光伏電池污水池耐酸堿耐氫氟酸防腐材料
硅太陽(yáng)能電池板是一種能量轉(zhuǎn)換的光電元件,它可以在太陽(yáng)光的照射下,把光能轉(zhuǎn)換成電能,從而實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電。生產(chǎn)電池板的工藝比較復(fù)雜,一般要經(jīng)過(guò)硅片檢測(cè)、表面制絨、擴(kuò)散制結(jié)、等離子刻蝕、去磷硅玻璃、鍍減反射膜、絲網(wǎng)印刷、快速燒結(jié)和檢測(cè)分裝等主要步驟。
光伏發(fā)電利國(guó)利民,屬于環(huán)保綠色能源,但在硅太陽(yáng)電池板的制作過(guò)程中工藝復(fù)雜,所需要的酸堿量很大,特別是最令人頭疼的HF,成為防腐工程中的難題。
硅太陽(yáng)能電池板又分單晶硅和多晶硅,以下根據(jù)各自工藝概述下其污水來(lái)源。
1.單晶硅電池板生產(chǎn)廢水
工序名稱 采用化學(xué)物質(zhì) 污水中主要污染物
超聲波清洗 純水 沖洗廢水含有機(jī)物
制絨 HF、HNO3、KOH、異丙醇、純水 濃氟廢液、含異丙醇濃堿廢液
清洗 純水 稀氟廢液、含異丙醇濃堿廢液
堿洗 KOH、純水 含異丙醇稀氟廢水
清洗 純水 含異丙醇稀氟廢水
擴(kuò)散前清洗1 HCL、H2SO4 一般酸堿廢水、大量CL-
清洗 純水 一般酸堿廢水、大量CL-
擴(kuò)散前清洗2 HF 稀氟廢水
清洗 純水 稀氟廢水
刻蝕,去PSG HF 稀氟廢水
清洗甩干 純水 沖洗廢水
2.多晶硅電池板生產(chǎn)廢水
工序名稱 采用化學(xué)物質(zhì) 污水中主要污染物
超聲波清洗 純水 沖洗廢水含有機(jī)物
制絨 HF、H2SO4、NaOH、純水 濃氟廢液
清洗 純水 稀氟廢液、濃堿廢液
擴(kuò)散前清洗1 HCL、H2SO4 酸堿廢水、CL-
清洗 純水 酸堿廢水、大量CL-
擴(kuò)散前清洗2 HF 稀氟廢水
清洗 純水 稀氟廢水
刻蝕,去PSG HF 稀氟廢水
清洗甩干 純水 沖洗廢水
不難看出硅太陽(yáng)電池板工業(yè)生產(chǎn)中,HF酸的用量較大,F(xiàn)離子是一種非金屬化學(xué)元素,屬于鹵素,氟是已知物質(zhì)中氧化性最強(qiáng)的物質(zhì)之一。沒(méi)有正氧化態(tài),F(xiàn)的原子半徑極小,具有強(qiáng)烈的得電子傾向,能滲透金屬表面形成的氧化膜,自身參與的反應(yīng)很少有沉淀產(chǎn)生,且F單質(zhì)可與水反應(yīng)生成氫氟酸,因此,F(xiàn)-的腐蝕是目前最頭疼的腐蝕之一。
HF酸可以蝕刻玻璃,主要是因?yàn)镠F可與SiO2反應(yīng),反應(yīng)方程式如下:
HF + SiO2 = = F2 + Si + 2H2O
混凝土屬硅酸鹽材料,HF酸會(huì)輕松破壞混凝土層,造成大面積滲漏,同時(shí)硅太陽(yáng)電池板污水池中含有大量的水,當(dāng)HF與混凝土發(fā)生反應(yīng)時(shí),F(xiàn)2會(huì)再次溶解在水中,形成惡性循環(huán):
F2 + H2O = = 2HF + O2
目前污水處理池大多采用玻璃鱗片膠泥防腐,且不說(shuō)玻璃鱗片膠泥是否能耐住強(qiáng)酸堿、強(qiáng)氧化劑,本身其組成中就含有HF可刻蝕的玻璃,顯然此項(xiàng)目采用玻璃鱗片膠泥是不合適的。
在此不再贅述各濃度酸堿的腐蝕原理,也不再贅述CL-的腐蝕,因?yàn)榇斯r下最終難點(diǎn)都會(huì)在HF腐蝕上。其他影響防腐的因素有以下幾個(gè):
A.廢水污染物濃度變化極大;
B.廢水排放流量分時(shí)段性;
C.廢水的酸堿性極強(qiáng),廢水對(duì)設(shè)備的腐蝕性大;
D.由于廢水中的硅酸鈉含量較大,可生化性較差。
對(duì)于此種工況的產(chǎn)品配套方案
耐氟離子耐酸堿腐蝕涂層配套
產(chǎn)品名稱 作 用 備注
ZS-1011過(guò)渡涂料(油性) 封閉混凝土基材,加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu),修補(bǔ)混凝土孔隙,保障防腐涂層良好附著 透明微黃
厚度10-20μm
多道施工至不滲透
注:用量隨混凝土基材的孔隙率等改變
ZS-1033耐氫氟酸防腐涂料 耐酸堿、耐氫氟酸、耐沖刷涂層 黑色
厚度300-500μm
磨蝕嚴(yán)重部位需厚涂,使磨損速度與實(shí)際防腐年限配套
工藝概述 1.對(duì)預(yù)涂面進(jìn)行基材驗(yàn)收
2.對(duì)預(yù)涂表表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇蚰ダ幚?
3.按工藝指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行噴涂、滾涂、刷涂涂裝
4.隨時(shí)進(jìn)行隱蔽工程及最終工程的驗(yàn)收記錄工作
5.按工藝指導(dǎo)書(shū)對(duì)漆膜進(jìn)行正確的干燥養(yǎng)護(hù)
ZS-1033耐氫氟酸防腐涂料
選配理由 a)該涂料為耐氫氟酸防腐專(zhuān)用涂料,具有極佳的耐酸、耐堿、耐氫氟酸腐蝕性,可長(zhǎng)期浸泡;
b)該涂料可長(zhǎng)期耐溫150℃,可預(yù)防污水處理過(guò)程中藥劑添加產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)放熱及陽(yáng)光照射引起的污水升溫等影響;
c)涂層致密防滲耐磨,可承受污水正常流速的長(zhǎng)期沖刷;
d)涂層流平性好,成膜光滑,不易生成邊角及空穴,產(chǎn)生濃差腐蝕;
e)涂料采用鱗片狀石墨、石墨烯做為主要功能顏料,具有極佳的導(dǎo)電性,不會(huì)存留因摩擦產(chǎn)生的靜電,不存在靜電吸塵、靜電火花等影響安全生產(chǎn)的隱患;
f)石墨鱗片在成膜時(shí)可形成多層魚(yú)鱗狀堆疊層,具有優(yōu)異的抗?jié)B透性。
g)采用特殊工藝螯合超防腐樹(shù)脂為成膜物,樹(shù)脂本身防腐性能極佳,干燥后漆膜具有極強(qiáng)的化學(xué)惰性;
h)薄涂且耐候,不易起鼓、開(kāi)裂、粉化;
i)涂料施工簡(jiǎn)易,干燥速度快,工期短。
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