Rè na h-ùine “14mh Plana Còig Bliadhna”, a rèir plana ro-innleachdail “buaic charboin agus neodrachd charboin” na dùthcha, bidh gnìomhachas nam photovoltaic a’ leantainn gu leasachadh spreadhaidh. Tha briseadh a-mach gnìomhachas nam photovoltaic air “beairteas a chruthachadh” airson an t-sreath gnìomhachais gu lèir. Anns an t-sreath iongantach seo, tha glainne photovoltaic na cheangal riatanach. An-diugh, a’ tagradh airson glèidhteachas lùtha agus dìon na h-àrainneachd, tha an t-iarrtas airson glainne photovoltaic a’ sìor fhàs latha às dèidh latha, agus tha mì-chothromachadh eadar solar agus iarrtas. Aig an aon àm, tha gainmheach cuartz ìosal-iarainn agus geal-ghlan, stuth cudromach airson glainne photovoltaic, air a dhol suas cuideachd, agus tha a’ phrìs air a dhol suas agus tha an solar gann. Tha eòlaichean gnìomhachais a’ ro-innse gum bi àrdachadh fad-ùine de chòrr air 15% aig gainmheach cuartz ìosal-iarainn airson còrr air 10 bliadhna. Fo ghaoth làidir photovoltaic, tha cinneasachadh gainmheach cuartz ìosal-iarainn air mòran aire a tharraing.
1. Gainmheach grian-chlach airson glainne photovoltaic
Mar as trice, thathas a’ cleachdadh glainne photovoltaic mar phannal capsulation mhodalan photovoltaic, agus tha e ann an conaltradh dìreach ris an àrainneachd a-muigh. Tha a sheasamh sìde, neart, tar-chuir solais agus comharran eile a’ cluich pàirt chudromach ann am beatha mhodalan photovoltaic agus èifeachdas gineadh cumhachd fad-ùine. Tha na h-ianan iarainn anns a’ ghainmhich quartz furasta an dathadh, agus gus dèanamh cinnteach à tar-chuir grèine àrd a’ ghlainne thùsail, tha susbaint iarainn glainne photovoltaic nas ìsle na glainne àbhaisteach, agus feumar gainmheach quartz ìosal-iarann le purrachd silicon àrd agus susbaint neo-ghlainead ìosal a chleachdadh.
An-dràsta, chan eil mòran gainmheach cuartais àrd-inbhe ìosal-iarainn a tha furasta a mhèinneadh nar dùthaich, agus tha iad air an sgaoileadh sa mhòr-chuid ann an Heyuan, Guangxi, Fengyang, Anhui, Hainan agus àiteachan eile. San àm ri teachd, le fàs comas cinneasachaidh glainne geal-leaghte airson ceallan grèine, bidh gainmheach cuartais àrd-inbhe le raon cinneasachaidh cuibhrichte na ghoireas car gann. Cuiridh solar gainmheach cuartais àrd-inbhe agus seasmhach bacadh air farpaiseachd chompanaidhean glainne photovoltaic san àm ri teachd. Mar sin, tha mar a lughdaicheas tu susbaint iarainn, alùmanaim, titanium agus eileamaidean neo-ghlanachd eile ann an gainmheach cuartais gu h-èifeachdach agus mar a dh’ullaicheas tu gainmheach cuartais àrd-ghlanachd na chuspair rannsachaidh teth.
2. Riochdachadh gainmhich cuartz ìosal-iarann airson glainne photovoltaic
2.1 Glanadh Gainmhich Quartz airson Glainne Fòto-bholtaigeach
An-dràsta, tha na pròiseasan glanaidh quartz traidiseanta a thathas a’ cur an sàs gu ìre mhòr anns a’ ghnìomhachas a’ toirt a-steach seòrsachadh, sgrìobadh, losgadh-uisge calcination, bleith, criathradh, dealachadh magnetach, dealachadh grabhataidh, fleòdradh, lionadh searbhagach, lionadh meanbh-fhàs-bheairtean, dì-ghasadh aig teòthachd àrd, msaa., tha pròiseasan glanaidh domhainn a’ toirt a-steach ròstadh clòirinichte, seòrsachadh dath rèididhichte, seòrsachadh magnetach superconducting, falamh aig teòthachd àrd agus mar sin air adhart. Chaidh am pròiseas buannachdail coitcheann airson glanadh gainmhich quartz dachaigheil a leasachadh cuideachd bhon “bleith, dealachadh magnetach, nighe” tràth gu “sgaradh → pronnadh garbh → calcination → losgadh-uisge → bleith → sgrìonadh → dealachadh magnetach → fleòdradh → searbhag.” Tha am pròiseas buannachdail còmhla de bhogadh → nighe → tiormachadh, còmhla ri microwave, ultrasonic agus dòighean eile airson ro-làimhseachadh no glanadh cuideachail, a’ leasachadh gu mòr a’ bhuaidh glanaidh. A thaobh riatanasan ìosal iarainn glainne photovoltaic, thathas a’ toirt a-steach rannsachadh agus leasachadh dhòighean toirt air falbh gainmheach quartz sa mhòr-chuid.
San fharsaingeachd, tha iarann ri fhaighinn anns na sia cruthan cumanta a leanas ann am mèinn grian-chlach:
① Ann an cruth mìrean mìne ann an crèadh no feldspar kaolinichte
②Ceangailte ri uachdar mìrean grian-chlach ann an cruth film iarainn ocsaid
③Mèinnirean iarainn leithid hematite, magnetite, specularite, qinite, msaa. no mèinnirean anns a bheil iarann leithid mica, amphibole, garnet, msaa.
④Tha e ann an staid bogadh no lionsa taobh a-staigh nam mìrean grian-chlach
⑤ Ann an staid fuasglaidh chruaidh taobh a-staigh criostal a’ chuartais
⑥ Thèid meud sònraichte de iarann àrd-sgoile a mheasgachadh sa phròiseas pronnadh is bleith
Gus mèinnirean anns a bheil iarann a sgaradh gu h-èifeachdach bho chuartz, feumar an toiseach dearbhadh dè an ìre de neo-chunbhalachdan iarainn a tha ann am mèinn chuartz agus dòigh buannachdail reusanta agus pròiseas dealachaidh a thaghadh gus neo-chunbhalachdan iarainn a thoirt air falbh.
(1) Pròiseas dealachaidh magnetach
Faodaidh am pròiseas dealachaidh magnetach na mèinnirean neo-ghlaine magnetach lag leithid hematite, limonite agus biotite a thoirt air falbh, a’ gabhail a-steach mìrean co-cheangailte, chun na h-ìre as motha. A rèir an neart magnetach, faodar dealachadh magnetach a roinn ann an dealachadh magnetach làidir agus dealachadh magnetach lag. Mar as trice bidh an dealachadh magnetach làidir a’ cleachdadh dealaiche magnetach fliuch làidir no dealaiche magnetach àrd-ìre.
San fharsaingeachd, faodar gainmheach cuartz anns a bheil mèinnirean neo-ghlanachd magnetach lag sa mhòr-chuid leithid limonite, hematite, biotite, msaa., a thaghadh le bhith a’ cleachdadh inneal magnetach làidir fliuch aig luach os cionn 8.0 × 105A / m; Airson mèinnirean magnetach làidir anns a bheil mèinn iarainn gu mòr, tha e nas fheàrr inneal magnetach lag no inneal magnetach meadhanach a chleachdadh airson dealachadh. [2] An-diugh, le bhith a’ cleachdadh dealadairean magnetach àrd-ìre agus raon magnetach làidir, tha dealachadh agus glanadh magnetach air a bhith air an leasachadh gu mòr an taca ris an àm a dh’ fhalbh. Mar eisimpleir, faodaidh cleachdadh dealadair magnetach làidir seòrsa rolair inntrigidh electromagnetic gus iarann a thoirt air falbh fo neart raon magnetach 2.2T susbaint Fe2O3 a lughdachadh bho 0.002% gu 0.0002%.
(2) Pròiseas snàmhachaidh
Is e pròiseas a th’ ann an snàmhadh a bhios a’ sgaradh mìrean mèinnearach tro dhiofar fheartan fiosaigeach is ceimigeach air uachdar mìrean mèinnearach. Is e am prìomh obair am mica agus am feldspar mèinnearach co-cheangailte a thoirt air falbh bhon ghainmhich chuartais. Airson sgaradh snàmhaidh de mhèinnirean anns a bheil iarann agus cuartais, is e faighinn a-mach cruth tachairt neo-chunbhalachdan iarainn agus cruth cuairteachaidh gach meud gràin an iuchair airson pròiseas sgaradh ceart a thaghadh airson iarann a thoirt air falbh. Tha puing dealain neoni os cionn 5 aig a’ mhòr-chuid de mhèinnirean anns a bheil iarann, a tha fo chasaid dheimhinneach ann an àrainneachd searbhagach, agus gu teòiridheach freagarrach airson a bhith a’ cleachdadh luchd-cruinneachaidh anionach.
Faodar searbhag geir (siabann), hydrocarbyl sulfonate no sulfate a chleachdadh mar chruinneadair anionach airson snàmh mèinn iarainn ocsaid. Faodar pyrite a shnàmh bho chuartz ann an àrainneachd picilte leis an àidseant snàmh clasaigeach airson isobutyl xanthate a bharrachd air pùdar dubh butylamine (4:1). Tha an dòs mu 200ppmw.
Mar as trice, bidh snàmhadh ilmenite a’ cleachdadh sodium oleate (0.21mol/L) mar àidseant snàmhaidh gus am pH atharrachadh gu 4~10. Bidh ath-bhualadh ceimigeach a’ tachairt eadar ianan oleate agus mìrean iarainn air uachdar an ilmenite gus oleate iarainn a thoirt gu buil, a tha air a ghabhail a-steach gu ceimigeach. Bidh ianan oleate a’ cumail ilmenite le snàmhachd nas fheàrr. Tha deagh thaghadh agus coileanadh cruinneachaidh aig na cruinneadairean searbhag fosfonach stèidhichte air haidreacarbon a chaidh a leasachadh anns na bliadhnachan mu dheireadh airson ilmenite.
(3) Pròiseas leaghadh searbhagach
’S e prìomh adhbhar a’ phròiseis leaghadh searbhagach mèinnirean iarainn so-sgaoilte a thoirt air falbh bhon fhuasgladh searbhagach. Am measg nam factaran a bheir buaidh air buaidh glanaidh an leaghadh searbhagach tha meud gràinean gainmhich cuartz, teòthachd, ùine, seòrsa searbhagach, dùmhlachd searbhagach, co-mheas cruaidh-leaghaidh, msaa., agus àrdachadh teòthachd agus fuasgladh searbhagach. Faodaidh dùmhlachd agus lùghdachadh radius nam gràinean cuartz an ìre leaghadh agus an ìre leaghadh Al a mheudachadh. Tha buaidh glanaidh aon searbhag cuibhrichte, agus tha buaidh sineirgisteach aig an searbhag measgaichte, a dh’ fhaodas an ìre toirt air falbh eileamaidean neo-ghlanachd leithid Fe agus K a mheudachadh gu mòr. ’S e searbhagan neo-organach cumanta HF, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO4, H2C2O4, mar as trice bidh dhà no barrachd dhiubh air am measgachadh agus air an cleachdadh ann an co-mheas sònraichte.
'S e searbhag organach a thathas a' cleachdadh gu cumanta airson searbhag a thoirt a-mach. Faodaidh e co-thàthadh seasmhach a chruthachadh leis na h-ianan meatailt sgaoilte, agus tha na neo-chunbhalachdan furasta an nighe a-mach. Tha na buannachdan aige ann an dòs ìosal agus ìre àrd toirt air falbh iarainn. Bidh cuid de dhaoine a’ cleachdadh ultrasound gus cuideachadh le glanadh searbhag oxalic, agus fhuair iad a-mach, an taca ri ultrasound measgachadh agus tanca àbhaisteach, gu bheil an ìre toirt air falbh iarainn as àirde aig ultrasound probe, tha an ìre de dh’ searbhag oxalic nas lugha na 4g / L, agus tha an ìre toirt air falbh iarainn a’ ruighinn 75.4%.
Faodaidh làthaireachd searbhag caolaichte agus searbhag hydrofluoric neo-chunbhalachdan meatailt leithid Fe, Al, Mg a thoirt air falbh gu h-èifeachdach, ach feumar smachd a chumail air meud an searbhag hydrofluoric oir faodaidh searbhag hydrofluoric mìrean a’ chuartais a chreachadh. Bidh cleachdadh diofar sheòrsaichean searbhagan cuideachd a’ toirt buaidh air càileachd a’ phròiseis glanaidh. Nam measg, tha a’ bhuaidh giollachd as fheàrr aig searbhag measgaichte HCl agus HF. Bidh cuid de dhaoine a’ cleachdadh àidseant leaghadh measgaichte HCl agus HF gus gainmheach a’ chuartais a ghlanadh às deidh dealachadh magnetach. Tro leaghadh ceimigeach, tha an ìre iomlan de eileamaidean neo-chunbhalachd 40.71μg/g, agus tha purrachd SiO2 cho àrd ri 99.993wt%.
(4) Lùghdachadh meanbh-fhàs-bheairtean
Tha meanbh-fhàs-bheairtean cleachdte ri bhith a’ toirt a-mach iarann film tana no a’ bogadh iarann air uachdar mìrean gainmhich cuartais, agus ’s e seo dòigh a chaidh a leasachadh o chionn ghoirid airson iarann a thoirt air falbh. Tha sgrùdaidhean cèin air sealltainn gu bheil cleachdadh Aspergillus niger, Penicillium, Pseudomonas, Polymyxin Bacillus agus meanbh-fhàs-bheairtean eile gus iarann a thoirt air uachdar film a’ chuartais air deagh thoraidhean a choileanadh, agus tha buaidh Aspergillus niger air iarann a thoirt air falbh aig an ìre as fheàrr. Tha an ìre toirt air falbh Fe2O3 sa mhòr-chuid os cionn 75%, agus tha ìre dùmhlachd Fe2O3 cho ìosal ri 0.007%. Agus chaidh a lorg gum biodh buaidh toirt a-mach iarainn nas fheàrr le ro-àiteachadh a’ mhòr-chuid de bacteria agus molltairean.
2.2 Adhartas rannsachaidh eile air gainmheach cuartz airson glainne photovoltaic
Gus an ìre searbhagach a lùghdachadh, duilgheadas làimhseachaidh òtrachais a lùghdachadh, agus a bhith càirdeil don àrainneachd, nochd Peng Shou [5] et al. dòigh airson gainmheach cuartz iarainn-ìosal 10ppm ullachadh le pròiseas gun phicilte: thathas a’ cleachdadh cuartz vein nàdarra mar stuth amh, agus pronnadh trì-ìrean, Faodaidh a’ chiad ìre de bhleith agus an dàrna ìre de sheòrsachadh gràin 0.1 ~ 0.7mm fhaighinn; tha an gràin air a sgaradh leis a’ chiad ìre de sgaradh magnetach agus an dàrna ìre de thoirt air falbh magnetach làidir de iarann meacanaigeach agus mèinnirean anns a bheil iarann gus gainmheach sgaradh magnetach fhaighinn; gheibhear an sgaradh magnetach den ghainmhich leis an dàrna ìre de shnàmhadh. Tha susbaint Fe2O3 nas ìsle na gainmheach cuartz iarainn-ìosal 10ppm, bidh snàmhadh a’ cleachdadh H2SO4 mar riaghlaiche, ag atharrachadh pH = 2 ~ 3, a’ cleachdadh sodium oleate agus propylene diamine stèidhichte air ola cnò-chnò mar luchd-cruinneachaidh. Tha an gainmheach cuartz ullaichte SiO2≥99.9%, Fe2O3≤10ppm, a’ coinneachadh ri riatanasan stuthan amh siliceous a tha a dhìth airson glainne optigeach, glainne taisbeanaidh photoelectric, agus glainne cuartz.
Air an làimh eile, leis an crìonadh ann an goireasan grian-chloiche àrd-inbhe, tha cleachdadh coileanta ghoireasan ìosal air aire mhòr a tharraing. Chleachd Xie Enjun bho China Building Materials Bengbu Glass Industry Design and Research Institute Co., Ltd. earbaill kaolin gus gainmheach grian-chloiche iarainn-ìosal ullachadh airson glainne photovoltaic. Is e grian-chloiche am prìomh cho-dhèanamh mèinnearach de earbaill kaolin Fujian, anns a bheil beagan de mhèinnirean neo-ghlan leithid kaolinite, mica, agus feldspar. Às deidh na h-earbaill kaolin a bhith air an giullachd leis a’ phròiseas buannachdail “bleith-seòrsachadh uisgeachaidh-sgaradh magnetach-fleòdradh”, tha susbaint meud gràin 0.6 ~ 0.125mm nas motha na 95%, tha SiO2 99.62%, tha Al2O3 0.065%, tha Fe2O3 na ghainmhich grian-chloiche mìn 92 × 10-6 a’ coinneachadh ri riatanasan càileachd gainmheach grian-chloiche iarainn-ìosal airson glainne photovoltaic.
Dh’fhoillsich Shao Weihua agus feadhainn eile bho Institiud Zhengzhou airson Cleachdadh Coileanta de Ghoireasan Mèinnearach, Acadamaidh Saidheansan Geo-eòlais Shìona, peutant innleachd: dòigh airson gainmheach cuartz àrd-ghlan ullachadh bho earbaill kaolin. Ceumannan na modh-obrach: a. Bithear a’ cleachdadh earbaill kaolin mar mhèinn amh, a thèid a chriathradh às deidh a bhith air a mheasgachadh agus air a sgrìobadh gus stuth +0.6mm fhaighinn; b. Tha stuth +0.6mm air a bleith agus air a sheòrsachadh, agus tha stuth mèinnearach 0.4mm0.1mm air a chur fo obair-sgaraidh magnetach, Gus stuthan magnetach agus neo-mhagnaiteach fhaighinn, bidh na stuthan neo-mhagnaiteach a’ dol a-steach don obair-sgaraidh grabhataidh gus na mèinnirean aotrom dealachaidh grabhataidh agus na mèinnirean troma dealachaidh grabhataidh fhaighinn, agus bidh na mèinnirean aotrom dealachaidh grabhataidh a’ dol a-steach don obair-ath-bleith gus sgrìonadh gus mèinnirean +0.1mm fhaighinn; c. +0.1mm Bidh am mèinnear a’ dol a-steach don obair-fleòdraidh gus an dùmhlachd fleòdraidh fhaighinn. Tha uisge uachdarach an dùmhlachd fleòdraidh air a thoirt air falbh agus an uairsin air a phicilteadh le ultrasonaig, agus an uairsin air a chriathradh gus an stuth garbh +0.1mm fhaighinn mar ghainmhich cuartz àrd-ghlan. Chan e a-mhàin gun urrainn don dòigh-obrach seo toraidhean dùmhlachd grian-chloiche àrd-inbhe fhaighinn, ach tha ùine giollachd ghoirid, sruth-obrach sìmplidh, caitheamh lùtha ìosal, agus càileachd àrd den dùmhlachd grian-chloiche a gheibhear ann cuideachd, a choinnicheas ri riatanasan càileachd grian-chloiche àrd-ghlanachd.
Tha tòrr ghoireasan grian-chlach ann an earbaill caoilin. Tro bhith gan leasachadh, gan glanadh agus gan giullachd gu domhainn, faodaidh iad coinneachadh ri riatanasan cleachdadh stuthan amh glainne geal-fòtòlach. Tha seo cuideachd a’ toirt seachad beachd ùr airson cleachdadh coileanta de ghoireasan earbaill caoilin.
3. Sealladh farsaing air a’ mhargaidh air gainmheach cuartz ìosal-iarainn airson glainne photovoltaic
Air an aon làimh, anns an dàrna leth de 2020, chan urrainn don chomas cinneasachaidh a tha air a chuingealachadh le leudachadh dèiligeadh ris an iarrtas spreadhaidh fo shoirbheachadh àrd. Tha solar is iarrtas glainne photovoltaic neo-chothromach, agus tha a’ phrìs ag èirigh gu mòr. Fo ghairm cho-roinnte mòran chompanaidhean modalan photovoltaic, san Dùbhlachd 2020, chuir Ministrealachd a’ Ghnìomhachais agus Teicneòlas Fiosrachaidh a-mach sgrìobhainn a’ soilleireachadh nach fhaod pròiseact glainne rolaichte photovoltaic plana ath-chur comas a chruthachadh. Air a bhuaidh leis a’ phoileasaidh ùr, thèid ìre fàis cinneasachadh glainne photovoltaic a leudachadh bho 2021. A rèir fiosrachadh poblach, ruigidh comas glainne photovoltaic rolaichte le plana soilleir airson cinneasachadh ann an 21/22 22250/26590t/d, le ìre fàis bhliadhnail de 68.4/48.6%. A thaobh poileasaidh agus geallaidhean taobh an iarrtas, thathar an dùil gun toir gainmheach photovoltaic fàs spreadhaidh.
Comas cinneasachaidh gnìomhachas glainne photovoltaic 2015-2022
Air an làimh eile, dh’ fhaodadh an àrdachadh mòr ann an comas cinneasachaidh glainne photovoltaic adhbhrachadh gum bi solar gainmhich silica ìosal-iarainn nas àirde na an solar, agus mar sin a’ cuingealachadh comas cinneasachaidh glainne photovoltaic. A rèir staitistig, bho 2014, tha cinneasachadh gainmhich cuartz dachaigheil na dùthcha agam air a bhith beagan nas ìsle na an t-iarrtas dachaigheil, agus tha solar is iarrtas air cothromachadh teann a chumail suas.
Aig an aon àm, tha goireasan placer grian-chlach iarainn ìosal dachaigheil mo dhùthaich gann, air an dùmhlachadh ann an Heyuan ann an Guangdong, Beihai ann an Guangxi, Fengyang ann an Anhui agus Donghai ann an Jiangsu, agus feumar mòran dhiubh a thoirt a-steach.
’S e gainmheach cuartz ultra-gheal le glè bheag de dh’iarann aon de na stuthan amh cudromach (a’ dèanamh suas mu 25% de chosgais an stuth amh) anns na bliadhnachan mu dheireadh. Tha a’ phrìs air a bhith ag èirigh cuideachd. San àm a dh’fhalbh, bha e timcheall air 200 yuan/tunna airson ùine mhòr. Às dèidh toiseach galar lèir-sgaoilte Q1 ann an 20 bliadhna, tha e air tuiteam bho ìre àrd, agus tha e an-dràsta a’ cumail obrachadh seasmhach airson an-dràsta.
Ann an 2020, bidh iarrtas iomlan mo dhùthaich airson gainmheach cuartais aig 90.93 millean tunna, bidh an toradh aig 87.65 millean tunna, agus bidh an in-mhalairt lom aig 3.278 millean tunna. A rèir fiosrachadh poblach, tha meud clach cuartais ann an 100kg de ghlainne leaghte mu 72.2kg. A rèir a’ phlana leudachaidh làithreach, dh’ fhaodadh àrdachadh comas glainne photovoltaic ann an 2021/2022 ruighinn 3.23/24500t/d, a rèir an cinneasachaidh bhliadhnail. Air a thomhas thairis air ùine 360-latha, bidh an cinneasachadh iomlan a’ freagairt ris an iarrtas ùr a tha air a mheudachadh airson gainmheach silica ìosal-iarainn de 836/635 millean tunna/bliadhna, is e sin, bidh an t-iarrtas ùr airson gainmheach silica ìosal-iarainn a thig bho ghlainne photovoltaic ann an 2021/2022 a’ dèanamh suas gainmheach cuartais iomlan ann an 2020 9.2%/7.0% den iarrtas. A’ bheachdachadh nach eil gainmheach silica ìosal-iarainn ach a’ dèanamh suas pàirt den iarrtas iomlan airson gainmheach silica, is dòcha gu bheil cuideam solair is iarrtas air gainmheach silica ìosal-iarainn air adhbhrachadh leis an tasgadh mòr ann an comas cinneasachaidh glainne photovoltaic mòran nas àirde na an cuideam air gnìomhachas gainmhich cuartais san fharsaingeachd.
—Artaigil bho Lìonra Pùdair
Àm postaidh: 11 Dùbhlachd 2021