中國粉體網(wǎng)訊 受全球光伏裝機量持續(xù)高增長的帶動，光伏用石英砂的需求量也穩(wěn)步增加。同時，我國目前面臨著石英坩堝內(nèi)層砂依賴進口、光伏玻璃超白砂大規(guī)模供應瓶頸等一些痛點難題。為了與行業(yè)攜手破解這些難題，2024年3月29日，由中國粉體網(wǎng)主辦的第二屆光伏行業(yè)用石英砂技術(shù)與市場交流大會在安徽蕪湖隆重召開，會議期間，我們邀請到了業(yè)內(nèi)專家、學者，優(yōu)秀企業(yè)家代表做客對話欄目，進行訪談交流。本期為您分享的是信義玻璃砂廠設計師王立臣的專訪。
中國粉體網(wǎng)：光伏玻璃、浮法玻璃及普通建筑玻璃，其對石英砂原料性能要求有何不同？
王立臣設計師：光伏玻璃是壓延工藝生產(chǎn)出來的一種玻璃，壓延法是一種生產(chǎn)工藝方法；壓延工藝就是玻璃液從壓延輥中間流過而成形的一種生產(chǎn)工藝；光伏玻璃是從功能上來分類定義的；目前市面上主流的普通建筑玻璃是浮法工藝生產(chǎn)出來的一種玻璃，浮法是一種生產(chǎn)工藝方法；浮法工藝就是在一個容器內(nèi)，玻璃液漂浮在金屬錫液上而成形一種生產(chǎn)工藝；普通建筑玻璃也是從功能上來分類定義的；光伏玻璃和普通建筑玻璃，無論是透光率還是化學成分，都有嚴格的國家標準，而且行業(yè)內(nèi)都在嚴格執(zhí)行；但光伏砂和浮法砂雖然也都有國家標準，因在玻璃配料中還有其他原料也會帶入鐵等有害雜質(zhì)，所以光伏砂和浮法砂里的鐵并沒有被嚴格執(zhí)行；行業(yè)內(nèi)光伏砂的鐵含量執(zhí)行標準通常是100ppm; 浮法砂的鐵含量執(zhí)行標準通常是1000ppm。
中國粉體網(wǎng)：我國光伏玻璃用石英砂資源主要分布在哪些地方？
王立臣設計師：我國光伏砂資源主要分布在安徽鳳陽、廣東湛江河源、廣西北海等地。
中國粉體網(wǎng)：光伏玻璃對石英砂一個最突出的要求就是要求其鐵含量要低，那么鐵在石英砂中的賦存狀態(tài)如何？
王立臣設計師：鐵的賦存狀態(tài)影響著選礦方案的選擇，它決定了鐵分離的難易程度。鐵在不同石英砂中一般以5種形態(tài)存在。
（1）輕礦物中
輕礦物主要包含長石、高嶺石、白云母、方解石、白云石等。石英相對密度為2.65，與輕礦物相對密度差距較小，因此此類鐵較難分離。
石英砂中的部分常見輕礦物
（2）重礦物中
重礦物為相對密度大約2.9的礦物。
石英砂中的部分常見單體重礦物
（3）薄膜鐵中
石英砂易受鐵質(zhì)污染，含鐵顆粒或薄膜狀在成礦過程中于石英顆粒內(nèi)部或表面產(chǎn)生，因此鐵質(zhì)污染產(chǎn)生的表面氧化鐵薄膜較難消除。
（4）黏土礦物中
黏土礦物一般顆粒極細，呈小于0.01mm細小鱗片。這種礦物一般裸露在地表礦床中，因此受到風化現(xiàn)象嚴重，此黏土主要成分為含有石英，云母、高嶺石、海綠石、綠泥石等混合物的含水鋁硅酸鹽礦物。
（5）連生體或晶格中
一般認為石英砂中的不同礦物基本處于單體解離狀態(tài)，但是仍然有少量含鐵礦物以連生體的狀態(tài)與石英砂共生。這些含鐵礦物有的包裹在礦物內(nèi)部，有的嵌在礦物表面。
中國粉體網(wǎng)：去除石英砂中鐵雜質(zhì)的方法有哪些？
王立臣設計師：石英砂中鐵雜質(zhì)的去除方法包括物理法和化學法。其中物理法包括水洗脫泥、擦洗除鐵、重選、磁選、浮選等。化學法主要分為酸浸和絡合法。只有根據(jù)鐵的賦存狀態(tài)來選擇最佳的選礦工藝才能取得較好的除鐵效果。
水洗脫泥
石英砂粒度大于黏土礦物粒度，因此一般簡單水洗可以除去石英砂中的黏土礦物。隨著石英砂粒度變小，石英砂中的重礦物由于風化作用，使鐵鋁雜質(zhì)不斷增多。水洗脫泥可以去除粘土礦物，也可以去除0.1mm 以下的細粒礦物，從而達到除鐵的目的。但對于石英砂表面的薄膜鐵難以去除。
擦洗除鐵
擦洗脫泥可以除去原砂中的粘土和砂粒表面的雜質(zhì)；擦洗適用于表面含有薄膜污染的石英砂礦。機械擦洗通過外力和砂礫間的碰撞摩擦，除去吸附在石英砂表面的含鐵礦物及表面的鐵質(zhì)薄膜。
重選
重選法包括搖床重選、水力分級、螺旋分級等。搖床可以除去以顆粒狀態(tài)存在的鐵礦物及其他礦物；螺旋分級可以分離重金屬礦物。
磁選
石英在磁場中無法被磁化，而石英砂中的含鐵雜質(zhì)大部分可以被磁化。根據(jù)磁性差異，可以選用磁選來分離石英砂中的含鐵雜質(zhì)。磁選可以除去石英砂中夾雜的機械鐵、各種含鐵礦物及其他磁性礦物顆粒。采用強磁選機可以除去弱磁性礦物及含有的鐵質(zhì)礦物包裹體、浸染體的石英砂。磁選可分為除強磁性單質(zhì)鐵和弱磁性氧化鐵二種；單質(zhì)鐵是粉磨過程中后天產(chǎn)生的；氧化鐵是成礦過程中先天產(chǎn)生的。
浮選
浮選除鐵一般選用石油磺酸鹽作為捕收劑。浮選對去除賦存于重礦物中的鐵效果很好，以石油磺酸鈉、煤油為捕收劑，分離出黑云母及含鐵礦。以廣西北部灣地區(qū)的石英砂為例，用磁選手段把Fe2O3含量控制在350ppm以下時，浮選后的石英砂Fe2O3含量降低至120ppm左右。
酸浸法
酸浸法一般是以草酸、鹽酸、硫酸或氫氟酸對石英砂進行處理，使其中的薄膜鐵、浸染鐵或其他含鐵顆粒與之作用，生成易溶解的化合物。影響處理效果的主要工藝因素是酸的類型、濃度、漿料液固比以及處理溫度與時間、洗滌與過濾方式等。
絡合法
絡合法是利用石英砂在酸浸過程中，雜質(zhì)鐵離子與酸可以形成絡合物沉淀，從而達到除鐵效果。以廣西北部灣地區(qū)的石英砂為例，用磁選手段把Fe2O3含量控制在250ppm以下時，酸浸后的石英砂Fe2O3含量降低至90ppm，就能達到光伏低鐵砂的質(zhì)量要求。
中國粉體網(wǎng)：你認為，未來光伏玻璃發(fā)展前景如何？其對石英砂的需求情況是怎樣的？
王立臣設計師：目前光伏行業(yè)是一個年產(chǎn)值萬億元的大產(chǎn)業(yè)，又有國家政策的支持，光伏玻璃又是這個產(chǎn)業(yè)鏈中一個無法被替代的產(chǎn)品，光伏玻璃前景看好，自然光伏砂的前景看好。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）
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