玻璃原材石英砂和石英岩检测
玻璃硅质原料矿石分为岩类矿和砂类矿两类:岩类矿包括海相沉积的石英岩、石英砂岩及热液成因的脉石英等;砂类矿包括海相沉积石英砂,河流相沉积含长石、粘土石英砂,湖相沉积含长石、石英砂等。
我国玻璃用硅质原料资源非常丰富,主要有石英岩、石英砂岩、石英砂和脉石英,其资源特点一是资源丰富,但分布不均衡,平板玻璃工业相对发达的华东、华北资源总量并不大;二是资源以石英岩、石英砂及石英砂岩的储量为主,脉石英较少,水晶资源已基本枯竭;三是不同成因矿物品位各异,岩类矿比砂矿质量好,北方岩类矿比南方好,砂矿南方比北方好,海相沉积砂比陆相沉积砂矿好;四是伴生类硅质资源有所开发利用,近年来随着霞石正长岩、白岗岩、浅粒岩等资源的发现与开发,成为玻璃用硅质原料的又一来源。
石英是一种架状结构氧化物矿物,具有硬度高、化学性能稳定、隔热性好等优点,石英因其高折射率而被广泛应用于光纤传输和光伏领域,同时,石英具有透光性,可制成石英玻璃,被称为“玻璃材料之冠”。
高纯度石英用于高科技领域,如生产半导体晶体硅,将其制成二氧化硅坩埚以容纳高温硅熔体。石英的优良性能及广泛应用使其在高科技发展的时代脱颖而出,石英资源既是光伏发电行业的关键基础性原材料之一,更是一种重要的战略性非金属矿资源。
光伏产业链中有三种不同的石英砂,他们分别是金属硅的原材料---硅石、拉棒环节石英坩埚的原材料---高纯石英砂、光伏玻璃原材料---超白石石英砂。今天那我们来看一下这三种光伏原料有何不同。
1.金属硅的原材料---硅石(SiO2≥99%)
硅石一般是指脉石英、石英岩、石英砂岩的总称。硅石通常大量用作建筑材料的主要原料,也是建材用于无机盐工业的重要原料。硅石一般指纯度较高的天然石英砂,也就是二氧化硅,在自然界中分布较广,储藏量很是可观,我国有大型优质矿产资源,硅石主要用于冶金工业用的酸性耐火砖。
图一 硅石
我国工信部发布的《中华人民共和国黑色冶金行业标准》对不同用途硅石的理化指标做出了规定,冶金用硅石中,生产工业硅的硅石中SiO2的质量分数下限为99%,而生产硅质合金的硅石则为97%;水泥用硅石、玻璃用硅石中SiO2的质量分数下限分别为80%和96%。
我国硅石资源丰富,分布广泛又相对集中。我国自然资源部发布的数据显示,2020年我国冶金用硅石、玻璃用硅石和水泥用硅石总储量为23.62亿吨,主要分布在江西、安徽、海南等省份,仅江西和安徽两省储量之和占比就达25%以上。