Quels flux produisent du sable de quartz à faible teneur en fer (<30 ppm Fe₂O₃) pour le verre photovoltaïque ?

2025-10-22

La production de sable de quartz à faible teneur en fer (<30 ppm Fe₂O₃) pour des applications telles que le verre photovoltaïque (PV) requiert des processus spécialisés pour réduire les impuretés, en particulier l'oxyde de fer (Fe₂O₃). Les flux de production impliquent généralement les étapes suivantes :

Sélection des matières premières

1. Quartz de haute puretéLe processus commence par la sélection de gisements de quartz naturels avec très peu de fer et d'autres impuretés. L'exploration géologique identifie le quartz de haute pureté, ciblant spécifiquement les gisements avec un contenu en fer minimal.

Étapes de traitement

2. Concassage et Criblage:

   • Les roches de quartzite ou le quartz brut sont broyés en particules plus petites, garantissant qu'elles restent exemptes de contamination (par exemple, des métaux ferreux provenant de l'équipement).
   • Le criblage élimine les matériaux grossiers, garantissant une taille de grain uniforme.

3. Nettoyage des attritions:

   • Le raclage est utilisé pour éliminer les impuretés de surface, l'argile, les revêtements en fer et d'autres contaminants liés aux particules de quartz.

4. Lavage et désablage:

   • Le lavage à l'eau élimine les particules fines et autres impuretés. Le délayage filtre en outre les ultrafins et l'argile.

5. Séparation Magnétique:

   • Des séparateurs magnétiques de haute capacité sont utilisés pour enlever les minéraux riches en fer (magnétite, hématite, etc.) du sable de quartz. Cette étape est cruciale pour réduire la teneur en Fe₂O₃ à des niveaux très bas.

6. Lixiviation chimique:

   • Le traitement acide, souvent avec de l'acide sulfurique dilué (H₂SO₄) ou de l'acide chlorhydrique (HCl), dissout les impuretés de fer piégées dans la structure du quartz.
   • Cette étape garantit l'élimination des oxydes de fer résiduels et d'autres impuretés métalliques.

7. Flottation:

   • Les techniques de flottation sont utilisées pour séparer les autres minéraux non quartz, tels que la feldspath ou le mica, qui peuvent contenir du fer.

8. Ultrafiltration/Lavage Avancé:

   • Des méthodes de lavage avancées utilisant de l'eau propre ou des systèmes d'ultrafiltration garantissent que la surface du sable est exempte d'impuretés.

Contrôle de la qualité et analyse

9. Tri et Test:

   • Le tri optique ou l'inspection manuelle est effectué pour garantir la pureté des particules.
   • Une analyse chimique détaillée (XRF, ICP-MS) vérifie la teneur en Fe₂O₃ et garantit qu'elle répond à l'objectif de moins de 30 ppm.

10. Séchage et Emballage:

    • Le sable de quartz est séché dans des fours de séchage à oxygène contrôlé pour éviter la contamination.
    • L'emballage est effectué dans un environnement exempt de contaminations pour le transport.

Ce processus global est conçu pour atteindre un haut degré de pureté, garantissant que le sable de quartz a des niveaux de Fe₂O₃ qui le rendent adapté au verre PV de haute transparence et de haute performance. Chaque étape de traitement doit être soigneusement contrôlée pour éviter toute contamination et maximiser l'élimination du fer et d'autres impuretés.

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