中國粉體網訊 受全球光伏裝機量持續高增長的帶動，光伏用石英砂的需求量也穩步增加。同時，我國目前面臨著石英坩堝內層砂依賴進口、光伏玻璃超白砂大規模供應瓶頸等一些痛點難題。為了與行業攜手破解這些難題，2024年3月29日，由中國粉體網主辦的第二屆光伏行業用石英砂技術與市場交流大會在安徽蕪湖隆重召開，會議期間，我們邀請到了業內專家、學者，優秀企業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：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出來的一種玻璃，壓延法是一種生產工藝方法；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出來的一種玻璃，浮法是一種生產工藝方法；浮法工藝就是在一個容器內，玻璃液漂浮在金屬錫液上而成形一種生產工藝；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，而且行業內都在嚴格執行；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，所以光伏砂和浮法砂里的鐵并沒有被嚴格執行；行業內光伏砂的鐵含量執行標準通常是100ppm; 浮法砂的鐵含量執行標準通常是1000ppm。
中國粉體網：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：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如何？
王立臣設計師：鐵的賦存狀態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
石英砂易受鐵質污染，含鐵顆粒或薄膜狀在成礦過程中于石英顆粒內部或表面產生，因此鐵質污染產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，但是仍然有少量含鐵礦物以連生體的狀態與石英砂共生。這些含鐵礦物有的包裹在礦物內部，有的嵌在礦物表面。
中國粉體網：去除石英砂中鐵雜質的方法有哪些？
王立臣設計師：石英砂中鐵雜質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。只有根據鐵的賦存狀態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；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大部分可以被磁化。根據磁性差異，可以選用磁選來分離石英砂中的含鐵雜質。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礦物包裹體、浸染體的石英砂。磁選可分為除強磁性單質鐵和弱磁性氧化鐵二種；單質鐵是粉磨過程中后天產生的；氧化鐵是成礦過程中先天產生的。
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量要求。
中國粉體網：你認為，未來光伏玻璃發展前景如何？其對石英砂的需求情況是怎樣的？
王立臣設計師：目前光伏行業是一個年產值萬億元的大產業，又有國家政策的支持，光伏玻璃又是這個產業鏈中一個無法被替代的產品，光伏玻璃前景看好，自然光伏砂的前景看好。
（中國粉體網編輯整理/初末）
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