Á „14. fimm ára áætluninni“ tímabilinu, samkvæmt „kolefnishámarki og kolefnishlutlausu“ stefnumótunaráætlun landsins, mun ljósvakaiðnaðurinn leiða til sprengiefnaþróunar.Braust ljósvakaiðnaðarins hefur „skapað auð“ fyrir alla iðnaðarkeðjuna.Í þessari töfrandi keðju er ljósagler ómissandi hlekkur.Í dag, sem er talsmaður orkusparnaðar og umhverfisverndar, eykst eftirspurn eftir ljósvökvagleri dag frá degi og það er ójafnvægi á milli framboðs og eftirspurnar.Á sama tíma hefur járnsnauður og ofurhvítur kvarssandur, mikilvægt efni í ljósagler, einnig hækkað og verðið hefur hækkað og framboðið er af skornum skammti.Iðnaðarsérfræðingar spá því að kvarssandur með litlum járni muni aukast um meira en 15% til lengri tíma litið í meira en 10 ár.Undir miklum vindi ljósvaka hefur framleiðsla á lágjárns kvarssandi vakið mikla athygli.
1. Kvarssandur fyrir ljósagler
Ljósvökvagler er almennt notað sem hjúpunarspjald ljósvakaeininga og það er í beinni snertingu við ytra umhverfið.Veðurþol þess, styrkur, ljósgeislun og aðrir vísbendingar gegna lykilhlutverki í lífi ljósvakaeininga og langtíma orkuframleiðslu.Auðvelt er að lita járnjónirnar í kvarssandinum og til að tryggja mikla sólargeislun upprunalega glersins er járninnihald ljósaglers lægra en í venjulegu gleri og lágt járn kvarssandur með miklum kísilhreinleika og nota verður lítið óhreinindi.
Sem stendur eru fáir hágæða lágjárnskvarssandir sem auðvelt er að vinna í okkar landi og þeim er aðallega dreift í Heyuan, Guangxi, Fengyang, Anhui, Hainan og öðrum stöðum.Í framtíðinni, með vexti framleiðslugetu ofurhvítu upphleypts glers fyrir sólarsellur, mun hágæða kvarssandur með takmörkuðu framleiðslusvæði verða tiltölulega af skornum skammti.Framboð á hágæða og stöðugum kvarssandi mun takmarka samkeppnishæfni ljósaglerfyrirtækja í framtíðinni.Þess vegna, hvernig á að draga úr innihaldi járns, áls, títan og annarra óhreinindaþátta í kvarssandi og undirbúa háhreinan kvarssand er heitt rannsóknarefni.
2. Framleiðsla á lág-járns kvarssandi fyrir ljósvökvagler
2.1 Hreinsun á kvarssandi fyrir ljósgler
Sem stendur eru hefðbundin kvarshreinsunarferlar sem eru beittir með þroska í greininni meðal annars flokkun, skúring, slökkun á brennsluvatni, mölun, sigtun, segulmagnaðir aðskilnaður, þyngdarafl aðskilnaður, flot, sýruskolun, örveruútskolun, háhitaafgasun osfrv., djúphreinsun Ferlar eru meðal annars klórsteikt, geislað litaflokkun, ofurleiðandi segulflokkun, háhita lofttæmi og svo framvegis.Almennt nýtingarferli innlendrar kvarssandhreinsunar hefur einnig verið þróað frá því snemma „mala, segulmagnaðir aðskilnaður, þvottur“ í „aðskilnað → gróft mulning → brennslu → vatnsslökkvun → mala → skimun → segulmagnaðir aðskilnaður → flot → sýra. dýfing→þvottur→þurrkun, ásamt örbylgjuofni, ultrasonic og öðrum aðferðum til formeðferðar eða hjálparhreinsunar, bætir hreinsunaráhrifin til muna.Með hliðsjón af járnþörf ljósaglers eru rannsóknir og þróun aðferða við að fjarlægja kvarssandi aðallega kynntar.
Almennt er járn til í eftirfarandi sex algengum formum í kvars málmgrýti:
① Er til í formi fíngerðra agna í leir eða kaólínuðu feldspar
②Fengist yfirborði kvarsagna í formi járnoxíðfilmu
③Jársteinefni eins og hematít, magnetít, spekularít, qinite osfrv. eða steinefni sem innihalda járn eins og gljásteinn, amfíbólu, granat osfrv.
④ Það er í dýfingarástandi eða linsu inni í kvarsögnunum
⑤ Vera til í ástandi fastrar lausnar inni í kvarskristallinum
⑥ Ákveðnu magni af aukajárni verður blandað í mulning og mölun
Til að aðskilja steinefni sem innihalda járn á áhrifaríkan hátt frá kvars, er nauðsynlegt að ganga úr skugga um ástand járnóhreininda í kvarsgrýti og velja hæfilega bótaaðferð og aðskilnaðarferli til að fjarlægja járnóhreinindi.
(1) Segulaðskilnaðarferli
Segulmagnaðir aðskilnaðarferlið getur fjarlægt veiku segulmagnaðir óhreinindi steinefnin eins og hematít, limonite og biotite þ.mt samsettar agnir að mestu leyti.Samkvæmt segulstyrknum er segulmagnaðir aðskilnaður hægt að skipta í sterka segulmagnaðir aðskilnað og veika segulmagnaðir aðskilnað.Sterk segulmagnaðir aðskilnaður samþykkir venjulega blautan sterkan segulskil eða segulskil með miklum halla.
Almennt séð er hægt að velja kvarssandinn sem inniheldur aðallega veika segulmagnaðir óhreinindi steinefni eins og limonite, hematite, biotite o.s.frv.Fyrir sterk segulmagnaðir steinefni sem einkennist af járngrýti er betra að nota veika segulmagnaðir vél eða miðlungs segulmagnaðir vél fyrir aðskilnað.[2] Nú á dögum, með beitingu á háum halla og sterkum segulsviðs segulskiljum, hefur segulmagnaðir aðskilnaður og hreinsun verið verulega bætt miðað við fortíðina.Til dæmis, með því að nota sterka segulskilju af rafsegulrúllugerð til að fjarlægja járn undir 2,2T segulsviðsstyrk getur það dregið úr innihaldi Fe2O3 úr 0,002% í 0,0002%.
(2) Flotferli
Flot er ferli til að aðskilja steinefnaagnir með mismunandi eðlis- og efnafræðilegum eiginleikum á yfirborði steinefnaagna.Meginhlutverkið er að fjarlægja tengd steinefni gljásteinn og feldspat úr kvarssandinum.Fyrir flotaðskilnað steinefna sem innihalda járn og kvars er lykillinn að því að velja rétta aðskilnaðarferli til að fjarlægja járn að komast að því hvernig járnóhreinindi eru til staðar og dreifingarform hverrar kornastærðar.Flest steinefni sem innihalda járn hafa núll rafmagnspunkt yfir 5, sem er jákvætt hlaðinn í súru umhverfi og fræðilega hentugur til notkunar á anjónískum safnara.
Fitusýrur (sápa), hýdrókarbýlsúlfónat eða súlfat er hægt að nota sem anjónísk safnara fyrir flot á járnoxíðgrýti.Pýrít getur verið flot pýríts úr kvarsi í súrsunarumhverfi með klassískum flotefni fyrir ísóbútýlxantat ásamt bútýlamín svörtu dufti (4:1).Skammturinn er um 200ppmw.
Flotið á ilmenít notar almennt natríumóleat (0,21mól/L) sem flotefni til að stilla pH í 4~10.Efnafræðileg viðbrögð eiga sér stað milli oleatjóna og járnagna á yfirborði ilmenítsins til að framleiða járnóleat, sem er efnafræðilega aðsogað Óleatjónir halda ilmenítinu með betri flothæfni.Kolvetnisgrunnaðir fosfónsýrusafnarar sem hafa verið þróaðir á undanförnum árum hafa góða sértækni og söfnunargetu fyrir ilmenít.
(3) Súr útskolun ferli
Megintilgangur sýruskolunarferlisins er að fjarlægja leysanleg járnsteinefni í sýrulausninni.Þættirnir sem hafa áhrif á hreinsunaráhrif sýruútskolunarinnar eru meðal annars korssandsstærð, hitastig, tími, sýrugerð, sýrustyrkur, hlutfall fasts-vökva osfrv., og auka hitastig og sýrulausn.Styrkur og minnkun radíus kvarsagna getur aukið útskolunarhraða og útskolunarhraða Al.Hreinsunaráhrif einni sýru eru takmörkuð og blandaða sýran hefur samverkandi áhrif, sem getur aukið flutningshraða óhreinindaþátta eins og Fe og K til muna. Algengar ólífrænar sýrur eru HF, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO4 , H2C2O4, yfirleitt eru tveir eða fleiri þeirra blandaðir og notaðir í ákveðnu hlutfalli.
Oxalsýra er almennt notuð lífræn sýra fyrir sýruútskolun.Það getur myndað tiltölulega stöðugt flókið með uppleystu málmjónunum og óhreinindin skolast auðveldlega út.Það hefur kosti lítilla skammta og mikils járnfjarlægingarhraða.Sumir nota ómskoðun til að aðstoða við hreinsun oxalsýru og komust að því að samanborið við hefðbundna hræringar- og tankómskoðun hefur ómskoðun hæsta Fe-eyðingarhraða, magn oxalsýru er minna en 4g/L og járnfjarlægingarhraði nær 75,4%.
Tilvist þynntrar sýru og flúorsýra getur í raun fjarlægt málmóhreinindi eins og Fe, Al, Mg, en stjórna verður magni flúorsýru vegna þess að flúorsýru getur tært kvars agnirnar.Notkun mismunandi tegunda sýru hefur einnig áhrif á gæði hreinsunarferlisins.Meðal þeirra hefur blandað sýra HCl og HF bestu vinnsluáhrifin.Sumir nota HCl og HF blandað útskolunarefni til að hreinsa kvarsandinn eftir segulmagnaðir aðskilnað.Með efnaskolun er heildarmagn óhreinindaþátta 40,71μg/g og hreinleiki SiO2 er allt að 99,993wt%.
(4) Útskolun örvera
Örverur eru notaðar til að skola þunnfilmujárn eða gegndreypingu járns á yfirborð kvarsandsagna, sem er nýlega þróuð tækni til að fjarlægja járn.Erlendar rannsóknir hafa sýnt að notkun Aspergillus niger, Penicillium, Pseudomonas, Polymyxin Bacillus og annarra örvera til að skola járn á yfirborði kvarsfilmunnar hefur náð góðum árangri, þar af áhrif Aspergillus niger útskolunarjárns sem best.Fjarlægingarhlutfall Fe2O3 er að mestu yfir 75% og einkunn Fe2O3 þykkni er allt að 0,007%.Og það kom í ljós að áhrifin af útskolun járns með forræktun flestra baktería og myglusveppa yrðu betri.
2.2 Aðrar rannsóknarframfarir á kvarssandi fyrir ljósagler
Til að draga úr magni sýru, draga úr erfiðleikum við hreinsun skólps og vera umhverfisvænn, segir Peng Shou [5] o.fl.birt aðferð til að útbúa 10ppm lágt járn kvarssand með því að nota ekki súrsunarferli: náttúrulegt bláæðakvars er notað sem hráefni og þriggja þrepa mulning, Fyrsta stigs mala og annað stigs flokkun getur fengið 0,1 ~ 0,7 mm grit ;gritið er aðskilið með fyrsta stigi segulaðskilnaðar og öðru stigi sterks segulmagns fjarlægingar vélræns járns og járnberandi steinefna til að fá segulmagnaðan aðskilnaðsand;segulaðskilnaður sandsins fæst með floti á öðru þrepi Fe2O3 innihald er lægra en 10ppm lágt járn kvarssand, flot notar H2SO4 sem eftirlitsstofn, stillir pH=2~3, notar natríum oleat og kókosolíu byggt própýlen díamín sem safnara .Tilbúinn kvarssandur SiO2≥99,9%, Fe2O3≤10ppm, uppfyllir kröfur um kísilhráefni sem þarf fyrir sjóngler, ljósafmagnsskjágler og kvarsgler.
Á hinn bóginn, með tæmingu á hágæða kvarsauðlindum, hefur alhliða nýting lágendaauðlinda vakið mikla athygli.Xie Enjun frá Kína byggingarefni Bengbu Glass Industry Design and Research Institute Co., Ltd. notaði kaólínafgang til að undirbúa lágjárnskvarssand fyrir ljósgler.Helsta steinefnasamsetning Fujian kaólínafgangs er kvars, sem inniheldur lítið magn af óhreinindum eins og kaólíníti, gljásteini og feldspat.Eftir að kaólínafgangurinn hefur verið unninn með vinnsluferlinu „mala-vökvaflokkun-segulfræðileg aðskilnaður-flot“ er innihald 0,6 ~ 0,125 mm kornastærð meira en 95%, SiO2 er 99,62%, Al2O3 er 0,065%, Fe2O3 er 92×10-6 fínn kvarssandur uppfyllir gæðakröfur lágjárns kvarssands fyrir ljósgler.
Shao Weihua og aðrir frá Zhengzhou Institute of Comprehensive Utilization of Mineral Resources, Kínverska jarðfræðiakademían, birtu einkaleyfi á uppfinningu: aðferð til að útbúa háhreinan kvarssand úr kaólínafgangi.Aðferðarskrefin: a.Kaólínafgangur er notaður sem hrágrýti, sem er sigtað eftir að hafa verið hrært og skrúbbað til að fá +0,6 mm efni;b.+0,6 mm efni er malað og flokkað, og 0,4 mm0,1 mm steinefni er háð segulmagnaðir aðskilnaðaraðgerðir, Til að fá segulmagnaðir og segulmagnaðir efni fara ósegulmagnaðir efni inn í þyngdarafl aðskilnaðaraðgerðina til að fá þyngdarafl aðskilnað ljós steinefni og þyngdarafl aðskilnað þung steinefni og þyngdarafl aðskilnað létt steinefni fara í endurmala aðgerðina til að skima til að fá +0,1 mm steinefni;c.+0.1mm Steinefnið fer í flotaðgerðina til að fá flotþykknið.Efri vatnið af flotþykkni er fjarlægt og síðan ultrasound súrsað og síðan sigtað til að fá +0,1 mm gróft efni sem háhreinan kvarssand.Aðferð uppfinningarinnar getur ekki aðeins fengið hágæða kvarsþykkni vörur, heldur hefur hún einnig stuttan vinnslutíma, einfalt vinnsluflæði, litla orkunotkun og hágæða kvarsþykkni sem fæst, sem getur uppfyllt gæðakröfur um háhreinleika. kvars.
Kaólínafgangur inniheldur mikið magn af kvarsauðlindum.Með nýtingu, hreinsun og djúpri vinnslu getur það uppfyllt kröfur um notkun ljósvökva ofurhvítu glerhráefna.Þetta gefur einnig nýja hugmynd um alhliða nýtingu á kaólínafgangi.
3. Markaðsyfirlit yfir lágjárnskvarsand fyrir ljósvökvagler
Annars vegar, á seinni hluta ársins 2020, getur framleiðslugeta sem er þvinguð með þenslu ekki ráðið við sprengimikla eftirspurn undir mikilli velmegun.Framboð og eftirspurn eftir ljósgleri er í ójafnvægi og verðið fer hækkandi.Í desember 2020 gaf iðnaðar- og upplýsingatækniráðuneytið út skjal þar sem skýrt var frá því að verkefnið með ljósvalsgleri gæti ekki mótað áætlun um endurnýjun á afkastagetu samkvæmt sameiginlegu símtali margra raforkueiningarfyrirtækja.Fyrir áhrifum af nýju stefnunni mun vaxtarhraði ljósaglerframleiðslu aukast frá 2021. Samkvæmt opinberum upplýsingum mun afkastageta valsaðs ljósglers með skýrri áætlun um framleiðslu 21/22 ná 22250/26590t/d, með ársvöxtur 68,4/48,6%.Þegar um er að ræða stefnu- og eftirspurnarábyrgðir er búist við að ljóssandur muni leiða til sprengingar.
Framleiðslugeta 2015-2022 ljósagleriðnaðarins
Á hinn bóginn getur veruleg aukning á framleiðslugetu ljósglers valdið því að framboð á kísilsandi með litlum járni fari umfram framboð, sem aftur takmarkar raunverulega framleiðslu á framleiðslugetu ljósglers.Samkvæmt tölfræði, síðan 2014, hefur innlend kvarssandframleiðsla í landinu mínu almennt verið aðeins lægri en innlend eftirspurn og framboð og eftirspurn hafa haldið þéttu jafnvægi.
Á sama tíma eru innlendar lágjárnskvarssetningarauðlindir lands míns af skornum skammti, einbeitt í Heyuan í Guangdong, Beihai í Guangxi, Fengyang í Anhui og Donghai í Jiangsu, og mikið magn þeirra þarf að flytja inn.
Ofur-hvítur kvarssandur með lágt járn er eitt af mikilvægu hráefnum (sem stendur fyrir um 25% af hráefniskostnaði) undanfarin ár.Verðið hefur líka farið hækkandi.Í fortíðinni hefur það verið um 200 Yuan / tonn í langan tíma.Eftir að fyrsta ársfjórðungsfaraldurinn braust út í 20 ár hefur hann fallið úr háu stigi og er rekstri hans stöðugt um sinn.
Árið 2020 mun heildareftirspurn lands míns eftir kvarssandi vera 90,93 milljónir tonna, framleiðslan verður 87,65 milljónir tonna og nettóinnflutningur verður 3,278 milljónir tonna.Samkvæmt opinberum upplýsingum er magn kvarssteins í 100 kg af bráðnu gleri um 72,2 kg.Samkvæmt núverandi stækkunaráætlun getur afkastagetuaukning ljósaglers árið 2021/2022 orðið 3,23/24500t/d, samkvæmt ársframleiðslu Reiknað yfir 360 daga tímabil mun heildarframleiðslan samsvara nýlega aukinni eftirspurn eftir lágum -Kísilsandur 836/635 milljónir tonna/ári, það er að segja að ný eftirspurn eftir kísilsandi með litlum járni frá ljósvökvagleri árið 2021/2022 mun svara fyrir heildar kvarssandinn árið 2020 9,2%/7,0% af eftirspurninni .Með hliðsjón af því að kísilsandur með litlum járni er aðeins hluti af heildareftirspurn eftir kísilsandi, getur framboðs- og eftirspurnarþrýstingur á kísilsandi með litlum járni af völdum stórfelldrar fjárfestingar í framleiðslugetu ljósglers verið mun meiri en þrýstingurinn á kísilsandi. allan kvarssandsiðnaðinn.
—Grein frá Powder Network
Birtingartími: 11. desember 2021