中國(guó)粉體網(wǎng)訊 光伏玻璃,，是太陽(yáng)能電池組件的組成部分之一，隨著國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展和政策支持,，中國(guó)光伏玻璃行業(yè)產(chǎn)能和產(chǎn)量不斷攀升,，同時(shí)也對(duì)光伏玻璃的質(zhì)量提出了更高的要求。如今應(yīng)用最廣的光伏玻璃是晶硅組件使用的超白壓花玻璃,，也是光伏玻璃最主流的產(chǎn)品,。
光伏玻璃對(duì)石英砂的質(zhì)量要求
目前，太陽(yáng)能用玻璃國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為《GB/T 30984.1-2015》,，其中規(guī)定,，超白壓花玻璃Fe2O3含量應(yīng)不高于0.015%。
當(dāng)前光伏玻璃用低鐵石英砂質(zhì)量要求的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為《JC/T2314-2015光伏玻璃用硅質(zhì)原料》,，各個(gè)企業(yè)在執(zhí)行過(guò)程中有偏差,。石英砂形成過(guò)程中伴隨著大量的雜質(zhì)礦物，無(wú)法直接找到未經(jīng)處理就可以滿足光伏玻璃生產(chǎn)用的低鐵石英砂,，加工后才能用于光伏玻璃的配料,。光伏玻璃對(duì)石英砂的質(zhì)量要求主要體現(xiàn)在四方面：鐵含量,、鈦含量、粒度,、難熔重礦物,。
鐵含量：光伏玻璃用石英砂和普通玻璃用石英砂的明顯區(qū)別就在于鐵含量的多少；光伏玻璃中要求石英砂的含鐵量不超過(guò)100ppm,。
鈦含量：石英砂中的含鈦氧化物會(huì)使玻璃著色,，降低玻璃的透光性率和透明性。光伏玻璃中要求石英砂的含鈦量不超過(guò)300ppm,。
粒度：石英砂的粒度大小及級(jí)配會(huì)影響光伏玻璃的質(zhì)量,。粒度要求為0.71-0.104mm，且0.104mm以下占比不超過(guò)5%,。
難熔重礦物：石英砂中含有部分鉻鐵礦,、鋯英石，屬于難熔重礦物,，容易在光伏玻璃上形成結(jié)石,，對(duì)后期成品加工產(chǎn)生影響。所以,，光伏玻璃用石英砂對(duì)于難熔重礦物的總量要求≤5ppm（以Cr2O3計(jì)）,，單個(gè)顆粒直徑≤0.25mm。
光伏玻璃用石英砂資源
制作太陽(yáng)能光伏玻璃所用石英資源多采用石英巖,、石英砂巖等,。光伏玻璃生產(chǎn)需要含鐵量較低的超白石英巖砂礦，占玻璃成本13%左右,；國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)低鐵超白石英砂礦較為稀缺,，集中分布在安徽鳳陽(yáng)、廣東河源,、湖南,、廣西和海南等地，行業(yè)存在一定的天然壟斷性,；以目前光伏玻璃龍頭為例,，信義光能和福萊特的生產(chǎn)基地集中在廣西北海、安徽蕪湖及鳳陽(yáng)等地,，配套高質(zhì)量的硅砂礦,，原材料質(zhì)量穩(wěn)定且成本低廉，有利于提高成品穩(wěn)定性降低生產(chǎn)成本,。
石英巖
石英巖是一種由石英砂巖或其他硅質(zhì)巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用或熱接觸變質(zhì)作用而形成的變質(zhì)巖石,，其石英伴生礦物除長(zhǎng)石,、云母和黏土礦物以外,，往往還含有微量的電氣石,、赤鐵礦和鋯英石等。與石英砂巖相比,，其礦石致密堅(jiān)硬,，硬度較高。我國(guó)石英巖資源十分豐富,，開(kāi)發(fā)利用量大,，如安徽鳳陽(yáng)、青海德令哈,、青海大通,、青海湟中、青海樂(lè)都,、江西遂川,、陜西漢中、遼寧莊河,、山東昌邑,、山東棲霞等。
石英砂巖
石英砂巖是一種固結(jié)的砂質(zhì)巖石,，其石英和硅質(zhì)碎屑含量一般在95%以上,，副礦物多為長(zhǎng)石和高嶺石、伊利石,、蒙脫石等黏土礦物,，重礦物含量很少，有黃鐵礦,、磁鐵礦,、鈦鐵礦、電氣石,、金紅石等,。膠結(jié)物一般為硅質(zhì)，主要有蛋白石,、玉髓等,，硅質(zhì)膠結(jié)石英砂巖又稱(chēng)為硅質(zhì)石英砂巖。此外,，還有鈣質(zhì),、鐵質(zhì)、海綠石質(zhì)的石英砂巖,，白云質(zhì)膠結(jié)的石英砂巖少見(jiàn),。我國(guó)石英砂巖資源豐富，分布廣泛，如四川江油,、山東蘭陵,、山東沂水、重慶永川,、廣東東源,、內(nèi)蒙古達(dá)拉特旗、河北贊皇,、湖南溆浦,、陜西城固、寧夏石嘴山等,，以及近年報(bào)道的四川沐川,、云南大關(guān)-彝良等。
光伏玻璃用石英砂的加工提純
自然界中,，很少能找到未經(jīng)處理就可以滿足玻璃生產(chǎn)用的原料礦源,，尤其是超白玻璃，對(duì)原料的要求尤其是原料中鐵含量的要求非常嚴(yán)格,，因此必須去除石英砂中的含鐵雜質(zhì),。
水洗和分級(jí)脫泥
在石英原料的破碎過(guò)程中，不可避免的帶來(lái)了泥土等雜質(zhì),。水洗和分級(jí)脫泥是一種礦石入選前的預(yù)處理方法,，這種方法可以使泥土溶解，此時(shí),，石英砂中SiO2的純度與石英砂粒度的大小有關(guān),，即隨著石英砂的粒度變小而降低，而鐵雜質(zhì)礦物的含量則隨著石英砂粒徑變小而變大,，這是因?yàn)樵傲阶冃�,，則其表面積就會(huì)變大，顆粒表面與水的接觸面積越大,，加速了顆粒表面泥土的溶解,，從而使泥土與石英分離。
機(jī)械擦洗
擦洗是通過(guò)用機(jī)器來(lái)增加外部的作用力提高石英砂顆粒之間的相互碰撞,，繼而使砂粒之間產(chǎn)生了磨削力,，使其表面粘附的薄膜鐵和泥土雜質(zhì)與砂粒分離。根據(jù)多年的研究發(fā)現(xiàn),，石英砂礦物中的集合體也可以因?yàn)槭艿竭@種外力的作用,，使集合體發(fā)生解離，方便了后續(xù)的提純,。
磁選法
磁選法是利用磁力將磁性礦物和非磁性礦物分離的方法,，利用這種方法,，可以把原砂中與砂粒表面緊緊黏結(jié)著的赤鐵礦、褐鐵礦和黑云母,、鈦鐵礦,、黃鐵礦和石榴石等弱磁性雜質(zhì)礦物去除，也可去除帶有磁性礦物包裹體的雜質(zhì),。為了達(dá)到此目的,，磁選機(jī)必須滿足作用在磁性礦物上的磁力大于作用于磁性礦粒上的所有機(jī)械力的合力,，才能使磁性礦物與非磁性礦物分離,。
浮選法
根據(jù)不同礦物密度及物理性質(zhì)的差異，可以利用浮選法來(lái)降低石英砂中雜質(zhì)鐵的含量,。根據(jù)所采用活化劑的差異,，可劃分為三種：第一種是有氟有酸法，該種方法效果好,、操作簡(jiǎn)單,、指標(biāo)穩(wěn)定，但其污染較為嚴(yán)重,，對(duì)生態(tài)破壞較大,；第二種是無(wú)氟有酸法，相較第一種方法,，減少氟的使用使得其對(duì)生態(tài)的破壞大大降低,，但強(qiáng)酸提高了浮選設(shè)備的腐蝕損耗；第三種方法是無(wú)氟無(wú)酸法,，這種方法技術(shù)要求較高,，工藝流程復(fù)雜，目前應(yīng)用較少,。
酸浸法
酸浸除鐵法主要是利用石英不溶于酸（氫氟酸除外）,，其它雜質(zhì)礦物能被酸溶解的特點(diǎn)，從而達(dá)到對(duì)石英砂的進(jìn)一步提純,。酸浸法不僅僅能將鐵質(zhì)從石英砂中去除,，同時(shí)對(duì)非金屬雜質(zhì)礦物也有較好的效果。目前,，酸浸法主要包括單酸浸法和混合酸浸法兩種,。單酸浸法主要針對(duì)雜質(zhì)比較單一的石英砂�,；旌纤峤ㄊ菍⒉煌乃峄旌显谝黄�,，協(xié)同去除石英砂中的各類(lèi)雜質(zhì)，去除效率更高,，產(chǎn)品純度也較好,。
超聲波除鐵
超聲波除鐵工藝是利用超聲波在水中發(fā)生空化過(guò)程中產(chǎn)生沖擊波，沖擊波使得石英砂顆粒表面的含鐵雜質(zhì)脫離進(jìn)入溶液，達(dá)到除鐵的目的,。超聲波除鐵可以有效去除石英砂顆粒表面的次生鐵質(zhì)薄膜,，但其工藝方法比較昂貴，多用于高附加值,、精密硅產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,。
微生物浸出法
利用微生物除石英砂顆粒表面的薄膜鐵或浸染鐵是最新發(fā)展起來(lái)的一種新型除鐵技術(shù)，目前正處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,。研究結(jié)果表明,，黑曲霉素菌、青霉菌,、梨形毛菌,、假單胞菌類(lèi)、桿菌類(lèi),、多粘芽孢桿菌,、乳酸小球菌等微生物菌群對(duì)石英砂表面氧化鐵，具有較好的去除效果,。
光伏玻璃用石英砂的需求量
近年來(lái),，隨著光伏行業(yè)的迅速發(fā)展，市場(chǎng)需求進(jìn)一步擴(kuò)大,，相關(guān)企業(yè)紛紛引入國(guó)外先進(jìn)技術(shù),、大力投入研發(fā)、拓展產(chǎn)線,，實(shí)現(xiàn)光伏玻璃國(guó)產(chǎn)化,，光伏玻璃產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)。受產(chǎn)業(yè)鏈需求帶動(dòng),，光伏玻璃行業(yè)經(jīng)歷產(chǎn)能快速擴(kuò)張,，近兩年產(chǎn)能產(chǎn)量翻番有余。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),，每生產(chǎn)一噸光伏玻璃大約需要0.71噸低鐵石英砂,；熔化量1000t/d的光伏玻璃生產(chǎn)線，年產(chǎn)量為33萬(wàn)噸光伏玻璃,。根據(jù)國(guó)內(nèi)光伏玻璃聽(tīng)證會(huì)信息進(jìn)行預(yù)測(cè)：預(yù)計(jì)2023年年底我國(guó)光伏玻璃在產(chǎn)日熔量為10萬(wàn)t/d,；低鐵石英砂7.1萬(wàn)t/d；2024年年底我國(guó)光伏玻璃在產(chǎn)日熔量為12萬(wàn)t/d,；低鐵石英砂8.5萬(wàn)t/d,；2025年年底我國(guó)光伏玻璃在產(chǎn)日熔量為13.5萬(wàn)t/d；低鐵石英砂9.6萬(wàn)t/d,，由此可見(jiàn),，光伏玻璃產(chǎn)量和低鐵石英砂的需求量將會(huì)穩(wěn)步增加,。
來(lái)源：
信義玻璃.低鐵石英砂在光伏玻璃中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)
孫紅娟.光伏產(chǎn)業(yè)鏈三種不同石英原料的判別與加工
謝兵等.超白玻璃用石英原料深加工技術(shù)進(jìn)展
汪靈.石英的礦床工業(yè)類(lèi)型與應(yīng)用特點(diǎn)
胡宏坤等.石英砂除鐵方法簡(jiǎn)述——以鳳陽(yáng)縣石英砂礦企業(yè)為例
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/初末）
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