Cooperative innovation, the pursuit of excellence

Hilberîn û pêşandana bazarê ya qûma quartzê ya kêm-hesin ji bo cama fotovoltaîk

Di serdema "Plana Pênc Salî ya 14emîn" de, li gorî plansaziya stratejîk a welat a "lûtkeya karbonê û karbonê bêalî" dê pîşesaziya fotovoltaîk bibe sedema geşepêdana teqîner.Derketina pîşesaziya fotovoltaîk ji bo tevahiya zincîra pîşesaziyê "dewlemend" çêkir.Di vê zincîra dilşikestî de, cama fotovoltaîk girêdanek domdar e.Îro, ji bo parastina enerjiyê û parastina jîngehê, daxwaza ji bo camên fotovoltaîk roj bi roj zêde dibe, û di navbera peyda û daxwazê ​​de bêhevsengiyek heye.Di heman demê de, qûma quartzê ya kêm-hesin û ultra-spî, ku ji bo cama fotovoltaîk materyalek girîng e, jî rabûye û biha zêde bûye û peyda kêm bûye.Pisporên pîşesaziyê pêşbînî dikin ku qûma quartz a kêm-hesin dê ji 10 salan zêdetir ji% 15 zêdebûnek demdirêj hebe.Di bin bayê xurt ê fotovoltaîk de, hilberîna qûma quartz a kêm-hesin gelek bal kişandiye ser xwe.

1. Quartz sand ji bo cama fotovoltaîk

Cama Fotovoltaîk bi gelemperî wekî panela dorpêçkirina modulên fotovoltaîk tê bikar anîn, û ew rasterast bi hawîrdora derve re têkiliyek e.Berxwedana hewayê, hêz, veguheztina ronahiyê û nîşanên din ên wê di jiyana modulên fotovoltaîk û karbidestiya hilberîna hêzê ya demdirêj de rolek bingehîn dileyzin.Iyonên hesin ên di qûma quartzê de bi hêsanî têne boyaxkirin, û ji bo ku veguheztina rojê ya bilind a cama orîjînal were misoger kirin, naveroka hesinê cama fotovoltaîk ji ya cama asayî kêmtir e, û xweya quartz-hesin kêm bi paqijiya siliconê bilind e. û naveroka nepakî ya kêm divê were bikar anîn.

Heya nuha, çend qûmên quartz-hesin kêm-kalîteya bilind hene ku li welatê me hêsan têne derxistin, û ew bi giranî li Heyuan, Guangxi, Fengyang, Anhui, Hainan û deverên din têne belav kirin.Di pêşerojê de, bi mezinbûna kapasîteya hilberînê ya cama xêzkirî ya ultra-spî ya ji bo hucreyên rojê re, xweya quartz-kalîteya bilind bi qada hilberîna tixûbdar re dê bibe çavkaniyek bi kêmasî.Pêşkêşkirina qûma quartzê ya bi kalîte û stabîl dê di pêşerojê de pêşbaziya pargîdaniyên cama fotovoltaîk sînordar bike.Ji ber vê yekê, meriv çawa bi bandor naveroka hesin, aluminium, titanium û hêmanên din ên nepakiyê yên di qûma quartzê de kêm dike û xweya quartz-paqijiya bilind amade dike mijarek lêkolînê ya germ e.

2. Hilberîna qûma quartzê ya kêm-hesin ji bo cama fotovoltaîk

2.1 Paqijkirina Quartz Sand ji bo Cama Fotovoltaîk

Heya nuha, pêvajoyên paqijkirina quartzê yên kevneşopî yên ku di pîşesaziyê de bi gihîştî têne sepandin di nav xwe de veqetandin, paqijkirin, qutkirina avê-kalsînasyon, qirkirin, sirkirin, veqetandina magnetîkî, veqetandina gravîtasyonê, flotasyon, şûştina asîdê, şûştina mîkrobial, gazkirina germahiya bilind, hwd. Pêvajoyên paqijkirina kûr di nav de roastkirina klor, dabeşkirina rengê tîrêjkirî, dabeşkirina magnetîkî ya superconducting, valahiya germahiya bilind û hwd.Pêvajoya sûdwergirtinê ya giştî ya paqijkirina qûma quartzê ya navxweyî jî ji destpêka "hilandin, veqetandina magnetîkî, şuştin" heya "veqetandin → perçiqandina qelew → kelînkirin → qutkirina avê → qirkirin → vekolîn → veqetandina magnetîkî → flotasyon → asîd Pêvajoya sûdwergirtina hevbeş şuştina → şuştin → zuwakirin, bi mîkropêl, ultrasonîk û amûrên din ên ji bo pêşîgirtinê an paqijkirina alîkar ve tê hev, bandora paqijkirinê pir çêtir dike.Ji ber hewcedariyên kêm-hesin ên cama fotovoltaîk, lêkolîn û pêşkeftina rêbazên rakirina sandê quartz bi gelemperî têne destnîşan kirin.

Bi gelemperî hesin di şeş formên hevpar ên jêrîn de di kana quartzê de heye:

① Di ax û feldsparê kaolînîzekirî de bi şiklê perçeyên hûr hene
② Di forma fîlima oksîdê hesin de bi rûyê perçeyên quartzê ve girêdayî ye
③ Mîneralên hesinî yên wekî hematît, magnetît, specularît, qînît, hwd. an mîneralên hesin-hewa yên wekî mîka, amfîbol, garnet, hwd.
④ Ew di hundurê keriyên quartzê de di rewşa dakêşanê an lensekê de ye
⑤ Di hundurê krîstala quartzê de di rewşa çareseriya hişk de heye
⑥ Di pêvajoya perçiqandin û qirkirinê de hindek hesinê duyemîn dê were tevlihev kirin

Ji bo veqetandina bi bandor mîneralên hesin-hewayî ji quartzê, pêdivî ye ku pêşî li rewşa peydabûna nepaqijiyên hesin di kanzaya quartzê de were veqetandin û ji bo bidestxistina rakirina nepakîyên hesin rêbazek sûdwergirtinê û pêvajoyek veqetandinê ya maqûl hilbijêrin.

(1) Pêvajoya veqetandina magnetîkî

Pêvajoya veqetandina magnetîkî dikare mîneralên nepaqijiya magnetîkî yên qels ên wekî hematit, lîmonît û biotît, tevî perçeyên hevgirtî, heta radeya herî mezin rake.Li gorî hêza magnetîkî, veqetandina magnetîkî dikare li veqetandina magnetîkî ya bihêz û veqetandina magnetîkî ya qels were dabeş kirin.Veqetîna magnetîkî ya bihêz bi gelemperî veqetînera magnetîkî ya şil an veqetandina magnetîkî ya bi gradana bilind qebûl dike.

Bi gelemperî, qûma quartz ku bi piranî mîneralên nepaqijiya magnetîkî yên qels ên wekî lîmonît, hematit, biotît, hwd. vedihewîne, dikare bi karanîna makîneyek magnetîkî ya şil a bi nirxek li jor 8,0×105A/m were hilbijartin;Ji bo mîneralên magnetîkî yên bihêz ên ku ji hêla hesin ve serdest in, çêtir e ku meriv makîneyek magnetîkî ya qels an makîneyek magnetîkî ya navîn ji bo veqetandinê bikar bîne.[2] Naha, bi serîlêdana veqetînerên magnetîkî yên qada magnetîkî ya bilind û bihêz, veqetandin û paqijkirina magnetîkî li gorî berê bi girîngî çêtir bûye.Mînakî, bi karanîna veqetankerek magnetîkî ya bi celebek inductiona elektromagnetîk ku hesin di bin hêza qada magnetîkî ya 2.2T de jêbirin dikare naveroka Fe2O3 ji 0.002% berbi 0.0002% kêm bike.

(2) Pêvajoya Flotation

Flotasyon pêvajoyek veqetandina pariyên mîneral e bi taybetmendiyên cûda yên fîzîkî û kîmyewî yên li ser rûyê pariyên mîneral.Fonksiyona sereke ew e ku mîneralê têkildar û feldspar ji xweya quartz were rakirin.Ji bo veqetandina flotasyona mîneralên hesin-hewayî û quartzê, dîtina şiklê rûdana nepakiyên hesin û forma belavkirina her mezinahiya perçeyê mifteya hilbijartina pêvajoyek veqetandinê ya rast ji bo rakirina hesin e.Piraniya mîneralên hesin-hewa xwedan nuqteyek elektrîkê ya sifir li jor 5 e, ku di hawîrdorek asîdî de bi erênî barkirî ye, û ji hêla teorîkî ve ji bo karanîna berhevkarên anyonîk guncan e.

Asîdê rûnê (sabûn), hîdrokarbîl sulfonat an sulfate dikare wekî berhevkarê anionîkî ji bo flotakirina madenê oksîdê hesin were bikar anîn.Pîrît dikare di hawîrdorek hilgirtinê de bi kargêrê flotasyona klasîk a ji bo isobutyl xanthate plus toza reş butîlamîn (4:1) ve, pirîtê ji quartzê veguhezîne.Doza nêzîkî 200 ppmw e.

Flotasyona ilmenite bi gelemperî oleate sodyûm (0.21mol / L) wekî amûrek flotasyonê bikar tîne da ku pH li 4 ~ 10 rast bike.Reaksiyonek kîmyewî di navbera îyonên oleate û pariyên hesin ên li ser rûyê ilmenite de çêdibe da ku oleate hesin hilberîne, ku bi kîmyewî ve tê vegirtin Îyonên Oleate, ilmenite bi floatability çêtir digire.Koleksiyonên asîda fosfonîk ên li ser hîdrokarbonê ku di van salên dawî de hatine pêşve xistin ji bo ilmenite xwedan hilbijartî û performansa berhevkirinê ya baş in.

(3) Pêvajoya avêtina asîdê

Armanca sereke ya pêvajoya şilkirina asîdê rakirina mîneralên hesin ên çareserbûyî yên di çareseriya asîdê de ye.Faktorên ku bandorê li ser bandora paqijkirina tîrêjê asîdê dikin di nav de mezinahiya perçeya qûma quartz, germahî, dem, celebê asîdê, giraniya asîdê, rêjeya hişk-avî, hwd., û germahî û çareseriya asîdê zêde dikin.Berhevkirin û kêmkirina tîrêjê pariyên quartzê dikare rêjeya şûştinê û rêjeya şûştinê ya Al zêde bike.Bandora paqijkirinê ya yek asîdek sînorkirî ye, û asîdê tevlihev xwedan bandorek sînerjîkî ye, ku dikare rêjeya rakirina hêmanên nepakî yên wekî Fe û K pir zêde bike. Asîdên neorganîk ên hevpar HF, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO4 ne. , H2C2O4, bi gelemperî du an zêdetir ji wan têne tevlihev kirin û bi rêjeyek diyarkirî têne bikar anîn.

Oxalic acid asîdek organîk e ku bi gelemperî ji bo şûştina asîdê tê bikar anîn.Ew dikare bi îyonên metal ên heliyayî re kompleksek bi îstîqrar çêbike, û nepakî bi hêsanî têne şuştin.Avantajên wê yên kêm doz û rêjeya rakirina hesin bilind e.Hin kes ultrasoundê bikar tînin da ku arîkariya paqijkirina oxalic asîdê bikin, û dîtin ku li gorî tevlêdana kevneşopî û ultrasounda tankê, ultrasoundê sondajê rêjeya rakirina Feyê ya herî bilind heye, hêjmara asîda oxalic ji 4g/L kêmtir e, û rêjeya rakirina hesin digihîje. 75,4%.

Hebûna asîdê zirav û asîda hîdrofluorîk dikare bi bandor nepaqijiyên metalê yên wekî Fe, Al, Mg rake, lê pêdivî ye ku mîqdara asîda hîdrofluorîk were kontrol kirin ji ber ku asîda hîdrofluorîk dikare perçeyên quartzê bişewitîne.Bikaranîna celebên cûda yên asîd jî bandorê li kalîteya pêvajoya paqijkirinê dike.Di nav wan de, asîda tevlihev a HCl û HF xwedan bandorek çêtirîn pêvajoyê ye.Hin kes HCl û HF-ya tevlihev a şilkirinê bikar tînin da ku piştî veqetandina magnetîkî xweya quartz paqij bikin.Bi şûştina kîmyewî, hêjmara giştî ya hêmanên nepaqijiyê 40,71 μg / g e, û paqijiya SiO2 bi qasî 99,993 wt.

(4) Çêkirina mîkrobial

Mîkroorganîzm ji bo şûştina hesinê fîlima nazik an rijandina hesin li ser rûyê pariyên qûma quartz têne bikar anîn, ku ev teknîkek nû ya pêşkeftî ye ji bo rakirina hesin.Lêkolînên biyanî destnîşan kirin ku karanîna Aspergillus niger, Penicillium, Pseudomonas, Polymyxin Bacillus û mîkroorganîzmayên din ji bo şûştina hesin li ser rûyê fîlima quartz encamên baş bi dest xistiye, ku ji wan bandora Aspergillus niger hesinê herî baş e.Rêjeya rakirina Fe2O3 bi ​​piranî li jor 75% e, û pola konsantreya Fe2O3 bi ​​qasî 0.007% kêm e.Û hat dîtin ku bandora şûştina hesin bi pêş çandina piraniya bakterî û qalibên wê baştir be.

2.2 Pêşkeftina lêkolînê ya din a sand quartz ji bo cama fotovoltaîk

Ji bo ku mîqdara asîdê kêm bikin, dijwariya dermankirina kanalîzasyonê kêm bikin, û bi hawîrdorê re bibin dost, Peng Shou [5] et al.Rêbazek ji bo amadekirina 10ppm qûma quartzê ya kêm-hesin bi pêvajoyek ne-tirlandî eşkere kir: quartza damarê xwezayî wekî madeyek xav tê bikar anîn, û pelçiqandina sê-qonaxa tê bikar anîn. ;grit ji hêla qonaxa yekem a veqetandina magnetîkî û qonaxa duyemîn a rakirina magnetîkî ya bihêz a hesinê mekanîkî û mîneralên hesin-hilgir ve tê veqetandin da ku xweya veqetandina magnetîkî werbigire;veqetandina magnetîkî ya qûmê bi flotasyona qonaxa duyemîn tê bidestxistin Naveroka Fe2O3 ji 10ppm qûma quartz-hesin kêm e, flotasyon H2SO4 wekî rêkûpêk bikar tîne, pH=2~3 eyar dike, oleate sodyûm û propylene diamine-based rûnê gûzê wekî berhevkar bikar tîne. .Qûma quartzê ya amade SiO2≥99.9%, Fe2O3≤10ppm, hewcedariyên madeyên xav ên silicî yên ku ji bo cama optîkî, cama dîmendera fotoelektrîkî, û cama quartz hewce ne pêk tîne.

Ji hêla din ve, bi kêmbûna çavkaniyên quartz-a-kalîteyê re, karanîna berfireh a çavkaniyên nizm bala berfireh kişandiye.Xie Enjun ji Materyalên Avahîsaziyê ya Chinaînê Bengbu Glass Industry Design and Research Institute Co., Ltd., dûvikên kaolîn bikar anî da ku ji bo cama fotovoltaîk qûma quartz-hesin kêm amade bike.Pêkhateya mîneralê ya sereke ya dûvikên kaolîn ên Fujian quartz e, ku tê de hejmarek piçûk mîneralên nepakî yên wekî kaolînît, mîka, û feldspar dihewîne.Piştî ku dûvikên kaolîn bi pêvajoya sûdwergirtinê ya "qirkirin-tesnîfkirina hîdrolîk-veqetandina magnetîkî-flotation" têne hilberandin, naveroka 0,6~0,125mm mezinahiya perçeyê ji 95% mezintir e, SiO2 99,62%, Al2O3 0,065%, Fe2O3 e. 92 × 10-6 qûma quartz a xweş hewcedariyên kalîteyê yên quartzê kêm-hesin ji bo cama fotovoltaîk pêk tîne.
Shao Weihua û yên din ji Enstîtuya Zhengzhou ya Bikaranîna Berfireh a Çavkaniyên Mineral, Akademiya Zanistên Jeolojîk a Chineseînî, patentek dahênanê weşandin: Rêbazek ji bo amadekirina xweya quartz-paqijiya bilind ji dûvikên kaolin.Gavên rêbazê: a.Tîrêjên kaolin wekî madenê xav têne bikar anîn, ku piştî tê hejandin û paqij kirin ji bo bidestxistina +0,6 mm materyal;b.Materyalên +0.6mm zevî û dabeşkirî ye, û materyalê mîneral 0.4mm0.1mm di bin operasyona veqetandina magnetîkî de ye. mîneralên giran ên veqetandina gravîtasyonê, û mîneralên sivik ên veqetandina gravîtasyonê ji bo bidestxistina mîneralên +0,1 mm dikevin operasyona regrind-ê;c.+0.1mm Mîneral ji bo bidestxistina konsantreya flotasyonê dikeve operasyona flotasyonê.Ava jorîn a konsantreya flotasyonê tê rakirin û dûv re bi ultrasonîkî tê tirş kirin, û dûv re tê rijandin da ku +0.1 mm maddeya qelew wekî xweya quartz-paqijiya bilind were bidestxistin.Rêbaza dahênanê ne tenê dikare hilberên konsantreya quartz-kalîteya bilind bidest bixe, lê di heman demê de dema pêvajoyek kurt, herikîna pêvajoyê ya hêsan, xerckirina enerjiyê kêm, û qalîteya bilind a konsantrera quartz-a hatî bidestxistin heye, ku dikare hewcedariyên kalîteyê yên paqijiya bilind bicîh bîne. quartz.

Pişkên kaolin gelek çavkaniyên quartz hene.Bi sûdwergirtin, paqijkirin û pêvajoyek kûr ve, ew dikare hewcedariyên ji bo karanîna madeyên xav ên cama ultra-spî yên fotovoltaîk bicîh bîne.Ev di heman demê de ji bo karanîna berfireh a çavkaniyên dûvikên kaolin ramanek nû peyda dike.

3. Pêşniyara bazarê ya qûma quartzê ya kêm-hesin ji bo cama fotovoltaîk

Ji aliyek ve, di nîvê duyemîn 2020-an de, kapasîteya hilberînê ya berbelavbûyî nikare di bin bextewariya zêde de bi daxwaziya teqîner re rû bi rû bimîne.Pêşkêşî û daxwaziya cama fotovoltaîk bêhevseng e, û biha zêde dibe.Di bin banga hevpar a gelek pargîdaniyên modulên fotovoltaîk de, di Kanûna 2020-an de, Wezareta Pîşesazî û Teknolojiya Agahdariyê belgeyek eşkere kir ku dibe ku projeya cama gêrkirî ya fotovoltaîk nexşeyek veguheztina kapasîteyê ava neke.Di bin bandora polîtîkaya nû de, rêjeya mezinbûna hilberîna cama fotovoltaîk dê ji sala 2021-an pê ve were berfireh kirin. Li gorî agahdariya gelemperî, kapasîteya camên fotovoltaîk ên gêrkirî bi plansaziyek zelal ji bo hilberînê di 21/22 de dê bigihîje 22250/26590t/d, bi rêjeya mezinbûna salane 68,4/48,6%.Di mijara garantîkirina siyaset û daxwazê ​​de, xweya fotovoltaîk tê payîn ku mezinbûna teqîner dest pê bike.

Kapasîteya hilberîna pîşesaziya cama fotovoltaîk 2015-2022

Ji hêla din ve, zêdebûna berbiçav a kapasîteya hilberîna cama fotovoltaîk dikare bibe sedem ku peydakirina sandê silica-hesin kêm ji peydakirinê derbas bibe, ku di encamê de hilberîna rastîn a kapasîteya hilberîna cama fotovoltaîk sînordar dike.Li gorî statîstîkan, ji sala 2014-an vir ve, hilberîna xwemalî ya quartz a welatê min bi gelemperî ji daxwaziya navxweyî hinekî kêmtir bûye, û peyda û daxwazî ​​hevsengiyek hişk diparêze.

Di heman demê de, çavkaniyên cihêreng ên quartzê yên kêm-hesin ên navxweyî yên welatê min kêm in, li Heyuan a Guangdong, Beihai ya Guangxi, Fengyang a Anhui û Donghai ya Jiangsu, û pêdivî ye ku hejmareke mezin ji wan werin îthal kirin.

Qûma quartz a ultra-spî ya kêm-hesin yek ji wan madeyên xav ên girîng e (ji sedî 25% ji lêçûna madeya xav tê hesibandin) di van salên dawî de.Biha jî zêde bûye.Berê, demek dirêj li dora 200 yuan / ton bû.Piştî derketina serpêhatiya Q1 di 20 salan de, ew ji astek bilind daketiye, û ew niha operasyona bi îstîqrar didomîne.

Di sala 2020-an de, daxwaziya giştî ya welatê min ji bo qûma quartz dê bibe 90,93 mîlyon ton, hilber dê 87,65 mîlyon ton, û îtxalata netîce dê bibe 3,278 mîlyon ton.Li gorî agahiyên gel, di 100 kg cama heliyayî de mîqdara kevirê quartzê nêzî 72,2 kg e.Li gorî plansaziya berfirehkirina heyî, zêdebûna kapasîteya cama fotovoltaîk di sala 2021/2022 de dibe ku bigihîje 3,23/24500t/d, li gorî hilberîna salane ya ku di heyama 360-rojî de tê hesibandin, hilberîna tevahî dê bi daxwaziya nû ya zêdekirî ya kêm re têkildar be. -hesin silica qûmê 836/635 mîlyon ton/sal, ango daxwaziya nû ya ji bo qûma silica ya kêm-hesin ku di sala 2021/2022-an de ji cama fotovoltaîk ve hatî anîn, dê di sala 2020-an de 9,2%/7,0% 9,2% / 7,0% ji daxwazê ​​​​hesibîne xweya silica hesin. .Bihesibînin ku qûma silica ya kêm-hesin tenê beşek ji daxwaziya tevaya xweya silica ye, zexta peyda û daxwazê ​​ya li ser sanda silica ya kêm-hesin ku ji ber veberhênana mezin a kapasîteya hilberîna cama fotovoltaîk pêk tê dibe ku ji zexta li ser pir zêde be. pîşesaziya giştî ya quartz sand.

- Gotar ji Tora Powder


Dema şandinê: Dec-11-2021