"१४ व्या पंचवार्षिक योजने"च्या काळात, देशाच्या "कार्बन उत्सर्जन शिखर आणि कार्बन तटस्थ" धोरणात्मक योजनेनुसार, फोटोव्होल्टेइक उद्योगात प्रचंड विकास होईल. फोटोव्होल्टेइक उद्योगाच्या उदयानंतर संपूर्ण औद्योगिक साखळीसाठी "संपत्ती निर्माण" झाली आहे. या तेजस्वी साखळीत, फोटोव्होल्टेइक ग्लास हा एक अपरिहार्य दुवा आहे. आज, ऊर्जा संवर्धन आणि पर्यावरण संरक्षणाचा पुरस्कार करत असताना, फोटोव्होल्टेइक ग्लासची मागणी दिवसेंदिवस वाढत आहे आणि पुरवठा व मागणीत असंतुलन निर्माण झाले आहे. त्याच वेळी, फोटोव्होल्टेइक ग्लाससाठी एक महत्त्वाचा कच्चा माल असलेल्या कमी-लोह आणि अति-पांढऱ्या क्वार्ट्ज वाळूच्या मागणीतही वाढ झाली आहे, त्यामुळे तिच्या किमती वाढल्या आहेत आणि पुरवठा कमी पडत आहे. उद्योग तज्ञांचा अंदाज आहे की पुढील १० वर्षांपेक्षा जास्त काळ कमी-लोह क्वार्ट्ज वाळूच्या मागणीत १५% पेक्षा जास्त वाढ होईल. फोटोव्होल्टेइकच्या या जोरदार लाटेमुळे, कमी-लोह क्वार्ट्ज वाळूच्या उत्पादनाने खूप लक्ष वेधून घेतले आहे.
१. फोटोव्होल्टेइक काचेसाठी क्वार्ट्ज वाळू
फोटोव्होल्टेइक काच सामान्यतः फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूल्सच्या आवरण पॅनेल म्हणून वापरली जाते आणि ती थेट बाह्य वातावरणाच्या संपर्कात असते. तिची हवामान प्रतिरोधकता, मजबुती, प्रकाश पारगम्यता आणि इतर निर्देशक फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूल्सच्या आयुर्मानात आणि दीर्घकालीन वीज निर्मिती कार्यक्षमतेत महत्त्वाची भूमिका बजावतात. क्वार्ट्ज वाळूमधील लोह आयन सहजपणे रंगले जातात, आणि मूळ काचेची उच्च सौर पारगम्यता सुनिश्चित करण्यासाठी, फोटोव्होल्टेइक काचेतील लोहाचे प्रमाण सामान्य काचेपेक्षा कमी असते, आणि उच्च सिलिकॉन शुद्धता व कमी अशुद्धता असलेली कमी-लोह क्वार्ट्ज वाळू वापरणे आवश्यक असते.
सध्या, आपल्या देशात सहजपणे उत्खनन करता येणारी उच्च-गुणवत्तेची, कमी-लोह असलेली क्वार्ट्ज वाळू कमी प्रमाणात उपलब्ध आहे आणि ती प्रामुख्याने हेयुआन, ग्वांग्शी, फेंगयांग, आन्हुई, हैनान आणि इतर ठिकाणी विखुरलेली आहे. भविष्यात, सौर पेशींसाठी (solar cells) लागणाऱ्या अति-पांढऱ्या उठावदार काचेच्या (ultra-white embossed glass) उत्पादन क्षमतेच्या वाढीमुळे, मर्यादित उत्पादन क्षेत्र असलेली उच्च-गुणवत्तेची क्वार्ट्ज वाळू एक तुलनेने दुर्मिळ संसाधन बनेल. उच्च-गुणवत्तेच्या आणि स्थिर क्वार्ट्ज वाळूचा पुरवठा भविष्यात फोटोव्होल्टेइक काच कंपन्यांच्या स्पर्धात्मकतेवर मर्यादा घालेल. त्यामुळे, क्वार्ट्ज वाळूमधील लोह, ॲल्युमिनियम, टायटॅनियम आणि इतर अशुद्ध घटकांचे प्रमाण प्रभावीपणे कसे कमी करावे आणि उच्च-शुद्धतेची क्वार्ट्ज वाळू कशी तयार करावी, हा एक महत्त्वाचा संशोधनाचा विषय आहे.
२. फोटोव्होल्टेइक काचेसाठी कमी-लोह असलेल्या क्वार्ट्ज वाळूचे उत्पादन
२.१ फोटोव्होल्टेइक काचेसाठी क्वार्ट्ज वाळूचे शुद्धीकरण
सध्या, उद्योगात परिपक्वपणे वापरल्या जाणाऱ्या पारंपरिक क्वार्ट्झ शुद्धीकरण प्रक्रियांमध्ये वर्गीकरण, स्क्रबिंग, कॅल्सीनेशन-वॉटर क्वेंचिंग, ग्राइंडिंग, सीव्हिंग, चुंबकीय विलगीकरण, गुरुत्वाकर्षण विलगीकरण, फ्लोटेशन, ॲसिड लीचिंग, मायक्रोबियल लीचिंग, उच्च तापमान डीगॅसिंग इत्यादींचा समावेश होतो, तर सखोल शुद्धीकरण प्रक्रियांमध्ये क्लोरिनेटेड रोस्टिंग, इरॅडिएटेड कलर सॉर्टिंग, सुपरकंडक्टिंग मॅग्नेटिक सॉर्टिंग, उच्च तापमान व्हॅक्यूम इत्यादींचा समावेश होतो. देशांतर्गत क्वार्ट्झ वाळू शुद्धीकरणाची सामान्य प्रक्रिया देखील सुरुवातीच्या "दळणे, चुंबकीय विलगीकरण, धुणे" या पद्धतीपासून विकसित होऊन "विलगीकरण → जाडसर दळणे → तापवणे → पाण्यात थंड करणे → दळणे → चाळणे → चुंबकीय विलगीकरण → प्लवन → आम्लात बुडवणे → धुणे → वाळवणे" या एकत्रित शुद्धीकरण प्रक्रियेपर्यंत पोहोचली आहे. यासोबतच, पूर्व-उपचार किंवा सहायक शुद्धीकरणासाठी मायक्रोवेव्ह, अल्ट्रासोनिक आणि इतर साधनांचा वापर केल्याने शुद्धीकरणाचा प्रभाव मोठ्या प्रमाणात सुधारतो. फोटोव्होल्टेइक काचेच्या कमी-लोह गरजेच्या दृष्टिकोनातून, क्वार्ट्झ वाळू काढण्याच्या पद्धतींवरील संशोधन आणि विकासाची प्रामुख्याने ओळख करून दिली आहे.
साधारणपणे क्वार्ट्ज धातुकमध्ये लोह खालील सहा सामान्य स्वरूपांमध्ये आढळते:
① चिकणमाती किंवा केओलिनीकृत फेल्डस्पारमध्ये सूक्ष्म कणांच्या स्वरूपात आढळतात
② क्वार्ट्झ कणांच्या पृष्ठभागावर आयर्न ऑक्साईडच्या थराच्या स्वरूपात चिकटलेले
③ लोह खनिजे जसे की हेमॅटाइट, मॅग्नेटाइट, स्पेक्युलराइट, कायनाइट, इत्यादी किंवा लोहयुक्त खनिजे जसे की अभ्रक, ॲम्फिबोल, गार्नेट, इत्यादी.
④ते क्वार्ट्झ कणांच्या आत बुडलेल्या किंवा भिंगाच्या अवस्थेत असते
⑤ क्वार्ट्ज क्रिस्टलच्या आत घन द्रावणाच्या अवस्थेत अस्तित्वात असतात
⑥ बारीक करण्याच्या आणि दळण्याच्या प्रक्रियेत काही प्रमाणात दुय्यम लोह मिसळले जाईल.
क्वार्ट्झमधून लोहयुक्त खनिजे प्रभावीपणे वेगळे करण्यासाठी, सर्वप्रथम क्वार्ट्झ धातुकमधील लोह अशुद्धीच्या अस्तित्वाची स्थिती निश्चित करणे आणि लोह अशुद्धी काढून टाकण्यासाठी एक योग्य शुद्धीकरण पद्धत व विलगीकरण प्रक्रिया निवडणे आवश्यक आहे.
(1) चुंबकीय विलगीकरण प्रक्रिया
चुंबकीय विलगीकरण प्रक्रियेद्वारे हेमॅटाइट, लिमोनाइट आणि बायोटाइट यांसारखी दुर्बल चुंबकीय अशुद्ध खनिजे, तसेच त्यांच्यातील संयुक्त कण मोठ्या प्रमाणात काढून टाकता येतात. चुंबकीय शक्तीनुसार, चुंबकीय विलगीकरणाचे तीव्र चुंबकीय विलगीकरण आणि दुर्बल चुंबकीय विलगीकरण असे वर्गीकरण केले जाते. तीव्र चुंबकीय विलगीकरणामध्ये सामान्यतः ओले तीव्र चुंबकीय विलगीकरण यंत्र किंवा उच्च प्रवणता चुंबकीय विलगीकरण यंत्र वापरले जाते.
सर्वसाधारणपणे, लिमोनाइट, हेमाटाइट, बायोटाइट इत्यादींसारखी प्रामुख्याने कमकुवत चुंबकीय अशुद्ध खनिजे असलेली क्वार्ट्ज वाळू 8.0×105A/m पेक्षा जास्त मूल्यावर ओल्या प्रकारच्या मजबूत चुंबकीय मशीनचा वापर करून निवडली जाऊ शकते; लोहखनिजाचे वर्चस्व असलेल्या मजबूत चुंबकीय खनिजांसाठी, विलगिकरणाकरिता कमकुवत चुंबकीय मशीन किंवा मध्यम चुंबकीय मशीन वापरणे अधिक चांगले आहे. [2] आजकाल, उच्च-ग्रेडियंट आणि मजबूत चुंबकीय क्षेत्र असलेल्या चुंबकीय विभाजकांच्या वापरामुळे, पूर्वीच्या तुलनेत चुंबकीय विलगीकरण आणि शुद्धीकरणात लक्षणीय सुधारणा झाली आहे. उदाहरणार्थ, 2.2T चुंबकीय क्षेत्र तीव्रतेखाली लोह काढून टाकण्यासाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शन रोलर प्रकारच्या मजबूत चुंबकीय विभाजकाचा वापर केल्यास Fe2O3 चे प्रमाण 0.002% वरून 0.0002% पर्यंत कमी केले जाऊ शकते.
(2) फ्लोटेशन प्रक्रिया
फ्लोटेशन ही खनिज कणांच्या पृष्ठभागावरील विविध भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांद्वारे खनिज कणांना वेगळे करण्याची प्रक्रिया आहे. क्वार्ट्झ वाळूमधून संबंधित खनिज अभ्रक (मायका) आणि फेल्डस्पार काढून टाकणे हे याचे मुख्य कार्य आहे. लोहयुक्त खनिजे आणि क्वार्ट्झच्या फ्लोटेशन विलगीकरणासाठी, लोहाच्या अशुद्धतेचे स्वरूप आणि प्रत्येक कणाच्या आकाराच्या वितरणाचे स्वरूप शोधणे, हे लोह काढण्यासाठी योग्य विलगीकरण प्रक्रिया निवडण्याची गुरुकिल्ली आहे. बहुतेक लोहयुक्त खनिजांचा शून्य विद्युत बिंदू ५° पेक्षा जास्त असतो, ज्यामुळे ते आम्लयुक्त वातावरणात धनप्रभारित होतात आणि सैद्धांतिकदृष्ट्या ॲनायनिक कलेक्टर्सच्या वापरासाठी योग्य ठरतात.
लोह ऑक्साईड धातुकाच्या प्लवनासाठी ॲनायनिक संग्राहक म्हणून फॅटी ॲसिड (साबण), हायड्रोकार्बिल सल्फोनेट किंवा सल्फेट वापरले जाऊ शकते. आयसोब्युटिल झँथेट आणि ब्युटिलामाइन ब्लॅक पावडर (४:१) या पारंपरिक प्लवनकारकासह, पिक्लिंग वातावरणात क्वार्ट्झपासून पायराइटचे प्लवन केले जाऊ शकते. याचे प्रमाण सुमारे २०० पीपीएमडब्ल्यू असते.
इल्मेनाइटच्या प्लवन प्रक्रियेत, pH ४ ते १० पर्यंत समायोजित करण्यासाठी सामान्यतः सोडियम ओलिएट (०.२१ मोल/लिटर) प्लवनकारक म्हणून वापरले जाते. इल्मेनाइटच्या पृष्ठभागावरील ओलिएट आयन आणि लोह कणांमध्ये रासायनिक अभिक्रिया होऊन आयर्न ओलिएट तयार होते, जे रासायनिकरित्या अधिशोषित होते. ओलिएट आयन इल्मेनाइटची प्लवनक्षमता अधिक चांगली ठेवतात. अलिकडच्या वर्षांत विकसित झालेल्या हायड्रोकार्बन-आधारित फॉस्फोनिक आम्ल संग्राहकांमध्ये इल्मेनाइटसाठी चांगली निवडक्षमता आणि संकलन कार्यक्षमता आहे.
(3) आम्ल लीचिंग प्रक्रिया
आम्ल लीचिंग प्रक्रियेचा मुख्य उद्देश आम्ल द्रावणातील विद्राव्य लोह खनिजे काढून टाकणे हा आहे. आम्ल लीचिंगच्या शुद्धीकरण परिणामावर परिणाम करणाऱ्या घटकांमध्ये क्वार्ट्झ वाळूच्या कणांचा आकार, तापमान, वेळ, आम्लाचा प्रकार, आम्लाची सांद्रता, घन-द्रव गुणोत्तर इत्यादींचा समावेश होतो. तापमान आणि आम्ल द्रावणाची सांद्रता वाढवून तसेच क्वार्ट्झ कणांची त्रिज्या कमी केल्याने ॲल्युमिनियम (Al) चा लीचिंग दर वाढू शकतो. एकाच आम्लाचा शुद्धीकरण परिणाम मर्यादित असतो, आणि मिश्र आम्लाचा सहक्रियात्मक (synergistic) परिणाम होतो, ज्यामुळे लोह (Fe) आणि पोटॅशियम (K) सारख्या अशुद्ध घटकांना काढून टाकण्याचा दर मोठ्या प्रमाणात वाढू शकतो. सामान्य अजैविक आम्लांमध्ये HF, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO4, H2C2O4 यांचा समावेश होतो; साधारणपणे यांपैकी दोन किंवा अधिक आम्ले एका विशिष्ट प्रमाणात मिसळून वापरली जातात.
ऑक्सॅलिक ॲसिड हे ॲसिड लीचिंगसाठी सामान्यतः वापरले जाणारे एक सेंद्रिय ॲसिड आहे. ते विरघळलेल्या धातूच्या आयनांसोबत एक तुलनेने स्थिर कॉम्प्लेक्स तयार करू शकते आणि अशुद्धी सहजपणे धुऊन काढली जाते. कमी डोस आणि उच्च लोह निष्कासन दर हे त्याचे फायदे आहेत. काही लोक ऑक्सॅलिक ॲसिडच्या शुद्धीकरणात मदत करण्यासाठी अल्ट्रासाऊंडचा वापर करतात आणि त्यांना असे आढळून आले आहे की, पारंपरिक ढवळणे आणि टँक अल्ट्रासाऊंडच्या तुलनेत, प्रोब अल्ट्रासाऊंडमध्ये लोह निष्कासनाचा दर सर्वाधिक आहे, ऑक्सॅलिक ॲसिडचे प्रमाण ४ ग्रॅम/लिटरपेक्षा कमी असते आणि लोह निष्कासनाचा दर ७५.४% पर्यंत पोहोचतो.
सौम्य आम्ल आणि हायड्रोफ्लोरिक आम्लाच्या उपस्थितीमुळे Fe, Al, Mg सारख्या धातूंच्या अशुद्धी प्रभावीपणे काढून टाकता येतात, परंतु हायड्रोफ्लोरिक आम्लाचे प्रमाण नियंत्रित करणे आवश्यक आहे कारण हायड्रोफ्लोरिक आम्ल क्वार्ट्झच्या कणांना क्षरण करू शकते. वेगवेगळ्या प्रकारच्या आम्लांच्या वापराचा शुद्धीकरण प्रक्रियेच्या गुणवत्तेवरही परिणाम होतो. त्यापैकी, HCl आणि HF च्या मिश्र आम्लाचा प्रक्रियात्मक परिणाम सर्वोत्तम असतो. काही लोक चुंबकीय विलगीकरणानंतर क्वार्ट्झ वाळू शुद्ध करण्यासाठी HCl आणि HF मिश्रित लीचिंग एजंट वापरतात. रासायनिक लीचिंगद्वारे, अशुद्ध घटकांचे एकूण प्रमाण ४०.७१μg/g असते आणि SiO2 ची शुद्धता ९९.९९३wt% इतकी उच्च असते.
(4) सूक्ष्मजैविक लीचिंग
क्वार्ट्झ वाळूच्या कणांच्या पृष्ठभागावरील लोहाचा पातळ थर काढून टाकण्यासाठी किंवा त्यावर लोहाचा थर चढवण्यासाठी सूक्ष्मजीवांचा वापर केला जातो, जे लोह काढून टाकण्याचे अलीकडेच विकसित झालेले एक तंत्र आहे. परदेशी अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की, क्वार्ट्झच्या पृष्ठभागावरील लोहाचा थर काढून टाकण्यासाठी ॲस्परजिलस नायजर, पेनिसिलियम, स्यूडोमोनास, पॉलिमिक्सिन बॅसिलस आणि इतर सूक्ष्मजीवांचा वापर केल्याने चांगले परिणाम मिळाले आहेत, त्यापैकी ॲस्परजिलस नायजरद्वारे लोह काढून टाकण्याचा परिणाम सर्वोत्तम आहे. Fe2O3 काढून टाकण्याचा दर बहुतेक वेळा ७५% पेक्षा जास्त असतो आणि Fe2O3 सांद्रतेचा दर्जा ०.००७% इतका कमी असतो. तसेच, असे आढळून आले आहे की बहुतेक जीवाणू आणि बुरशींचे पूर्व-संवर्धन केल्यास लोह काढून टाकण्याचा परिणाम अधिक चांगला होतो.
२.२ फोटोव्होल्टेइक काचेसाठी क्वार्ट्ज वाळूच्या संशोधनातील इतर प्रगती
ऍसिडचे प्रमाण कमी करण्यासाठी, सांडपाणी प्रक्रियेतील अडचण कमी करण्यासाठी आणि पर्यावरणपूरक होण्यासाठी, पेंग शौ [5] आणि इतरांनी नॉन-पिकलिंग प्रक्रियेद्वारे 10ppm कमी-लोह क्वार्ट्ज वाळू तयार करण्याची एक पद्धत उघड केली: नैसर्गिक शिरा क्वार्ट्ज कच्चा माल म्हणून वापरला जातो, आणि तीन-टप्प्यांमध्ये क्रशिंग केले जाते, पहिल्या टप्प्यात ग्राइंडिंग आणि दुसऱ्या टप्प्यात वर्गीकरण करून 0.1~0.7mm ग्रिट मिळवता येते; पहिल्या टप्प्यात चुंबकीय विलगीकरण आणि दुसऱ्या टप्प्यात यांत्रिक लोह आणि लोहयुक्त खनिजे तीव्र चुंबकीय पद्धतीने काढून टाकून ग्रिट वेगळे केले जाते, ज्यामुळे चुंबकीय विलगीकरण वाळू मिळते; दुसऱ्या टप्प्यातील फ्लोटेशनद्वारे चुंबकीय विलगीकरण केलेल्या वाळूमध्ये Fe2O3 चे प्रमाण 10ppm पेक्षा कमी असलेली कमी-लोह क्वार्ट्ज वाळू मिळवली जाते, फ्लोटेशनमध्ये H2SO4 नियामक म्हणून वापरला जातो, pH = 2~3 समायोजित केला जातो, आणि सोडियम ओलिएट व नारळाच्या तेलावर आधारित प्रोपिलीन डायमाइन संग्राहक म्हणून वापरले जातात. तयार केलेली क्वार्ट्ज वाळू (SiO2≥99.9%, Fe2O3≤10ppm) ही ऑप्टिकल ग्लास, फोटोइलेक्ट्रिक डिस्प्ले ग्लास आणि क्वार्ट्ज ग्लाससाठी आवश्यक असलेल्या सिलिकॉनयुक्त कच्च्या मालाच्या आवश्यकता पूर्ण करते.
दुसरीकडे, उच्च-गुणवत्तेच्या क्वार्ट्झ संसाधनांच्या घटामुळे, कमी दर्जाच्या संसाधनांच्या व्यापक वापराकडे मोठ्या प्रमाणावर लक्ष वेधले गेले आहे. चायना बिल्डिंग मटेरियल्स बेंगबू ग्लास इंडस्ट्री डिझाइन अँड रिसर्च इन्स्टिट्यूट कंपनी लिमिटेडचे झी एनजुन यांनी फोटोव्होल्टेइक काचेसाठी कमी-लोह क्वार्ट्झ वाळू तयार करण्यासाठी केओलिन टेलिंग्जचा वापर केला. फुजियान केओलिन टेलिंग्जची मुख्य खनिज रचना क्वार्ट्झ आहे, ज्यामध्ये केओलिनाइट, मायका आणि फेल्डस्पार यांसारख्या अशुद्ध खनिजांचे अल्प प्रमाण असते. केओलिन टेलिंग्जवर "दळणे-जलशास्त्रीय वर्गीकरण-चुंबकीय विलगीकरण-प्लवन" या शुद्धीकरण प्रक्रियेद्वारे प्रक्रिया केल्यानंतर, ०.६~०.१२५ मिमी कणांच्या आकाराचे प्रमाण ९५% पेक्षा जास्त, SiO2 ९९.६२%, Al2O3 ०.०६५%, Fe2O3 ९२×१०-६ असलेली सूक्ष्म क्वार्ट्झ वाळू फोटोव्होल्टेइक काचेसाठी कमी-लोह क्वार्ट्झ वाळूच्या गुणवत्तेच्या आवश्यकता पूर्ण करते.
चायनीज ॲकॅडमी ऑफ जिओलॉजिकल सायन्सेसच्या झेंगझोऊ इन्स्टिट्यूट ऑफ कॉम्प्रिहेन्सिव्ह युटिलायझेशन ऑफ मिनरल रिसोर्सेसमधील शाओ वेहुआ आणि इतरांनी एक आविष्कार पेटंट प्रकाशित केले: केओलिन टेलिंग्जपासून उच्च-शुद्धतेची क्वार्ट्ज वाळू तयार करण्याची एक पद्धत. या पद्धतीचे टप्पे: अ. केओलिन टेलिंग्जचा कच्चा माल म्हणून वापर केला जातो, जो ढवळून आणि घासून चाळल्यानंतर +०.६ मिमी पदार्थ मिळवला जातो; ब. +०.६ मिमी पदार्थ दळून त्याचे वर्गीकरण केले जाते, आणि ०.४ मिमी ते ०.१ मिमी खनिज पदार्थावर चुंबकीय विलगीकरण प्रक्रिया केली जाते, ज्यामुळे चुंबकीय आणि अचुंबकीय पदार्थ मिळतात. अचुंबकीय पदार्थ गुरुत्वाकर्षण विलगीकरण प्रक्रियेत टाकले जातात, ज्यामुळे गुरुत्वाकर्षण विलगीकरण हलकी खनिजे आणि गुरुत्वाकर्षण विलगीकरण जड खनिजे मिळतात, आणि गुरुत्वाकर्षण विलगीकरण हलकी खनिजे पुन्हा दळण्याच्या प्रक्रियेत टाकून चाळून +०.१ मिमी खनिजे मिळवली जातात; क. +०.१ मिमी खनिज फ्लोटेशन प्रक्रियेत टाकले जाते, ज्यामुळे फ्लोटेशन कॉन्सन्ट्रेट (सांद्र) मिळते. फ्लोटेशन कॉन्सन्ट्रेटमधील वरचे पाणी काढून टाकले जाते आणि नंतर अल्ट्रासॉनिक पद्धतीने त्यावर प्रक्रिया केली जाते. त्यानंतर चाळणी करून +०.१ मिमी जाडसर पदार्थ उच्च-शुद्ध क्वार्ट्ज वाळू म्हणून मिळवला जातो. या शोधाच्या पद्धतीमुळे केवळ उच्च-गुणवत्तेची क्वार्ट्ज कॉन्सन्ट्रेट उत्पादनेच मिळत नाहीत, तर यात कमी प्रक्रिया वेळ, सोपी प्रक्रिया, कमी ऊर्जा वापर आणि मिळवलेल्या क्वार्ट्ज कॉन्सन्ट्रेटची उच्च गुणवत्ता असते, जी उच्च-शुद्ध क्वार्ट्जच्या गुणवत्तेच्या आवश्यकता पूर्ण करू शकते.
केओलिन टेलिंग्जमध्ये मोठ्या प्रमाणात क्वार्ट्झ संसाधने असतात. शुद्धीकरण आणि सखोल प्रक्रियेद्वारे, फोटोव्होल्टेइक अल्ट्रा-व्हाइट ग्लासच्या कच्च्या मालाच्या वापरासाठीच्या गरजा पूर्ण केल्या जाऊ शकतात. यामुळे केओलिन टेलिंग्ज संसाधनांच्या व्यापक उपयोगासाठी एक नवीन कल्पना देखील मिळते.
३. फोटोव्होल्टेइक काचेसाठी कमी-लोह असलेल्या क्वार्ट्ज वाळूचा बाजारपेठेचा आढावा
एकीकडे, २०२० च्या उत्तरार्धात, विस्तारावर मर्यादा असलेली उत्पादन क्षमता उच्च समृद्धीच्या काळात वाढलेल्या प्रचंड मागणीला तोंड देऊ शकत नाही. फोटोव्होल्टेइक ग्लासचा पुरवठा आणि मागणी असंतुलित झाली आहे, आणि किंमत वाढत आहे. अनेक फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूल कंपन्यांच्या संयुक्त आवाहनानुसार, डिसेंबर २०२० मध्ये, उद्योग आणि माहिती तंत्रज्ञान मंत्रालयाने एक दस्तऐवज जारी करून स्पष्ट केले की फोटोव्होल्टेइक रोल्ड ग्लास प्रकल्प क्षमता प्रतिस्थापन योजना तयार करू शकत नाही. या नवीन धोरणामुळे प्रभावित होऊन, २०२१ पासून फोटोव्होल्टेइक ग्लास उत्पादनाचा वाढीचा दर वाढवला जाईल. सार्वजनिक माहितीनुसार, २०२१/२२ मध्ये उत्पादनासाठी स्पष्ट योजना असलेल्या रोल्ड फोटोव्होल्टेइक ग्लासची क्षमता २२२५०/२६५९० टन प्रति दिन (t/d) पर्यंत पोहोचेल, ज्याचा वार्षिक वाढीचा दर ६८.४%/४८.६% असेल. धोरण आणि मागणीच्या बाजूने हमी मिळाल्यास, फोटोव्होल्टेइक ग्लासमध्ये प्रचंड वाढ होण्याची अपेक्षा आहे.
२०१५-२०२२ फोटोव्होल्टेइक ग्लास उद्योग उत्पादन क्षमता
दुसरीकडे, फोटोव्होल्टेइक ग्लासच्या उत्पादन क्षमतेतील भरीव वाढीमुळे कमी-लोह असलेल्या सिलिका वाळूचा पुरवठा मागणीपेक्षा जास्त होऊ शकतो, ज्यामुळे परिणामी फोटोव्होल्टेइक ग्लासच्या प्रत्यक्ष उत्पादन क्षमतेवर मर्यादा येतात. आकडेवारीनुसार, २०१४ पासून, आपल्या देशातील क्वार्ट्ज वाळूचे देशांतर्गत उत्पादन हे देशांतर्गत मागणीपेक्षा साधारणपणे थोडे कमी राहिले आहे आणि पुरवठा व मागणी यांच्यात घट्ट संतुलन राखले गेले आहे.
त्याच वेळी, माझ्या देशातील कमी-लोह असलेले क्वार्ट्जचे भूगर्भीय साठे दुर्मिळ असून ते ग्वांगडोंगच्या हेयुआन, ग्वांग्शीच्या बेहाई, आन्हुईच्या फेंगयांग आणि जिआंग्सूच्या डोंगहाई येथे केंद्रित आहेत, आणि त्यापैकी मोठ्या प्रमाणात आयात करण्याची गरज आहे.
कमी लोह असलेली अति-पांढरी क्वार्ट्ज वाळू ही अलिकडच्या वर्षांतील एक महत्त्वाची कच्ची सामग्री आहे (कच्च्या मालाच्या खर्चात तिचा वाटा सुमारे २५% आहे). तिची किंमतही वाढत आहे. पूर्वी, ती बऱ्याच काळासाठी सुमारे २०० युआन/टन होती. गेल्या २० वर्षांतील पहिल्या तिमाहीतील साथीच्या आजाराच्या उद्रेकानंतर, ती उच्च पातळीवरून खाली आली आहे आणि सध्या तात्पुरती स्थिर आहे.
२०२० मध्ये, माझ्या देशाची क्वार्ट्ज वाळूची एकूण मागणी ९०.९३ दशलक्ष टन असेल, उत्पादन ८७.६५ दशलक्ष टन असेल आणि निव्वळ आयात ३.२७८ दशलक्ष टन असेल. सार्वजनिक माहितीनुसार, १०० किलो वितळलेल्या काचेमध्ये क्वार्ट्ज दगडाचे प्रमाण सुमारे ७२.२ किलो असते. सध्याच्या विस्तार योजनेनुसार, २०२१/२०२२ मध्ये फोटोव्होल्टेइक ग्लासची क्षमता वाढ ३.२३/२४५०० टन/प्रतिदिन पर्यंत पोहोचू शकते. ३६० दिवसांच्या कालावधीत गणना केलेल्या वार्षिक उत्पादनानुसार, एकूण उत्पादन हे कमी-लोह सिलिका वाळूच्या ८३६/६३५ दशलक्ष टन/प्रतिवर्ष या नवीन वाढलेल्या मागणीशी जुळेल. म्हणजेच, २०२१/२०२२ मध्ये फोटोव्होल्टेइक ग्लासमुळे निर्माण झालेली कमी-लोह सिलिका वाळूची नवीन मागणी ही २०२० मधील एकूण क्वार्ट्ज वाळूच्या मागणीच्या ९.२%/७.०% असेल. कमी लोह असलेल्या सिलिका वाळूचा एकूण सिलिका वाळूच्या मागणीत केवळ एक भाग आहे हे लक्षात घेता, फोटोव्होल्टेइक काच उत्पादन क्षमतेतील मोठ्या गुंतवणुकीमुळे कमी लोह असलेल्या सिलिका वाळूवर येणारा पुरवठा आणि मागणीचा दबाव हा संपूर्ण क्वार्ट्ज वाळू उद्योगावरील दबावापेक्षा खूप जास्त असू शकतो.
पावडर नेटवर्कमधील लेख
पोस्ट करण्याची वेळ: ११-डिसेंबर-२०२१