1. Introducción
El dióxido de silicio es el componente principal del vidrio y puede garantizar que el vidrio tenga una alta resistencia y una buena estabilidad química. Arena de cuarzo Es la principal fuente de dióxido de silicio, por lo que la arena de cuarzo es la principal materia prima mineral industrial del vidrio.
Los requisitos de calidad del vidrio para la arena de cuarzo se reflejan principalmente en tres aspectos: composición química, estabilidad y tamaño de partícula. Los diferentes productos de vidrio tienen diferentes requisitos de calidad para la arena de cuarzo. Los tipos de vidrio que mencionamos en este texto se refieren principalmente a: vidrio plano, vidrio ultra transparente y vidrio fotovoltaico. Vamos a explicarlo en detalle a continuación:
2. Diferentes índices de calidad para la arena de cuarzo.
2.1. Vidrio plano
Requisito de pureza:El contenido de dióxido de silicio (SiO2) debe alcanzar más de 97%.
Tamaño de partícula: El tamaño de partícula de la arena de cuarzo debe cumplir con un cierto rango, generalmente alrededor de 70 μm-350 μm, y la fracción de masa acumulada en este rango no debe ser inferior a 90%.
Contenido de impurezas: el contenido total de impurezas en la arena de cuarzo no debe ser superior a 25 μg/g, de los cuales la suma de potasio y sodio El contenido debe ser inferior a 2,5 μg/g.
Pérdida de encendido: debe ser menor o igual a 0,01%.
2.2. Vidrio ultra transparente
Contenido de hierro:El vidrio ultra transparente tiene requisitos muy estrictos sobre el contenido de hierro de la arena de cuarzo. Un contenido de hierro demasiado alto reducirá la luz. transmitancia de vidrio, por lo que el contenido de hierro de la arena de cuarzo para vidrio ultra transparente debe controlarse por debajo de 150 ppm, y los indicadores específicos son ρFe2O3≤150×10-6, ρFe≤80×10-612.
Tamaño de partícula:El tamaño de las partículas de arena de cuarzo tiene un impacto importante en la calidad del vidrio ultra transparente. El tamaño de las partículas debe rondar los 0,71-0,104 mm, y la proporción de partículas por debajo de 0,104 mm no debe superar los 5%, lo que puede garantizar tanto la estabilidad durante la producción como la calidad del vidrio.
Otras impurezas: además del contenido de hierro, también se debe controlar el contenido de otras impurezas nocivas. El contenido de titanio no debe superar las 300 ppm, la cantidad total de minerales pesados refractarios debe ser ≤5 ppm (medida en Cr2O3) y el diámetro de cada partícula debe ser ≤0,25 mm.
2.3. Vidrio fotovoltaico
Contenido de dióxido de silicio (SiO₂): el contenido de dióxido de silicio en la arena de cuarzo no debe ser inferior a 99,99%, este es el factor clave para garantizar la calidad y el rendimiento del vidrio fotovoltaico.
Contenido de hierro: El contenido de hierro de la arena de cuarzo en el vidrio fotovoltaico no debe exceder las 100 ppm, esto puede reducir la absorción de luz visible y mejorar la transmitancia y la eficiencia de conversión de la luz.
Contenido de titanio:El contenido de óxido de titanio en la arena de cuarzo no debe exceder las 300 ppm, esto también puede mejorar la transmitancia de la luz y mejorar la transparencia del vidrio.
Contenido de impurezas: el contenido total de impurezas no debe ser superior a 25 μg/g. El contenido total de potasio, litio y sodio debe ser inferior a 2,5 μg/g, el de hierro (Fe) debe ser inferior a 0,5 μg/g, el de aluminio (Al) debe ser inferior a 20 μg/g, el de calcio (Ca) debe ser inferior a 1 μg/g, etc. Controlar el contenido de estas impurezas es fundamental para evitar que el vidrio fotovoltaico se deforme y cristalice a altas temperaturas.
Tamaño de partícula: generalmente se requiere que el tamaño de partícula sea de alrededor de 70-350 μm, y la fracción de masa acumulada en este rango no debe ser inferior a 90%.
Apariencia:La arena de cuarzo debe tener partículas blancas, con un cierto grado de transparencia, esto puede garantizar la transmisión de luz del vidrio fotovoltaico.
3. Resumen
La arena de cuarzo es un tipo de mineral de silicato que es duro, resistente al desgaste y químicamente estable. La arena de cuarzo de alta pureza puede producir vidrio con alta transparencia y buenas propiedades ópticas, y es adecuada para la producción de varios tipos de vidrio. Cabe señalar que el tamaño de partícula y la forma de la arena de cuarzo tienen una influencia importante en la fabricación de vidrio. Solo después de moler y clasificar, la arena de cuarzo natural puede convertirse en materia prima calificada para la fabricación de vidrio. El tamaño de partícula uniforme favorece la fluidez y uniformidad del líquido de vidrio. Al mismo tiempo, para mejorar el valor industrial de la arena de cuarzo, es necesario modificar su superficie para mejorar su compatibilidad y dispersabilidad con polímeros orgánicos.
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