege temperatuer fakuüm en sa fierder. It algemiene benefisjearringsproses fan húshâldlike kwartsânreiniging is ek ûntwikkele fan it iere "slypjen, magnetyske skieding, waskjen" nei "skieding → grof ferpletterjen → kalsinearjen → wetterbluskjen → slypjen → screening → magnetyske skieding → flotaasje → soer". It kombineare benefisjearringsproses fan ûnderdompeling → waskjen → droegjen, kombineare mei mikrogolf, ultrasone en oare middels foar foarbehanneling of helpreiniging, ferbetteret it suveringseffekt sterk. Mei it each op 'e lege izereasken fan fotovoltaïsk glês, wurde it ûndersyk en de ûntwikkeling fan kwartsânferwideringsmetoaden benammen yntrodusearre.
Yn 't algemien bestiet izer yn 'e folgjende seis mienskiplike foarmen yn kwartserts:
① Besteane yn 'e foarm fan fyn dieltsjes yn klaai of kaolinisearre feldspaat
②Befestige oan it oerflak fan kwartsdieltsjes yn 'e foarm fan in izeroksidefilm
③ Izermineralen lykas hematyt, magnetyt, spekularyt, qinyt, ensfh. of izerhâldende mineralen lykas glimmer, amfibool, granaat, ensfh.
④It is yn 'e steat fan ûnderdompeling of lens binnen de kwartsdieltsjes
⑤ Bestean yn 'e steat fan fêste oplossing binnen it kwartskristal
⑥ In bepaalde hoemannichte sekundêr izer sil mingd wurde yn it ferpletterings- en slypproses
Om izerhâldende mineralen effektyf te skieden fan kwarts, is it needsaaklik om earst de foarkommende steat fan izerûnreinheden yn it kwartserts te bepalen en in ridlike benefisjearringsmetoade en skiedingsproses te selektearjen om de ferwidering fan izerûnreinheden te berikken.
(1) Magnetysk skiedingsproses
It magnetyske skiedingsproses kin de swakke magnetyske ûnreinheidsmineralen lykas hematyt, limoniet en biotyt, ynklusyf oaninoar ferbûne dieltsjes, yn 'e grutste mjitte fuortsmite. Neffens de magnetyske sterkte kin magnetyske skieding wurde ferdield yn sterke magnetyske skieding en swakke magnetyske skieding. De sterke magnetyske skieding brûkt meastentiids in wiete sterke magnetyske skieder of in magnetyske skieder mei hege gradiënt.
Yn 't algemien kin it kwartsân dat benammen swakke magnetyske ûnreinheidsmineralen befettet lykas limoniet, hematiet, biotiet, ensfh., selektearre wurde mei in wiete sterke magnetyske masine mei in wearde boppe 8.0 × 105A/m; Foar sterke magnetyske mineralen dy't dominearre wurde troch izererts, is it better om in swakke magnetyske masine of in middelgrutte magnetyske masine te brûken foar skieding. [2] Tsjintwurdich, mei de tapassing fan magnetyske skieders mei hege gradiënt en sterk magnetysk fjild, binne magnetyske skieding en suvering signifikant ferbettere yn ferliking mei it ferline. Bygelyks, it brûken fan in sterke magnetyske skieder fan it type elektromagnetyske ynduksjerol om izer ûnder in magnetyske fjildsterkte fan 2.2T te ferwiderjen, kin it gehalte oan Fe2O3 ferminderje fan 0.002% nei 0.0002%.
(2) Flotaasjeproses
Flotaasje is in proses fan it skieden fan minerale dieltsjes troch ferskate fysike en gemyske eigenskippen op it oerflak fan minerale dieltsjes. De wichtichste funksje is it ferwiderjen fan de besibbe mineralen mika en feldspaat út it kwartsân. Foar de flotaasjeskieding fan izerhâldende mineralen en kwarts is it útfine fan 'e foarkommende foarm fan izerûnreinheden en de ferspriedingsfoarm fan elke dieltsjegrutte de kaai foar it kiezen fan in goed skiedingsproses foar izerferwidering. De measte izerhâldende mineralen hawwe in nul elektrysk punt boppe 5, dat posityf laden is yn in soere omjouwing, en teoretysk geskikt is foar it gebrûk fan anionyske kollektors.
Fetsoer (seep), hydrocarbylsulfonaat of sulfaat kin brûkt wurde as anionyske kollektor foar flotaasje fan izerokside-erts. Pyryt kin flotaasje wêze fan pyryt út kwarts yn in beitsmiljeu mei it klassike flotaasjemiddel foar isobutylxanthaat plus butylamine swart poeier (4:1). De dosaasje is sawat 200 ppmw.
De flotaasje fan ilmenyt brûkt oer it algemien natriumoleaat (0.21mol/L) as flotaasjemiddel om de pH oan te passen oan 4~10. In gemyske reaksje fynt plak tusken oleaationen en izerdieltsjes op it oerflak fan it ilmenyt om izeroleaat te produsearjen, dat gemysk adsorbearre is. Oleaationen hâlde ilmenyt mei bettere driuwberens. De op koalwetterstof basearre fosfonsoerkollektors dy't yn 'e lêste jierren ûntwikkele binne, hawwe in goede selektiviteit en kolleksjeprestaasjes foar ilmenyt.
(3) Soer útlûkproses
It wichtichste doel fan it soere útlûkproses is it fuortheljen fan oplosbere izermineralen yn 'e soere oplossing. De faktoaren dy't ynfloed hawwe op it suveringseffekt fan it soere útlûken binne ûnder oaren de dieltsjegrutte fan kwartsân, temperatuer, tiid, soertype, soerkonsintraasje, fêste-floeistofferhâlding, ensfh., en ferheegje de temperatuer en soere oplossing. Konsintraasje en it ferminderjen fan 'e radius fan' e kwartsdieltsjes kin de útlûksnelheid en útlûksnelheid fan Al ferheegje. It suveringseffekt fan ien soer is beheind, en it mingde soer hat in synergistysk effekt, wat de ferwideringssnelheid fan ûnreinheidseleminten lykas Fe en K sterk ferheegje kin. Gewoane anorganyske soeren binne HF, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO4, H2C2O4, oer it algemien wurde twa of mear fan har mingd en brûkt yn in bepaalde ferhâlding.
Oksaalsoer is in faak brûkt organysk soer foar soerútlûking. It kin in relatyf stabyl kompleks foarmje mei de oploste metaalioanen, en de ûnreinheden wurde maklik útwosken. It hat de foardielen fan in lege dosaasje en in hege izerferwideringssnelheid. Guon minsken brûke echografie om de suvering fan oksaalsoer te helpen, en hawwe fûn dat yn ferliking mei konvinsjonele roer- en tank-echografie, sonde-echografie de heechste Fe-ferwideringssnelheid hat, de hoemannichte oksaalsoer minder is as 4g/L, en de izerferwideringssnelheid berikt 75,4%.
De oanwêzigens fan ferdund soer en fluorwetterstofsoer kin metaalûnreinheden lykas Fe, Al, Mg effektyf fuortsmite, mar de hoemannichte fluorwetterstofsoer moat kontroleare wurde, om't fluorwetterstofsoer de kwartsdieltsjes korrodearje kin. It gebrûk fan ferskate soarten soeren beynfloedet ek de kwaliteit fan it suveringsproses. Dêrûnder hat it mingde soer fan HCl en HF it bêste ferwurkingseffekt. Guon minsken brûke in mingd útloogmiddel fan HCl en HF om it kwartsân te suverjen nei magnetyske skieding. Troch gemysk útloogjen is de totale hoemannichte ûnreinheidseleminten 40.71μg/g, en de suverens fan SiO2 is sa heech as 99.993wt%.
(4) Mikrobiale útspoeling
Mikroorganismen wurde brûkt om tinne film izer út te lekken of izer te impregnearjen op it oerflak fan kwartsândieltsjes, wat in koartlyn ûntwikkele technyk is foar it fuortheljen fan izer. Bûtenlânske stúdzjes hawwe oantoand dat it gebrûk fan Aspergillus niger, Penicillium, Pseudomonas, Polymyxin Bacillus en oare mikroorganismen om izer út te lekken op it oerflak fan 'e kwartsfilm goede resultaten hat berikt, wêrfan it effekt fan Aspergillus niger optimaal is op it útlekken fan izer. De ferwideringssnelheid fan Fe2O3 is meast boppe 75%, en de kwaliteit fan Fe2O3-konsintraat is sa leech as 0,007%. En it waard fûn dat it effekt fan it útlekken fan izer mei de foarkultivaasje fan 'e measte baktearjes en skimmels better wêze soe.
2.2 Oare ûndersyksfoarútgong fan kwartsân foar fotovoltaïsk glês
Om de hoemannichte soer te ferminderjen, de swierrichheid fan rioelwettersuvering te ferminderjen en miljeufreonlik te wêzen, hawwe Peng Shou [5] et al. in metoade iepenbiere foar it tarieden fan 10 ppm kwartsân mei leech izergehalte troch in net-beitsjenproses: natuerlik aderkwarts wurdt brûkt as grûnstof, en trije-staps ferpletterjen, De earste staps slypjen en de twadde staps klassifikaasje kinne 0.1 ~ 0.7 mm grit krije; it grit wurdt skieden troch de earste stap fan magnetyske skieding en de twadde stap fan sterke magnetyske ferwidering fan meganysk izer en izerhâldende mineralen om magnetysk skiedingsân te krijen; de magnetyske skieding fan it sân wurdt krigen troch de twadde staps flotaasje Fe2O3-ynhâld is leger as 10 ppm kwartsân mei leech izergehalte, flotaasje brûkt H2SO4 as regulator, past pH = 2 ~ 3 oan, brûkt natriumoleaat en kokosoalje-basearre propyleendiamine as samlers. It tariede kwartsân SiO2≥99.9%, Fe2O3≤10 ppm, foldocht oan 'e easken fan silisiumhâldende grûnstoffen dy't nedich binne foar optysk glês, fotoelektrysk displayglês en kwartsglês.
Oan 'e oare kant, mei de útputting fan kwartsboarnen fan hege kwaliteit, hat it wiidweidige gebrûk fan leechweardige boarnen in soad oandacht lutsen. Xie Enjun fan China Building Materials Bengbu Glass Industry Design and Research Institute Co., Ltd. brûkte kaolien-tailings om kwartsân mei leech izergehalte te meitsjen foar fotovoltaïsk glês. De wichtichste minerale gearstalling fan Fujian kaolien-tailings is kwarts, dat in lytse hoemannichte ûnreinheidsmineralen befettet lykas kaoliniet, glimmer en feldspaat. Nei't de kaolien-tailings ferwurke binne troch it benefisjaasjeproses fan "slypjen-hydraulyske klassifikaasje-magnetyske skieding-flotaasje", is de ynhâld fan 0,6 ~ 0,125 mm dieltsjegrutte grutter as 95%, SiO2 is 99,62%, Al2O3 is 0,065%, Fe2O3 is 92 × 10-6 fyn kwartsân dat foldocht oan 'e kwaliteitseasken fan kwartsân mei leech izergehalte foar fotovoltaïsk glês.
Shao Weihua en oaren fan it Zhengzhou Ynstitút foar Folslein Gebrûk fan Minerale Boarnen, Sineeske Akademy fan Geologyske Wittenskippen, hawwe in útfiningoktroai publisearre: in metoade foar it tarieden fan kwartsân mei hege suverens út kaolientailings. De metoadestappen: a. Kaolientailings wurde brûkt as rau erts, dat nei it roeren en skrobjen wurdt sieve om +0,6 mm materiaal te krijen; b. +0,6 mm materiaal wurdt gemalen en klassifisearre, en 0,4 mm - 0,1 mm mineraalmateriaal wurdt ûnderwurpen oan in magnetyske skiedingsoperaasje. Om magnetyske en net-magnetyske materialen te krijen, geane de net-magnetyske materialen yn 'e swiertekrêftskiedingsoperaasje om de swiertekrêftskiedingsljochte mineralen en de swiertekrêftskiedingsljochte mineralen te krijen, en de swiertekrêftskiedingsljochte mineralen geane yn 'e maaloperaasje om te sieve om +0,1 mm mineralen te krijen; c. +0,1 mm It mineraal giet yn 'e flotaasjeoperaasje om it flotaasjekonsintraat te krijen. It boppeste wetter fan it flotaasjekonsintraat wurdt fuorthelle en dan ultrasonysk ynlein, en dan sieve om it +0,1 mm rûge materiaal as kwartsân mei hege suverens te krijen. De metoade fan 'e útfining kin net allinich produkten fan hege kwaliteit kwartskonsintraat krije, mar hat ek in koarte ferwurkingstiid, ienfâldige prosesstream, leech enerzjyferbrûk en hege kwaliteit fan it krigen kwartskonsintraat, dat kin foldwaan oan 'e kwaliteitseasken fan kwarts mei hege suverens.
Kaolien-tailings befetsje in grutte hoemannichte kwartsboarnen. Troch ferwurking, suvering en djippe ferwurking kin it foldwaan oan 'e easken foar it gebrûk fan fotovoltaïske ultra-wyt glêsgrûnstoffen. Dit biedt ek in nij idee foar it wiidweidich gebrûk fan kaolien-tailingsboarnen.
3. Merkoersjoch fan kwartsân mei leech izergehalte foar fotovoltaïsk glês
Oan 'e iene kant, yn 'e twadde helte fan 2020, kin de troch útwreiding beheinde produksjekapasiteit de eksplosive fraach ûnder hege wolfeart net oan. De fraach en oanbod fan fotovoltaïsk glês binne yn ûnbalâns, en de priis rint omheech. Under de mienskiplike oprop fan in protte fotovoltaïske modulebedriuwen hat it Ministearje fan Yndustry en Ynformaasjetechnology yn desimber 2020 in dokumint útjûn wêryn't dúdlik waard dat it projekt foar fotovoltaïsk rôle glês miskien gjin plan foar kapasiteitsferfanging sil formulearje. Beynfloede troch it nije belied sil de groeisnelheid fan 'e produksje fan fotovoltaïsk glês fan 2021 ôf útwreide wurde. Neffens iepenbiere ynformaasje sil de kapasiteit fan rôle fotovoltaïsk glês mei in dúdlik plan foar produksje yn 21/22 22250/26590t/d berikke, mei in jierlikse groeisnelheid fan 68,4/48,6%. Yn it gefal fan belied en fraachkantgarânsjes wurdt ferwachte dat fotovoltaïsk sân in eksplosive groei sil ynliede.
Produksjekapasiteit fan 'e fotovoltaïske glêsyndustry 2015-2022
Oan 'e oare kant kin de substansjele tanimming fan 'e produksjekapasiteit fan fotovoltaïsk glês derfoar soargje dat it oanbod fan leech-izeren silikasân it oanbod oertreft, wat op syn beurt de werklike produksjekapasiteit fan fotovoltaïsk glês beheint. Neffens statistiken is de binnenlânske kwartsânproduksje fan myn lân sûnt 2014 oer it algemien wat leger west as de binnenlânske fraach, en hawwe oanbod en fraach in strakke lykwicht hâlden.
Tagelyk binne de binnenlânske leech-izeren kwartsplacer-boarnen fan myn lân krap, konsintrearre yn Heyuan fan Guangdong, Beihai fan Guangxi, Fengyang fan Anhui en Donghai fan Jiangsu, en in grutte hoemannichte dêrfan moat ymportearre wurde.
Ultrawyt kwartsân mei leech izergehalte is de lêste jierren ien fan 'e wichtige grûnstoffen (goed foar sawat 25% fan 'e grûnstofkosten). De priis is ek omheech gien. Yn it ferline wie it lange tiid om de 200 yuan/ton hinne. Nei it útbrekken fan 'e Q1-epidemy yn 20 jier is it fan in heech nivo sakke, en it hâldt op it stuit foarearst stabile operaasjes.
Yn 2020 sil de totale fraach nei kwartsân yn myn lân 90,93 miljoen ton wêze, de útfier sil 87,65 miljoen ton wêze, en de netto ymport sil 3,278 miljoen ton wêze. Neffens iepenbiere ynformaasje is de hoemannichte kwartsstien yn 100 kg smelten glês sawat 72,2 kg. Neffens it hjoeddeistige útwreidingsplan kin de kapasiteitsferheging fan fotovoltaïsk glês yn 2021/2022 3,23/24500t/d berikke, neffens de jierlikse produksje. Berekkene oer in perioade fan 360 dagen sil de totale produksje oerienkomme mei de nij ferhege fraach nei leech-izer silikasân fan 836/635 miljoen ton/jier, dat wol sizze, de nije fraach nei leech-izer silikasân brocht troch fotovoltaïsk glês yn 2021/2022 sil ferantwurdlik wêze foar it totale kwartsân yn 2020 fan 9,2%/7,0% fan 'e fraach. Mei it each op it feit dat silikasân mei leech izergehalte mar in diel fan 'e totale fraach nei silikasân útmakket, kin de druk op oanbod en fraach nei silikasân mei leech izergehalte, feroarsake troch de grutskalige ynvestearring yn produksjekapasiteit foar fotovoltaïsk glês, folle heger wêze as de druk op 'e algemiene kwartsânyndustry.
—Artikel fan Powder Network
Pleatsingstiid: 11 desimber 2021