Salila periode "Rencana Lima Taun ka-14", dumasar kana rencana strategis "puncak karbon sareng karbon nétral" nagara, industri fotovoltaik bakal ngakibatkeun pangwangunan anu ngabeledug. Wabah industri photovoltaic geus "nyieun kabeungharan" pikeun sakabéh ranté industri. Dina ranté dazzling ieu, kaca photovoltaic mangrupa link indispensable. Kiwari, nyokong konservasi énérgi sareng perlindungan lingkungan, paménta kaca photovoltaic ningkat unggal dinten, sareng teu saimbangna antara suplai sareng paménta. Dina waktu nu sarua, low-beusi jeung keusik quartz ultra-bodas, hiji bahan penting pikeun kaca photovoltaic, ogé geus risen, sarta harga geus ngaronjat sarta suplai aya dina suplai pondok. Ahli industri ngaduga yén keusik quartz low-beusi bakal gaduh paningkatan jangka panjang langkung ti 15% salami langkung ti 10 taun. Dina angin kuat tina photovoltaic, produksi keusik quartz low-beusi geus narik loba perhatian.
1. keusik quartz pikeun kaca photovoltaic
Kaca photovoltaic umumna dipaké salaku panel encapsulation modul photovoltaic, sarta éta dina kontak langsung jeung lingkungan éksternal. Résistansi cuaca, kakuatan, pancaran cahaya sareng indikator sanésna maénkeun peran sentral dina kahirupan modul photovoltaic sareng efisiensi generasi listrik jangka panjang. Ion beusi dina keusik quartz gampang ngalelep, sarta guna mastikeun transmitansi surya luhur kaca aslina, eusi beusi kaca photovoltaic leuwih handap tina kaca biasa, sarta low-beusi keusik quartz kalawan purity silikon tinggi. jeung eusi najis low kudu dipake.
Ayeuna, aya sababaraha keusik quartz low-kualitas luhur anu gampang ditambang di nagara urang, sareng aranjeunna disebarkeun utamina di Heyuan, Guangxi, Fengyang, Anhui, Hainan sareng tempat-tempat sanés. Dina mangsa nu bakal datang, kalawan tumuwuhna kapasitas produksi kaca embossed ultra-bodas pikeun sél surya, kualitas luhur keusik quartz kalawan aréa produksi kawates baris jadi sumberdaya rélatif langka. Pasokan keusik quartz kualitas luhur sareng stabil bakal ngabatesan daya saing perusahaan kaca photovoltaic di hareup. Ku alatan éta, kumaha éféktif ngurangan eusi beusi, aluminium, titanium jeung elemen impurity sejenna dina keusik quartz sarta nyiapkeun-purity tinggi keusik quartz mangrupakeun topik panalungtikan panas.
2. Produksi keusik quartz low-beusi pikeun kaca photovoltaic
2.1 Purifikasi Keusik Quartz pikeun Kaca Photovoltaic
Ayeuna, prosés purifikasi quartz tradisional anu diterapkeun sacara dewasa di industri kalebet asihan, scrubbing, calcination-cai quenching, grinding, sieving, separation magnét, separation gravitasi, flotation, leaching asam, leaching mikroba, degassing suhu luhur, jsb. purifikasi jero Prosés kaasup roasting chlorinated, asihan warna irradiated, superconducting asihan magnét, vakum suhu luhur jeung saterusna. Prosés beneficiation umum purifikasi keusik quartz domestik ogé geus dimekarkeun ti mimiti "grinding, separation magnét, cuci" pikeun "separation → crushing kasar → calcination → quenching cai → grinding → screening → separation magnét → flotation → asam Prosés beneficiation digabungkeun tina immersion → cuci → drying, digabungkeun jeung gelombang mikro, ultrasonik jeung cara séjén pikeun pretreatment atawa purifikasi bantu, greatly ngaronjatkeun éfék purifikasi. Dina panempoan sarat low-beusi kaca photovoltaic, panalungtikan sarta pamekaran métode panyabutan keusik quartz utamana diwanohkeun.
Umumna beusi aya dina genep bentuk umum dina bijih kuarsa:
① Aya dina bentuk partikel halus dina liat atawa feldspar kaolinized
②Napel kana beungeut partikel quartz dina bentuk pilem oksida beusi
③ Mineral beusi sapertos hématit, magnetit, specularite, qinite, jsb. atanapi mineral anu ngandung beusi sapertos mika, amphibole, garnet, jsb.
④Ieu dina kaayaan immersion atawa lénsa jero partikel quartz
⑤ Aya dina kaayaan solusi padet di jero kristal quartz
⑥ Sajumlah beusi sekundér bakal dicampur dina prosés crushing sareng grinding
Pikeun éféktif misahkeun mineral beusi-ngandung ti quartz, perlu pikeun mastikeun mimiti kaayaan lumangsungna pangotor beusi dina bijih quartz tur pilih metoda beneficiation lumrah tur prosés separation pikeun ngahontal ngaleupaskeun pangotor beusi.
(1) Prosés separation magnét
Prosés separation magnét bisa nyabut mineral impurity magnét lemah kayaning hematite, limonite na biotite kaasup partikel conjoined ka extent greatest. Numutkeun kakuatan magnét, separation magnét bisa dibagi kana separation magnét kuat sarta separation magnét lemah. Separation magnét kuat biasana adopts baseuh kuat separator magnét atawa gradién tinggi separator magnét.
Umumna disebutkeun, keusik quartz ngandung utamana lemah mineral impurity magnét kayaning limonite, hematite, biotite, jsb, bisa dipilih maké baseuh-tipe mesin magnét kuat dina nilai luhur 8.0 × 105A / m; Pikeun mineral magnét kuat didominasi ku bijih beusi, eta leuwih hade migunakeun mesin magnét lemah atawa mesin magnét sedeng pikeun separation. [2] Kiwari, kalayan aplikasi separator magnét médan magnét gradién luhur sareng kuat, pamisahan sareng purifikasi magnét parantos ningkat sacara signifikan dibandingkeun jaman baheula. Contona, ngagunakeun tipe roller induksi éléktromagnétik SEPARATOR magnét kuat ngaleupaskeun beusi dina kakuatan médan magnét 2.2T bisa ngurangan eusi Fe2O3 ti 0.002% ka 0.0002%.
(2) Prosés ngapung
Flotasi nyaéta prosés misahkeun partikel mineral ngaliwatan sipat fisik jeung kimia béda dina beungeut partikel mineral. Fungsi utama nyaéta ngaleupaskeun mika mineral patali jeung feldspar tina keusik quartz. Pikeun pamisahan flotasi tina mineral anu ngandung beusi sareng kuarsa, mendakan bentuk kajadian pangotor beusi sareng bentuk distribusi unggal ukuran partikel mangrupikeun konci pikeun milih prosés pamisahan anu pas pikeun ngaleungitkeun beusi. Kaseueuran mineral anu ngandung beusi gaduh titik listrik nol di luhur 5, anu muatanana positip dina lingkungan asam, sareng sacara téoritis cocog pikeun panggunaan kolektor anionik.
Asam lemak (sabun), hidrokarbil sulfonat atanapi sulfat tiasa dianggo salaku kolektor anionik pikeun flotasi bijih oksida beusi. Pirit tiasa flotation of pirit ti quartz di lingkungan pickling kalawan agén flotation Palasik pikeun isobutyl xanthate ditambah bubuk hideung butylamine (4: 1). Dosisna sakitar 200ppmw.
The flotation of ilmenite umumna ngagunakeun natrium oleate (0.21mol / L) salaku agén flotation pikeun ngaluyukeun pH ka 4 ~ 10. Réaksi kimia lumangsung antara ion oleate jeung partikel beusi dina beungeut ilmenit pikeun ngahasilkeun oleate beusi, nu sacara kimia adsorbed ion Oleate tetep ilmenite kalawan floatability hadé. Koléktor asam fosfonik dumasar-hidrokarbon anu dikembangkeun dina taun-taun ayeuna gaduh pamilih anu saé sareng kinerja koleksi pikeun ilmenit.
(3) Prosés leaching asam
Tujuan utama prosés leaching asam nyaéta pikeun ngaleungitkeun mineral beusi larut dina larutan asam. Faktor anu mangaruhan pangaruh purifikasi tina leaching asam kaasup ukuran partikel keusik quartz, suhu, waktu, tipe asam, konsentrasi asam, ratio solid-cair, jeung sajabana, sarta ngaronjatkeun suhu jeung solusi asam. Konsentrasi jeung ngurangan radius partikel quartz bisa ningkatkeun laju leaching sarta laju leaching Al. Pangaruh purifikasi asam tunggal diwatesan, sarta asam dicampur miboga éfék sinergis, nu bisa greatly ningkatkeun laju panyabutan unsur impurity kayaning Fe jeung K. asam anorganik umum nyaéta HF, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO4. , H2C2O4, umumna dua atawa leuwih di antarana dicampur jeung dipaké dina proporsi nu tangtu.
Asam oksalat nyaéta asam organik anu biasa dianggo pikeun asam leaching. Bisa ngabentuk kompléks rélatif stabil jeung ion logam leyur, sarta pangotor gampang dikumbah kaluar. Cai mibanda kaunggulan tina dosage low jeung laju panyabutan beusi tinggi. Sababaraha urang ngagunakeun ultrasound pikeun mantuan purifikasi asam oxalic, sarta kapanggih yén dibandingkeun jeung aduk konvensional sarta tank ultrasound, usik ultrasound boga laju panyabutan Fe pangluhurna, jumlah asam oxalic nyaeta kirang ti 4g / L, sarta laju panyabutan beusi ngahontal. 75,4%.
Ayana asam éncér sareng asam hidrofluorat sacara efektif tiasa ngaleungitkeun pangotor logam sapertos Fe, Al, Mg, tapi jumlah asam hidrofluorat kedah dikontrol sabab asam hidrofluorat tiasa ngarusak partikel kuarsa. Pamakéan tipena béda asam ogé mangaruhan kualitas prosés purifikasi. Di antarana, campuran asam HCl jeung HF miboga éfék processing pangalusna. Sababaraha urang ngagunakeun HCl na HF agén leaching dicampur pikeun purify keusik quartz sanggeus separation magnét. Ngaliwatan leaching kimiawi, jumlah total unsur impurity nyaeta 40.71μg / g, sarta purity of SiO2 nyaeta saluhur 99.993wt%.
(4) Leucian mikroba
Mikroorganisme dipaké pikeun ngalebur beusi pilem ipis atawa impregnating beusi dina beungeut partikel keusik quartz, nu mangrupakeun téhnik anyar dimekarkeun pikeun nyoplokkeun beusi. studi asing geus ditémbongkeun yén pamakéan Aspergillus niger, Penicillium, Pseudomonas, Polymyxin Bacillus jeung mikroorganisme séjén pikeun leaching beusi dina beungeut pilem quartz geus kahontal hasil alus, nu pangaruh Aspergillus niger leaching beusi optimal. Laju panyabutan Fe2O3 lolobana luhur 75%, sarta kelas Fe2O3 konsentrasi nyaéta low salaku 0,007%. Jeung ieu kapanggih yén pangaruh leaching beusi jeung pre-budidaya lolobana baktéri jeung molds bakal leuwih alus.
2.2 kamajuan panalungtikan séjén keusik kuarsa pikeun kaca photovoltaic
Dina raraga ngurangan jumlah asam, ngurangan kasusah perlakuan kokotor, sarta jadi ramah lingkungan, Peng Shou [5] et al. diungkabkeun métode pikeun Nyiapkeun 10ppm low-beusi keusik quartz ku prosés non-pickling: quartz urat alam dipaké salaku bahan baku, sarta tilu-tahap crushing, Tahap kahiji grinding jeung klasifikasi tahap kadua bisa meunang 0.1 ~ 0.7mm grit ; grit dipisahkeun ku tahap kahiji separation magnét jeung tahap kadua ngaleupaskeun magnét kuat beusi mékanis jeung mineral beusi-bearing pikeun ménta keusik separation magnét; separation magnét keusik diala ku tahap kadua flotation eusi Fe2O3 leuwih handap 10ppm low-beusi keusik quartz, flotation migunakeun H2SO4 salaku regulator, ngaluyukeun pH = 2 ~ 3, ngagunakeun natrium oleate jeung minyak kalapa basis propiléna diamine salaku kolektor. . The disiapkeun quartz keusik SiO2≥99.9%, Fe2O3≤10ppm, meets sarat bahan baku siliceous diperlukeun pikeun kaca optik, kaca tampilan photoelectric, sarta kaca quartz.
Di sisi anu sanésna, ku kakurangan sumber kuarsa kualitas luhur, pamanfaatan komprehensif sumberdaya low-end parantos narik perhatian anu lega. Xie Enjun Cina Bahan Gedong Bengbu Kaca Industri Desain sarta Research Institute Co., Ltd dipaké tailings kaolin pikeun nyiapkeun low-beusi keusik quartz pikeun kaca photovoltaic. Komposisi mineral utama tailing kaolin Fujian nyaéta kuarsa, anu ngandung sajumlah leutik mineral najis sapertos kaolinit, mika, sareng feldspar. Saatos tailings kaolin diolah ku prosés beneficiation tina "grinding-hidrolik klasifikasi-magnét separation-flotation", eusi 0.6 ~ 0.125mm ukuran partikel leuwih gede ti 95%, SiO2 nyaeta 99,62%, Al2O3 nyaeta 0,065%, Fe2O3 nyaeta 92 × 10-6 keusik quartz rupa meets sarat kualitas low-beusi keusik quartz pikeun kaca photovoltaic.
Shao Weihua sareng anu sanésna ti Zhengzhou Institute of Comprehensive Utilization of Mineral Resources, Chinese Academy of Géological Sciences, diterbitkeun mangrupa patén penemuan: métode pikeun Nyiapkeun-purity tinggi keusik quartz tina tailings kaolin. Léngkah-léngkah Métode: a. Tailings Kaolin dipaké salaku bijih atah, nu sieved sanggeus diaduk jeung scrubbed pikeun ménta +0.6mm bahan; b. +0.6mm bahan taneuh sarta digolongkeun, sarta 0.4mm0.1mm bahan mineral ieu subjected kana operasi separation magnét, Pikeun ménta bahan magnét sarta non-magnét, bahan non-magnét asupkeun operasi separation gravitasi pikeun ménta gravitasi separation mineral lampu na separation gravitasi mineral beurat, sarta gravitasi separation mineral lampu asupkeun operasi regrind pikeun layar pikeun ménta +0.1mm mineral; c.+0.1mm Mineral asup kana operasi flotation pikeun ménta konsentrasi flotation. Cai luhur konsentrasi flotation dipiceun lajeng ultrasonically pickled, lajeng sieved pikeun ménta +0.1mm bahan kasar sakumaha-purity tinggi keusik quartz. Metoda penemuan teu ngan bisa ménta kualitas luhur produk konsentrasi quartz, tapi ogé boga waktu processing pondok, aliran prosés basajan, konsumsi énergi low, sarta kualitas luhur konsentrasi quartz diala, nu bisa minuhan sarat kualitas luhur-purity. kuarsa.
tailings Kaolin ngandung jumlah badag sumberdaya quartz. Ngaliwatan beneficiation, purifikasi jeung processing jero, éta bisa minuhan sarat pikeun pamakéan bahan baku kaca ultra-bodas photovoltaic. Ieu ogé nyadiakeun gagasan anyar pikeun utilization komprehensif sumberdaya tailings kaolin.
3. Tinjauan pasar keusik quartz low-beusi pikeun kaca photovoltaic
Di hiji sisi, dina satengah kadua 2020, kapasitas produksi anu dibatesan ékspansi henteu tiasa ngatasi paménta ngabeledug dina kaayaan kamakmuran anu luhur. Pasokan sareng paménta kaca photovoltaic teu saimbang, sareng hargana naék. Dina sauran gabungan seueur perusahaan modul photovoltaic, dina bulan Désémber 2020, Kamentrian Perindustrian sareng Téknologi Inpormasi ngaluarkeun dokumen anu ngajelaskeun yén proyék kaca gulung photovoltaic moal tiasa ngarumuskeun rencana ngagantian kapasitas. Dipangaruhan ku kawijakan anyar, laju tumuwuhna produksi kaca photovoltaic bakal dilegakeun ti 2021. Numutkeun informasi publik, kapasitas kaca photovoltaic digulung kalawan rencana jelas pikeun produksi dina 21/22 bakal ngahontal 22250 / 26590t / d, kalawan hiji laju tumuwuh taunan 68,4 / 48,6%. Dina hal kawijakan jeung jaminan sisi paménta, keusik photovoltaic diperkirakeun Usher tumuwuhna ngabeledug.
2015-2022 kapasitas produksi industri kaca photovoltaic
Di sisi séjén, kanaékan substansial dina kapasitas produksi kaca photovoltaic bisa ngabalukarkeun suplai keusik silika low-beusi ngaleuwihan suplai, anu dina gilirannana ngawatesan produksi sabenerna kapasitas produksi kaca photovoltaic. Numutkeun statistik, saprak 2014, produksi keusik quartz domestik nagara urang umumna rada handap ti paménta domestik, sarta suplai jeung paménta geus ngajaga kasaimbangan ketat.
Dina waktu nu sarua, sumberdaya placer quartz low-beusi domestik nagara urang téh langka, ngumpul di Heyuan of Guangdong, Beihai of Guangxi, Fengyang of Anhui na Donghai of Jiangsu, sarta jumlah badag di antarana kudu diimpor.
Keusik quartz ultra-bodas low-beusi mangrupakeun salah sahiji bahan baku penting (akuntansi salila kira 25% tina biaya bahan baku) dina taun panganyarna. Hargana ogé naék. Baheula, geus lila sakitar 200 yuan/ton. Saatos wabah wabah Q1 dina 20 taun, éta parantos turun tina tingkat anu luhur, sareng ayeuna ngajaga operasi anu stabil pikeun waktos ayeuna.
Dina 2020, paménta sakabéh nagara urang pikeun keusik quartz bakal 90,93 juta ton, kaluaran bakal 87,65 juta ton, sarta net impor bakal 3,278 juta ton. Numutkeun informasi umum, jumlah batu quartz dina 100kg kaca molten nyaeta ngeunaan 72.2kg. Numutkeun rencana ékspansi ayeuna, kanaékan kapasitas kaca photovoltaic dina 2021/2022 bisa ngahontal 3.23 / 24500t / d, nurutkeun produksi taunan Diitung dina periode 360 poé, total produksi bakal pakait jeung paménta karek ngaronjat pikeun low. -pasir silika beusi 836/635 juta ton / taun, nyaéta, paménta anyar pikeun keusik silika low-beusi dibawa ku kaca photovoltaic di 2021/2022 bakal akun pikeun sakabéh keusik quartz dina 2020 9.2% / 7.0% tina paménta. . Nganggap yén keusik silika low-beusi ngan ukur sabagian tina total paménta pasir silika, tekanan suplai sareng paménta dina pasir silika-beusi rendah disababkeun ku investasi skala ageung kapasitas produksi kaca photovoltaic tiasa langkung luhur tibatan tekanan dina. industri keusik quartz sakabéh.
—Artikel ti Powder Network
waktos pos: Dec-11-2021