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超白玻璃用石英砂的选择及市场前景分析
2019-07-17 09:34作者:三昧 来源:粉体网 1425
超白玻璃

超白玻璃是一种超透明低铁玻璃,也称低铁玻璃、高透明玻璃,有玻璃家族“水晶王子”之称。具有自爆率低、颜色一致性、可见光透过率高、通透性好、紫外线透过率低等优点,是一种高品质、多功能的新型高档玻璃品种。主要应用于太阳能电池、太阳能热电反射镜、高档建筑装修电子产品、高档轿车玻璃等行业。
 
超白玻璃作为太阳能产业的基础产品,要求其太阳光直接透射率达到引%以上(折合3mm标准厚度),而普通浮法玻璃的透光率一般为86%。要达到这个目标就必须把着色氧化剂Fe2O3的含量控制到150ppm以下。可以说超白玻璃生产的过程就是控制Fe2O3含量的过程。

合理选择原材料
 
因为铁氧化物不仅使玻璃着色影响玻璃的透光率,而且由于铁的氧化物对热辐射具有较强的吸收作用辐射热大部分被表层玻璃液吸收使玻璃液上层和下层产生明显的的温度梯度导致熔窑内玻璃液的对流困难,增加了熔制和澄清难度。为了有效地降低玻璃的含铁量,首先应从原料下手,有效地选择含Fe2O3量低的原材料是实现超白玻璃生产的前提条件。
 
超白玻璃用的原料有白云石、石灰石、长石、硅砂。如氧化镁能有效控制玻璃液的硬化速度和析晶性能,主要是玻璃的高温物理性能,同时改善玻璃的熔化性能起助熔作用。白云石是引入氧化镁的主要原料。石灰石是另外一个重要的矿物原料。目前为超白玻璃供货的石灰石Fe2O3含量在50ppm以下。
 
在众多原料中,SiO2是形成玻璃骨架的主体,引入的SiO2硅质原料是玻璃生产中最主要和用量最大的原料,也是超白玻璃生产中首先要解决和控制的。

超白玻璃
 
其来源主要有2种。一种是优质的石英岩其本身的品位就满足低铁玻璃生产的要求在加工过程中要尽量减少铁的混入。可以采用传统的石碾,国内只有安徽风阳等少数几个地区有。另外一种是对普通平板玻璃用优质硅砂进行浮选等选矿处理,使其满足要求这种砂的成本相对较高,是前述天然优质石英岩的2倍以上。目前这两种方法都能把Fe2O3的含量控制到100ppm以下。这样因硅砂引入的铁在可以控制在73ppm以下。

超白玻璃用石英砂要求(单位:wt%)
超白玻璃用石英砂要求(单位:wt%)

超白玻璃生产用石英砂的粒度要求
超白玻璃生产用石英砂的粒度要求

超白玻璃用石英砂市场前景分析

产业政策导向带来的发展机遇
 
建筑节能是一项综合性的系统工程,而科学合理地使用具有节能、安全、环保特性的加工玻璃则是这一系统工程中极其重要的环节之一。
 
近年来,相关利好政策陆续出台。如国办发〔2016〕34号文件《关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》中明确指出:鼓励整合玻璃用硅砂、石英砂和砂石骨料用尾矿、废石等资源,提高综合利用水平;建材工业发展规划(2016-2020年)中明确指出:要大力发展超白玻璃及石英玻璃制品、耐火材料和建筑卫生陶瓷等行业;工信部规〔2016〕344号文件《产业技术创新能力发展规划(2016-2020年)》中明确指出:要重点发展平板玻璃、建筑卫生陶瓷和耐火材料等建材行业。利好政策的出台无疑给玻璃行业、石英砂产业的发展创造了良好的政策环境,为其发展提供了机遇。

市场导向带来的发展机遇
 
中国的玻璃工业是全球最大的,当然对石英砂的需求量也是非常巨大的,玻璃市场占据了工业石英砂的主要部分。可以说超白玻璃的行业状况决定了低铁石英砂的市场需求和发展前景。近些年超白玻璃行业的蓬勃发展为低铁石英砂的研究和生产带来了前所未有的机遇。
 
随着经济发展方式和需求结构升级,传统玻璃产品需求将保持基本平稳或略有下降的态势,节能玻璃、特种玻璃等需求量继续增长。预计“十三五”期间,玻璃加工产品平稳增长,特别是高性能节能玻璃发展迅速,2020年玻璃深加工率预计将达到60%。
 
随着国际光伏组件制造中心向中国转移,2006年以来超白压延玻璃发展迅速,截至2015年底,国内共有76座熔窑、169条超白压延玻璃生产线,总规模已达22850t/d,名列全球第一。太阳能压延玻璃企业的生产集中度处于较高水平,据中国建筑玻璃与工业玻璃协会统计,我国前五位太阳能超白压延玻璃制造企业占全国太阳能超白压延玻璃市场份额57.6%。
 
随着我国电子、航空航天和建材等行业的不断发展,对高纯石英砂的需求也在不断增加。市场研究机构Acute Markets发表报告称,聚焦式太阳能发电(ConcentratingSolar Power—CSP)用低铁超白玻璃将从2013年市场总额的3.55亿美元增长至2020年的113亿美元,将占2020年全部玻璃市场总额的15%,市场总额与汽车玻璃相当。超白玻璃需求加大之下必将带动石英砂产业的发展。

小结
 
基于超白玻璃的优异性能以及在绿色能源、高档轿车、高级建筑、高档园艺和高档家具中不可替代的地位,未来生产量及需求量将大幅度升高,这就使超白玻璃用原料的大规模供应出现瓶颈。因为生产超白玻璃用量最大的石英原料矿源及储藏量极其有限,而低品位石英矿源却十分充裕,要解决这个发展瓶颈,满足超白玻璃对生产原料的高规格要求,研发各种石英原料深加工技术,提高石英原料品位势在必行。
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