फोटोवोल्टिक ग्लास के लिए कम लौह युक्त क्वार्ट्ज रेत का उत्पादन और बाजार अवलोकन

चौदहवीं पंचवर्षीय योजना के दौरान, देश की "कार्बन पीक और कार्बन न्यूट्रल" रणनीतिक योजना के अनुसार, फोटोवोल्टाइक उद्योग में विस्फोटक विकास होगा। फोटोवोल्टाइक उद्योग के विकास ने संपूर्ण औद्योगिक श्रृंखला के लिए समृद्धि का सृजन किया है। इस चमकती श्रृंखला में फोटोवोल्टाइक ग्लास एक अनिवार्य कड़ी है। आज, ऊर्जा संरक्षण और पर्यावरण संरक्षण के प्रति जागरूकता के कारण फोटोवोल्टाइक ग्लास की मांग दिन-प्रतिदिन बढ़ रही है, जिससे आपूर्ति और मांग में असंतुलन पैदा हो रहा है। साथ ही, फोटोवोल्टाइक ग्लास के लिए एक महत्वपूर्ण सामग्री, कम लौह युक्त और अति-सफेद क्वार्ट्ज रेत की कीमत भी बढ़ गई है, जिससे इसकी आपूर्ति कम हो गई है। उद्योग विशेषज्ञों का अनुमान है कि कम लौह युक्त क्वार्ट्ज रेत की कीमत में अगले 10 वर्षों में 15% से अधिक की वृद्धि होगी। फोटोवोल्टाइक उद्योग की बढ़ती लोकप्रियता के कारण, कम लौह युक्त क्वार्ट्ज रेत के उत्पादन ने काफी ध्यान आकर्षित किया है।

1. फोटोवोल्टिक ग्लास के लिए क्वार्ट्ज रेत

फोटोवोल्टाइक ग्लास का उपयोग आमतौर पर फोटोवोल्टाइक मॉड्यूल के आवरण पैनल के रूप में किया जाता है, और यह बाहरी वातावरण के सीधे संपर्क में होता है। इसकी मौसम प्रतिरोधकता, मजबूती, प्रकाश संचरण क्षमता और अन्य संकेतक फोटोवोल्टाइक मॉड्यूल के जीवनकाल और दीर्घकालिक बिजली उत्पादन दक्षता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। क्वार्ट्ज रेत में मौजूद लौह आयन आसानी से रंगीन हो जाते हैं, और मूल ग्लास की उच्च सौर संचरण क्षमता सुनिश्चित करने के लिए, फोटोवोल्टाइक ग्लास में लौह की मात्रा सामान्य ग्लास की तुलना में कम होती है, और उच्च सिलिकॉन शुद्धता और कम अशुद्धता वाली कम लौह युक्त क्वार्ट्ज रेत का उपयोग करना आवश्यक है।

वर्तमान में, हमारे देश में उच्च गुणवत्ता वाली कम लौह युक्त क्वार्ट्ज रेत के भंडार सीमित हैं, जिनका खनन आसानी से किया जा सकता है। ये मुख्य रूप से हेयुआन, ग्वांग्शी, फेंगयांग, अनहुई, हैनान और अन्य स्थानों में वितरित हैं। भविष्य में, सौर सेल के लिए अति-सफेद उभरे हुए कांच की उत्पादन क्षमता में वृद्धि के साथ, सीमित उत्पादन क्षेत्र वाली उच्च गुणवत्ता वाली क्वार्ट्ज रेत एक दुर्लभ संसाधन बन जाएगी। उच्च गुणवत्ता वाली और स्थिर क्वार्ट्ज रेत की आपूर्ति भविष्य में फोटोवोल्टिक ग्लास कंपनियों की प्रतिस्पर्धात्मकता को सीमित करेगी। इसलिए, क्वार्ट्ज रेत में लौह, एल्यूमीनियम, टाइटेनियम और अन्य अशुद्ध तत्वों की मात्रा को प्रभावी ढंग से कम करने और उच्च शुद्धता वाली क्वार्ट्ज रेत तैयार करने के तरीके एक महत्वपूर्ण शोध विषय हैं।

2. फोटोवोल्टिक ग्लास के लिए कम लौह युक्त क्वार्ट्ज रेत का उत्पादन

2.1 फोटोवोल्टिक ग्लास के लिए क्वार्ट्ज रेत का शुद्धिकरण

वर्तमान में, उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली पारंपरिक क्वार्ट्ज शुद्धिकरण प्रक्रियाओं में छँटाई, स्क्रबिंग, कैल्सीनेशन-जल शमन, पीसना, छानना, चुंबकीय पृथक्करण, गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण, प्लवन, अम्ल लीचिंग, सूक्ष्मजीव लीचिंग, उच्च तापमान डीगैसिंग आदि शामिल हैं। वहीं, गहन शुद्धिकरण प्रक्रियाओं में क्लोरीनीकृत रोस्टिंग, विकिरणित रंग छँटाई, अतिचालक चुंबकीय छँटाई, उच्च तापमान निर्वात आदि शामिल हैं। घरेलू क्वार्ट्ज रेत के शुद्धिकरण की सामान्य प्रक्रिया भी प्रारंभिक "पीसने, चुंबकीय पृथक्करण, धुलाई" से विकसित होकर "पृथक्करण → मोटे तौर पर पीसना → कैल्सीनेशन → जल शमन → पीसना → छानना → चुंबकीय पृथक्करण → प्लवन → अम्ल विसर्जन → धुलाई → सुखाने" की संयुक्त शुद्धिकरण प्रक्रिया में परिवर्तित हो गई है। माइक्रोवेव, अल्ट्रासोनिक और अन्य पूर्व-उपचार या सहायक शुद्धिकरण विधियों के संयोजन से शुद्धिकरण प्रभाव में काफी सुधार होता है। फोटोवोल्टिक ग्लास की कम लौह आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, क्वार्ट्ज रेत को हटाने की विधियों के अनुसंधान और विकास पर विशेष रूप से प्रकाश डाला गया है।

सामान्यतः क्वार्ट्ज अयस्क में लोहा निम्नलिखित छह सामान्य रूपों में पाया जाता है:

① ये मिट्टी या काओलिनीकृत फेल्डस्पार में महीन कणों के रूप में मौजूद होते हैं।
2. लौह ऑक्साइड फिल्म के रूप में क्वार्ट्ज कणों की सतह से जुड़ा हुआ।
③ लौह खनिज जैसे हेमेटाइट, मैग्नेटाइट, स्पेक्युलेराइट, क्विनाइट आदि या लौह युक्त खनिज जैसे अभ्रक, एम्फीबोल, गार्नेट आदि।
④यह क्वार्ट्ज कणों के भीतर जलमग्न या लेंस की अवस्था में है
⑤ क्वार्ट्ज क्रिस्टल के अंदर ठोस विलयन की अवस्था में विद्यमान होते हैं
⑥ पीसने और कुचलने की प्रक्रिया में कुछ मात्रा में द्वितीयक लोहा मिलाया जाएगा।

क्वार्ट्ज से लौह युक्त खनिजों को प्रभावी ढंग से अलग करने के लिए, सबसे पहले क्वार्ट्ज अयस्क में लौह अशुद्धियों की उपस्थिति की स्थिति का पता लगाना और लौह अशुद्धियों को दूर करने के लिए एक उपयुक्त लाभकारी विधि और पृथक्करण प्रक्रिया का चयन करना आवश्यक है।

(1) चुंबकीय पृथक्करण प्रक्रिया

चुंबकीय पृथक्करण प्रक्रिया द्वारा हेमेटाइट, लिमोनाइट और बायोटाइट जैसे दुर्बल चुंबकीय अशुद्ध खनिजों को, जिनमें जुड़े हुए कण भी शामिल हैं, अधिकतम सीमा तक अलग किया जा सकता है। चुंबकीय शक्ति के आधार पर, चुंबकीय पृथक्करण को प्रबल चुंबकीय पृथक्करण और दुर्बल चुंबकीय पृथक्करण में विभाजित किया जा सकता है। प्रबल चुंबकीय पृथक्करण में आमतौर पर गीले प्रबल चुंबकीय पृथक्करण यंत्र या उच्च प्रवणता वाले चुंबकीय पृथक्करण यंत्र का उपयोग किया जाता है।

सामान्यतः, लिमोनाइट, हेमेटाइट, बायोटाइट आदि जैसे कमजोर चुंबकीय अशुद्धता वाले खनिजों से युक्त क्वार्ट्ज रेत को 8.0×10⁵A/m² से अधिक मान वाले वेट-टाइप स्ट्रॉन्ग मैग्नेटिक मशीन का उपयोग करके अलग किया जा सकता है; लौह अयस्क से युक्त मजबूत चुंबकीय खनिजों के लिए, पृथक्करण हेतु कमजोर चुंबकीय मशीन या मध्यम चुंबकीय मशीन का उपयोग करना बेहतर होता है। [2] आजकल, उच्च-ग्रेडिएंट और मजबूत चुंबकीय क्षेत्र वाले चुंबकीय विभाजकों के अनुप्रयोग से, चुंबकीय पृथक्करण और शुद्धिकरण में अतीत की तुलना में काफी सुधार हुआ है। उदाहरण के लिए, 2.2T चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति के अंतर्गत लोहे को हटाने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण रोलर प्रकार के मजबूत चुंबकीय विभाजक का उपयोग करने से Fe₂O₃ की मात्रा 0.002% से घटकर 0.0002% हो जाती है।

(2) प्लवन प्रक्रिया

प्लवन प्रक्रिया खनिजों की सतह पर मौजूद विभिन्न भौतिक और रासायनिक गुणों के आधार पर उन्हें अलग करने की प्रक्रिया है। इसका मुख्य कार्य क्वार्ट्ज रेत से अभ्रक और फेल्डस्पार जैसे संबंधित खनिजों को अलग करना है। लौह युक्त खनिजों और क्वार्ट्ज के प्लवन पृथक्करण के लिए, लौह अशुद्धियों की उपस्थिति और प्रत्येक कण के आकार के वितरण का पता लगाना लौह निष्कासन के लिए उपयुक्त पृथक्करण प्रक्रिया चुनने की कुंजी है। अधिकांश लौह युक्त खनिजों का विद्युत शून्य बिंदु 5 से ऊपर होता है, जो अम्लीय वातावरण में धनात्मक रूप से आवेशित होते हैं और सैद्धांतिक रूप से आयनिक संग्राहकों के उपयोग के लिए उपयुक्त होते हैं।

लौह ऑक्साइड अयस्क के प्लवन के लिए वसा अम्ल (साबुन), हाइड्रोकार्बिल सल्फोनेट या सल्फेट का उपयोग आयनिक संग्राहक के रूप में किया जा सकता है। आइसोब्यूटिल ज़ैंथेट और ब्यूटाइलमाइन ब्लैक पाउडर (4:1) के पारंपरिक प्लवन एजेंट के साथ पिकलिंग वातावरण में क्वार्ट्ज से पाइराइट का प्लवन किया जा सकता है। इसकी मात्रा लगभग 200 पीपीएमडब्ल्यू है।

इल्मेनाइट के प्लवन में आमतौर पर सोडियम ओलिएट (0.21 मोल/लीटर) का उपयोग प्लवन कारक के रूप में किया जाता है ताकि pH को 4 से 10 तक समायोजित किया जा सके। ओलिएट आयनों और इल्मेनाइट की सतह पर मौजूद लौह कणों के बीच रासायनिक अभिक्रिया होती है जिससे आयरन ओलिएट बनता है, जो रासायनिक रूप से अधिशोषित हो जाता है। ओलिएट आयन इल्मेनाइट की प्लवन क्षमता को बढ़ाते हैं। हाल के वर्षों में विकसित हाइड्रोकार्बन-आधारित फॉस्फोनिक एसिड संग्राहकों में इल्मेनाइट के लिए अच्छी चयनात्मकता और संग्रहण क्षमता पाई गई है।

(3) अम्ल लीचिंग प्रक्रिया

अम्ल लीचिंग प्रक्रिया का मुख्य उद्देश्य अम्ल विलयन में घुलनशील लौह खनिजों को निकालना है। अम्ल लीचिंग के शुद्धिकरण प्रभाव को प्रभावित करने वाले कारकों में क्वार्ट्ज रेत के कणों का आकार, तापमान, समय, अम्ल का प्रकार, अम्ल की सांद्रता, ठोस-द्रव अनुपात आदि शामिल हैं। तापमान और अम्ल विलयन की सांद्रता बढ़ाने और क्वार्ट्ज कणों के आकार को कम करने से लीचिंग दर और एल्युमिनियम की लीचिंग दर में वृद्धि हो सकती है। एकल अम्ल का शुद्धिकरण प्रभाव सीमित होता है, जबकि मिश्रित अम्ल का सहक्रियात्मक प्रभाव होता है, जिससे आयरन और पोटेशियम जैसे अशुद्ध तत्वों को निकालने की दर में काफी वृद्धि हो सकती है। सामान्य अकार्बनिक अम्ल हैं हेफ्ट (HF), H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO4, H2C2O4; आमतौर पर इनमें से दो या अधिक को एक निश्चित अनुपात में मिलाकर उपयोग किया जाता है।

ऑक्सालिक अम्ल, अम्ल लीचिंग के लिए आमतौर पर इस्तेमाल होने वाला एक कार्बनिक अम्ल है। यह घुले हुए धातु आयनों के साथ अपेक्षाकृत स्थिर कॉम्प्लेक्स बना सकता है, जिससे अशुद्धियाँ आसानी से धुल जाती हैं। इसकी कम मात्रा और उच्च लौह निष्कासन दर के लाभ हैं। कुछ लोग ऑक्सालिक अम्ल के शुद्धिकरण में सहायता के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग करते हैं, और उन्होंने पाया कि पारंपरिक सरगर्मी और टैंक अल्ट्रासाउंड की तुलना में, प्रोब अल्ट्रासाउंड की लौह निष्कासन दर सबसे अधिक है, ऑक्सालिक अम्ल की मात्रा 4 ग्राम/लीटर से कम होने पर लौह निष्कासन दर 75.4% तक पहुँच जाती है।

तनु अम्ल और हाइड्रोफ्लोरिक अम्ल की उपस्थिति से Fe, Al, Mg जैसी धातु अशुद्धियों को प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है, लेकिन हाइड्रोफ्लोरिक अम्ल की मात्रा को नियंत्रित करना आवश्यक है क्योंकि यह क्वार्ट्ज कणों को संक्षारित कर सकता है। विभिन्न प्रकार के अम्लों का उपयोग भी शुद्धिकरण प्रक्रिया की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। इनमें से, HCl और HF के मिश्रित अम्ल का प्रसंस्करण प्रभाव सर्वोत्तम होता है। कुछ लोग चुंबकीय पृथक्करण के बाद क्वार्ट्ज रेत को शुद्ध करने के लिए HCl और HF के मिश्रित लीचिंग एजेंट का उपयोग करते हैं। रासायनिक लीचिंग के माध्यम से, अशुद्ध तत्वों की कुल मात्रा 40.71 माइक्रोग्राम/ग्राम होती है, और SiO2 की शुद्धता 99.993 भार प्रतिशत तक होती है।

(4) सूक्ष्मजीवों द्वारा रिसाव

क्वार्ट्ज़ रेत के कणों की सतह पर जमे लोहे को निकालने या उसमें मौजूद लोहे को अवशोषित करने के लिए सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है, जो लोहे को हटाने की एक हाल ही में विकसित तकनीक है। विदेशी अध्ययनों से पता चला है कि क्वार्ट्ज़ फिल्म की सतह पर लोहे को निकालने के लिए एस्परजिलस नाइजर, पेनिसिलियम, स्यूडोमोनास, पॉलीमिक्सिन बैसिलस और अन्य सूक्ष्मजीवों का उपयोग करने से अच्छे परिणाम प्राप्त हुए हैं, जिनमें से एस्परजिलस नाइजर द्वारा लोहे को निकालने की क्षमता सबसे अच्छी है। Fe2O3 को हटाने की दर अधिकतर 75% से अधिक होती है, और Fe2O3 सांद्रण की मात्रा 0.007% तक कम होती है। यह भी पाया गया कि अधिकांश जीवाणुओं और फफूंदों की पूर्व-संवर्धन के साथ लोहे को निकालने की क्षमता और भी बेहतर होती है।

2.2 फोटोवोल्टिक ग्लास के लिए क्वार्ट्ज रेत की अन्य शोध प्रगति

अम्ल की मात्रा कम करने, सीवेज उपचार की कठिनाई को कम करने और पर्यावरण के अनुकूल होने के लिए, पेंग शौ [5] एट अल. ने बिना पिकलिंग प्रक्रिया द्वारा 10 पीपीएम कम-लौह क्वार्ट्ज रेत तैयार करने की एक विधि का खुलासा किया: प्राकृतिक शिरा क्वार्ट्ज को कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है, और तीन-चरण क्रशिंग की जाती है। पहले चरण की पिसाई और दूसरे चरण के वर्गीकरण से 0.1~0.7 मिमी ग्रिट प्राप्त किया जा सकता है; ग्रिट को पहले चरण के चुंबकीय पृथक्करण और दूसरे चरण के मजबूत चुंबकीय निष्कासन द्वारा यांत्रिक लौह और लौह-युक्त खनिजों को अलग करके चुंबकीय पृथक्करण रेत प्राप्त की जाती है; दूसरे चरण के फ्लोटेशन द्वारा प्राप्त रेत का चुंबकीय पृथक्करण Fe2O3 सामग्री को 10 पीपीएम कम-लौह क्वार्ट्ज रेत से कम कर देता है, फ्लोटेशन नियामक के रूप में H2SO4 का उपयोग करता है, pH=2~3 को समायोजित करता है, संग्राहक के रूप में सोडियम ओलिएट और नारियल तेल-आधारित प्रोपाइलीन डायमाइन का उपयोग करता है। तैयार की गई क्वार्ट्ज रेत जिसमें SiO2≥99.9%, Fe2O3≤10ppm है, ऑप्टिकल ग्लास, फोटोइलेक्ट्रिक डिस्प्ले ग्लास और क्वार्ट्ज ग्लास के लिए आवश्यक सिलिका युक्त कच्चे माल की आवश्यकताओं को पूरा करती है।

दूसरी ओर, उच्च गुणवत्ता वाले क्वार्ट्ज संसाधनों के क्षय के साथ, निम्न-स्तरीय संसाधनों के व्यापक उपयोग ने व्यापक ध्यान आकर्षित किया है। चाइना बिल्डिंग मैटेरियल्स बेंगबू ग्लास इंडस्ट्री डिज़ाइन एंड रिसर्च इंस्टीट्यूट कंपनी लिमिटेड के शी एनजुन ने फोटोवोल्टिक ग्लास के लिए कम लौह युक्त क्वार्ट्ज रेत तैयार करने के लिए काओलिन अपशिष्ट का उपयोग किया। फ़ुज़ियान काओलिन अपशिष्ट की मुख्य खनिज संरचना क्वार्ट्ज है, जिसमें काओलिनाइट, अभ्रक और फेल्डस्पार जैसे अशुद्ध खनिज थोड़ी मात्रा में मौजूद होते हैं। "पीसने-हाइड्रोलिक वर्गीकरण-चुंबकीय पृथक्करण-प्लवन" की लाभकारी प्रक्रिया द्वारा काओलिन अपशिष्ट को संसाधित करने के बाद, 0.6~0.125 मिमी कण आकार की मात्रा 95% से अधिक, SiO2 99.62%, Al2O3 0.065%, Fe2O3 92×10-6 की मात्रा वाली महीन क्वार्ट्ज रेत फोटोवोल्टिक ग्लास के लिए कम लौह युक्त क्वार्ट्ज रेत की गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा करती है।
चीनी भूवैज्ञानिक विज्ञान अकादमी के झेंगझोऊ खनिज संसाधन व्यापक उपयोग संस्थान के शाओ वेइहुआ और अन्य ने एक आविष्कार पेटेंट प्रकाशित किया है: काओलिन अपशिष्ट से उच्च शुद्धता वाली क्वार्ट्ज रेत तैयार करने की विधि। विधि के चरण: a. कच्चे अयस्क के रूप में काओलिन अपशिष्ट का उपयोग किया जाता है, जिसे हिलाने और साफ करने के बाद छानकर +0.6 मिमी सामग्री प्राप्त की जाती है; b. +0.6 मिमी सामग्री को पीसा और वर्गीकृत किया जाता है, और 0.4 मिमी से 0.1 मिमी तक के खनिज पदार्थ को चुंबकीय पृथक्करण प्रक्रिया से गुजारकर चुंबकीय और गैर-चुंबकीय सामग्री प्राप्त की जाती है। गैर-चुंबकीय सामग्री को गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण प्रक्रिया में डालकर गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण द्वारा हल्के और गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण द्वारा भारी खनिज प्राप्त किए जाते हैं, और गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण द्वारा हल्के खनिजों को पुनः पीसकर +0.1 मिमी खनिज प्राप्त किए जाते हैं; c. +0.1 मिमी खनिज को प्लवन प्रक्रिया में डालकर प्लवन सांद्रण प्राप्त किया जाता है। फ्लोटेशन कंसंट्रेट के ऊपरी जल को निकालकर अल्ट्रासोनिक विधि से छान लिया जाता है, और फिर +0.1 मिमी के मोटे कणों को छानकर उच्च शुद्धता वाली क्वार्ट्ज रेत प्राप्त की जाती है। इस आविष्कार की विधि से न केवल उच्च गुणवत्ता वाले क्वार्ट्ज कंसंट्रेट उत्पाद प्राप्त होते हैं, बल्कि प्रसंस्करण का समय भी कम लगता है, प्रक्रिया सरल है, ऊर्जा की खपत कम है और प्राप्त क्वार्ट्ज कंसंट्रेट की गुणवत्ता उच्च है, जो उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज की गुणवत्ता संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करती है।

काओलिन अपशिष्ट में प्रचुर मात्रा में क्वार्ट्ज संसाधन मौजूद होते हैं। संवर्धन, शुद्धिकरण और गहन प्रसंस्करण के माध्यम से, यह फोटोवोल्टिक अति-सफेद कांच के कच्चे माल के उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। यह काओलिन अपशिष्ट संसाधनों के व्यापक उपयोग के लिए एक नया दृष्टिकोण भी प्रदान करता है।

3. फोटोवोल्टिक ग्लास के लिए कम लौह युक्त क्वार्ट्ज रेत का बाजार अवलोकन

एक ओर, 2020 की दूसरी छमाही में, विस्तार-बाधित उत्पादन क्षमता उच्च समृद्धि के तहत विस्फोटक मांग का सामना करने में असमर्थ रही। फोटोवोल्टिक ग्लास की आपूर्ति और मांग में असंतुलन आ गया और कीमतें आसमान छू गईं। कई फोटोवोल्टिक मॉड्यूल कंपनियों के संयुक्त आह्वान पर, दिसंबर 2020 में, उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय ने एक दस्तावेज जारी कर स्पष्ट किया कि फोटोवोल्टिक रोल्ड ग्लास परियोजना के लिए क्षमता प्रतिस्थापन योजना तैयार नहीं की जा सकती है। नई नीति से प्रभावित होकर, फोटोवोल्टिक ग्लास उत्पादन की वृद्धि दर 2021 से बढ़ेगी। सार्वजनिक जानकारी के अनुसार, 2021/22 में उत्पादन की स्पष्ट योजना के साथ रोल्ड फोटोवोल्टिक ग्लास की क्षमता 22250/26590 टन/दिन तक पहुंच जाएगी, जिसकी वार्षिक वृद्धि दर 68.4/48.6% होगी। नीति और मांग पक्ष की गारंटी के मामले में, फोटोवोल्टिक रेत में विस्फोटक वृद्धि होने की उम्मीद है।

2015-2022 फोटोवोल्टिक ग्लास उद्योग की उत्पादन क्षमता

दूसरी ओर, फोटोवोल्टिक ग्लास की उत्पादन क्षमता में भारी वृद्धि के कारण कम लौह युक्त सिलिका रेत की आपूर्ति, मांग से अधिक हो सकती है, जिससे फोटोवोल्टिक ग्लास की वास्तविक उत्पादन क्षमता सीमित हो सकती है। आंकड़ों के अनुसार, 2014 से हमारे देश में क्वार्ट्ज रेत का घरेलू उत्पादन आम तौर पर घरेलू मांग से थोड़ा कम रहा है, और मांग और आपूर्ति में कड़ा संतुलन बना हुआ है।

साथ ही, मेरे देश के घरेलू कम लौह युक्त क्वार्ट्ज के भंडार सीमित हैं, जो ग्वांगडोंग के हेयुआन, ग्वांग्शी के बेहाई, अनहुई के फेंगयांग और जियांग्सू के डोंगहाई में केंद्रित हैं, और इनमें से बड़ी मात्रा में आयात करने की आवश्यकता है।

कम लौह युक्त अति-सफेद क्वार्ट्ज रेत हाल के वर्षों में महत्वपूर्ण कच्चे माल में से एक है (जो कच्चे माल की लागत का लगभग 25% है)। इसकी कीमत में भी वृद्धि हुई है। अतीत में, यह लंबे समय तक लगभग 200 युआन/टन के आसपास रही। पिछले 20 वर्षों में पहली तिमाही में आई महामारी के बाद, इसकी कीमत उच्च स्तर से गिर गई है, और वर्तमान में यह स्थिर बनी हुई है।

2020 में, मेरे देश में क्वार्ट्ज़ रेत की कुल मांग 90.93 मिलियन टन होगी, उत्पादन 87.65 मिलियन टन होगा और शुद्ध आयात 3.278 मिलियन टन होगा। सार्वजनिक जानकारी के अनुसार, 100 किलोग्राम पिघले हुए कांच में क्वार्ट्ज़ पत्थर की मात्रा लगभग 72.2 किलोग्राम होती है। वर्तमान विस्तार योजना के अनुसार, 2021/2022 में फोटोवोल्टिक कांच की क्षमता में वृद्धि 3.23/24500 टन/दिन तक पहुंच सकती है। 360 दिनों की अवधि में वार्षिक उत्पादन की गणना के अनुसार, कुल उत्पादन कम-लौह सिलिका रेत की 836/635 मिलियन टन/वर्ष की नई बढ़ी हुई मांग के अनुरूप होगा, यानी 2021/2022 में फोटोवोल्टिक कांच द्वारा लाई गई कम-लौह सिलिका रेत की नई मांग, 2020 में क्वार्ट्ज़ रेत की कुल मांग का 9.2%/7.0% होगी। यह देखते हुए कि कम लौह युक्त सिलिका रेत कुल सिलिका रेत की मांग का केवल एक हिस्सा है, फोटोवोल्टिक ग्लास उत्पादन क्षमता में बड़े पैमाने पर निवेश के कारण कम लौह युक्त सिलिका रेत पर आपूर्ति और मांग का दबाव समग्र क्वार्ट्ज रेत उद्योग पर पड़ने वाले दबाव से कहीं अधिक हो सकता है।

—पाउडर नेटवर्क का लेख