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簡述光伏玻璃用石英砂的質(zhì)量

來源:中國粉體網(wǎng)mp 2017/11/2 9:55:07

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中玻網(wǎng)】當(dāng)前,為解決能源危機(jī)和環(huán)境污染問題,各國制定旨在推動可更新清潔能源發(fā)展的政策。在世界各國新能源政策的推動下,太陽能利用產(chǎn)品已經(jīng)成為綠色能源系列中的主要角色。光伏玻璃是太陽能系列產(chǎn)品中的重要組件之一,它影響著太陽能系列產(chǎn)品對可見光的吸收,決定著光伏組件轉(zhuǎn)化能量的高低。因此,生產(chǎn)高質(zhì)量、高透光率的光伏玻璃對太陽能能源的利用具有重要意義。

  1、光伏玻璃簡介

  光伏玻璃也是超白玻璃,又稱低鐵玻璃、無色玻璃、高透明玻璃,具有高透光率和高透明性。玻璃的透光率決定玻璃的品質(zhì),普通浮法玻璃的透光率為86%,而光伏玻璃的透光率可達(dá)92%以上。

  玻璃生產(chǎn)所需的石英原料有天然石英砂、石英砂巖、石英巖和脈石英等,光伏玻璃的生產(chǎn)難度非常大,對石英原料的要求也比普通玻璃更高。

  2、光伏玻璃用石英砂的質(zhì)量要求及控制

  自然界中,很少能找到未經(jīng)處理就可以滿足玻璃生產(chǎn)用的石英砂原料礦源,尤其是超白玻璃,對石英砂原料的要求更為嚴(yán)格。光伏玻璃對石英砂的質(zhì)量要求主要體現(xiàn)在三方面:化學(xué)成分、粒度、難熔重礦物。

  化學(xué)成分

  光伏玻璃與普通玻璃化學(xué)組成非常大的差別是Fe2O3的含量。光伏玻璃要求Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過1.50x 10-4。

  光伏玻璃與普通玻璃化學(xué)組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%

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  石英砂中含鐵氧化物的多少對太陽能玻璃的質(zhì)量將產(chǎn)生直接影響。氧化鐵的含量多少影響玻璃對可見光的吸收,它決定光伏組件轉(zhuǎn)化能量的高低,是衡量能否作為光伏玻璃原理使用的關(guān)鍵因素之一。

  含鐵氧化物使玻璃著色,降低玻璃的透光率。Fe2O3能使玻璃變黃;Fe O能使玻璃變藍(lán);兩者共存使玻璃變成藍(lán)綠色。

  鐵的氧化物對玻璃熔制時的熱輻射具有較強(qiáng)的吸收作用,容易導(dǎo)致熔窯內(nèi)玻璃液的對流困難,增加熔制和澄清難度。

  粒度

  石英砂粒子的大小影響砂粒的熔化時間和玻璃成品的質(zhì)量。實驗證明:粗大的粒子很難熔化,甚至可能成為浮渣,使制品上出現(xiàn)波筋或砂粒;粒度<0.1mm的砂粒熔化速度雖快,但過早形成玻璃液影響熱量的傳導(dǎo),反而使總體速度變慢,此外,過細(xì)的顆粒因靜電作用使粘性增加,容易成團(tuán),使得熔化困難。因此,光伏玻璃用石英砂對粒度的要求如下:

  光伏玻璃用石英砂的粒度要求

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  難熔重礦物

  石英砂中有些難熔重礦物如鉻鐵礦、鋯英石等熔點高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,即使在高溫條件下也難以被熔蝕,因而在玻璃原板上易形成結(jié)石。對玻璃原片質(zhì)量及后期深加工都有很大影響。對鉻鐵礦及含鎳礦物總量要求不大于5ppm(以Cr2O3計),單個顆粒直徑要求不大于0.25mm;對其他難熔重礦物,單個顆粒直徑要求不大于0.25mm。

  3.光伏玻璃用石英砂的質(zhì)量控制

  在石英的形成和生長中,伴隨著大量的雜質(zhì)礦物,找不到不經(jīng)處理就能滿足光伏玻璃生產(chǎn)用的石英原料。因此,對光伏玻璃用石英砂的質(zhì)量控制主要是通過對石英砂精選提純來實現(xiàn)的。石英砂的選礦提純常用方法分為物理方法和化學(xué)方法。

  物理方法:水洗、磁選、浮選、電選、機(jī)械擦洗、分級脫泥、微波輔助、超聲波輔助。

  化學(xué)方法:酸浸法、堿浸法、微生物法。

  石英砂鐵含量的控制方法

  含鐵物質(zhì)在石英砂中的存在形式多種多樣,石英砂的各個選礦提純方法都能在一定程度上除鐵,其中分級脫泥主要脫去泥質(zhì)鐵,磁選脫去礦石中的含鐵礦物,重選脫去以重礦物形式存在的鐵,浮選去除含鐵的輕質(zhì)硅酸鹽等。光伏玻璃用石英砂除鐵是必須的,在實際的生產(chǎn)中要結(jié)合石英砂的化學(xué)組成情況,選擇成本較低、工藝較簡的提純工藝流程。

  石英砂的粒度控制方法

  光伏玻璃用石英砂的粒度控制可以通過水選和分選分級來實現(xiàn)。其中水選主要是0.1mm以下的細(xì)礦粒物;滾動篩和受阻沉降機(jī)來分選粗石英砂顆粒。根據(jù)粒度分選要求,控制給礦粒度上限,選擇合理的水洗分選工藝能夠達(dá)到提高石英砂精砂產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量控制的目的。

  石英砂的難熔重礦物控制方法

  光伏玻璃用石英砂的難熔重礦物的控制方法主要通過重選來實現(xiàn)。重選時,比重非常大的礦物運(yùn)動速度低趨向槽內(nèi),進(jìn)入尾礦區(qū);比重較小的礦物運(yùn)動速度快,趨向槽外,進(jìn)入下道工序。值得注意的是,為了保證重選的準(zhǔn)確率,重選時必須要均勻給礦。

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