光伏電池污水池耐酸堿耐氫氟酸防腐材料
硅太陽能電池板是一種能量轉(zhuǎn)換的光電元件,它可以在太陽光的照射下,把光能轉(zhuǎn)換成電能,從而實現(xiàn)光伏發(fā)電。生產(chǎn)電池板的工藝比較復雜,一般要經(jīng)過硅片檢測、表面制絨、擴散制結(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)和檢測分裝等主要步驟。
光伏發(fā)電利國利民,屬于環(huán)保綠色能源,但在硅太陽電池板的制作過程中工藝復雜,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源。
1.單晶硅電池板生產(chǎn)廢水
工序名稱 采用化學物質(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
擴散前清洗1 HCL、H2SO4 酸堿廢水、CL-
清洗 純水 酸堿廢水、大量CL-
擴散前清洗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元素,屬于鹵素,氟是已知物質(zhì)中氧化性最強的物質(zhì)之一。沒有正氧化態(tài),F(xiàn)的原子半徑極小,具有強烈的得電子傾向,能滲透金屬表面形成的氧化膜,自身參與的反應很少有沉淀產(chǎn)生,且F單質(zhì)可與水反應生成氫氟酸,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,主要是因為HF可與SiO2反應,反應方程式如下:
HF + SiO2 = = F2 + Si + 2H2O
混凝土屬硅酸鹽材料,HF酸會輕松破壞混凝土層,造成大面積滲漏,同時硅太陽電池板污水池中含有大量的水,當HF與混凝土發(fā)生反應時,F(xiàn)2會再次溶解在水中,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,且不說玻璃鱗片膠泥是否能耐住強酸堿、強氧化劑,本身其組成中就含有HF可刻蝕的玻璃,顯然此項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,因為此工況下最終難點都會在HF腐蝕上。其他影響防腐的因素有以下幾個:
A.廢水污染物濃度變化極大;
B.廢水排放流量分時段性;
C.廢水的酸堿性極強,廢水對設備的腐蝕性大;
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過渡涂料(油性) 封閉混凝土基材,加強混凝土結(jié)構,修補混凝土孔隙,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
磨蝕嚴重部位需厚涂,使磨損速度與實際防腐年限配套
工藝概述 1.對預涂面進行基材驗收
2.對預涂表表面進行適當?shù)拇蚰ダ幚?
3.按工藝指導書進行噴涂、滾涂、刷涂涂裝
4.隨時進行隱蔽工程及最終工程的驗收記錄工作
5.按工藝指導書對漆膜進行正確的干燥養(yǎng)護
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用涂料,具有極佳的耐酸、耐堿、耐氫氟酸腐蝕性,可長期浸泡;
b)該涂料可長期耐溫150℃,可預防污水處理過程中藥劑添加產(chǎn)生的化學反應放熱及陽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,具有極佳的導電性,不會存留因摩擦產(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)石墨鱗片在成膜時可形成多層魚鱗狀堆疊層,具有優(yōu)異的抗?jié)B透性。
g)采用特殊工藝螯合超防腐樹脂為成膜物,樹脂本身防腐性能極佳,干燥后漆膜具有極強的化學惰性;
h)薄涂且耐候,不易起鼓、開裂、粉化;
i)涂料施工簡易,干燥速度快,工期短。
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