Дар «панчсолаи 14-ум» мувофнки плани стратегии мамлакат «куллаи карбон ва бетараф карбон» саноати фотоэлектрикй боиси тарацциёти тарканда мегардад. Сар задани саноати фотоэлектрикӣ барои тамоми занҷири саноат "сарват ба вуҷуд овард". Дар ин занҷири ҳайратангез шишаи фотоэлектрикӣ як пайванди ҳатмист. Имрӯз, ҷонибдори сарфаи энергия ва ҳифзи муҳити зист, талабот ба шишаи фотоэлектрикӣ рӯз аз рӯз меафзояд ва номутаносибии байни талабот ва пешниҳод вуҷуд дорад. Дар баробари ин, реги кварции камоњан ва ультрасафед, маводи муњим барои шишаи фотоэлектрикї низ боло рафта, нархи он боло рафта, таъминот намерасад. Мутахассисони соҳа пешгӯӣ мекунанд, ки реги кварции кам оҳан дар тӯли зиёда аз 10 сол дар муддати тӯлонӣ бештар аз 15% афзоиш хоҳад ёфт. Дар зери шамоли сахти фотоэлектрикхо истехсоли реги кварции кам-охан диккати калонро ба худ чалб кард.
1. Реги кварцӣ барои шишаи фотоэлектрикӣ
Шишаи фотоэлектрикӣ одатан ҳамчун панели инкапсули модулҳои фотоэлектрикӣ истифода мешавад ва он бо муҳити беруна дар тамос аст. Муқовимати обу ҳаво, қувват, гузариши рӯшноӣ ва дигар нишондиҳандаҳо дар ҳаёти модулҳои фотоэлектрикӣ ва самаранокии дарозмуддати тавлиди нерӯи барқ нақши марказӣ доранд. Ионҳои оҳан дар реги кварц ранг кардан осон аст ва бо мақсади таъмини гузариши баланди офтобии шишаи аслӣ, миқдори оҳани шишаи фотоэлектрикӣ нисбат ба шишаи оддӣ камтар аст ва қуми кварси оҳании пасти кремний бо тозагии баланди кремний. ва мазмуни ифлосии паст бояд истифода шавад.
Хозир дар мамлакати мо регхои кварции пастсифати пастсифат каманд, ки истихрочи онхо осон аст ва онхо асосан дар Хеюань, Гуанси, Фэньян, Аньхой, Хайнан ва дигар чойхо пахн шудаанд. Дар оянда бо афзоиши иктидори истехсоли шишаи ультрасафеди рельеф барои батареяхои офтобй реги кварции хушсифат бо масохати махдуди истехсолй захираи нисбатан камёб мегардад. Таъмини реги баландсифат ва устувори кварц рақобатпазирии ширкатҳои шишаи фотоэлектрикӣ дар ояндаро маҳдуд мекунад. Аз ин рӯ, чӣ гуна ба таври муассир кам кардани миқдори оҳан, алюминий, титан ва дигар унсурҳои наҷосат дар реги кварц ва омода кардани қуми кварси тозаи баланд мавзӯи доғи таҳқиқот аст.
2. Истехсоли реги кварции камохан барои шишаи фотоэлектрик
2.1 Тозакунии қуми кварц барои шишаи фотоэлектрикӣ
Дар айни замон, равандҳои анъанавии тозакунии кварц, ки дар саноат баркамол татбиқ карда мешаванд, ҷудокунӣ, тозакунӣ, калсинатсионӣ-хомӯш кардани об, дастос кардан, ҷӯшондан, ҷудокунии магнитӣ, ҷудокунии вазнинӣ, флотатсия, шусташавии кислота, шусташавии микробҳо, дегазизатсияи ҳарорати баланд ва ғайра мебошанд. Равандҳои тозакунии амиқ аз бирёнкунии хлордор, ҷудокунии рангҳои радиатсионӣ, ҷудокунии магнитии суперноқил, вакууми ҳарорати баланд ва ғайра иборатанд. Раванди ғанисозии умумии тозакунии қумҳои кварси ватанӣ инчунин аз барвақти "дастос кардан, ҷудокунии магнитӣ, шустан" ба "ҷудокунӣ → майдакунии дағал → калцинизатсия → хомӯш кардани об → дастос кардан → скрининг → ҷудокунии магнитӣ → флотатсия → кислота Раванди якҷояшудаи бойгардонӣ таҳия шудааст. таъмид → шустан → хушккунӣ, дар якҷоягӣ бо печи печи, ултрасадо ва дигар воситаҳо барои коркарди пешакӣ ё тозакунии ёрирасон, таъсири тозакуниро хеле беҳтар мекунад. Бо назардошти талаботи пасти оҳании шишаи фотоэлектрикӣ асосан тадқиқот ва коркарди усулҳои тоза кардани реги кварц ҷорӣ карда мешаванд.
Умуман, оҳан дар шаш шакли маъмули зерин дар маъдани кварц мавҷуд аст:
① Дар шакли зарраҳои майда дар гил ё шпати каолинишуда вуҷуд доранд
②Ба сатҳи зарраҳои кварц дар шакли плёнкаи оксиди оҳан часпонида мешаванд
③Минералҳои оҳан ба монанди гематит, магнетит, спекулярит, кинит ва ғайра ё минералҳои оҳандор ба монанди слюда, амфибол, гранат ва ғайра.
④Он дар ҳолати таъмид ё линза дар дохили зарраҳои кварц қарор дорад
⑤ Дар ҳолати маҳлули сахт дар дохили кристалл кварц мавҷуд аст
⑥ Миқдори муайяни оҳани дуюмдараҷа дар раванди майдакунӣ ва суфтакунӣ омехта мешавад
Барои самаранок ҷудо кардани маъданҳои дорои оҳан аз кварц, аввал ҳолати пайдоиши ифлосҳои оҳанро дар маъдани кварц муайян кардан ва усули оқилонаи ғанисозӣ ва раванди ҷудокуниро интихоб кардан лозим аст.
(1) Раванди ҷудокунии магнитӣ
Раванди ҷудокунии магнитӣ метавонад минералҳои ифлосии магнитии заифро, аз қабили гематит, лимонит ва биотит, аз ҷумла зарраҳои ба ҳам пайвастаро ба ҳадди аксар хориҷ кунад. Мувофиқи қувваи магнитӣ, ҷудоии магнитиро метавон ба ҷудошавии магнитии қавӣ ва ҷудошавии магнитии заиф тақсим кард. Ҷудокунии магнитии қавӣ одатан сепаратори магнитии тар ё сепаратори магнитии градиентии баландро қабул мекунад.
Умуман, реги кварсиро, ки дорои маъданҳои ифлосии магнитии асосан заиф ба монанди лимонит, гематит, биотит ва ғайра мебошанд, бо истифода аз мошини магнитии навъи тар дар арзиши болотар аз 8,0 × 105А / м интихоб кардан мумкин аст; Барои минералҳои магнитии қавӣ, ки маъдани оҳан бартарӣ доранд, беҳтар аст, ки мошини магнитии заиф ё мошини магнитии миёнаро барои ҷудокунӣ истифода баред. [2] Дар айни замон, бо истифода аз сепараторҳои магнитии баланди градиентӣ ва сахти майдони магнитӣ, ҷудокунӣ ва тозакунии магнитӣ нисбат ба гузашта ба таври назаррас беҳтар шудааст. Масалан, бо истифода аз ғалтаки электромагнитии навъи индуксионии сепаратори магнитии қавӣ барои хориҷ кардани оҳан дар зери қувваи майдони магнитии 2,2T метавонад миқдори Fe2O3-ро аз 0,002% то 0,0002% кам кунад.
(2) Раванди флотатсия
Флотатсия раванди ҷудо кардани зарраҳои минералӣ тавассути хосиятҳои гуногуни физикӣ ва химиявӣ дар сатҳи зарраҳои минералӣ мебошад. Вазифаи асосӣ аз реги кварц хориҷ кардани слюдаҳои маъданӣ ва шпати даштӣ мебошад. Барои ҷудокунии флотатсияи маъданҳои дорои оҳан ва кварц, муайян кардани шакли пайдоиши ифлосҳои оҳан ва шакли тақсимоти ҳар як андозаи зарраҳо калиди интихоби раванди дурусти ҷудокунӣ барои тоза кардани оҳан мебошад. Аксарияти маъданҳои оҳанин дорои нуқтаи сифрии электрикӣ аз 5 боло мебошанд, ки дар муҳити туршӣ заряди мусбат доранд ва аз ҷиҳати назариявӣ барои истифодаи коллекторҳои анионӣ мувофиқанд.
Барои флотатсияи маъдани оксиди оҳан кислотаи равғанӣ (собун), гидрокарбилсулфонат ё сульфатро ҳамчун коллектори анионӣ истифода бурдан мумкин аст. Пирит метавонад флотатсияи пирит аз кварц дар муҳити намаккунӣ бо агенти флотатсияи классикӣ барои изобутил ксантат ва хокаи сиёҳи бутиламин (4: 1) бошад. Миқдори он тақрибан 200ppmw аст.
Флотатсияи ильменит одатан олеати натрийро (0,21 мол / л) ҳамчун агенти флотатсия барои танзими рН ба 4 ~ 10 истифода мебарад. Дар байни ионҳои олеат ва зарраҳои оҳан дар рӯи ильменит реаксияи химиявӣ ба амал меояд, то олеати оҳанро ба вуҷуд орад, ки ба таври кимиёвӣ адсорб карда мешавад Ионҳои олеат илменитро бо шиноварӣ беҳтар нигоҳ медоранд. Коллекторҳои кислотаи фосфонӣ дар асоси карбогидрид, ки дар солҳои охир таҳия шудаанд, хосият ва иҷрои хуби ҷамъоварӣ барои ильменит доранд.
(3) Раванди шусташавии кислота
Мақсади асосии раванди шусташавии кислота аз хориҷ кардани маъданҳои ҳалшавандаи оҳан дар маҳлули кислота мебошад. Омилҳое, ки ба таъсири тозакунии шусташавии кислота таъсир мерасонанд, андозаи зарраҳои реги кварц, ҳарорат, вақт, навъи кислота, консентратсияи кислота, таносуби сахт-моеъ ва ғайра мебошанд ва ҳарорат ва маҳлули кислотаро зиёд мекунанд. Консентратсия ва кам кардани радиуси зарраҳои кварц метавонад суръати шусташавӣ ва шусташавии Al-ро зиёд кунад. Таъсири тозакунии як кислотаи ягона маҳдуд аст ва кислотаи омехта дорои таъсири синергистӣ мебошад, ки метавонад суръати бартарафсозии унсурҳои наҷосатро ба монанди Fe ва K хеле зиёд кунад. Кислотаҳои ғайриорганикӣ маъмуланд HF, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO4 , H2C2O4, умуман ду ё зиёда аз онҳо омехта ва дар таносуби муайян истифода бурда мешавад.
Кислотаи оксалик як кислотаи органикии маъмулан барои шусташавии кислота мебошад. Он метавонад бо ионҳои металлҳои гудохта комплекси нисбатан устувор ташкил кунад ва ифлосиҳо ба осонӣ шуста мешаванд. Он дорои бартариҳои миқдори кам ва суръати баланди хориҷ кардани оҳан мебошад. Баъзе одамон ултрасадоро барои тоза кардани кислотаи оксалик истифода мебаранд ва муайян карданд, ки дар муқоиса бо ултрасадои анъанавӣ ва обанбор, ултрасадои зондӣ сатҳи баландтарини хориҷ кардани Fe дорад, миқдори кислотаи оксаликӣ камтар аз 4 г/л аст ва суръати тозакунии оҳан ба он мерасад. 75,4 фоиз.
Мавҷудияти кислотаи моеъ ва кислотаи гидрофторикӣ метавонад ифлосиҳои металлиро ба монанди Fe, Al, Mg ба таври муассир хориҷ кунад, аммо миқдори кислотаи гидрофторикӣ бояд назорат карда шавад, зеро кислотаи гидрофторид метавонад зарраҳои кварцро занг занад. Истифодаи навъҳои гуногуни кислотаҳо инчунин ба сифати раванди тозакунӣ таъсир мерасонад. Дар байни онҳо кислотаи омехтаи HCl ва HF таъсири беҳтарини коркард дорад. Баъзе одамон агенти шустакунии омехтаи HCl ва HF-ро барои тоза кардани реги кварц пас аз ҷудошавии магнитӣ истифода мебаранд. Тавассути шусташавии кимиёвӣ, миқдори умумии элементҳои наҷосат 40,71μg / г ва тозагии SiO2 то 99,993 г% баланд аст.
(4) Шусташавии микробҳо
Микроорганизмҳо барои шуста кардани оҳани лоғар ё пошидани оҳан дар рӯи зарраҳои реги кварц истифода мешаванд, ки ин як усули тоза кардани оҳан ба наздикӣ таҳия шудааст. Тадқиқотҳои хориҷӣ нишон доданд, ки истифодаи Aspergillus niger, Penicillium, Pseudomonas, Polymyxin Bacillus ва дигар микроорганизмҳо барои шусташавии оҳан дар рӯи плёнкаи кварц натиҷаҳои хуб ба даст овардаанд, ки таъсири Aspergillus niger шустушӯй оҳани беҳтарин мебошад. Сатҳи хориҷкунии Fe2O3 асосан аз 75% зиёд аст ва дараҷаи консентрати Fe2O3 то 0,007% паст аст. Ва маълум шуд, ки таъсири шуста кардани оҳан бо пеш аз парвариши аксари бактерияҳо ва қолабҳо беҳтар хоҳад буд.
2.2 Дигар пешрафти тадқиқоти реги кварцӣ барои шишаи фотоэлектрикӣ
Бо мақсади кам кардани миқдори кислота, кам кардани мушкилоти коркарди канализатсия ва аз ҷиҳати экологӣ тоза будан, Пенг Шоу [5] ва дигарон. усули тайёр кардани реги кварси пасти оҳании 10ppm бо роҳи коркарди ғайриқонунӣ ошкор карда шудааст: кварси рагҳои табиӣ ҳамчун ашёи хом истифода мешавад ва семарҳилаи майдакунӣ, Дастоскунии марҳилаи якум ва таснифоти марҳилаи дуюм метавонад 0,1 ~ 0,7 мм грит ба даст орад. ; хокро дар марҳилаи якуми ҷудокунии магнитӣ ва марҳилаи дуюми сахти магнитӣ хориҷ кардани оҳани механикӣ ва маъданҳои оҳандор барои ба даст овардани реги ҷудокунии магнитӣ ҷудо мекунанд; ҷудошавии магнитии қум тавассути флотатсияи марҳилаи дуюм ба даст оварда мешавад, миқдори Fe2O3 аз 10 ppm қуми кварси кам оҳан аст, флотатсия H2SO4-ро ҳамчун танзимкунанда истифода мебарад, pH=2~3-ро танзим мекунад, диамини пропилении натрий ва равғани кокосро ҳамчун коллектор истифода мебарад . Реги кварции омодашудаи SiO2≥99,9%, Fe2O3≤10ppm ба талаботи ашёи хоми кремний, ки барои шишаи оптикӣ, шишаи дисплейи фотоэлектрикӣ ва шишаи кварц заруранд, ҷавобгӯ мебошад.
Аз тарафи дигар, дар баробари тамом шудани захирахои хушсифати кварц, ба таври комплекей истифода бурдани ресурсхои кам-маъно диккати оммаро ба худ чалб кардааст. Си Энжун аз Чин, аз ҷониби Институти лоиҳакашӣ ва тадқиқотии саноати шишагии Бенгбу барои тайёр кардани қуми кварси оҳанини пасти оҳан барои шишаи фотоэлектрикӣ аз партовҳои каолин истифода бурд. Таркиби асосии маъдании пасмондаҳои каолини Фуцзян кварц мебошад, ки дар таркибаш миқдори ками маъданҳои наҷосат ба монанди каолинит, слюда ва шпати даштӣ мавҷуд аст. Пас аз коркарди партовҳои каолин бо раванди ғанисозии "таснифи гидравликӣ-ҷудокунии магнитӣ-флотатсия", миқдори заррачаҳои 0,6 ~ 0,125 мм бештар аз 95%, SiO2 99,62%, Al2O3 0,065%, Fe2O3 аст. 92 × 10-6 реги кварцӣ ба талаботи сифати реги кварси пасти оҳан барои шишаи фотоэлектрикӣ мувофиқат мекунад.
Шао Вэйхуа ва дигарон аз Институти истифодабарии комплексии сарватхои зеризаминии Чжэнчжоуи Академияи илмхои геологии Хитой патенти ихтироъ: усули аз партовхои каолин тайёр кардани реги кварции соф баландро нашр карданд. Қадамҳои усул: а. Пардохтҳои каолин ҳамчун маъдани хом истифода мешаванд, ки пас аз омехта кардан ва ҷӯшон кардан аз ғалоқ гирифта, маводи +0,6 мм гирифта мешавад; б. Маводи +0,6 мм хок ва тасниф карда мешавад ва маводи маъдании 0,4 мм0,1 мм ба амалиёти ҷудокунии магнитӣ дучор мешавад, Барои ба даст овардани маводи магнитӣ ва ғайримагнитӣ, маводи ғайримагнитӣ ба амалиёти ҷудокунии вазнинӣ барои ба даст овардани минералҳои ҷудокунии вазнинии сабук ва минералҳои вазнинро бо қувваи ҷозиба ҷудо мекунанд ва маъданҳои сабуки ҷудокунии вазнинӣ ба амалиёти аз нав резакунӣ дохил мешаванд, то ба даст овардани минералҳои +0,1 мм; в.+0,1мм Минералӣ барои ба даст овардани консентрати флотатсия ба амалиёти флотатсия дохил мешавад. Оби болоии консентратҳои флотатсия хориҷ карда мешавад ва сипас ба таври ултрасадо бодиринг карда мешавад ва сипас аз ғалф карда мешавад, то маводи дағал +0.1mm ҳамчун қуми кварси тозаи баланд ба даст ояд. Усули ихтироъ на танҳо маҳсулоти консентрати кварсиро ба даст оварда метавонад, балки дорои мӯҳлати коркарди кӯтоҳ, ҷараёни оддии раванд, сарфи ками энергия ва сифати баланди консентрати кварси ба даст овардашуда, ки метавонад ба талаботи сифати тозагии баланд ҷавобгӯ бошад. кварц.
Дар партовҳои каолин миқдори зиёди захираҳои кварц мавҷуданд. Тавассути ғанисозӣ, тозакунӣ ва коркарди амиқ, он метавонад ба талаботи истифодаи ашёи хоми шишаи ултрасафеди фотоэлектрикӣ ҷавобгӯ бошад. Ин инчунин идеяи навро барои истифодаи ҳамаҷонибаи захираҳои партовҳои каолин таъмин мекунад.
3. Шарҳи бозори реги кварси оҳании паст барои шишаи фотоэлектрикӣ
Аз як тараф, дар нимаи дуюми соли 2020, иқтидори истеҳсолии бо тавсеа маҳдудшуда наметавонад ба талаботи тарканда дар шароити шукуфоии баланд тоб оварад. Талабот ва пешниҳоди шишаи фотоэлектрикӣ номутаносиб аст ва нархи он баланд мешавад. Тибқи даъвати муштараки бисёре аз ширкатҳои модули фотоэлектрикӣ, дар моҳи декабри соли 2020, Вазорати саноат ва технологияҳои иттилоотӣ ҳуҷҷате интишор кард, ки дар он равшантар аст, ки лоиҳаи шишаи фотоэлектрикӣ метавонад нақшаи иваз кардани иқтидорро таҳия накунад. Бо назардошти сиёсати нав, суръати афзоиши истеҳсоли шишаи фотоэлектрикӣ аз соли 2021 васеъ карда мешавад. Мувофиқи маълумоти ҷамъиятӣ, иқтидори шишаи прокати фотоэлектрикӣ бо нақшаи дақиқи истеҳсол дар 21/22 ба 22250/26590 тонна / рӯз мерасад, бо суръати афзоиши солона 68,4/48,6 фоиз. Дар мавриди сиёсат ва кафолатҳои талабот, интизор меравад, ки қуми фотоэлектрикӣ боиси афзоиши таркиш гардад.
2015-2022 Иқтидори истеҳсоли шишаи фотоэлектрикӣ
Аз тарафи дигар, афзоиши назарраси иқтидори истеҳсоли шишаи фотоэлектрикӣ метавонад боиси аз пешниҳод зиёд шудани реги кремнийи пастсифат гардад, ки дар навбати худ истеҳсоли воқеии иқтидори истеҳсоли шишаи фотоэлектрикро маҳдуд мекунад. Тибқи омор, аз соли 2014 инҷониб тавлиди қуми кварси дохилии кишвари ман дар маҷмӯъ назар ба талаботи дохилӣ каме камтар будааст ва талабот ва пешниҳод тавозуни қатъиро нигоҳ доштааст.
Дар баробари ин, дар мамлакати ман ресурсхои кварции пасти охани дохилй каманд, ки дар Хеюани Гуандун, Бейхайи Гуанси, Фэньяни Аньхой ва Донхайи Цзянсу мутамарказ шудаанд ва микдори зиёди онхоро аз хорича овардан лозим аст.
Реги кварции ултра-сафеди камоҳанӣ яке аз ашёи муҳими (тақрибан 25% арзиши ашёи хомро ташкил медиҳад) дар солҳои охир мебошад. Нарх хам баланд шуд. Дар гузашта, он барои муддати тӯлонӣ тақрибан 200 юан / тонна буд. Пас аз сар задани эпидемияи Q1 дар тӯли 20 сол, он аз сатҳи баланд поин рафтааст ва он дар айни замон фаъолияти мӯътадилро нигоҳ медорад.
Дар соли 2020 талаботи умумии кишвари ман ба реги кварц 90,93 миллион тонна, истеҳсоли он 87,65 миллион тонна ва воридоти соф 3 миллиону 278 миллион тонна хоҳад буд. Тибқи маълумоти ҷамъиятӣ, миқдори санги кварц дар 100 кг шишаи гудохта тақрибан 72,2 кг аст. Тибқи нақшаи ҷории тавсеа, афзоиши иқтидори шишаи фотоэлектрикӣ дар солҳои 2021/2022 метавонад ба 3,23 / 24500 тонна / рӯз расад, тибқи истеҳсоли солона, ки дар тӯли 360 рӯз ҳисоб карда мешавад, истеҳсоли умумӣ ба талаботи нав афзудааст -реги кремнийи оҳании 836/635 миллион тонна / сол, яъне талаботи нав ба реги кремнийи пасти оҳан, ки бо шишаи фотоэлектрикӣ дар солҳои 2021/2022 оварда шудааст, барои реги кварцӣ дар соли 2020 9,2% / 7,0% талаботро ташкил медиҳад. . Бо дарназардошти он, ки реги кремнийи пасти оҳан танҳо як қисми талаботи умумии реги кремнийро ташкил медиҳад, фишори талабот ва талабот ба реги кремнийи пасти оҳан, ки дар натиҷаи сармоягузории миқёси бузурги иқтидори истеҳсоли шишаи фотоэлектрикӣ ба вуҷуд омадааст, метавонад хеле баландтар аз фишори саноати умумии реги кварцй.
-Мақола аз Шабакаи Powder
Вақти интишор: Декабр-11-2021