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采用新技术降低光伏超白玻璃生产成本的方法

发表时间:2021-02-22 11:41 浏览:

  近几年来,我国光伏玻璃发展迅速,不仅光伏玻璃生产线的总量迅速增加,而且单条生产线的产能也不断在刷新,单线产能从原来的250t/d、500t/d、650t/d发展到现在的1000t/d、1200t/d,从一窑二线变成一窑四线、一窑五线,板宽从原来的2200mm的变成现在的3400mm。各光伏玻璃制造企业之间也展开了激烈的市场竞争,不仅在产品规格、质量和服务上,更在价格上进行竞争。价格竞争的基础是成本,而在玻璃制造的诸多成本中,原料成本约占总成本的1/2,占比很大。因此如何降低原材料成本, 就成了降低玻璃制造成本中的重要一环。作为光伏玻璃生产中的辅助原料,澄清剂的成本占的比重就很大。

  澄清剂是一种在高温下通过自身分解放出气体,从而促使玻璃液中的气泡排出的物质。为加速玻璃液的澄清过程,除了提高玻璃液的澄清温度外,最常用的方法就是向玻璃配合料或玻璃液中加入澄清剂。常用的澄清剂有变价氧化物(三氧化二砷、三氧化二锑、氧化铈)、硫酸盐、硝酸盐、氟化物、铵盐及复合澄清剂等。三氧化二砷和氟化物不仅对人体有毒,也对环境有害,应尽量少用。生产光伏超白玻璃常用的澄清剂是三氧化二锑与硝酸钠或者复合澄清剂焦锑酸钠。

光伏超白玻璃制品

  三氧化二锑与焦锑酸钠澄清剂的区别

  三氧化二锑(Sb2O3),相对分子质量291.5,相对密度5.1g/cm,熔点656℃,沸点1425℃,白色结晶粉末,三氧化二锑的优点是毒性小,由五价锑转变成三价锑的温度较低。由于三氧化二锑的易挥发性,单独使用时,在低温就升华挥发,仅起到鼓泡作用,因此不能单独用作澄清剂。通常三氧化二锑与硝酸盐共同使用,在钠钙硅酸盐玻璃中0.18%~0.5%三氧化二锑和4~8倍的硝酸钠共用组合作澄清剂才能达到最佳的澄清效果。在低温时,三氧化二锑与硝酸钠分解放出的氧,形成五氧化二锑,五氧化二锑高温时又分解放出氧,进入玻璃液中的气泡中,降低了气泡中的分压,使之能继续吸收气体,体积增大后从玻璃液中排出,从而促进了玻璃的澄清。

  焦锑酸钠分子式NaSb(OH)6,相对分子质量246.787,密度3.7g/cm,熔点1200℃,沸点1400℃,外观呈白色粉末状。焦锑酸钠在分解温度范围内,不必经过由低价到高价的转变,就能直接分解放出氧气,是一种优良的玻璃澄清剂。实践证明,焦锑酸钠的澄清作用主要集中在1400~1450℃之间,在1450℃保持40~50min后, 玻璃液即能得到充分澄清。在配合料中还加入了芒硝,芒硝的放氧温度也在1400~1450℃左

  右,它在高温分解后产生O2和SO2,对气泡的长大与溶解起着重要作用。由于两种澄清剂的澄清温度大致集中在相同的温度范围,因此,能起到良好的澄清作用。这也为澄清温度的设定提供了理论依据。

  焦锑酸钠属于低温澄清剂,用量一般为配合料质量的0.2%~0.4%,用于太阳能压延玻璃、电子管玻璃、光学玻璃及其他特殊玻璃行业,可取代三氧化二锑,

  主要原因有以下几方面

  1)焦锑酸钠分解温度低,用作玻璃澄清剂时,不必经过三氧化锑由主价锑转换为五价锑的转变,焦锑酸钠中的锑本身就是以五价锑的形式存在,能直接分解放出氧气,有利于生产。

  焦锑酸钠分解产生的Sb2Os密度大于玻璃液密度而沉于熔窑下部,在1200~1450℃变为蒸气,吸收玻璃液中的小气泡并排出,即焦锑酸钠的澄清温度范围比三氧化二锑更宽,从而能使玻璃液澄清更充分。

  2)使用三氧化二锑作为玻璃澄清剂时必须加入硝酸钠,而使用焦锑酸钠时,因无需氧化五价锑且其挥发量很少,无需额外添加硝酸钠。

  3)焦锑酸钠可提高玻璃的透明度。

  4)焦锑酸钠的着色度比三氧化二锑低很多,砷和铅的含量也较低。

  5)焦锑酸钠可做脱色剂,能抗暴晒,灯工性能好。

  光伏玻璃生产技术在国内已经非常成熟,较难在设备突破上达到节能的效果,可以通过创新使用新的原材料、采用新技术方法来降低生产成本,以提高企业的市场竞争力。

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