Atol sa "14th Five-Year Plan" nga panahon, sumala sa "carbon peak ug carbon neutral" nga estratehikong plano sa nasud, ang photovoltaic nga industriya mosangpot sa eksplosibong kalamboan.Ang pagbuto sa industriya sa photovoltaic "nakamugna og bahandi" alang sa tibuok kadena sa industriya.Niining makapakurat nga kadena, ang baso nga photovoltaic usa ka kinahanglanon nga sumpay.Karon, nagpasiugda sa pagkonserba sa enerhiya ug pagpanalipod sa kalikopan, ang panginahanglan alang sa photovoltaic nga baso nagkadaghan adlaw-adlaw, ug adunay dili balanse tali sa suplay ug panginahanglan.Sa samang higayon, ang ubos nga puthaw ug ultra-puti nga quartz nga balas, usa ka importante nga materyal alang sa photovoltaic nga bildo, misaka usab, ug ang presyo misaka ug ang suplay kulang.Ang mga eksperto sa industriya nagtagna nga ang low-iron quartz sand adunay taas nga termino nga pagtaas sa labaw sa 15% sulod sa sobra sa 10 ka tuig.Ubos sa kusog nga hangin sa photovoltaic, ang paghimo sa ubos nga puthaw nga quartz nga balas nakadani sa daghang atensyon.
1. Quartz sand para sa photovoltaic nga bildo
Ang Photovoltaic nga bildo kasagarang gigamit isip encapsulation panel sa photovoltaic modules, ug kini direkta nga kontak sa eksternal nga palibot.Ang pagsukol sa panahon, kusog, pagpasa sa kahayag ug uban pang mga timailhan adunay hinungdanon nga papel sa kinabuhi sa mga modulo sa photovoltaic ug taas nga termino nga kahusayan sa paghimo sa kuryente.Ang iron ions sa quartz sand dali nga tina, ug aron maseguro ang taas nga solar transmittance sa orihinal nga bildo, ang puthaw nga sulod sa photovoltaic nga bildo mas ubos kay sa ordinaryo nga bildo, ug ubos nga puthaw nga quartz nga balas nga adunay taas nga kaputli sa silicon ug ubos nga hugaw nga sulod kinahanglang gamiton.
Sa pagkakaron, adunay pipila ka taas nga kalidad nga low-iron quartz sands nga sayon nga minahan sa atong nasud, ug sila nag-una-apod-apod sa Heyuan, Guangxi, Fengyang, Anhui, Hainan ug uban pang mga dapit.Sa umaabot, uban ang pagtubo sa kapasidad sa produksiyon sa ultra-puti nga embossed nga bildo alang sa solar cells, ang taas nga kalidad nga quartz sand nga adunay limitado nga lugar sa produksiyon mahimong medyo nihit nga kapanguhaan.Ang suplay sa taas nga kalidad ug lig-on nga quartz nga balas magpugong sa kompetisyon sa mga kompanya sa baso nga photovoltaic sa umaabot.Busa, kung giunsa nga epektibo nga makunhuran ang sulud sa puthaw, aluminyo, titanium ug uban pang mga elemento sa kahugawan sa balas sa quartz ug pag-andam sa high-purity nga quartz sand usa ka mainit nga hilisgutan sa panukiduki.
2. Pagprodyus og low-iron quartz sand para sa photovoltaic nga bildo
2.1 Pagputli sa Quartz Sand para sa Photovoltaic Glass
Sa pagkakaron, ang tradisyonal nga quartz purification nga mga proseso nga hamtong nga gigamit sa industriya naglakip sa sorting, scrubbing, calcination-water quenching, grinding, sieving, magnetic separation, gravity separation, flotation, acid leaching, microbial leaching, high temperature degassing, etc., lawom nga pagputli Ang mga proseso naglakip sa chlorinated roasting, irradiated color sorting, superconducting magnetic sorting, taas nga temperatura nga vacuum ug uban pa.Ang kinatibuk-ang proseso sa beneficiation sa domestic quartz sand purification naugmad usab gikan sa sayo nga "paggaling, magnetic separation, washing" ngadto sa "pagbulag → coarse crushing → calcination → water quenching → grinding → screening → magnetic separation → flotation → acid Ang hiniusa nga proseso sa beneficiation sa pagpaunlod → paghugas → pagpauga, inubanan sa microwave, ultrasonic ug uban pang paagi alang sa pretreatment o auxiliary nga pagputli, labi nga nagpauswag sa epekto sa pagputli.Sa pagtan-aw sa ubos nga puthaw nga mga kinahanglanon sa photovoltaic nga bildo, ang panukiduki ug pagpalambo sa mga pamaagi sa pagtangtang sa balas sa quartz kasagaran gipaila.
Kasagaran ang puthaw anaa sa mosunod nga unom ka komon nga porma sa quartz ore:
① Anaa sa porma sa pinong mga partikulo sa yutang kulonon o kaolinized feldspar
②Gilakip sa nawong sa mga partikulo sa quartz sa porma sa iron oxide film
③Mga mineral nga puthaw sama sa hematite, magnetite, specularite, qinite, ug uban pa o mga mineral nga adunay iron sama sa mika, amphibole, garnet, ug uban pa.
④Kini anaa sa kahimtang sa pagpaunlod o lente sulod sa mga partikulo sa quartz
⑤ Anaa sa kahimtang sa solidong solusyon sa sulod sa kristal nga quartz
⑥ Usa ka piho nga kantidad sa sekundaryong puthaw ang isagol sa proseso sa pagdugmok ug paggaling
Aron epektibo nga mabulag ang mga mineral nga adunay iron gikan sa quartz, kinahanglan una nga mahibal-an ang kahimtang sa panghitabo sa mga impurities sa iron sa quartz ore ug pagpili usa ka makatarunganon nga pamaagi sa beneficiation ug proseso sa pagbulag aron makuha ang mga hugaw nga puthaw.
(1) Magnetic separation nga proseso
Ang proseso sa pagbulag sa magnetic makatangtang sa huyang nga magnetic impurity nga mga mineral sama sa hematite, limonite ug biotite lakip ang mga conjoined nga mga partikulo hangtod sa labing kadako.Sumala sa magnetic nga kusog, ang magnetic separation mahimong bahinon sa lig-on nga magnetic separation ug huyang nga magnetic separation.Ang lig-on nga magnetic separator kasagaran nagsagop sa basa nga kusog nga magnetic separator o taas nga gradient magnetic separator.
Sa kinatibuk-an nga pagsulti, ang quartz nga balas nga adunay nag-una nga huyang nga magnetic impurity minerals sama sa limonite, hematite, biotite, ug uban pa, mahimong mapili gamit ang basa nga tipo nga lig-on nga magnetic machine sa kantidad nga labaw sa 8.0 × 105A / m;Alang sa lig-on nga magnetic nga mga mineral nga gidominar sa iron ore, mas maayo nga gamiton ang usa ka mahuyang nga magnetic machine o usa ka medium magnetic machine alang sa pagbulag.[2] Karong panahona, sa paggamit sa high-gradient ug lig-on nga magnetic field magnetic separator, ang magnetic separation ug purification labi nga milambo kung itandi sa nangagi.Pananglitan, ang paggamit sa usa ka electromagnetic induction roller type lig-on nga magnetic separator sa pagtangtang sa puthaw ubos sa 2.2T magnetic field kusog makapakunhod sa sulod sa Fe2O3 gikan sa 0.002% ngadto sa 0.0002%.
(2) Proseso sa paglutaw
Ang flotation usa ka proseso sa pagbulag sa mga partikulo sa mineral pinaagi sa lainlaing pisikal ug kemikal nga mga kabtangan sa nawong sa mga partikulo sa mineral.Ang nag-unang function mao ang pagtangtang sa may kalabutan nga mineral mica ug feldspar gikan sa quartz balas.Alang sa flotation separation sa iron-containing minerals ug quartz, ang pagpangita sa panghitabo nga porma sa iron impurities ug ang distribution form sa matag partikulo nga gidak-on mao ang yawe sa pagpili sa hustong separation process para sa iron removal.Kadaghanan sa mga mineral nga adunay iron adunay zero electric point nga labaw sa 5, nga positibo nga gikarga sa usa ka acidic nga palibot, ug sa teorya nga angay alang sa paggamit sa mga anionic collectors.
Ang fatty acid (sabon), hydrocarbyl sulfonate o sulfate mahimong gamiton isip anionic collector alang sa flotation sa iron oxide ore.Ang pyrite mahimong flotation sa pyrite gikan sa quartz sa usa ka pickling environment nga adunay classic flotation agent alang sa isobutyl xanthate plus butylamine black powder (4:1).Ang dosis maoy mga 200ppmw.
Ang flotation sa ilmenite kasagaran naggamit sodium oleate (0.21mol/L) ingon nga usa ka flotation ahente sa pag-adjust sa pH ngadto sa 4 ~ 10.Ang usa ka kemikal nga reaksyon mahitabo tali sa oleate ion ug puthaw nga mga partikulo sa ibabaw sa ilmenite aron makahimo og iron oleate, nga chemically adsorbed Oleate ions nagpabilin nga ilmenite nga adunay mas maayo nga floatability.Ang hydrocarbon-based phosphonic acid collectors naugmad sa bag-ohay nga mga tuig adunay maayo nga pagpili ug pagkolekta performance alang sa ilmenite.
(3) Proseso sa acid leaching
Ang nag-unang katuyoan sa proseso sa acid leaching mao ang pagtangtang sa matunaw nga mga mineral nga puthaw sa solusyon sa acid.Ang mga hinungdan nga makaapekto sa epekto sa pagputli sa acid leaching naglakip sa gidak-on sa partikulo sa balas sa quartz, temperatura, oras, tipo sa acid, konsentrasyon sa acid, solid-liquid ratio, ug uban pa, ug pagdugang sa temperatura ug solusyon sa acid.Ang konsentrasyon ug ang pagkunhod sa radius sa mga partikulo sa quartz makadugang sa leaching rate ug leaching rate sa Al.Limitado ang epekto sa pagputli sa usa ka asido, ug ang sinagol nga asido adunay usa ka synergistic nga epekto, nga makadugang pag-ayo sa gidaghanon sa pagtangtang sa mga elemento sa kahugawan sama sa Fe ug K. Ang kasagarang dili organikong mga asido mao ang HF, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO4 , H2C2O4, kasagaran duha o labaw pa niini gisagol ug gigamit sa usa ka piho nga proporsiyon.
Ang oxalic acid kay kasagarang gigamit nga organic acid para sa acid leaching.Mahimo kini nga usa ka medyo lig-on nga komplikado nga adunay natunaw nga mga ion nga metal, ug ang mga hugaw dali nga mahugasan.Kini adunay mga bentaha sa ubos nga dosis ug taas nga rate sa pagtangtang sa puthaw.Ang ubang mga tawo naggamit sa ultrasound aron matabangan ang pagputli sa oxalic acid, ug nakit-an nga kung itandi sa naandan nga pagpalihok ug tank ultrasound, ang probe ultrasound adunay labing kataas nga rate sa pagtangtang sa Fe, ang kantidad sa oxalic acid dili mubu sa 4g / L, ug ang rate sa pagtangtang sa puthaw moabot. 75.4%.
Ang presensya sa dilute acid ug hydrofluoric acid epektibo nga makatangtang sa mga hugaw sa metal sama sa Fe, Al, Mg, apan ang gidaghanon sa hydrofluoric acid kinahanglan nga kontrolon tungod kay ang hydrofluoric acid mahimong makadaot sa mga partikulo sa quartz.Ang paggamit sa lain-laing mga matang sa mga asido makaapekto usab sa kalidad sa proseso sa pagputli.Lakip kanila, ang sinagol nga acid sa HCl ug HF adunay labing maayo nga epekto sa pagproseso.Ang ubang mga tawo naggamit sa HCl ug HF nga sinagol nga leaching agent aron limpyohan ang quartz sand human sa magnetic separation.Pinaagi sa chemical leaching, ang kinatibuk-ang kantidad sa mga elemento sa kahugawan mao ang 40.71μg/g, ug ang kaputli sa SiO2 kay taas sa 99.993wt%.
(4) Microbial leaching
Ang mga mikroorganismo gigamit sa pag-leaching sa manipis nga film nga puthaw o pag-impregnating sa puthaw sa ibabaw sa mga partikulo sa balas nga quartz, nga bag-o lang naugmad nga teknik sa pagtangtang sa puthaw.Ang langyaw nga mga pagtuon nagpakita nga ang paggamit sa Aspergillus niger, Penicillium, Pseudomonas, Polymyxin Bacillus ug uban pang mga microorganism sa leaching puthaw sa ibabaw sa nawong sa quartz film nakab-ot sa maayo nga mga resulta, nga ang epekto sa Aspergillus niger leaching puthaw kamalaumon.Ang rate sa pagtangtang sa Fe2O3 kasagaran labaw sa 75%, ug ang grado sa Fe2O3 concentrate kay ubos sa 0.007%.Ug nasuta nga mas maayo ang epekto sa leaching iron uban ang pre-cultivation sa kadaghanang bacteria ug molds.
2.2 Ubang pag-uswag sa panukiduki sa balas nga quartz alang sa baso nga photovoltaic
Aron makunhuran ang gidaghanon sa acid, makunhuran ang kalisud sa pagtambal sa sewage, ug mahimong mahigalaon sa kalikopan, Peng Shou [5] et al.gibutyag ang usa ka pamaagi alang sa pag-andam sa 10ppm ubos nga puthaw quartz balas pinaagi sa usa ka non-pickling proseso: natural nga ugat quartz gigamit ingon nga usa ka hilaw nga materyal, ug tulo-ka-stage pagdugmok, Ang unang yugto grinding ug ang ikaduhang yugto klasipikasyon makakuha 0.1 ~ 0.7mm grit ;ang grit gibulag sa unang yugto sa magnetic separation ug ang ikaduhang yugto sa kusog nga magnetic nga pagtangtang sa mekanikal nga puthaw ug iron-bearing nga mga mineral aron makakuha og magnetic separation sand;ang magnetic separation sa balas makuha sa ikaduhang yugto nga flotation Fe2O3 content mas ubos kay sa 10ppm low-iron quartz sand, flotation naggamit sa H2SO4 isip regulator, nag-adjust sa pH = 2 ~ 3, naggamit sa sodium oleate ug coconut oil-based propylene diamine isip collectors .Ang giandam nga quartz sand SiO2≥99.9%, Fe2O3≤10ppm, nagtagbo sa mga kinahanglanon sa siliceous nga hilaw nga materyales nga gikinahanglan alang sa optical glass, photoelectric display glass, ug quartz glass.
Sa laing bahin, sa pagkahurot sa taas nga kalidad nga mga kapanguhaan sa quartz, ang komprehensibo nga paggamit sa mga low-end nga mga kapanguhaan nakadani sa kaylap nga atensyon.Si Xie Enjun sa China Building Materials Bengbu Glass Industry Design and Research Institute Co., Ltd. migamit ug kaolin tailings sa pag-andam og ubos nga puthaw nga quartz sand para sa photovoltaic nga bildo.Ang nag-unang mineral nga komposisyon sa Fujian kaolin tailings mao ang quartz, nga adunay gamay nga kantidad sa kahugawan nga mga mineral sama sa kaolinit, mika, ug feldspar.Human ang kaolin tailings giproseso sa proseso sa beneficiation sa "grinding-hydraulic classification-magnetic separation-flotation", ang sulod sa 0.6 ~ 0.125mm tipik gidak-on mao ang mas dako pa kay sa 95%, SiO2 mao ang 99.62%, Al2O3 mao ang 0.065%, Fe2O3 mao ang. Ang 92 × 10-6 nga pinong quartz nga balas nagtagbo sa kalidad nga mga kinahanglanon sa ubos nga puthaw nga quartz nga balas alang sa photovoltaic nga bildo.
Si Shao Weihua ug uban pa gikan sa Zhengzhou Institute of Comprehensive Utilization of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, nagpatik sa usa ka patent sa imbensyon: usa ka pamaagi sa pag-andam sa high-purity quartz sand gikan sa kaolin tailings.Ang mga lakang sa pamaagi: a.Ang mga tailing sa kaolin gigamit isip hilaw nga ore, nga giayag human sa pagkutaw ug pag-scrub aron makakuha og +0.6mm nga materyal;b.+ 0.6mm nga materyal ang yuta ug giklasipikar, ug 0.4mm0.1mm nga mineral nga materyal gipailalom sa magnetic separation operation , Aron makuha ang magnetic ug non-magnetic nga mga materyales, ang non-magnetic nga mga materyales mosulod sa gravity separation operation aron makuha ang gravity separation light minerals ug ang gravity separation bug-at nga minerales, ug ang gravity separation light minerals mosulod sa regrind operation sa screen aron makakuha og +0.1mm minerals;c.+0.1mm Ang mineral mosulod sa flotation operation aron makuha ang flotation concentrate.Ang ibabaw nga tubig sa flotation concentrate gikuha ug dayon ultrasonically pickled, ug dayon sieved aron makuha ang +0.1mm coarse nga materyal ingon nga high-purity quartz sand.Ang pamaagi sa pag-imbento dili lamang makakuha og taas nga kalidad nga quartz concentrate nga mga produkto, apan usab adunay mubo nga oras sa pagproseso, yano nga proseso nga dagan, ubos nga konsumo sa enerhiya, ug taas nga kalidad sa nakuha nga quartz concentrate, nga makatagbo sa kalidad nga mga kinahanglanon sa taas nga kaputli quartz.
Ang mga tailing sa kaolin adunay daghang mga kapanguhaan sa quartz.Pinaagi sa beneficiation, purification ug lawom nga pagproseso, kini makatagbo sa mga kinahanglanon alang sa paggamit sa photovoltaic ultra-white glass nga hilaw nga materyales.Naghatag usab kini usa ka bag-ong ideya alang sa komprehensibo nga paggamit sa mga kapanguhaan sa kaolin tailing.
3. Overview sa merkado sa low-iron quartz sand para sa photovoltaic nga bildo
Sa usa ka bahin, sa ikaduhang katunga sa 2020, ang kapasidad sa produksiyon nga gipugngan sa pagpalapad dili makasagubang sa eksplosibong panginahanglan ubos sa taas nga kauswagan.Ang suplay ug panginahanglan sa photovoltaic nga bildo dili balanse, ug ang presyo nagkataas.Ubos sa hiniusang tawag sa daghang mga kompanya sa photovoltaic module, kaniadtong Disyembre 2020, ang Ministri sa Industriya ug Teknolohiya sa Impormasyon nagpagula usa ka dokumento nga nagpatin-aw nga ang proyekto nga gilukot nga baso nga photovoltaic mahimo’g dili maghimo usa ka plano sa pagpuli sa kapasidad.Naapektuhan sa bag-ong palisiya, ang rate sa pagtubo sa produksiyon sa photovoltaic nga bildo mapalapad gikan sa 2021. Sumala sa impormasyon sa publiko, ang kapasidad sa rolled photovoltaic nga bildo nga adunay tin-aw nga plano alang sa produksyon sa 21/22 moabot sa 22250/26590t/d, nga adunay usa ka tinuig nga pagtubo nga rate sa 68.4/48.6%.Sa kaso sa palisiya ug mga garantiya nga bahin sa panginahanglan, ang photovoltaic nga balas gilauman nga magdala sa kusog nga pagtubo.
2015-2022 photovoltaic bildo nga kapasidad sa produksyon sa industriya
Sa laing bahin, ang dako nga pagtaas sa kapasidad sa produksiyon sa photovoltaic nga bildo mahimong hinungdan sa suplay sa ubos nga puthaw nga silica nga balas nga molapas sa suplay, nga sa baylo nagpugong sa aktuwal nga produksyon sa photovoltaic glass nga kapasidad sa produksyon.Sumala sa mga estadistika, sukad sa 2014, ang produksiyon sa balas nga quartz sa nasud sa akong nasud kasagaran gamay nga gamay kaysa sa domestic nga panginahanglan, ug ang suplay ug panginahanglan nagpabilin nga hugot nga balanse.
Sa samang higayon, nihit ang domestic low-iron quartz placer nga mga kahinguhaan sa akong nasud, nga gikonsentrar sa Heyuan sa Guangdong, Beihai sa Guangxi, Fengyang sa Anhui ug Donghai sa Jiangsu, ug ang dakong kantidad niini kinahanglang i-import.
Ang low-iron ultra-white quartz sand maoy usa sa importanteng hilaw nga materyales (nagkabat sa mga 25% sa gasto sa hilaw nga materyales) sa bag-ohay nga katuigan.Mitaas usab ang presyo.Kaniadto, kini mga 200 yuan/tonelada na sa dugay nga panahon.Pagkahuman sa pagbuto sa epidemya sa Q1 sa 20 ka tuig, nahulog kini gikan sa taas nga lebel, ug sa pagkakaron nagpadayon kini nga lig-on nga operasyon sa pagkakaron.
Sa 2020, ang kinatibuk-ang panginahanglan sa akong nasud alang sa quartz sand mahimong 90.93 milyon nga tonelada, ang output mahimong 87.65 milyon nga tonelada, ug ang net import mahimong 3.278 milyon nga tonelada.Sumala sa impormasyon sa publiko, ang kantidad sa quartz nga bato sa 100kg nga tinunaw nga bildo maoy mga 72.2kg.Sumala sa kasamtangan nga plano sa pagpalapad, ang pagtaas sa kapasidad sa photovoltaic nga bildo sa 2021/2022 mahimong moabot sa 3.23/24500t/d, sumala sa tinuig nga produksyon Gikalkulo sulod sa 360 ka adlaw nga panahon, ang kinatibuk-ang produksyon motakdo sa bag-ong nadugangan nga panginahanglan alang sa ubos. -iron silica sand nga 836/635 milyon nga tonelada / tuig, nga mao, ang bag-ong panginahanglan alang sa mubu nga puthaw nga silica nga balas nga gidala sa photovoltaic nga baso sa 2021/2022 mag-asoy sa kinatibuk-ang quartz sand sa 2020 9.2% / 7.0% sa panginahanglan .Sa pagkonsiderar nga ang low-iron silica sand nag-asoy lamang sa usa ka bahin sa kinatibuk-ang panginahanglan sa silica sand, ang suplay ug panginahanglan nga presyur sa ubos nga puthaw nga silica nga balas nga gipahinabo sa dako nga pagpamuhunan sa kapasidad sa produksyon sa photovoltaic nga bildo mahimong mas taas kay sa pressure sa ang kinatibuk-ang industriya sa quartz sand.
—Artikulo gikan sa Powder Network
Oras sa pag-post: Dis-11-2021