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在光伏行业中山东市场石墨材料的应用

责任编辑: admin 发布时间2017-11-29    点击数:20004 次
  石墨是碳质元素结晶矿藏,它的结晶格架为六边形层状结构,石墨质软,黑灰色,有油腻感,具有耐高温、导电、导热等优异功用,因此有着出色的运用前景,尤其是近年来光伏工作的快速展开,促进石墨材料的运用更加广泛。本文首要针对高纯石墨的出产方法及在光伏工作出产中的实践运用进行分析,并结合光伏工作出产特征,对高纯石墨材料未来的展开进行谈论。

石墨材料可以分为天然石墨和人工石墨,而天然石墨因为粉体形状较多使其运用受到限制,因此展开高纯石墨变得越来越重要;高纯石墨在光伏出产中的运用跟着近年来光伏工作的快速展开而得到急速升温。光伏工作从根底材料硅矿到毕竟光伏系统运用的流程如图1所示。

跟着太阳能光伏工业的快速展开,对其进出材料单晶硅电池和多晶硅电池需求日益增多,近年来呈规模化出产的单晶硅加工工厂及多晶硅加工工厂如雨后春笋般建成;因此出产单晶硅和多晶硅所需求的原辅材料也日益剧增,而高纯石墨就是这些原辅资猜中重要的一种,高纯石墨的展开相同也促进了高品质单晶硅和多晶硅的出产,因此高纯石墨在光伏工作有着无关宏旨的作用。

石墨的特性

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石墨因为其特别的结构,具有如下特别的性质:

①耐高温性,石墨的熔点为3850+-50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的丢掉也很小,热膨胀系数也很小;石墨强度随温度前进而加强,在200℃时,石墨强度前进一倍;

②优异的导电、导热性,石墨的导电性比一般的非金属高一百倍,导热性超越钢、铁、铅等金属材料,其导热系数随温度升高而下降,甚至在较高的温度下,成绝缘体;系数越小,

③润滑性,石墨的润滑功用取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,石墨抵触润滑功用越好;

④化学稳定性,石墨在常温下有出色的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀;

⑤可塑性,石墨的耐性好,可碾成很薄的薄片;

⑥抗热震性,石墨在常温下运用时能饱尝住温度的剧烈改动而不致损坏,温度骤变时,石墨的体积改动不大,不会发作裂变。

从以上石墨的居多优异特性中可以看出,石墨作为一种工业出产材料,有着许多独特的利益,因此石墨材料在工业出产中有着广泛的运用,尤其是在光伏工作快速展开的今天,石墨材料得到了更加广泛的运用。

高纯石墨的出产方法

石墨深加工工业的条件是提纯,石墨提纯是一个杂乱的物化进程,其提纯方法首要有浮选法、碱酸法、氢氟酸法、氯化焙烧法、高温法。各提纯方法的设备要求、产品含碳量及优缺点见表4。作为国内首家国家级绿色新能源工业基地,市开发区一向致力于开展太阳能光伏工业,先后引进了晶澳、荣德、协鑫等太阳能光伏工业巨子,并形成了“多晶硅料—单(多)晶硅铸锭—硅片—太阳能电池及组件—光伏应用”较为完好的工业链条,然后成为全国太阳能光伏工业的“高地”。然而光伏工业一度受国内外商场的影响,呈现增量不增价的情况。“大家判别,这反而是一次可贵的开展机会。”市开发区管委会主任陈曦先容说,在价格不断下降的情况下,进步技术工艺和智能换人就显得至关重要,市开发区通过各种行动来引导光伏企业加大技改投入、强化技术创新,以更高的变换功率和更低的制作成本迎来商场的“曙光”。

2.1浮选法

浮选是一种常用而重要的选矿方法,石墨具有出色的天然可浮性,基本上全部的石墨都可以通过浮选的方法进行提纯,为保护石墨的鳞片,石墨浮选大多选用多段流程。石墨浮选捕收剂一般选用火油,用量为100~200g/t,起泡剂一般选用松醇油或丁醚油,用量为50~250g/t。

因石墨具有出色的天然可浮性,浮选法可使石墨的品位前进到80%~90%,甚至可达95%左右。该方法的最大利益是全部提纯计划中能耗和试剂耗费最少、本钱最低的一种。但呈极细情况夹杂在石墨鳞片中的硅酸盐矿藏和钾、钙、钠、镁、铝等元素的化合物,用磨矿的方法不能将其单体解离,并且不利于保护石墨大鳞片。因此浮选法仅仅石墨提纯的初级手法,若要获得含碳量99%以上的高碳石墨,必须用其他方法提纯。


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