Le linn thréimhse an “14ú Plean Cúig Bliana”, de réir phlean straitéiseach “buaic carbóin agus neodrach carbóin” na tíre, beidh forbairt phléascach mar thoradh ar an tionscal fótavoltach. Tá “saibhreas cruthaithe” ag ráig an tionscail fhótavoltach don slabhra tionsclaíoch ar fad. Sa slabhra iontach seo, is nasc fíor-riachtanach é gloine fhótavoltach. Sa lá atá inniu ann, agus caomhnú fuinnimh agus cosaint an chomhshaoil á mholadh, tá an t-éileamh ar ghloine fhótavoltach ag méadú ó lá go lá, agus tá míchothromaíocht idir soláthar agus éileamh. Ag an am céanna, tá gaineamh grianchloch íseal-iarainn agus ultra-bhán, ábhar tábhachtach do ghloine fhótavoltach, tar éis ardú freisin, agus tá an praghas méadaithe agus tá an soláthar gann. Réamhaisnéisíonn saineolaithe tionscail go mbeidh méadú fadtéarmach de níos mó ná 15% ar ghaineamh grianchloch íseal-iarainn ar feadh níos mó ná 10 mbliana. Faoi ghaoth láidir na fótavoltach, tá aird mhór tarraingthe ar tháirgeadh gaineamh grianchloch íseal-iarainn.
1. Gaineamh Grianchloch le haghaidh gloine fótavoltach
Úsáidtear gloine fhótavoltach go ginearálta mar phainéal inchaipsithe modúl fótavoltach, agus bíonn sí i dteagmháil dhíreach leis an timpeallacht sheachtrach. Tá ról lárnach ag a friotaíocht aimsire, a neart, a tarchur solais agus táscairí eile i saolré na modúl fótavoltach agus in éifeachtúlacht ghiniúna cumhachta fadtéarmach. Is furasta na hiain iarainn sa ghaineamh grianchloch a ruaimniú, agus chun tarchur gréine ard an ghloine bhunaidh a chinntiú, tá cion iarainn gloine fhótavoltach níos ísle ná cion iarainn gloine ghnáth, agus ní mór gaineamh grianchloch íseal-iarann le híonacht ard sileacain agus cion íseal eisíontas a úsáid.
Faoi láthair, is beag gaineamh grianchloch íseal-iarann ardchaighdeáin atá éasca le mianadóireacht inár dtír, agus tá siad dáilte den chuid is mó i Heyuan, Guangxi, Fengyang, Anhui, Hainan agus áiteanna eile. Amach anseo, le fás acmhainn táirgthe gloine cabhraithe ultra-bhán do chealla gréine, beidh gaineamh grianchloch ardchaighdeáin le limistéar táirgthe teoranta ina acmhainn sách gann. Cuirfidh soláthar gaineamh grianchloch ardchaighdeáin agus cobhsaí srian ar iomaíochas cuideachtaí gloine fótavoltach amach anseo. Dá bhrí sin, is ábhar taighde te é conas cion iarainn, alúmanaim, tíotáiniam agus eilimintí eisíontas eile i ngaineamh grianchloch a laghdú go héifeachtach agus gaineamh grianchloch ard-íonachta a ullmhú.
2. Táirgeadh gaineamh grianchloch íseal-iarainn le haghaidh gloine fótavoltach
2.1 Íonú Gaineamh Grianchloch le haghaidh Gloine Fótavoltach
Faoi láthair, áirítear ar na próisis íonúcháin grianchloch traidisiúnta a chuirtear i bhfeidhm go haibí sa tionscal sórtáil, scrobarnach, múchadh calcination-uisce, meilt, criathar, scaradh maighnéadach, scaradh domhantarraingthe, snámhacht, sceitheadh aigéadach, sceitheadh miocróbach, díghásáil ardteochta, etc., agus áirítear ar na próisis íonúcháin dhomhain róstadh clóirínithe, sórtáil dathanna ionradaithe, sórtáil mhaighnéadach forsheoltach, folús ardteochta agus mar sin de. Forbraíodh an próiseas ginearálta tairbhithe maidir le íonú gaineamh grianchloch baile ón "meilt, scaradh maighnéadach, níochán" luath go "scaradh → brú garbh → calcination → múchadh uisce → meilt → scagadh → scaradh maighnéadach → snámhacht → aigéad". Feabhsaíonn an próiseas tairbhithe comhcheangailte tumoideachais→níocháin→triomú, in éineacht le micreathonnán, ultrasonaic agus modhanna eile le haghaidh réamhchóireála nó íonúcháin chúnta, an éifeacht íonúcháin go mór. I bhfianaise na riachtanas íseal-iarann atá ag gloine fhótavoltach, tugtar isteach taighde agus forbairt ar mhodhanna bainte gaineamh grianchloch den chuid is mó.
Go ginearálta, bíonn iarann ann sna sé fhoirm choitianta seo a leanas i mianach grianchloch:
① Bíonn siad i bhfoirm cáithníní míne i gcré nó i bhfealdspar caolinithe
②Ceangailte le dromchla cáithníní grianchloch i bhfoirm scannáin ocsaíd iarainn
③Mianraí iarainn amhail heamaitít, maighnéadít, speacularít, cínít, etc. nó mianraí ina bhfuil iarann amhail mica, amfaiból, gairnéad, etc.
④Tá sé i riocht tumoideachais nó lionsa taobh istigh de na cáithníní grianchloch
⑤ I láthair i riocht tuaslagáin sholadaigh taobh istigh den chriostal grianchloch
⑥ Meascfar méid áirithe d'iarann tánaisteach sa phróiseas brúite agus meilt
Chun mianraí ina bhfuil iarann a dheighilt go héifeachtach ó ghrianchloch, is gá a fháil amach ar dtús cén staid ina bhfuil eisíontais iarainn i méine na grianchloiche agus modh tairbhithe réasúnta agus próiseas deighilte a roghnú chun na heisíontais iarainn a bhaint.
(1) Próiseas deighilte maighnéadaigh
Is féidir leis an bpróiseas deighilte maighnéadaí mianraí laga eisíontas maighnéadacha amhail heamaitít, limonít agus bithít, lena n-áirítear cáithníní comhcheangailte, a bhaint a mhéid is féidir. De réir an neart maighnéadaigh, is féidir deighilt mhaighnéadach a roinnt ina dheighilt mhaighnéadach láidir agus ina dheighilt mhaighnéadach lag. De ghnáth, glacann an deighilt mhaighnéadach láidir le deighilteoir maighnéadach láidir fliuch nó deighilteoir maighnéadach ardghrádáin.
Go ginearálta, is féidir gaineamh grianchloch ina bhfuil mianraí eisíontas maighnéadacha laga den chuid is mó amhail limonít, heamaitít, bithít, etc., a roghnú trí mheaisín maighnéadach láidir fliuch a úsáid ag luach os cionn 8.0 × 105A/m; I gcás mianraí maighnéadacha láidre ina bhfuil méine iarainn den chuid is mó, is fearr meaisín maighnéadach lag nó meaisín maighnéadach meánach a úsáid le haghaidh deighilte. [2] Sa lá atá inniu ann, le cur i bhfeidhm deighilteoirí maighnéadacha ard-ghrádáin agus réimse maighnéadach láidir, tá feabhas suntasach tagtha ar dheighilt agus íonú maighnéadach i gcomparáid leis an am atá thart. Mar shampla, is féidir le deighilteoir maighnéadach láidir de chineál sorcóir ionduchtaithe leictreamaighnéadaigh a úsáid chun iarann a bhaint faoi neart réimse maighnéadach 2.2T cion Fe2O3 a laghdú ó 0.002% go 0.0002%.
(2) Próiseas snámhachta
Is próiseas é snámhacht ina ndéantar cáithníní mianracha a dheighilt trí airíonna fisiceacha agus ceimiceacha éagsúla ar dhromchla na gcáithníní mianracha. Is é an phríomhfheidhm ná an mica agus an feldspar mianrach gaolmhar a bhaint as an ngaineamh grianchloch. Chun mianraí ina bhfuil iarann agus grianchloch a dheighilt trí snámhacht, is í an eochair chun próiseas deighilte cuí a roghnú chun iarann a bhaint ná foirm tarlaithe na n-eisíontais iarainn agus foirm dáilte gach méid cáithníní a fháil amach. Tá pointe leictreach nialasach os cionn 5 ag formhór na mianraí ina bhfuil iarann, atá luchtaithe go dearfach i dtimpeallacht aigéadach, agus atá oiriúnach go teoiriciúil le húsáid bailitheoirí anianacha.
Is féidir aigéad sailleach (gallúnach), sulfónáit hidreacarbaile nó sulfáit a úsáid mar bhailitheoir anionach le haghaidh snámhacht méine ocsaíd iarainn. Is féidir pirít a shnámhachtú ó grianchloch i dtimpeallacht picilte leis an ngníomhaire snámhachta clasaiceach le haghaidh xanthat isobúitile móide púdar dubh bútúilimín (4:1). Is é an dáileog ná thart ar 200ppmw.
De ghnáth, úsáidtear oléáit sóidiam (0.21mol/L) mar ghníomhaire snámhachta le haghaidh snámhachta ilmeníte chun an pH a choigeartú go 4~10. Tarlaíonn imoibriú ceimiceach idir iain oléáite agus cáithníní iarainn ar dhromchla an ilmeníte chun oléáit iarainn a tháirgeadh, atá ionsúite go ceimiceach. Coinníonn iain oléáite ilmeníte le snámhacht níos fearr. Tá roghnaíocht agus feidhmíocht bhailiúcháin mhaith ag na bailitheoirí aigéid fosfónaigh bunaithe ar hidreacarbóin a forbraíodh le blianta beaga anuas d'ilmenít.
(3) Próiseas sceite aigéad
Is é príomhchuspóir an phróisis sceite aigéid mianraí iarainn intuaslagtha a bhaint as an tuaslagán aigéid. I measc na bhfachtóirí a mbíonn tionchar acu ar éifeacht íonúcháin an sceite aigéid tá méid na gcáithníní gaineamh grianchloch, teocht, am, cineál aigéid, tiúchan aigéid, cóimheas soladach-leachtach, etc., agus méadaíonn siad teocht an tuaslagáin aigéid. Is féidir le tiúchan agus laghdú ga na gcáithníní grianchloch ráta sceite agus ráta sceite Al a mhéadú. Tá éifeacht íonúcháin aigéid aonair teoranta, agus tá éifeacht sineirgisteach ag an aigéad measctha, rud a fhéadann ráta bainte eilimintí eisíontas amhail Fe agus K a mhéadú go mór. Is iad na haigéid neamhorgánacha coitianta HF, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO4, H2C2O4, de ghnáth measctar agus úsáidtear dhá cheann nó níos mó díobh i gcion áirithe.
Is aigéad orgánach a úsáidtear go coitianta é aigéad ocsaileach le haghaidh sceitheadh aigéid. Is féidir leis coimpléasc réasúnta cobhsaí a fhoirmiú leis na hiain miotail tuaslagtha, agus is furasta na neamhíonachtaí a ní amach. Tá na buntáistí aige maidir le dáileog íseal agus ráta ard bainte iarainn. Úsáideann daoine áirithe ultrafhuaime chun cabhrú le híonú aigéad ocsaileach, agus fuarthas amach, i gcomparáid le corraigh thraidisiúnta agus ultrafhuaime umair, go bhfuil an ráta bainte iarainn is airde ag ultrafhuaime tóireadóir, go bhfuil méid an aigéid ocsaileach níos lú ná 4g/L, agus go sroicheann an ráta bainte iarainn 75.4%.
Is féidir le láithreacht aigéid chaolaithe agus aigéid hidreafluaraigh eisíontais miotail ar nós Fe, Al, Mg a bhaint go héifeachtach, ach ní mór méid an aigéid hidreafluaraigh a rialú mar is féidir le haigéad hidreafluaraigh creimeadh a dhéanamh ar na cáithníní grianchloch. Bíonn tionchar ag úsáid cineálacha éagsúla aigéid ar cháilíocht an phróisis íonúcháin freisin. Ina measc, is é an t-aigéad measctha HCl agus HF a bhíonn ag an éifeacht phróiseála is fearr. Úsáideann daoine áirithe gníomhaire sceite measctha HCl agus HF chun an gaineamh grianchloch a íonú tar éis scaradh maighnéadach. Trí sceiteadh ceimiceach, is é 40.71μg/g méid iomlán na n-eilimintí eisíontais, agus tá íonacht SiO2 chomh hard le 99.993% de réir meáchain.
(4) Sceitheadh miocróbach
Úsáidtear miocrorgánaigh chun iarann scannáin tanaí a sceitheadh nó iarann a thuiliú ar dhromchla cáithníní gaineamh grianchloiche, ar teicníc í a forbraíodh le déanaí chun iarann a bhaint. Léirigh staidéir eachtracha go bhfuil torthaí maithe bainte amach ag úsáid Aspergillus niger, Penicillium, Pseudomonas, Polymyxin Bacillus agus miocrorgánaigh eile chun iarann a sceitheadh ar dhromchla an scannáin grianchloiche, agus is é éifeacht sceitheadh iarainn Aspergillus niger is fearr. Tá an ráta bainte Fe2O3 os cionn 75% den chuid is mó, agus tá grád tiúchan Fe2O3 chomh híseal le 0.007%. Agus fuarthas amach go mbeadh éifeacht sceitheadh iarainn níos fearr le réamh-shaothrú formhór na mbaictéar agus na múnlaí.
2.2 Dul chun cinn taighde eile ar ghaineamh grianchloch le haghaidh gloine fhótavoltach
Chun méid an aigéid a laghdú, deacracht na cóireála séarachais a laghdú, agus a bheith neamhdhíobhálach don chomhshaol, nocht Peng Shou [5] et al. modh chun gaineamh grianchloch íseal-iarainn 10ppm a ullmhú trí phróiseas neamh-phioctha: úsáidtear grianchloch féitheach nádúrtha mar amhábhar, agus brú trí chéim, Is féidir leis an gcéad chéim meilt agus an dara céim aicmithe 0.1 ~ 0.7mm grit a fháil; déantar an grit a dheighilt tríd an gcéad chéim de dheighilt mhaighnéadach agus an dara céim de bhaint láidir mhaighnéadach iarainn mheicniúil agus mianraí iarainn chun gaineamh deighilte maighnéadach a fháil; faightear deighilt mhaighnéadach an ghainimh tríd an dara céim snámhachta Tá cion Fe2O3 níos ísle ná 10ppm gaineamh grianchloch íseal-iarainn, úsáideann snámhacht H2SO4 mar rialtóir, coigeartaítear pH = 2 ~ 3, úsáidtear oleate sóidiam agus próipiléin diamine bunaithe ar ola cnó cócó mar bhailitheoirí. Comhlíonann an gaineamh grianchloch ullmhaithe SiO2≥99.9%, Fe2O3≤10ppm, riachtanais na n-amhábhar silice atá riachtanach le haghaidh gloine optúil, gloine taispeána fótaileictreach, agus gloine grianchloch.
Ar an láimh eile, le hídiú acmhainní grianchloiche ardchaighdeáin, tá aird fhorleathan tarraingthe ar úsáid chuimsitheach acmhainní íseal-deireadh. Bhain Xie Enjun de chuid China Building Materials Bengbu Glass Industry Design and Research Institute Co., Ltd. úsáid as eireabaill caoilín chun gaineamh grianchloiche íseal-iarainn a ullmhú le haghaidh gloine fótavoltach. Is grianchloch príomh-chomhdhéanamh mianraí eireabaill caoilín Fujian, ina bhfuil méid beag mianraí eisíontas amhail caoilínít, mica, agus feldspar. Tar éis na heireabaill caoilín a phróiseáil tríd an bpróiseas tairbhithe “meilt-aicmiú hiodrálach-deighilt mhaighnéadach-snámhacht”, tá cion méid na gcáithníní 0.6 ~ 0.125mm níos mó ná 95%, is é SiO2 99.62%, is é Al2O3 0.065%, is é Fe2O3 gaineamh grianchloiche mín 92 × 10-6 a chomhlíonann na ceanglais cháilíochta maidir le gaineamh grianchloiche íseal-iarainn le haghaidh gloine fótavoltach.
D’fhoilsigh Shao Weihua agus daoine eile ó Institiúid Zhengzhou um Úsáid Chuimsitheach Acmhainní Mianracha, Acadamh Eolaíochtaí Geolaíochta na Síne, paitinn aireagáin: modh chun gaineamh grianchloch ard-íonachta a ullmhú ó eireabaill caoilín. Céimeanna an mhodha: a. Úsáidtear eireabaill caoilín mar mhianach amh, a chriathraítear tar éis é a mheascadh agus a scrobarnach chun ábhar +0.6mm a fháil; b. meiltear agus aicmítear ábhar +0.6mm, agus cuirtear ábhar mianrach 0.4mm-0.1mm faoi oibríocht deighilte maighnéadaí, Chun ábhair mhaighnéadacha agus neamh-mhaighnéadacha a fháil, téann na hábhair neamh-mhaighnéadacha isteach san oibríocht deighilte domhantarraingthe chun na mianraí éadroma deighilte domhantarraingthe agus na mianraí troma deighilte domhantarraingthe a fháil, agus téann na mianraí éadroma deighilte domhantarraingthe isteach san oibríocht athmheilte chun scagadh a dhéanamh chun mianraí +0.1mm a fháil; c. +0.1mm Téann an mianra isteach san oibríocht snámhachta chun an tiúchan snámhachta a fháil. Baintear uisce uachtarach an tiúchain snámhachta agus ansin piciltear go ultrafhuaime é, agus ansin criathraítear é chun an t-ábhar garbh +0.1mm a fháil mar ghaineamh grianchloch ard-íonachta. Ní hamháin gur féidir leis an modh atá bunaithe ar an aireagán táirgí tiúchana grianchloch ardchaighdeáin a fháil, ach tá am próiseála gearr, sreabhadh próisis simplí, tomhaltas íseal fuinnimh, agus ardchaighdeán an tiúchain grianchloch a fhaightear aige freisin, ar féidir leis freastal ar riachtanais cháilíochta grianchloch ard-íonachta.
Tá cuid mhór acmhainní grianchloch i n-eireabaill chaoilín. Trí thairbheáil, íonú agus próiseáil dhomhain, is féidir leo freastal ar na ceanglais maidir le húsáid amhábhar gloine ultra-bhán fótavoltach. Soláthraíonn sé seo smaoineamh nua freisin maidir le húsáid chuimsitheach acmhainní eireabaill chaoilín.
3. Forbhreathnú margaidh ar ghaineamh grianchloch íseal-iarainn le haghaidh gloine fótavoltach
Ar thaobh amháin, sa dara leath de 2020, ní féidir leis an gcumas táirgthe srianta de bharr leathnú déileáil leis an éileamh pléascach faoi rathúnas ard. Tá soláthar agus éileamh gloine fótavoltach neamhchothrom, agus tá an praghas ag ardú go hard. Faoi chomhghlao go leor cuideachtaí modúl fótavoltach, i mí na Nollag 2020, d'eisigh an Aireacht Tionscail agus Teicneolaíochta Faisnéise doiciméad ag soiléiriú nach bhféadfadh plean athsholáthair acmhainne a cheapadh don tionscadal gloine rollta fótavoltach. De bharr thionchar an bheartais nua, leathnófar ráta fáis táirgeadh gloine fótavoltach ó 2021. De réir faisnéise poiblí, sroichfidh cumas gloine fótavoltach rollta le plean soiléir táirgthe in 21/22 22250/26590t/d, le ráta fáis bliantúil de 68.4/48.6%. I gcás ráthaíochtaí beartais agus taobh an éilimh, meastar go dtabharfaidh gaineamh fótavoltach fás pléascach isteach.
Cumas táirgthe tionscail gloine fótavoltach 2015-2022
Ar an láimh eile, d’fhéadfadh an méadú suntasach ar chumas táirgthe gloine fótavoltach a bheith ina chúis le soláthar gaineamh shilice íseal-iarainn a bheith níos mó ná an soláthar, rud a chuireann srian ar tháirgeadh iarbhír chumas táirgthe gloine fótavoltach. De réir staitisticí, ó 2014 i leith, tá táirgeadh gaineamh grianchloch intíre mo thíre beagán níos ísle ná an t-éileamh intíre i gcoitinne, agus tá cothromaíocht dhlúth coinnithe idir soláthar agus éileamh.
Ag an am céanna, tá acmhainní áiteora grianchloch íseal-iarann intíre mo thíre gann, dírithe i Heyuan de Guangdong, Beihai de Guangxi, Fengyang de Anhui agus Donghai de Jiangsu, agus ní mór cuid mhór díobh a allmhairiú.
Tá gaineamh grianchloch ultra-bhán íseal-iarann ar cheann de na hamhábhair thábhachtacha (ag déanamh suas thart ar 25% de chostas an amhábhair) le blianta beaga anuas. Tá an praghas ag ardú freisin. San am atá thart, bhí sé thart ar 200 yuan/tonna ar feadh i bhfad. Tar éis ráig eipidéim Q1 i 20 bliain, tá sé tite ó leibhéal ard, agus tá sé ag cothabháil oibríochta cobhsaí faoi láthair.
Sa bhliain 2020, beidh éileamh foriomlán mo thíre ar ghaineamh grianchloch 90.93 milliún tonna, beidh an t-aschur 87.65 milliún tonna, agus beidh an glan-allmhairiú 3.278 milliún tonna. De réir faisnéise poiblí, is é thart ar 72.2kg méid na cloiche grianchloiche i 100kg de ghloine leáite. De réir an phlean leathnaithe reatha, féadfaidh méadú acmhainne gloine fótavoltach in 2021/2022 3.23/24500t/d a bhaint amach, de réir an táirgeachta bliantúla. Ríomhtar thar thréimhse 360 lá, agus comhfhreagraeoidh an táirgeadh iomlán don éileamh méadaithe nua ar ghaineamh shilice íseal-iarainn de 836/635 milliún tonna/bliain, is é sin, cuirfidh an t-éileamh nua ar ghaineamh shilice íseal-iarainn a thug gloine fótavoltach in 2021/2022 cuntas ar an gaineamh grianchloch foriomlán in 2020 9.2%/7.0% den éileamh. Ós rud é nach gcuireann gaineamh shilice íseal-iarainn ach cuid den éileamh iomlán ar ghaineamh shilice suas, d'fhéadfadh an brú soláthair agus éilimh ar ghaineamh shilice íseal-iarainn de bharr infheistíocht mhórscála i gcumas táirgthe gloine fótavoltach a bheith i bhfad níos airde ná an brú ar thionscal na gaineamh grianchloch i gcoitinne.
—Alt ó Powder Network
Am an phoist: 11 Nollaig 2021