中国粉体网讯 受全球光伏装机量持续高增长的带动，光伏用石英砂的需求量也稳步增加。同时，我国目前面临着石英坩埚内层砂依赖进口、光伏玻璃超白砂大规模供应瓶颈等一些痛点难题。为了与行业携手破解这些难题，2024年3月29日，由中国粉体网主办的第二届光伏行业用石英砂技术与市场交流大会在安徽芜湖隆重召开，会议期间，我们邀请到了业内专家、学者，优秀企业家代表做客对话栏目，进行访谈交流。本期为您分享的是信义玻璃砂厂设计师王立臣的专访。
中国粉体网：光伏玻璃、浮法玻璃及普通建筑玻璃，其对石英砂原料性能要求有何不同？
王立臣设计师：光伏玻璃是压延工艺生产出来的一种玻璃，压延法是一种生产工艺方法；压延工艺就是玻璃液从压延辊中间流过而成形的一种生产工艺；光伏玻璃是从功能上来分类定义的；目前市面上主流的普通建筑玻璃是浮法工艺生产出来的一种玻璃，浮法是一种生产工艺方法；浮法工艺就是在一个容器内，玻璃液漂浮在金属锡液上而成形一种生产工艺；普通建筑玻璃也是从功能上来分类定义的；光伏玻璃和普通建筑玻璃，无论是透光率还是化学成分，都有严格的国家标准，而且行业内都在严格执行；但光伏砂和浮法砂虽然也都有国家标准，因在玻璃配料中还有其他原料也会带入铁等有害杂质，所以光伏砂和浮法砂里的铁并没有被严格执行；行业内光伏砂的铁含量执行标准通常是100ppm; 浮法砂的铁含量执行标准通常是1000ppm。
中国粉体网：我国光伏玻璃用石英砂资源主要分布在哪些地方？
王立臣设计师：我国光伏砂资源主要分布在安徽凤阳、广东湛江河源、广西北海等地。
中国粉体网：光伏玻璃对石英砂一个最突出的要求就是要求其铁含量要低，那么铁在石英砂中的赋存状态如何？
王立臣设计师：铁的赋存状态影响着选矿方案的选择，它决定了铁分离的难易程度。铁在不同石英砂中一般以5种形态存在。
（1）轻矿物中
轻矿物主要包含长石、高岭石、白云母、方解石、白云石等。石英相对密度为2.65，与轻矿物相对密度差距较小，因此此类铁较难分离。
石英砂中的部分常见轻矿物
（2）重矿物中
重矿物为相对密度大约2.9的矿物。
石英砂中的部分常见单体重矿物
（3）薄膜铁中
石英砂易受铁质污染，含铁颗粒或薄膜状在成矿过程中于石英颗粒内部或表面产生，因此铁质污染产生的表面氧化铁薄膜较难消除。
（4）黏土矿物中
黏土矿物一般颗粒极细，呈小于0.01mm细小鳞片。这种矿物一般裸露在地表矿床中，因此受到风化现象严重，此黏土主要成分为含有石英，云母、高岭石、海绿石、绿泥石等混合物的含水铝硅酸盐矿物。
（5）连生体或晶格中
一般认为石英砂中的不同矿物基本处于单体解离状态，但是仍然有少量含铁矿物以连生体的状态与石英砂共生。这些含铁矿物有的包裹在矿物内部，有的嵌在矿物表面。
中国粉体网：去除石英砂中铁杂质的方法有哪些？
王立臣设计师：石英砂中铁杂质的去除方法包括物理法和化学法。其中物理法包括水洗脱泥、擦洗除铁、重选、磁选、浮选等。化学法主要分为酸浸和络合法。只有根据铁的赋存状态来选择最佳的选矿工艺才能取得较好的除铁效果。
水洗脱泥
石英砂粒度大于黏土矿物粒度，因此一般简单水洗可以除去石英砂中的黏土矿物。随着石英砂粒度变小，石英砂中的重矿物由于风化作用，使铁铝杂质不断增多。水洗脱泥可以去除粘土矿物，也可以去除0.1mm 以下的细粒矿物，从而达到除铁的目的。但对于石英砂表面的薄膜铁难以去除。
擦洗除铁
擦洗脱泥可以除去原砂中的粘土和砂粒表面的杂质；擦洗适用于表面含有薄膜污染的石英砂矿。机械擦洗通过外力和砂砾间的碰撞摩擦，除去吸附在石英砂表面的含铁矿物及表面的铁质薄膜。
重选
重选法包括摇床重选、水力分级、螺旋分级等。摇床可以除去以颗粒状态存在的铁矿物及其他矿物；螺旋分级可以分离重金属矿物。
磁选
石英在磁场中无法被磁化，而石英砂中的含铁杂质大部分可以被磁化。根据磁性差异，可以选用磁选来分离石英砂中的含铁杂质。磁选可以除去石英砂中夹杂的机械铁、各种含铁矿物及其他磁性矿物颗粒。采用强磁选机可以除去弱磁性矿物及含有的铁质矿物包裹体、浸染体的石英砂。磁选可分为除强磁性单质铁和弱磁性氧化铁二种；单质铁是粉磨过程中后天产生的；氧化铁是成矿过程中先天产生的。
浮选
浮选除铁一般选用石油磺酸盐作为捕收剂。浮选对去除赋存于重矿物中的铁效果很好，以石油磺酸钠、煤油为捕收剂，分离出黑云母及含铁矿。以广西北部湾地区的石英砂为例，用磁选手段把Fe2O3含量控制在350ppm以下时，浮选后的石英砂Fe2O3含量降低至120ppm左右。
酸浸法
酸浸法一般是以草酸、盐酸、硫酸或氢氟酸对石英砂进行处理，使其中的薄膜铁、浸染铁或其他含铁颗粒与之作用，生成易溶解的化合物。影响处理效果的主要工艺因素是酸的类型、浓度、浆料液固比以及处理温度与时间、洗涤与过滤方式等。
络合法
络合法是利用石英砂在酸浸过程中，杂质铁离子与酸可以形成络合物沉淀，从而达到除铁效果。以广西北部湾地区的石英砂为例，用磁选手段把Fe2O3含量控制在250ppm以下时，酸浸后的石英砂Fe2O3含量降低至90ppm，就能达到光伏低铁砂的质量要求。
中国粉体网：你认为，未来光伏玻璃发展前景如何？其对石英砂的需求情况是怎样的？
王立臣设计师：目前光伏行业是一个年产值万亿元的大产业，又有国家政策的支持，光伏玻璃又是这个产业链中一个无法被替代的产品，光伏玻璃前景看好，自然光伏砂的前景看好。
（中国粉体网编辑整理/初末）
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