"14. Bost Urteko Plana" aldian, herrialdeko "karbono gailurra eta karbono neutroa" plan estrategikoaren arabera, industria fotovoltaikoak garapen leherkorra ekarriko du.Industria fotovoltaikoaren agerraldiak industria-kate osorako «aberastasuna sortu» du.Kate liluragarri honetan, beira fotovoltaikoa ezinbesteko lotura da.Gaur egun, energiaren kontserbazioa eta ingurumena babestearen alde eginez, beira fotovoltaikoaren eskaera handitzen ari da egunetik egunera, eta desoreka dago eskaintzaren eta eskariaren artean.Aldi berean, burdina gutxiko eta kuartzozko harea zuri ultra zuria, beira fotovoltaikorako material garrantzitsua dena, ere gora egin du, eta prezioa igo eta hornidura eskasa da.Industriako adituek aurreikusten dute burdina gutxiko kuartzozko hareak epe luzerako %15etik gorako hazkundea izango duela 10 urte baino gehiagoz.Fotovoltaikoaren haize indartsuaren pean, burdina gutxiko kuartzo harearen ekoizpenak arreta handia erakarri du.
1. Beira fotovoltaikorako kuartzozko harea
Beira fotovoltaikoa modulu fotovoltaikoen kapsulatze panel gisa erabiltzen da, eta kanpoko ingurunearekin zuzeneko kontaktuan dago.Eguraldiarekiko erresistentzia, indarra, argiaren transmisioa eta beste adierazle batzuek zeregin nagusia dute modulu fotovoltaikoen bizitzan eta epe luzerako energia sortzeko eraginkortasunean.Kuartzo hareako burdin ioiak erraz tindatzen dira, eta jatorrizko beiraren eguzki-transmisio handia bermatzeko, beira fotovoltaikoaren burdin edukia beira arruntena baino txikiagoa da eta burdina gutxiko kuartzo harea siliziozko garbitasun handikoa da. eta ezpurutasun-eduki txikia erabili behar da.
Gaur egun, kalitate handiko burdina gutxiko kuartzozko harea gutxi daude gure herrialdean ustiatzeko errazak, eta Heyuan, Guangxi, Fengyang, Anhui, Hainan eta beste leku batzuetan banatzen dira batez ere.Etorkizunean, eguzki-zeluletarako beira ultra-zuriaren erliebearen ekoizpen-ahalmenaren hazkundearekin, kalitate handiko kuartzo harea ekoizpen-eremu mugatua duen baliabide nahiko urria bihurtuko da.Kalitate handiko eta egonkor kuartzozko harea hornitzeak beira fotovoltaikoko enpresen lehiakortasuna mugatuko du etorkizunean.Hori dela eta, burdina, aluminioa, titanioa eta beste ezpurutasun-elementuen edukia modu eraginkorrean murriztea kuartzo-harea eta garbitasun handiko kuartzo-harea nola prestatu ikerketa-gai bat da.
2. Beira fotovoltaikorako burdina gutxiko kuartzo harea ekoiztea
2.1 Beira fotovoltaikorako kuartzo harearen arazketa
Gaur egun, industrian heldutasun handiz aplikatzen diren kuartzoaren arazketa-prozesu tradizionalak honako hauek dira: sailkatzea, garbitzea, kaltsazio-ura itzaltzea, artezketa, bahetzea, bereizketa magnetikoa, grabitatearen bereizketa, flotazioa, azidoa lixibiatzea, mikrobioen lixibiazioa, tenperatura altuko desgasifikazioa, etab., arazketa sakona Prozesuetan, besteak beste, txigortu kloratua, irradiatutako koloreen sailkapena, sailkapen magnetiko supereroalea, tenperatura altuko hutsean eta abar daude.Etxeko kuartzozko harea arazteko onuratze-prozesu orokorra ere garatu da "artezketa, bereizketa magnetikoa, garbiketa" hasieratik "bereizketa → birrinketa lodia → kaltsifikazioa → ura itzaltzea → artezketa → baheketa → bereizketa magnetikoa → flotazioa → azidoa Onurazio prozesu konbinatua. murgiltze-garbiketa-lehorketak, mikrouhin-labearekin, ultrasoinuekin eta beste tratamendu batzuekin konbinatuta, aurretratamendurako edo arazketa osagarrirako, asko hobetzen du arazketa-efektua.Beira fotovoltaikoaren burdina gutxiko eskakizunak kontuan hartuta, kuartzozko harea kentzeko metodoen ikerketa eta garapena sartzen dira batez ere.
Orokorrean, burdina sei forma arruntetan dago kuartzo mineralean:
① Buztinean edo feldespato kaolinizatuan dauden partikula finen moduan daude
②Burdin oxidozko film moduan kuartzo partikulen gainazalean erantsita
③Burdin mineralak, hala nola hematita, magnetita, espekularita, qinite, etab. edo burdina duten mineralak, hala nola mika, anfibola, granatea, etab.
④Kartzo partikulen barruan murgiltze edo lentearen egoeran dago
⑤ Disoluzio solidoaren egoeran existitzen da kuartzo kristalaren barruan
⑥ Bigarren mailako burdina kopuru jakin bat nahastuko da birrintzeko eta artezteko prozesuan
Burdina duten mineralak kuartzotik modu eraginkorrean bereizteko, beharrezkoa da lehenik eta behin kuartzo mineralean burdin ezpurutasunen agerraldiaren egoera zein den egiaztatu eta arrazoizko onuragarritasun metodoa eta bereizketa prozesu bat hautatzea burdinaren ezpurutasunak kentzeko.
(1) Bereizketa magnetikoaren prozesua
Bereizketa magnetikoaren prozesuak ezpurutasun magnetiko ahulak ezaba ditzake, hala nola hematita, limonita eta biotita, partikula elkartuak barne.Indar magnetikoaren arabera, bereizketa magnetikoa bereizketa magnetiko indartsuan eta bereizketa magnetiko ahulean bana daiteke.Bereizketa magnetiko sendoak normalean bereizle magnetiko sendo hezea edo gradiente handiko bereizgailu magnetikoa hartzen ditu.
Orokorrean, limonita, hematita, biotita eta abar bezalako ezpurutasun magnetiko mineral ahulak dituen kuartzo harea hauta daiteke 8,0 × 105A/m-ko balioa duen makina magnetiko indartsua erabiliz;Burdin mineralak nagusi diren mineral magnetiko sendoetarako, hobe da makina magnetiko ahula edo makina magnetiko ertaina erabiltzea bereizteko.[2] Gaur egun, gradiente handiko eta eremu magnetiko indartsuen bereizgailu magnetikoen aplikazioarekin, bereizketa eta arazketa magnetikoa nabarmen hobetu dira iraganarekin alderatuta.Esate baterako, indukzio elektromagnetikoko arrabol motako bereizgailu magnetiko sendo bat erabiliz, 2.2T eremu magnetikoaren indarraren azpian dagoen burdina kentzeko, Fe2O3-ren edukia % 0,002tik % 0,0002ra murriztu daiteke.
(2) Flotazio-prozesua
Flotazioa partikula mineralen gainazalean propietate fisiko eta kimiko ezberdinen bidez bereizteko prozesu bat da.Funtzio nagusia kuartzo haretik erlazionatutako mika minerala eta feldespatoa kentzea da.Burdina duten mineralen eta kuartzoen flotazio-bereizketarako, burdina ezpurutasunen agerraldia eta partikula-tamaina bakoitzaren banaketa-forma ezagutzea da burdina kentzeko bereizketa-prozesu egokia aukeratzeko gakoa.Burdina duten mineral gehienek 5etik gorako zero puntu elektrikoa dute, ingurune azido batean positiboki kargatuta dagoena, eta teorikoki kolektore anionikoen erabilerarako egokia.
Gantz-azidoa (xaboia), hidrokarbil sulfonatoa edo sulfatoa biltzaile anioiko gisa erabil daitezke burdin oxidoaren minerala flotatzeko.Pirita kuartzoaren pirita flotatzea izan daiteke desugertze-ingurunean isobutyl xanthate gehi butilamina hauts beltzaren flotazio-agente klasikoarekin (4:1).Dosia 200 ppmw ingurukoa da.
Ilmenitaren flotazioak, oro har, sodio oleatoa (0,21 mol/L) erabiltzen du flotazio agente gisa pH-a 4 ~ 10era doitzeko.Erreakzio kimiko bat gertatzen da ilmenitaren gainazaleko oleato ioi eta burdin partikulen artean, burdin oleatoa ekoizteko, kimikoki xurgatzen dena Oleato ioiek ilmenita flotagarritasun hobean mantentzen dute.Azken urteotan garatu diren hidrokarburoetan oinarritutako azido fosfoniko biltzaileek selektibitate eta bilketa errendimendu ona dute ilmenitarako.
(3) Lixibiazio azidoaren prozesua
Azido-lixibiatze-prozesuaren helburu nagusia disoluzio azidoan dauden burdin mineral disolbagarriak kentzea da.Lixibiazio azidoaren arazketa-efektuari eragiten dioten faktoreen artean, kuartzo harea partikulen tamaina, tenperatura, denbora, azido mota, azido kontzentrazioa, solido-likido erlazioa, etab. eta tenperatura eta azido-soluzioa areagotzen dira.Kuartzo partikulen kontzentrazioa eta erradioa murrizteak Al-ren lixibiazio-tasa eta lixibiazio-tasa handitu ditzake.Azido bakar baten arazketa-efektua mugatua da, eta nahastutako azidoak efektu sinergikoa du, eta horrek asko handitu dezake ezpurutasun-elementuen kentze-tasa, hala nola Fe eta K. Azido inorganiko arruntak HF, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO4 dira. , H2C2O4, oro har, horietako bi edo gehiago nahasten dira eta proportzio jakin batean erabiltzen dira.
Azido oxalikoa azido lixibiatzeko erabili ohi den azido organikoa da.Disolbatutako metal ioiekin konplexu nahiko egonkorra sor dezake eta ezpurutasunak erraz garbitzen dira.Dosi baxuaren eta burdina kentzeko tasa altuaren abantailak ditu.Batzuek ultrasoinuak erabiltzen dituzte azido oxalikoaren arazketan laguntzeko, eta ohiko nahastearekin eta deposituko ultrasoinuekin alderatuta, zundako ultrasoinuak Fe kentzeko tasa handiena duela ikusi dute, azido oxalikoaren kopurua 4 g/L baino txikiagoa dela eta burdina kentzeko tasa iristen dela. %75,4.
Azido diluituaren eta azido fluorhidrikoaren presentziak metalezko ezpurutasunak modu eraginkorrean ken ditzake, hala nola Fe, Al, Mg, baina azido fluorhidrikoaren kantitatea kontrolatu behar da, azido fluorhidrikoak kuartzo partikulak herdoil ditzakeelako.Azido mota desberdinak erabiltzeak arazketa-prozesuaren kalitatean ere eragiten du.Horien artean, HCl eta HF azido mistoak prozesatzeko efektu onena du.Batzuek HCl eta HF nahastutako lixibiazio-agentea erabiltzen dute kuartzozko harea garbitzeko bereizketa magnetikoaren ondoren.Lixibiazio kimikoaren bidez, ezpurutasun-elementuen guztizko kopurua 40,71 μg/g da, eta SiO2-ren purutasuna % 99,993 pisukoa da.
(4) Mikrobioen lixibiazioa
Mikroorganismoak film meheko burdina lixibiatzeko edo kuartzozko harea partikulen gainazalean burdina inpregnatzeko erabiltzen dira, burdina kentzeko duela gutxi garatu den teknika bat da.Atzerriko ikerketek frogatu dute Aspergillus niger, Penicillium, Pseudomonas, Polymyxin Bacillus eta beste mikroorganismo batzuen erabilerak kuartzozko filmaren gainazalean burdina lixibatzeko emaitza onak lortu dituela, eta horietatik Aspergillus niger lixibiatzeko burdinaren efektua ezin hobea da.Fe2O3-ren kentze-tasa gehienetan % 75etik gorakoa da, eta Fe2O3 kontzentratuaren kalifikazioa % 0,007koa da.Eta aurkitu zen burdinaren lixibiatzearen eragina bakterio eta lizun gehienen aurretiko laborantzarekin hobea izango zela.
2.2 Beira fotovoltaikorako kuartzozko harearen beste ikerketa aurrerapen batzuk
Azido kantitatea murrizteko, ur zikinen tratamenduaren zailtasuna murrizteko eta ingurumena errespetatzeko, Peng Shou [5] et al.Desugertze ez den prozesu baten bidez burdina gutxiko 10ppm-ko kuartzozko harea prestatzeko metodo bat ezagutarazi zuen: ildo naturala kuartzoa lehengai gisa erabiltzen da, eta hiru faseko birrinketa, Lehen faseko artezketa eta bigarren faseko sailkapenak 0,1 ~ 0,7 mm-ko harea lor dezakete. ;lurra bereizketa magnetikoaren lehen faseak eta burdin mekanikoa eta burdina duten mineralak kentze magnetiko indartsuaren bigarren faseak bereizten ditu bereizketa magnetikoko harea lortzeko;harearen bereizketa magnetikoa bigarren faseko flotazioaren Fe2O3 edukia 10ppm baino baxuagoa da burdina gutxiko kuartzozko harea, flotazioak H2SO4 erabiltzen du erregulatzaile gisa, pH=2 ~ 3 doitzen du, sodio oleatoa eta koko olioan oinarritutako propileno diamina erabiltzen ditu biltzaile gisa. .Prestatutako kuartzo harea SiO2≥99,9%, Fe2O3≤10ppm, beira optikorako, pantaila fotoelektrikoko beirarako eta kuartzozko beirarako beharrezkoak diren lehengai silizeoen baldintzak betetzen ditu.
Bestalde, kalitate handiko kuartzozko baliabideak agortzearekin batera, maila baxuko baliabideen erabilera integralak arreta zabala erakarri du.Xie Enjun-ek Txinako Eraikuntza Materialak Bengbu Glass Industry Design and Research Institute Co., Ltd.-k kaolin-hondarrak erabili zituen burdina gutxiko kuartzo harea beira fotovoltaikorako prestatzeko.Fujian kaolin-hondakinen konposizio mineral nagusia kuartzoa da, eta ezpurutasun-mineral kopuru txiki bat dauka, hala nola kaolinita, mika eta feldespatoa.Kaolin-hondarrak "artezketa-sailkapen hidraulikoa-bereizketa magnetikoa-flotazio" onuratze-prozesuaren bidez prozesatu ondoren, 0,6 ~ 0,125 mm-ko partikulen tamaina % 95 baino handiagoa da, SiO2 % 99,62 da, Al2O3 % 0,065 da, Fe2O3 da. 92 × 10-6 kuartzozko harea fina beira fotovoltaikorako burdina gutxiko kuartzo harearen kalitate baldintzak betetzen ditu.
Shao Weihua-k eta Zhengzhou Institute of Comprehensive Utilisation of Mineral Resources, Txinako Zientzia Geologikoen Akademiako beste batzuek, asmakizun patente bat argitaratu zuten: kaolin isatsetatik purutasun handiko kuartzo harea prestatzeko metodoa.Metodoaren urratsak: a.Kaolin isatsak mineral gordina gisa erabiltzen dira, eta irabiatu eta garbitu ondoren bahetzen da +0,6 mm-ko materiala lortzeko;b.+ 0,6 mm-ko materiala xehatuta eta sailkatuta dago, eta 0,4 mm-0,1 mm-ko material minerala bereizketa magnetikoaren eragiketa jasaten da. Material magnetikoak eta ez-magnetikoak lortzeko, material ez-magnetikoak grabitatearen bereizketa eragiketara sartzen dira grabitatearen bereizketa-mineral argiak lortzeko eta grabitate-bereizketaren mineral astunak eta grabitatearen bereizketa-mineral arinak birmoldatzeko eragiketara sartzen dira + 0,1 mm-ko mineralak lortzeko;c.+0,1mm Minerala flotazio-eragiketan sartzen da flotazio-kontzentratua lortzeko.Flotazio-kontzentratuaren goiko ura kentzen da eta, ondoren, ultrasoinu bidez desugertzen da, eta ondoren bahetzen da + 0,1 mm-ko material lodia kuartzozko harea garbitasun handiko gisa lortzeko.Asmakizunaren metodoak kalitate handiko kuartzo-kontzentratuaren produktuak lor ditzake, baina prozesatzeko denbora laburra, prozesu-fluxu sinplea, energia-kontsumo txikia eta lortutako kuartzo-kontzentratuaren kalitate handikoa, purutasun handiko kalitate-eskakizunak bete ditzake. kuartzoa.
Kaolin isatsek kuartzo baliabide ugari dituzte.Onurazio, arazketa eta prozesatze sakonaren bidez, beira ultra zuri fotovoltaikoko lehengaiak erabiltzeko baldintzak bete ditzake.Honek ideia berri bat eskaintzen du kaolin isatsen baliabideen erabilera integralerako.
3. Beira fotovoltaikorako burdina gutxiko kuartzo harearen merkatuaren ikuspegi orokorra
Alde batetik, 2020ko bigarren seihilekoan, hedapenaren ondorioz mugatutako ekoizpen-ahalmenak ezin dio aurre egin oparotasun handiko eskari leherkariari.Beira fotovoltaikoaren eskaintza eta eskaria desorekatuta dago, eta prezioa gora egiten ari da.Modulu fotovoltaikoko enpresa askoren baterako deialdiaren arabera, 2020ko abenduan, Industria eta Informazio Teknologia Ministerioak dokumentu bat eman zuen argitzeko beira fotovoltaiko ijetzitako proiektuak ezin duela edukiera ordezteko planik formulatu.Politika berriak eraginda, 2021etik aurrera beira fotovoltaikoaren ekoizpenaren hazkunde-tasa zabalduko da. Informazio publikoaren arabera, 22/21ean ekoizteko plan argia duen beira fotovoltaiko ijetzituaren ahalmena 22250/26590t/eraino iritsiko da. urteko hazkunde tasa %68,4/48,6.Politika eta eskariaren bermeen kasuan, harea fotovoltaikoak hazkunde lehergarria ekarriko duela espero da.
2015-2022 beira fotovoltaikoaren industriaren ekoizpen-ahalmena
Bestalde, beira fotovoltaikoaren ekoizpen-ahalmenaren handitzeak burdina gutxiko silize-harea hornidura gainditzea eragin dezake, eta horrek, aldi berean, beira fotovoltaikoaren ekoizpen-ahalmenaren benetako ekoizpena mugatzen du.Estatistiken arabera, 2014az geroztik, nire herrialdeko kuartzozko hondar ekoizpena, oro har, barne-eskaria baino apur bat txikiagoa izan da, eta eskaintza eta eskaria oreka estua mantendu dute.
Aldi berean, nire herrialdeko burdina gutxiko kuartzozko plazer baliabideak urriak dira, Guangdong-eko Heyuan, Guangxi-ko Beihai, Anhui-ko Fengyang eta Jiangsu-ko Donghai-n kontzentratzen dira eta horietako kopuru handi bat inportatu behar da.
Burdina gutxiko kuartzozko harea zuria da azken urteotan lehengai garrantzitsuenetako bat (lehengaien kostuaren %25 inguru hartzen du).Prezioa ere gora egin du.Iraganean, 200 yuan/tona ingurukoa izan da denbora luzez.20 urtean Q1 epidemia piztu eta gero, maila handitik jaitsi da, eta momentuz funtzionamendu egonkorra mantentzen ari da.
2020an, nire herrialdeko kuartzozko harearen eskaera orokorra 90,93 milioi tonakoa izango da, irteera 87,65 milioi tonakoa eta inportazio garbia 3,278 milioi tonakoa izango da.Informazio publikoaren arabera, 100 kg urtutako beiraren kuartzozko harri kopurua 72,2 kg ingurukoa da.Egungo hedapen planaren arabera, 2021/2022an beira fotovoltaikoaren ahalmenaren gehikuntza 3,23/24500t/d izatera irits daiteke, urteko ekoizpenaren arabera 360 eguneko epean kalkulatuta, ekoizpen osoa eskari baxuaren igo berriarekin bat etorriko da. -urte 836/635 milioi tonako burdinazko silize-harea, hau da, beira fotovoltaikoek 2021/2022an ekarritako burdina gutxiko silize-harearen eskaera berriak 2020an kuartzo-harea orokorra hartuko du eskaeraren % 9,2/% 7,0. .Kontuan izanda burdina gutxiko silize-harea silize-harearen eskaera osoaren zati bat soilik hartzen duela, beira fotovoltaikoaren ekoizpen-ahalmenaren eskala handiko inbertsioak eragindako burdina gutxiko silize-harearen eskaintza eta eskariaren presioa askoz ere handiagoa izan daiteke. kuartzozko harearen industria orokorra.
—Powder Network-eko artikulua
Argitalpenaren ordua: 2021-11-2021