Lakoko akoko “Eto Ọdun marun-un 14th”, ni ibamu si eto ilana “oke erogba ati didoju erogba” ti orilẹ-ede, ile-iṣẹ fọtovoltaic yoo yorisi idagbasoke ibẹjadi.Ibesile ti ile-iṣẹ fọtovoltaic ti “ṣẹda ọrọ” fun gbogbo pq ile-iṣẹ.Ninu pq didan yii, gilasi fọtovoltaic jẹ ọna asopọ ti ko ṣe pataki.Loni, ti n ṣe agbero itọju agbara ati aabo ayika, ibeere fun gilasi fọtovoltaic n pọ si lojoojumọ, ati pe aiṣedeede wa laarin ipese ati ibeere.Ni akoko kanna, irin-kekere ati ultra-funfun quartz iyanrin, ohun elo pataki fun gilasi fọtovoltaic, tun ti jinde, ati pe iye owo ti pọ sii ati pe ipese wa ni kukuru.Awọn amoye ile-iṣẹ ṣe asọtẹlẹ pe iyanrin quartz kekere-irin yoo ni ilosoke igba pipẹ ti diẹ sii ju 15% fun diẹ sii ju ọdun 10 lọ.Labẹ afẹfẹ ti o lagbara ti photovoltaic, iṣelọpọ ti iyanrin quartz kekere-irin ti fa ifojusi pupọ.
1. Iyanrin Quartz fun gilasi fọtovoltaic
Gilasi fọtovoltaic ni gbogbo igba lo bi nronu encapsulation ti awọn modulu fọtovoltaic, ati pe o wa ni olubasọrọ taara pẹlu agbegbe ita.Agbara oju ojo rẹ, agbara, gbigbe ina ati awọn itọkasi miiran ṣe ipa aringbungbun ni igbesi aye ti awọn modulu fọtovoltaic ati ṣiṣe iṣelọpọ agbara igba pipẹ.Awọn ions irin ti o wa ninu iyanrin quartz jẹ rọrun lati ṣe awọ, ati lati rii daju pe gbigbe oorun giga ti gilasi atilẹba, akoonu irin ti gilasi fọtovoltaic kere ju ti gilasi lasan, ati iyanrin quartz kekere-irin pẹlu mimọ ohun alumọni giga. ati kekere akoonu aimọ gbọdọ wa ni lo.
Lọwọlọwọ, awọn yanrin quartz oni-irin kekere ti o ni agbara ti o rọrun lati wa ni orilẹ-ede wa, ati pe wọn pin ni pataki ni Heyuan, Guangxi, Fengyang, Anhui, Hainan ati awọn aaye miiran.Ni ọjọ iwaju, pẹlu idagbasoke ti agbara iṣelọpọ ti gilasi funfun-funfun ti a fi sinu awọn sẹẹli oorun, iyanrin kuotisi ti o ni agbara giga pẹlu agbegbe iṣelọpọ opin yoo di orisun ti o ṣọwọn.Ipese ti didara giga ati iyanrin quartz iduroṣinṣin yoo ni ihamọ ifigagbaga ti awọn ile-iṣẹ gilasi fọtovoltaic ni ọjọ iwaju.Nitorinaa, bii o ṣe le dinku akoonu ti irin, aluminiomu, titanium ati awọn eroja aimọ miiran ni iyanrin kuotisi ati mura iyanrin quartz mimọ-giga jẹ koko-ọrọ iwadi ti o gbona.
2. Ṣiṣejade ti iyanrin quartz kekere-irin fun gilasi fọtovoltaic
2.1 Mimọ ti Quartz Iyanrin fun Gilasi Fọtovoltaic
Ni lọwọlọwọ, awọn ilana isọdi kuotisi ti aṣa ti o lo ni pipe ni ile-iṣẹ pẹlu yiyan, fifọ, isunmi-omi mimu, lilọ, sieving, Iyapa oofa, Iyapa walẹ, flotation, leaching acid, leaching microbial, iwọn otutu gigassing, ati bẹbẹ lọ. Awọn ilana iwẹnumọ ti o jinlẹ pẹlu sisun chlorinated, yiyan awọ ti itanna, yiyan oofa nla, igbale otutu giga ati bẹbẹ lọ.Ilana anfani gbogbogbo ti isọdi iyanrin ile ti kuotisi ti ile tun ti ni idagbasoke lati ibẹrẹ “lilọ, ipinya oofa, fifọ” si “ipinya → fifun parẹ → calcination → pipa omi → lilọ → iboju → Iyapa oofa → flotation → acid The idapo ilana anfani anfani ti immersion → fifọ → gbigbẹ, ni idapo pẹlu makirowefu, ultrasonic ati awọn ọna miiran fun pretreatment tabi ìwẹnumọ iranlọwọ, ṣe imudara ipa-mimọ.Ni wiwo awọn ibeere irin-kekere ti gilasi fọtovoltaic, iwadii ati idagbasoke ti awọn ọna yiyọ iyanrin quartz ni a ṣafihan ni akọkọ.
Ni gbogbogbo, irin wa ni awọn fọọmu ti o wọpọ mẹfa wọnyi ni erupẹ quartz:
① Wa ni irisi awọn patikulu ti o dara ni amọ tabi feldspar kaolinized
② So si awọn dada ti quartz patikulu ni awọn fọọmu ti irin oxide fiimu
Awọn ohun alumọni irin gẹgẹbi hematite, magnetite, specularite, qinite, bbl tabi awọn ohun alumọni ti o ni irin gẹgẹbi mica, amphibole, garnet, ati bẹbẹ lọ.
④ O wa ni ipo immersion tabi lẹnsi inu awọn patikulu quartz
⑤ Wa ni ipo ti ojutu to lagbara ninu kristali kuotisi
⑥ Iwọn kan ti irin Atẹle yoo dapọ ninu ilana fifun ati lilọ
Lati ṣe iyasọtọ awọn ohun alumọni ti o ni irin ni imunadoko lati kuotisi, o jẹ dandan lati kọkọ rii daju ipo iṣẹlẹ ti awọn idoti irin ni irin kuotisi ati yan ọna anfani ti o ni oye ati ilana ipinya lati ṣaṣeyọri yiyọkuro awọn aimọ irin.
(1) Ilana Iyapa oofa
Ilana iyapa oofa le yọkuro awọn ohun alumọni aimọ oofa alailagbara gẹgẹbi hematite, limonite ati biotite pẹlu awọn patikulu conjoined si iwọn nla julọ.Gẹgẹbi agbara oofa, iyapa oofa le pin si ipinya oofa to lagbara ati iyapa oofa alailagbara.Iyapa oofa ti o lagbara nigbagbogbo n gba oluyapa oofa to lagbara tutu tabi oluyatọ oofa gigadient giga.
Ni gbogbogbo, iyanrin quartz ti o ni awọn ohun alumọni ailagbara oofa alailagbara gẹgẹbi limonite, hematite, biotite, ati bẹbẹ lọ, ni a le yan nipa lilo ẹrọ oofa to lagbara iru tutu ni iye ti o ga ju 8.0 × 105A/m;Fun awọn ohun alumọni oofa ti o lagbara ti o jẹ gaba lori nipasẹ irin irin, o dara lati lo ẹrọ oofa alailagbara tabi ẹrọ oofa alabọde fun ipinya.[2] Lasiko yi, pẹlu awọn ohun elo ti ga-gradient ati ki o lagbara oofa separators, oofa Iyapa ati ìwẹnu ti a ti ni ilọsiwaju significantly akawe si awọn ti o ti kọja.Fun apẹẹrẹ, lilo ohun rola fifa irọbi itanna iru oluyapa oofa to lagbara lati yọ irin kuro labẹ agbara aaye oofa 2.2T le dinku akoonu ti Fe2O3 lati 0.002% si 0.0002%.
(2) ilana flotation
Flotation jẹ ilana ti yiya sọtọ awọn patikulu nkan ti o wa ni erupe ile nipasẹ oriṣiriṣi awọn ohun-ini ti ara ati kemikali lori oju awọn patikulu nkan ti o wa ni erupe ile.Iṣẹ akọkọ ni lati yọ mica nkan ti o wa ni erupe ile ati feldspar kuro ninu iyanrin quartz.Fun awọn flotation Iyapa ti irin-ti o ni awọn ohun alumọni ati kuotisi, wiwa jade awọn iṣẹlẹ fọọmu ti irin impurities ati awọn pinpin fọọmu ti kọọkan patiku iwọn jẹ awọn kiri lati yan kan to dara Iyapa ilana fun irin yiyọ.Pupọ julọ awọn ohun alumọni ti o ni irin ni aaye ina mọnamọna odo loke 5, eyiti o gba agbara daadaa ni agbegbe ekikan, ati ni imọ-jinlẹ dara fun lilo awọn agbowọ anionic.
Ọra acid (ọṣẹ), hydrocarbyl sulfonate tabi imi-ọjọ le ṣee lo bi anionic-odè fun flotation ti irin oxide irin.Pyrite le jẹ flotation ti pyrite lati quartz ni agbegbe pickling pẹlu aṣoju flotation Ayebaye fun isobutyl xanthate pẹlu butylamine dudu lulú (4: 1).Iwọn lilo jẹ nipa 200ppmw.
Fifọ ti ilmenite ni gbogbogbo nlo iṣuu soda oleate (0.21mol/L) gẹgẹbi oluranlowo fifo lati ṣatunṣe pH si 4 ~ 10.A kemikali lenu waye laarin oleate ions ati irin patikulu lori dada ti ilmenite lati gbe iron oleate, eyi ti o ti chemically adsorbed Oleate ions pa ilmenite pẹlu dara floatability.Awọn olugba phosphonic acid ti o da lori hydrocarbon ni idagbasoke ni awọn ọdun aipẹ ni yiyan ti o dara ati iṣẹ ikojọpọ fun ilmenite.
(3) Acid leaching ilana
Idi akọkọ ti ilana isunmọ acid ni lati yọ awọn ohun alumọni iron ti o tiotuka kuro ninu ojutu acid.Awọn ifosiwewe ti o ni ipa ipa isọdọmọ ti leaching acid pẹlu iwọn patiku iyanrin quartz, iwọn otutu, akoko, iru acid, ifọkansi acid, ipin-omi-lile, ati bẹbẹ lọ, ati mu iwọn otutu ati ojutu acid pọ si.Ifojusi ati idinku radius ti awọn patikulu kuotisi le ṣe alekun oṣuwọn leaching ati oṣuwọn leaching ti Al.Ipa ìwẹnumọ ti acid kan ni opin, ati pe acid ti o dapọ ni o ni ipa synergistic, eyi ti o le ṣe alekun oṣuwọn yiyọ kuro ti awọn eroja aimọ gẹgẹbi Fe ati K. Awọn acids inorganic ti o wọpọ jẹ HF, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HCLO4. , H2C2O4, gbogbo meji tabi diẹ ẹ sii ti wọn ti wa ni adalu ati ki o lo ni kan awọn ti o yẹ.
Oxalic acid jẹ acid Organic ti a lo nigbagbogbo fun jijẹ acid.O le ṣe eka iduroṣinṣin to jo pẹlu awọn ions irin ti a tuka, ati awọn idoti naa ni irọrun fo jade.O ni awọn anfani ti iwọn kekere ati iwọn yiyọ irin giga.Diẹ ninu awọn eniyan lo olutirasandi lati ṣe iranlọwọ fun ìwẹnumọ ti oxalic acid, ati rii pe ni akawe pẹlu gbigbọn aṣa ati olutirasandi ojò, olutirasandi olutirasandi ni oṣuwọn yiyọkuro Fe ti o ga julọ, iye oxalic acid kere ju 4g/L, ati iwọn yiyọ irin naa de ọdọ. 75.4%.
Iwaju acid dilute ati hydrofluoric acid le ni imunadoko yọ awọn idoti irin gẹgẹbi Fe, Al, Mg, ṣugbọn iye hydrofluoric acid gbọdọ wa ni iṣakoso nitori hydrofluoric acid le ba awọn patikulu quartz jẹ.Lilo awọn oriṣiriṣi awọn acids tun ni ipa lori didara ilana isọdọmọ.Lara wọn, acid adalu ti HCl ati HF ni ipa ṣiṣe to dara julọ.Diẹ ninu awọn eniyan lo HCl ati HF oluranlowo leaching adalu lati sọ iyanrin kuotisi di mimọ lẹhin iyapa oofa.Nipasẹ kẹmika leaching, apapọ iye awọn eroja aimọ jẹ 40.71μg/g, ati mimọ ti SiO2 jẹ giga bi 99.993wt%.
(4) Microbial leaching
Awọn microorganisms ti wa ni lilo lati leaching tinrin fiimu irin tabi impregnating iron lori dada ti kuotisi iyanrin patikulu, eyi ti o jẹ a laipe ni idagbasoke ilana fun yiyọ irin.Awọn ijinlẹ ajeji ti fihan pe lilo Aspergillus niger, Penicillium, Pseudomonas, Polymyxin Bacillus ati awọn microorganisms miiran si iron leaching lori dada ti fiimu quartz ti ṣaṣeyọri awọn abajade to dara, eyiti ipa ti Aspergillus niger leaching iron ti o dara julọ.Oṣuwọn yiyọ kuro ti Fe2O3 jẹ pupọ julọ ju 75% lọ, ati pe ipele ti ifọkansi Fe2O3 jẹ kekere bi 0.007%.Ati pe a rii pe ipa ti irin leaching pẹlu iṣaju-ogbin ti ọpọlọpọ awọn kokoro arun ati awọn mimu yoo dara julọ.
2.2 Ilọsiwaju iwadi miiran ti iyanrin quartz fun gilasi fọtovoltaic
Lati le dinku iye acid, dinku iṣoro ti itọju omi idoti, ati jẹ ọrẹ ayika, Peng Shou [5] et al.ṣe afihan ọna kan fun igbaradi 10ppm kekere-irin quartz iyanrin nipasẹ ilana ti kii-picking: quartz iṣan iṣan ti ara ni a lo bi ohun elo aise, ati fifọ ipele mẹta, Lilọ ipele akọkọ ati ipin ipele keji le gba 0.1 ~ 0.7mm grit ;grit ti yapa nipasẹ ipele akọkọ ti ipinya oofa ati ipele keji ti yiyọ oofa to lagbara ti irin darí ati awọn ohun alumọni ti o ni irin lati gba iyanrin iyapa oofa;Iyapa oofa ti iyanrin ni a gba nipasẹ ipele keji flotation Fe2O3 akoonu jẹ kekere ju 10ppm kekere-irin quartz iyanrin, flotation nlo H2SO4 bi olutọsọna, ṣatunṣe pH = 2 ~ 3, nlo sodium oleate ati agbon epo-orisun propylene diamine bi awọn agbowọ. .Iyanrin quartz ti a pese sile SiO2≥99.9%, Fe2O3≤10ppm, pàdé awọn ibeere ti awọn ohun elo aise siliceous ti o nilo fun gilasi opiti, gilasi ifihan fọtoelectric, ati gilasi quartz.
Ni apa keji, pẹlu idinku awọn orisun quartz ti o ni agbara giga, lilo okeerẹ ti awọn orisun opin-kekere ti fa akiyesi kaakiri.Xie Enjun ti Awọn ohun elo ile China Bengbu Glass Industry Design ati Research Institute Co., Ltd lo awọn iru kaolin lati ṣeto iyanrin quartz kekere-irin fun gilasi fọtovoltaic.Ipilẹ nkan ti o wa ni erupe ile akọkọ ti Fujian kaolin tailings jẹ quartz, eyiti o ni iye kekere ti awọn ohun alumọni alaimọ gẹgẹbi kaolinite, mica, ati feldspar.Lẹhin ti awọn iru kaolin ti wa ni ilọsiwaju nipasẹ ilana anfani ti “lilọ-hydraulic classification-magnetic Separation-flotation”, akoonu ti 0.6 ~ 0.125mm iwọn patiku tobi ju 95%, SiO2 jẹ 99.62%, Al2O3 jẹ 0.065%, Fe2O3 jẹ 92 × 10-6 iyanrin quartz ti o dara julọ pade awọn ibeere didara ti iyanrin quartz kekere-irin fun gilasi fọtovoltaic.
Shao Weihua ati awọn miiran lati Ile-ẹkọ giga Zhengzhou ti Imulo Imudara ti Awọn orisun alumọni, Ile-ẹkọ giga Kannada ti Awọn sáyẹnsì Jiolojioloji, ṣe atẹjade itọsi kiikan: ọna kan fun murasilẹ iyanrin quartz mimọ-giga lati awọn iru kaolin.Awọn igbesẹ ọna: a.Kaolin tailings ti wa ni lo bi aise irin, eyi ti o ti sieved lẹhin ti a rú ati ki o scrubbed lati gba +0.6mm ohun elo;b.+ 0.6mm ohun elo ti wa ni ilẹ ati tito lẹšẹšẹ, ati 0.4mm0.1mm ohun elo nkan ti o wa ni erupe ile ti wa ni abẹ si iṣẹ iyapa oofa, Lati gba oofa ati awọn ohun elo ti kii ṣe oofa, awọn ohun elo ti kii ṣe oofa tẹ iṣẹ iyapa walẹ lati gba awọn ohun alumọni ina iyapa walẹ ati awọn walẹ Iyapa eru awọn ohun alumọni, ati awọn walẹ Iyapa ina ohun alumọni tẹ awọn regrind isẹ to iboju lati gba + 0.1mm ohun alumọni;c.+ 0.1mm Awọn nkan ti o wa ni erupe ile ti nwọ inu iṣẹ fifẹ lati gba ifọkansi flotation.Omi oke ti ifọkansi flotation ti yọ kuro lẹhinna ultrasonically pickled, ati lẹhinna sieved lati gba + 0.1mm ohun elo isokuso bi iyanrin quartz mimọ-giga.Ọna ti kiikan ko le gba awọn ọja ifọkansi quartz ti o ni agbara nikan, ṣugbọn tun ni akoko ṣiṣe kukuru, ṣiṣan ilana ti o rọrun, agbara agbara kekere, ati didara giga ti ifọkansi quartz ti a gba, eyiti o le pade awọn ibeere didara ti mimọ-giga. kuotisi.
Awọn iru Kaolin ni iye nla ti awọn orisun quartz ninu.Nipasẹ anfani, ìwẹnumọ ati sisẹ jinlẹ, o le pade awọn ibeere fun lilo awọn ohun elo aise gilasi ultra-funfun fọtovoltaic.Eyi tun pese imọran tuntun fun lilo okeerẹ ti awọn orisun tailings kaolin.
3. Akopọ ọja ti iyanrin quartz kekere-irin fun gilasi fọtovoltaic
Ni apa kan, ni idaji keji ti 2020, agbara iṣelọpọ ti o ni ihamọ ko le koju ibeere ibẹjadi labẹ aisiki giga.Ipese ati ibeere ti gilasi fọtovoltaic jẹ aiṣedeede, ati pe idiyele naa n pọ si.Labẹ ipe apapọ ti ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ module fọtovoltaic, ni Oṣu Keji ọdun 2020, Ile-iṣẹ ti Ile-iṣẹ ati Imọ-ẹrọ Alaye ti gbejade iwe kan ti n ṣalaye pe iṣẹ akanṣe gilasi ti yiyi fọtovoltaic le ma ṣe agbekalẹ ero rirọpo agbara.Ti o ni ipa nipasẹ eto imulo tuntun, oṣuwọn idagbasoke ti iṣelọpọ gilasi fọtovoltaic yoo faagun lati 2021. Gẹgẹbi alaye ti gbogbo eniyan, agbara ti gilasi fọtovoltaic ti yiyi pẹlu ero ti o han gbangba fun iṣelọpọ ni 21/22 yoo de 22250/26590t / d, pẹlu ẹya oṣuwọn idagbasoke lododun ti 68.4 / 48.6%.Ninu ọran ti eto imulo ati awọn iṣeduro-ẹgbẹ eletan, iyanrin fọtovoltaic ni a nireti lati mu idagbasoke bugbamu.
2015-2022 photovoltaic gilasi isejade agbara
Ni apa keji, ilosoke pupọ ninu agbara iṣelọpọ ti gilasi fọtovoltaic le fa ipese ti iyanrin siliki irin-kekere lati kọja ipese, eyiti o ni ihamọ iṣelọpọ gangan ti agbara iṣelọpọ gilasi fọtovoltaic.Gẹgẹbi awọn iṣiro, lati ọdun 2014, iṣelọpọ iyanrin kuotisi ti orilẹ-ede mi ti dinku diẹ sii ju ibeere inu ile lọ, ati ipese ati ibeere ti ṣetọju iwọntunwọnsi to muna.
Ni akoko kan naa, orilẹ-ede mi ti abele kekere-irin quartz placer oro, ogidi ni Heyuan ti Guangdong, Beihai ti Guangxi, Fengyang ti Anhui ati Donghai ti Jiangsu, ati awọn kan ti o tobi iye ti wọn nilo lati wa ni gbe wọle.
Iyanrin quartz funfun-irin-kekere jẹ ọkan ninu awọn ohun elo aise pataki (iṣiro fun iwọn 25% ti idiyele ohun elo aise) ni awọn ọdun aipẹ.Awọn owo ti a ti tun nyara.Ni igba atijọ, o ti wa ni ayika 200 yuan / toonu fun igba pipẹ.Lẹhin ibesile ti Q1 ajakale-arun ni ọdun 20, o ti ṣubu lati ipele giga, ati pe o n ṣetọju iṣẹ iduroṣinṣin lọwọlọwọ fun akoko naa.
Ni ọdun 2020, ibeere gbogbogbo ti orilẹ-ede mi fun iyanrin quartz yoo jẹ toonu 90.93 milionu, iṣelọpọ yoo jẹ awọn toonu 87.65 milionu, ati agbewọle apapọ yoo jẹ awọn toonu 3.278 milionu.Gẹgẹbi alaye ti gbogbo eniyan, iye ti okuta quartz ni 100kg ti gilasi didà jẹ nipa 72.2kg.Gẹgẹbi ero imugboroja lọwọlọwọ, ilosoke agbara ti gilasi fọtovoltaic ni 2021/2022 le de 3.23/24500t/d, ni ibamu si iṣelọpọ lododun ti a ṣe iṣiro ni akoko ọjọ-ọjọ 360, iṣelọpọ lapapọ yoo ni ibamu si ibeere ti o pọ si tuntun fun kekere -irin yanrin siliki ti 836/635 milionu toonu / ọdun, iyẹn ni, ibeere tuntun fun iyanrin siliki irin kekere ti a mu nipasẹ gilasi fọtovoltaic ni 2021/2022 yoo ṣe akọọlẹ fun iyanrin kuotisi lapapọ ni 2020 9.2%/7.0% ti ibeere naa. .Ti o ba ṣe akiyesi pe iyanrin siliki ti irin-kekere nikan ṣe akọọlẹ fun apakan kan ti ibeere iyanrin silica lapapọ, ipese ati titẹ eletan lori iyanrin irin siliki kekere ti o fa nipasẹ idoko-owo nla ti agbara iṣelọpọ gilasi fọtovoltaic le jẹ ga julọ ju titẹ lori awọn ìwò kuotisi iyanrin ile ise.
- Abala lati Nẹtiwọọki Powder
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kejila-11-2021