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Copper wire inspection method1

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铜冶炼的现状及其发展状况

铜冶炼的现状及其发展状况 林程星 (江西理工大学冶金学院江西赣州 341000) 摘要:目前铜冶金工业仍然是以火法为主。而近年来铜的湿法冶金技术受到了人们的极大关注,越来越广泛的应用于低品位氧化矿的处理、废铜资源的回收等方面。本文主要介绍了铜冶金的火法以及湿法冶炼的工艺和发展状况。 关键字:铜冶金湿法冶金火法冶金 Present situation and development of copper metallurg y Chengxing Lin (School of Nonferrous Metallurgy,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou Jiangxi,341000) Abstract: At present,the copper thermometallurgy is still the main method used in copper metallurgy industry. But in recent years, the copper hydrometallurgy technology , which is more and more widely applied in low grade oxidized ore processing, waste resources recovery etc, has attracted people’s great interest.This paper mainly introduces the process and development of thermometallurgy and hydrometallurgy of copper. Keywords: Copper metallurgy , thermometallurgy, hydrometallurgy 铜是国民经济发展的重要原材料,特别是在电气工业方面应用更是广泛。对于中国铜工业来说,大力发展中国铜工业是全球经济一体化下的迫切需求。目前,我国是全球铜消费量位居首位的国家,同时也是铜加工工业大国,受到了社会各界的高度关注,因此从科学发展观的高度,探索我国铜冶金技术行业发展的路子非常重要。目前国内外的铜冶炼技术的发展主要还是以火法冶炼为主,湿法为辅。铜的火法生产量占总产量的80%左右。目前,全世界约有110座大型火法炼铜厂。其中,传统工艺(包括反射炉、鼓风炉、电炉)约占1/3;闪速熔炼(以奥托昆普炉为主)约占1/3;熔池熔炼(包括特尼恩特炉、诺兰达炉、三菱炉、艾萨炉、中国的白银炉、水口山炉等)约占1/3。下面主要介绍火法和湿法炼铜的现状和发展状况。 1、火法冶炼铜的现状及发展 目前火法熔炼技术发展迅速并得到广泛的应用, 在铜工业生产中已明确提出清洁生产的目标。环境意识要求清洁的生产工艺, 即工艺过程中极少排放废物, 对火法炼铜技术的进一步完善提出了更高的要求。下面叙述了目前世界火法炼铜的主要工艺、工业生产实例及进展情况, 对现代铜冶金新方法:闪速熔炼、熔池熔炼以及其它熔炼技术作了较为详细的介绍, 并指出了铜火法冶炼存在的问题及今后的主要技术发展方向。 1.1火法炼铜主要工艺 火法炼铜主要包括: 铜精矿的造锍熔炼,铜锍吹炼成粗铜,粗铜火法精炼,阳极铜电解精炼。经冶炼产出最终产品-电解铜(阴极铜)。目前世界铜冶炼厂使用的主要熔炼工艺为闪速熔炼和熔池熔炼。在熔池熔炼工艺中,精矿被抛到熔体的表面或者被喷入熔体内,通常向熔池中喷入氧气和氮气使熔池发生剧烈搅拌,精矿颗粒被液体包围迅速融化,因此 ,使含有氧气的气泡和包裹硫化铜/铁的溶液发生质量传递。而闪速熔炼中的干精矿是散布在氧气和氮气的气流中的,精矿中所含的硫和铁发生燃烧,在熔融颗粒进入反应空间时即产生熔炼和吹炼。当这些颗粒与

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池研究

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池研究 【摘要】:铜铟镓硒Cu(InGa)Se_2(CIGS)薄膜太阳能电池,具有转换效率高、成本低、稳定性好等特点,是最有发展前景的薄膜太阳能电池之一。到目前为止,基于三步共蒸发工艺制备的CIGS薄膜太阳能电池的效率已达19.99%,是所有薄膜太阳能电池中最高的。尽管这种制备方法有很多优点,制备成分均匀的大面积电池却具有难以克服的困难,不能满足大规模产业化的要求。在CIGS薄膜太阳能电池产业化进程中,克服其层间的附着力差,制备符合化学计量比具有黄铜矿结构的多晶薄膜吸收层是必须解决的两个最重要的工艺技术。本论文主要研究一种工艺简单、可控、适合产业化需要的技术工艺,即溅射制备合金预制膜后硒化的制备方法。研究采用的溅射系统,是本中心自行设计研制的三靶共溅设备,阴极大小为3英寸,衬底基座可以旋转,以保证制备薄膜的均匀。首先,在碱石灰玻璃衬底上制备厚度约1微米的钼电极,在溅射过程中通过改变工作气压,使Mo电极具有类似层状结构,消除了内应力的影响。通过扫描电镜分析,薄膜表面具有鱼鳞状结构,从而增加了Mo电极和CIGS吸收层之间的接触面积。Mo电极和玻璃衬底之间,及其和CIGS吸收层之间的附着力得到显著提高。然后,在沉积有Mo电极的玻璃衬底上,通过共溅射的方法制备约700纳米厚度的Cu(InGa)预制层薄膜,靶材采用CuIn和CuGa合金靶。硒化采用低温和高温过程依次进行的2步方法,采用固态硒源,硒化室是一个半密封的石墨盒。通过在高温区保温30分钟,制备出了性能优异的CIGS

吸收层薄膜,具有(112)晶面择优取向,显示明显的黄铜矿单一结构。薄膜表面平整,晶粒大小均匀、排列紧密,晶粒大小达到3到5微米。用化学水浴法,制备厚度约70纳米的CdS过渡层。分别采用醋酸镉和硫尿作为镉源和硫源。研究了ZnS薄膜的制备工艺,对无镉电池的制备做了初步探索。最后用射频磁控溅射的方法,研究了常温下制备透明导电材料IT0和ZnO的制备工艺,研究了溅射功率和溅射气压对薄膜性能的影响。所制备的透明导电薄膜在可见光谱范围内,透过率到达80%到90%,方块电阻达到15Ω/□以下。在CIGS薄膜太阳能中,作为上电极材料,具有广泛的应用前景。通过大量的实验,优化了背电极Mo、吸收层CIGS、过渡层CdS(ZnS)、本征氧化锌i-ZnO和搀杂氧化锌n-ZnO(或者ITO)的制备工艺。最后,制备出了结构为Glass/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/n-ZnO/A1的CIGS电池器件。对器件的性能做了测试分析,在没有减反射层的情况下,转化效率达到7.8%。该研究采用的CIGS薄膜太阳能电池的制备工艺简单、过程容易控制、设备和材料费用低,没有采用剧毒的气源,适合大规模产业化的要求,为以后进一步的研究开发做了技术储备。【关键词】:CIGS薄膜太阳能电池TCO磁控溅射合金靶固态硒源硒化 【学位授予单位】:华东师范大学 【学位级别】:博士 【学位授予年份】:2009

铜冶炼基础知识

冶金概论讲义 1 冶金基本知识 1.1 冶金的概念及冶金方法分类 冶金就是从矿石或二次金属资源中提取金属或金属化合物,用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。 冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金, 根据冶炼金属的不同,冶金工业又了可以分黑色冶金工业和有色冶金工业,黑色冶金主要指包括生铁、钢和铁合金(如铬铁、锰铁等)的生产,有色冶金指后者包括其余所有各种金属的生产。 1.2 火法冶金 火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化,生成另一种形态的化合物或单质,分别富集在气体、液体或固体产物中,达到所要捉取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。实现火法冶金过程所需热能,通常是依靠燃料燃烧来供给,也有依靠过程中的化学反应来供给的,比如,硫化矿的氧化焙烧和熔炼就无需由燃料供热;金属热还原过程也是自热进行的。火法治金过程没有水溶液参加,所以又称为干法冶金。火法冶金是提取金属的主要方法之一,其生产成本一般低于湿法治金。 火法冶金包括:干燥、焙解、焙烧、熔炼,精炼,蒸馏等过程。 1.3 湿法冶金 湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。湿法冶金温度不高,一般低于100℃,现代湿法冶金中的高温高压过程,温度也不过473K左右,极个别情况温度可达573K。 湿法冶金包括:浸出、净化、制备金属等过程。 (1)浸出用适当的溶剂处理矿石或精矿,使要提取的金属成某种离子(阳离子或络阴离子)形态进入溶液,而脉石及其它杂质则不溶解,这样的过程叫浸出。浸出后经沉清和过滤,得到含金属(离子)的浸出液和由脉石矿物绢成的不溶残渣(浸出渣)。对某些难浸出的矿石或精矿,在浸出前常常需要进行预备处理,使被提取的金属转变为易于浸出的某种化合物或盐类。例如,转变为可溶性的硫酸盐而进行的硫酸化焙烧等,都是常用的预备处理方法。 (2)净化在浸出过程中,常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液,从溶液中除去这些杂质的过程叫做净化。

铜冶炼行业准入条件(2013)

附件1 铜冶炼行业准入条件(2013) (公开征求意见稿) 为加快铜工业结构调整,促进行业持续健康协调发展,规范企业生产经营秩序,依据《工业转型升级规划(2011-2015)》、《产业结构调整指导目录(2011年本)》和《有色金属工业“十二五”发展规划》等规划及法律法规,修订铜行业准入条件。本准入条件包括铜冶炼和再生铜冶炼企业。 一、企业布局、生产规模和外部条件 (一)企业布局 新建和改造的铜冶炼和再生铜冶炼项目必须符合国家产业政策和规划要求,符合本地区土地利用总体规划、城镇规划、主体功能区规划和产业发展规划。在国家法律、法规、行政规章及规划确定或县级以上人民政府批准的饮用水水源保护区、基本农田保护区、自然保护区、生态旅游示范区、森林公园、风景名胜区、生态功能保护区、军事设施等重点保护的地区,城镇中心区及其近郊,居民集中区1公里内,以及大气污染防治联防联控重点地区,不得布局新建铜和再生铜冶炼项目。 (二)生产规模及主要外部条件 新建和改造铜冶炼及单一生产阴极铜的再生铜企业,单

系统冶炼能力需在10万吨/年及以上,落实铜精矿、废杂铜、交通运输等外部生产条件,自有原料比例达到30%以上(或自有原料和通过合资合作方式取得5年以上长期合同的原料达到总需求的50%以上)。鼓励大中型优势铜冶炼企业附带处理废杂铜。现有再生铜企业的单系列生产规模不得低于5万吨/年,逐步淘汰5万吨/年以下单一生产阴极铜的再生铜生产企业。 二、质量、工艺和装备 (一)质量 铜冶炼企业须具备完备的产品质量管理体系,阴极铜必须符合国家标准(GB/T467-2010)。 (二)工艺技术和装备 新建和改造铜冶炼项目,须采用生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好的先进工艺,如闪速熔炼、富氧底吹、富氧侧吹、富氧顶吹、白银炉熔炼、合成炉熔炼、强化旋浮铜冶炼等富氧熔炼工艺,以及包括闪速炉短流程等工艺的一步炼铜技术。必须配置烟气制酸、资源综合利用、节能等设施。烟气制酸须采用稀酸洗涤净化、双转双吸(或三转三吸)工艺,烟气净化严禁采用水洗或热浓酸洗涤工艺,硫酸尾气需设治理设施。设计选用的冶炼尾气余热回收、收尘工艺及设备必须满足国家《节约能源法》、《清洁生产促进法》、《环境保护法》、《清洁生产标准铜冶炼业》

铜冶炼

铜冶炼方法综述 摘要:目前世界上从硫化矿中提取铜, 85% ~90%是采用火法冶炼,因为该法与湿法冶炼相比,无论是原料的适应性,还是在生产规模、贵、稀金属富集回收方面都有明显的优势。因此为了降低能耗,减少火法炼铜的环境污染,闪速熔炼、熔池熔炼以及其它熔炼技术都在不断改进和发展。 关键词:铜冶炼火法炼铜熔池熔炼闪烁熔炼 1.前言 随着环境保护的日益严格,铜冶金工业面临着严峻挑战。当今世界铜冶金方法主要有火法和湿法两种,其中火法占主导地位。火法冶金种类较多,目前国际上存在的主要火法炼铜工艺有闪速炉、反射炉、鼓风炉、诺兰达炉、艾萨炉(奥斯麦特炉)、瓦纽可夫炉、三菱炉、特尼恩特炉、电炉、白银炉等十几种冶炼工艺。大部分工艺存在能力低、成本高、能耗大、污染严重等问题,严重制约着铜冶金工业的发展。 2.火法炼铜 火法炼铜主要包括[1]: (1)铜精矿的造锍熔炼;(2)铜锍吹炼成粗铜; (3)粗铜火法精炼; (4)阳极铜电解精炼。经冶炼产出最终产品-电解铜(阴极铜)。 2.1熔炼 2.1.1熔池熔炼 在熔池熔炼工艺中,精矿被抛到熔体的表面或者被喷入熔体内,通常向熔池中喷入氧气和氮气使熔池发生剧烈搅拌,精矿颗粒被液体包围迅速融化,因此,吹炼反应能够产生维持熔炼作业所需的大部分热量,使含有氧气的气泡和包裹硫化铜/铁的溶液发生质量传递。 澳斯麦特熔炼法/艾萨熔炼法是20世纪70年代由澳大利亚联邦科学工业研究组织矿业工业部J.M.Floyd博士领导的研究小组发明的。随后芒特#艾萨矿物控股有限公司(简称MIM)和澳大利亚国家科学院(简称CSIRO)在20世纪80年代联合开发了艾萨熔炼法,MIM于1987年在铜冶炼厂建起了一座示范工厂, 1996年MIM开发了Enterprise和ErnentHenry矿,铜精矿产量增加,于是决定扩建铜

安徽省安庆市2018届高三模拟考试(二模)语文 (解析版)

安徽省安庆市2018届高三模拟考试(二模) 语文试题 一、现代文阅读(35分) (一)论述类文本阅读(本题共3小题,9分) 阅读下面的文字,完成1—3题。 在率先掌握铜冶炼技术之后,华夏民族逐渐发展出闪烁着民族文化精神和鲜明美学特质的金属艺术。 金属艺术熔炼着民族历史。《左传》记述,夏朝君主夏启令九州牧贡献青铜铸鼎,刻以各州形胜之地和奇异之物,以一鼎象征一州,于是九州定鼎成为夏王问鼎天下的标志。金属艺术凝聚着技术进步。汉代长信宫灯不仅外观精美雅致,更是一件科学性、艺术性与实用性高度结合的艺术作品:灯壁可开合转向,以调节灯光的强弱和方向,灯烟经执灯宫女铜像右臂进入中空的体内,再进入盛水的灯座中,避免污染空气。精美绝伦的制作工艺和巧妙独特的艺术构思令人叹为观止。金属艺术也承载着一文化交流。唐代墓金舞马街杯银壶就是不同民族文化交融的物证。汉代丝绸之路带来中亚和西亚的金银器加工技术,与中原的技法交流融合,在唐代达到新的高度。得益于精湛的捶探技法,银壶上骏马的细节才能表现清晰,口鼻眼的轮廓、躯干的肌肉线条都历历可见,形象呼之欲出。而皮囊形的壶身,显然是借鉴了游软民族的器物形制。能工巧匠们萃取了各民族的艺术精华,创造出国宝级艺术珍品。 【这一段告诉我们的是一种时间和技艺的传承,而非对比。这里没有强调对比。】随着时间推移和社会发展,我国古代金属艺术的工艺技巧日趋精湛,作品更加注重装饰性,强调复杂的手工技法,艺术风格越来越华丽繁复。加之金属属于贵重材质,特别是黄金和白银是古代稀有的材料,用金银等加工制成的金属艺术品,更是华美珍贵的质料与精致繁复的技艺的结晶,具有市场和艺术的双重价值。工业革命的兴起推动世界的现代化进程,科技的飞速进步、机械化大生产的普及使得各类金属制品进入寻常百姓家,通信的发达和国际交往的频繁使得东西方艺术风格交流碰撞【承载文化交流是有的。】,追求简洁几何化的现代审美风格逐渐风靡。而对于传统手工艺价值的反思和对非物质文化遗产的保护也随之兴起,当代金属术在手工艺与机械工艺的碰撞之下应运而生。 当代金属艺术,一方面重视体现传统手工艺的审美价值,强调与自然的和谐、对非完美的宽容、对过程的展示和对感性的释放,另一方面不断汲取机械工艺的优长,将新材料、新技术引入金属艺术创作,使金属艺术创作的材质从传统拓展到各类合金乃至综合材料,金属艺术工艺从传统发展到先进机械工艺乃至3D打印等。从这个意义上来讲,当代金属艺术上承民族传统工艺的精神,下启独立审美表达、先进工艺技术与国际融合创新的木来。 (节选自王晓听《熔古铸今话金工》,有删改)1.下列关于原文内容的理解和分析,正确的一项是(3分) A.夏启命令九州牧贡献青铜铸鼎,于是一鼎象征九州就成为夏王统治天下的标志。【概念错位。九州定鼎成为夏王问鼎天下的标志。偷换概念,用“一鼎象征九州”偷换了原文“以一鼎象征一州,九州定鼎”,】B.汉代长信宫灯外观精美雅致,它的制作工艺和独特艺术构思至今仍然无法企及。【当然企及了。曲解文意,原文“令人叹为观止”曲解为“至今仍然无法企及”】 C.唐代婆金舞马衔杯银壶萃取各个民族的艺术精华,它属于我国国宝级艺术珍品。 D.古代只有【错】用金银加工制成的艺术品,才算质料华美珍贵与技艺精致繁复的结晶。【原文“用金银等”缩小为“只有用金银”。】 2.下列对原文论证的相关分析,不正确的一项是(D) A.文章阐明了金属艺术发展意义,即熔炼民族历史、凝聚技术进步与承载文化交流。【“通信的发达和国际交往的频繁使得东西方艺术风格交流碰撞”说明承载文化交流是有的。】

铜铟镓硒薄膜太阳能电池的研究进展及展望

铜铟镓硒薄膜太阳能电池的研究进展及展望 摘要:铜铟镓硒薄膜太阳能电池是多元化合物薄膜电池的重要一员,由于其优越的 综合性能,已成为全球光伏领域研究热点之一。本文阐述了铜铟镓硒薄膜太阳能电 池的特性和竞争优势;介绍了国内外在铜铟镓硒薄膜太阳能电池领域的研究现状; 最后探讨了铜铟镓硒薄膜太阳能电池的应用展望。 关键词:太阳能电池;薄膜;铜铟镓硒;展望 近几年,世界各国加速发展各种可再生能源替代传统的化石能源,以解决日益加剧的温室效应、环境污染和能源枯竭等全球危机。作为理想的清洁能源,太阳能永不枯竭,正成为当今世界最具发展潜力的产业之一。目前,太阳能电池市场主要产品是单晶硅和多晶硅太阳能电池,占市场总额的80%以上。由于晶硅电池的高成本和生产过程的高污染,成本更低、生产过程更加环保的薄膜太阳能电池得到快速发展。现阶段,有市场前景的薄膜太阳能电池有3种,分别是非晶硅、碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒(CuInGaSe2,一般简称CIGS)薄膜太阳能电池。作为直接带隙化合物半导体,铜铟镓硒吸收层吸收系数高达105cm-1,转化效率是所有薄膜太阳能电池中最高的,已成为全球光伏领域研究热点之一,即将成为新一代有竞争力的商业化薄膜太阳能电池。 1 铜铟镓硒薄膜太阳能电池的特性和竞争优势 太阳能电池的材料一般要求主要包括:半导体材料的禁带宽度适中;光电转化效率比较高;材料制备过程和电池使用过程中,不存在环境污染;材料适合规模化、工业化生产,且性能稳定。经过数十年电子工业的研究发展,作为半导体材料硅的提炼、掺杂和加工等技术已经非常成熟,所以,现在的商品太阳能电池主要硅基的[1]。但是,硅是间接带隙半导体材料,在保证电池一定转化效率前提下,其吸收层厚度一般要求150~300微米以上,理论极限效率为29%,按目前技术路线,提升效率的难度已经非常巨大[2]。同时考虑到加工过程近40%的材料损耗,材料成本是硅太阳能电池的最主要构成。另外,其材料生产过程的高温提炼、高温扩散导致其制备过程能耗高,这使其能量偿还周期长,整体成本高。尽管经过近几年的规模化发展,市场价格得到大幅下降,其每瓦成本仍高于2美元。如果再考虑到其制备过程的高污染,更增加了其环境治理社会成本,这些都严重制约了其竞争优势。相比较,薄膜太阳能电池具有较大的成本下降空间,同时它能够以多种方式嵌入屋顶和墙壁,非常适合光电一体化建筑和大型并网电站项目。在这种情况下,薄膜太阳能电池引起了人们的重视,近几年成了科技工作者的研究重点。从全球范围来看,光伏产业近期仍将以高效晶体硅电池为主。但向薄膜

铜冶炼难度系数上升

中国有色金属报/2013年/5月/25日/第005版 技术·装备周刊 产能要求提升工艺装备先进环保标准更高 铜冶炼准入难度系数飙升 本报记者陈刚 近年来,随着铜冶炼技术的发展以及环境保护的需要,为加快铜工业结构调整,促进行业持续健康协调发展,规范企业生产经营秩序,依据《工业转型升级规划(2011-2015)》、《产业结构调整指导目录(2011年本)》和《有色金属工业“十二五”发展规划》等规划及法律法规,工信部修订《铜行业准入条件》(2013)并于近日开始公开征求意见。准入条件包括铜冶炼和再生铜冶炼企业。意见稿显示,准入条件从企业布局、生产规模、外部条件、能源消耗、资源综合利用、环境保护等方面进行了规定。其中要求,新建和改造铜冶炼及单一生产阴极铜的再生铜企业,单系统冶炼能力需在10万吨/年及以上,逐步淘汰5万吨/年以下单一生产阴极铜的再生铜生产企业。 新建产能须达10万吨 意见稿提出,新建和改造的铜冶炼和再生铜冶炼项目必须符合国家产业政策和规划要求,符合本地区土地利用总体规划、城镇规划、主体功能区规划和产业发展规划。在国家法律、法规、行政规章及规划确定或县级以上人民政府批准的饮用水水源保护区、基本农田保护区、自然保护区、生态旅游示范区、森林公园、风景名胜区、生态功能保护区、军事设施等重点保护的地区,城镇中心区及其近郊,居民集中区1公里内,以及大气污染防治联防联控重点地区,不得布局新建铜和再生铜冶炼项目。 新建和改造铜冶炼及单一生产阴极铜的再生铜企业,单系统冶炼能力需在10万吨/年及以上,落实铜精矿、废杂铜、交通运输等外部生产条件,自有原料比例达到30%以上(或自有原料和通过合资合作方式取得5年以上长期合同的原料达到总需求的50%以上)。鼓励大中型优势铜冶炼企业附带处理废杂铜。现有再生铜企业的单系列生产规模不得低于5万吨/年,逐步淘汰5万吨/年以下单一生产阴极铜的再生铜生产企业。 先进工艺及装备蓄势发力 意见稿要求,铜冶炼企业须具备完备的产品质量管理体系,阴极铜必须符合国家标准(GB/T467-2010)。新建和改造铜冶炼项目,须采用生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好的先进工艺,如闪速熔炼、富氧底吹、富氧侧吹、富氧顶吹、白银炉熔炼、合成炉熔炼、强化旋浮铜冶炼等富氧熔炼工艺,以及包括闪速炉短流程等工艺的一步炼铜技术。必须配置烟气制酸、资源综合利用、节能等设施。烟气制酸须采用稀酸洗涤净化、双转双吸(或三转三吸)工艺,烟气净化严禁采用水洗或热浓酸洗涤工艺,硫酸尾气需设治理设施。设计选用的冶炼尾气余热回收、收尘工艺及设备必须满足国家《节约能源法》、《清洁生产促进法》、《环境保护法》、《清洁生产标准铜冶炼业》(HJ558-2010)和《清洁生产标准铜电解业》(HJ559-2010)等法律法规的要求。 新建和改造再生铜项目,应采用先进的节能环保、清洁生产工艺和设备。预处理环节应采用导线剥皮机、铜米机等自动化程度高的机械法破碎分选设备,对特殊绝缘层及漆包线除漆需要焚烧的,必须采用烟气治理设施完善的环保型焚烧炉。禁止采用手工拆解、化学法破碎和分选装备以及无烟气治理设施的焚烧工艺和装备。冶炼工艺须采用NGL炉、旋转顶吹炉、顶吹炉、大型倾动式阳极炉等先进生产工艺及装备,同时应配套具备二噁英防控能力的设备设施。禁止使用直接燃煤的反射炉熔炼废杂铜,全面淘汰无烟气治理措施的再生铜焚烧工艺及设备、冲天炉、反射

关于编制铜铟镓硒CIGS薄膜太阳能电池项目可行性研究报告编制说明

铜铟镓硒CIGS薄膜太阳能电池项 目 可行性研究报告 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司 编制时间:https://www.wendangku.net/doc/d67607275.html, 高级工程师:高建

关于编制铜铟镓硒CIGS 薄膜太阳能电池项 目可行性研究报告编制说明 (模版型) 【立项 批地 融资 招商】 核心提示: 1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整) 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (8) 2.1项目提出背景 (8) 2.2本次建设项目发起缘由 (8) 2.3项目建设必要性分析 (8) 2.3.1促进我国铜铟镓硒CIGS薄膜太阳能电池产业快速发展的需要 (9) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (9) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (9) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (9) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (10) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (10) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (11) 2.4项目可行性分析 (11) 2.4.1政策可行性 (11) 2.4.2市场可行性 (11) 2.4.3技术可行性 (12) 2.4.4管理可行性 (12) 2.4.5财务可行性 (13) 2.5铜铟镓硒CIGS薄膜太阳能电池项目发展概况 (13)

中国铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池未来发展趋势报告

2010-2012年中国铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池市场全景调查及未来发展趋势报告 报告简介 报告目录、图表部份 目录 第一章铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池概述 1 第一节太阳能电池的分类 1 一、硅系太阳能电池 1 二、多元化合物薄膜太阳能电池 3 三、聚合物多层修饰电极型太阳能电池 3 四、纳米晶化学太阳能电池 5 第二节铜铟硒(CIS)薄膜太阳能电池介绍7 一、CIS太阳电池的结构7 二、CIS太阳电池的特点7 三、生产高效CIS太阳电池的难点8 第三节铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池介绍8 一、CIGS太阳能电池基本概念8 二、CIGS太阳电池的结构9 三、CIGS薄膜太阳电池的优势9 四、CIGS薄膜三种制备技术的特点10 第二章2008-2009年世界CIGS薄膜太阳能电池产业发展状况分析12 第一节2008-2009年世界薄膜太阳能电池的发展分析12 一、全球薄膜太阳能电池产业迅速发展12 二、三种薄膜太阳能电池进入规模生产12 三、薄膜太阳能电池企业纷纷布局14 第二节2008-2009年世界CIGS薄膜太阳能发展概况14

二、全球CIGS电池发展现状16 三、全球铜铟镓硒太阳能电池领导厂商发展概况19 第三节2009-2012年世界CIGS薄膜太阳能电池产业发展趋势分析21 第三章2008-2009年世界主要国家CIGS薄膜太阳能电池发展分析23 第一节2008-2009年世界CIGS薄膜太阳能企业发展动态23 一、IBM与TOK将共同开发新型CIGS太阳能电池23 二、德国SOLIBRO开始提供CIGS太阳能电池23 三、IBM涂布法CIGS太阳能电池转换效率突破12.8%24 四、VEECO公司CIGS薄膜太阳能电池设备获得订单24 五、亚化宣布进军CIGS薄膜太阳能领域25 第二节2008-2009年美国CIGS薄膜太阳能电池发展分析25 一、美国化合物太阳能电池专利权人分析25 二、美国CIGS化合物太阳能电池研发状况26 三、美国CIGS化合物太阳能电池厂商商业化动向27 四、2008年美国CIGS电池转换效率再创历史新高28 第三节2008-2009年日本CIGS薄膜太阳能研发状况28 一、日本研制成功CIGS太阳电池新制法28 二、日本采用CIGS太阳电池技术成功试制图像传感器29 三、日本量产型CIGS型太阳电池模块光电转换率实现15.9% 30 四、日本柔性CIGS太阳能电池单元转换率达全球之首31 第四章2008-2009年国外CIGS太阳电池主要生产企业运营透析32 第一节美国GLOBAL SOLAR ENERGY INC.(GSE)32 一、公司概况32 二、2008年GSE美国CGIS太阳能电池生产厂投产32 三、世界最大CIGS薄膜太阳能电池阵在GSE投入使用32 第二节日本的HONDA SOLTEC CO.,LTD 33 一、公司概况33 二、本田SOLTEC开发出CIGS型太阳能电池33

铜铟镓硒薄膜太阳能电池的现状及未来

铜铟镓硒薄膜太阳能电池的现状及未来学术界和产业界普遍认为太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代太阳能电池就是铜铟镓硒CIGS(CIS中掺入Ga)等化合物薄膜 太阳能电池及薄膜Si系太阳能电池。 铜铟镓硒薄膜太阳能电池是多元化合物薄膜电池的重要一员,由于其优越的综合性能,已成为全球光伏领域研究热点之一。本文阐述了铜铟镓硒薄膜太阳能电池的特性和竞争优势;介绍了国内外在铜铟 镓硒薄膜太阳能电池领域的研究现状;最后探讨了铜铟镓硒薄膜太阳 能电池的应用展望。 关键词:太阳能电池;薄膜;铜铟镓硒;展望 近几年,世界各国加速发展各种可再生能源替代传统的化石能源,以解决日益加剧的温室效应、环境污染和能源枯竭等全球危机。作为理想的清洁能源,太阳能永不枯竭,正成为当今世界最具发展潜力的产业之一。目前,太阳能电池市场主要产品是单晶硅和多晶硅太阳能电池,占市场总额的80%以上。由于晶硅电池的高成本和生产过程的高污染,成本更低、生产过程更加环保的薄膜太阳能电池得到快速发展。现阶段,有市场前景的薄膜太阳能电池有3种,分别是非晶硅、碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒(CuInGaSe2,一般简称CIGS)薄膜太阳能电池。作为直接带隙化合物半导体,铜铟镓硒吸收层吸收系数高达

105cm-1,转化效率是所有薄膜太阳能电池中最高的,已成为全球光伏领域研究热点之一,即将成为新一代有竞争力的商业化薄膜太阳能电池。 1、铜铟镓硒薄膜太阳能电池的特性和竞争优势 太阳能电池的材料一般要求主要包括:半导体材料的禁带宽度适中;光电转化效率比较高;材料制备过程和电池使用过程中,不存在环境污染;材料适合规模化、工业化生产,且性能稳定。经过数十年电子工业的研究发展,作为半导体材料硅的提炼、掺杂和加工等技术已经非常成熟,所以,现在的商品太阳能电池主要硅基的。但是,硅是间接带隙半导体材料,在保证电池一定转化效率前提下,其吸收层厚度一般要求150~300微米以上,理论极限效率为29%,按目前技术路线,提升效率的难度已经非常巨大。同时考虑到加工过程近40%的材料损耗,材料成本是硅太阳能电池的最主要构成。另外,其材料生产过程的高温提炼、高温扩散导致其制备过程能耗高,这使其能量偿还周期长,整体成本高。尽管经过近几年的规模化发展,市场价格得到大幅下降,其每瓦成本仍高于2美元。如果再考虑到其制备过程的高污染,更增加了其环境治理社会成本,这些都严重制约了其竞争优势。相比较,薄膜太阳能电池具有较大的成本下降空间,同时它能够以多种方式嵌入屋顶和墙壁,非常适合光电一体化建筑和大型并网电站项目。在这种情况下,薄膜太阳能电池引起了人们的重视,近几年成了科技工作者的研究重点。从全球范围来看,光伏产业近期仍将以

铜冶炼的主要安全技术(新编版)

铜冶炼的主要安全技术(新编 版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0038

铜冶炼的主要安全技术(新编版) 铜冶炼以火法炼铜为主,火法炼铜大致可分为三步,即选硫熔炼——吹炼——火法精炼和电解精炼。铜冶炼安全生产的主要特点是: ①工艺流程较长,设备多; ②过程腐蚀性强,设备寿命短; ③“三废”排放数量大,污染治理任务重。铜冶炼是一个以氧化、还原为主的化学反应过程,设备直接或间接受到高温或酸碱浸蚀影响,为延长设备寿命,应采取如下措施: ①选用优质、耐高温、耐腐蚀的设备; ②贯彻大、中、小修和日常巡回检查制度; ③采取防腐措施; ④提高操作工人素质,做好设备的维护保养等工作。铜冶炼原

料主要是硫化铜精炉,硫在生产过程中形成二氧化硫进人烟气,回收烟气中的二氧化硫制取硫酸是污染治理的重要任务之一。对废渣的综合利用有多种渠道,可用于生产铸石、水泥、渣硅等建筑材料,也可用作矿坑填充料。废水除含有重金属离子外,还含有砷、氟等有害杂质,常用中和沉淀法或硫化沉淀法将其中的重金属离子转化为难溶的重金属化合物,废水经过净化后,回收重复利用,同时将沉淀物或浓缩液返回生产系统或单独处理,回收其中的有价金属。对含尘烟气,要完善收尘设施,严格管理,提高收尘效率;对泄漏的含铜溶液和含铜废水,集中回收处理。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改

铜冶炼行业现行政策条件 2020版

铜的冶炼仍以火法冶炼为主,我国铜产量约占世界铜总产量的85%。为进一步加快铜产业转型升级,促进铜冶炼行业技术进步,提升资源综合利用率和节能环保水平,推动铜冶炼行业高质量发展,根据国家有关法律法规和产业政策,经商有关部门,工业和信息化部制定了《铜冶炼行业规范条件》,下面我们一起来看一下2019年铜冶炼行业规范条件主要有哪些内容。 2019年铜冶炼行业规范条件 为推进铜冶炼行业供给侧结构性改革,促进行业技术进步,推动铜冶炼行业高质量发展,制定本规范条件。 本规范条件适用于已建成投产利用铜精矿和含铜二次资源的铜冶炼企业(不包含单独含铜危险废物处置企业),是促进行业技术进步和规范发展的引导性文件,不具有行政审批的前置性和强制性。 一、企业布局 (一)铜冶炼项目须符合国家及地方产业政策、土地利用总体规划、主体功能区规划、环保及节能法律法规和政策、安全生产法律法规和政策、行业发展规划等要求。 二、质量、工艺和装备 (二)铜冶炼企业应建立、实施并保持满足GB/T19001要求的质量管理体系,并鼓励通过质量管理体系第三方认证。阳极铜符合行业标准(YS/T1083),阴极铜符合国家标准(GB/T467),其他产品质量符合国家或行业相应标准。

(三)利用铜精矿的铜冶炼企业,应采用生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好、安全可靠的闪速熔炼和富氧强化熔池熔炼等先进工艺(如旋浮铜熔炼、合成炉熔炼、富氧底吹、富氧侧吹、富氧顶吹、白银炉熔炼等工艺),不得采用国家明令禁止或淘汰的设备、工艺。鼓励有条件的企业对现有传统转炉吹炼工艺进行升级改造,提升无组织烟气排放管控水平。须配置烟气制酸、资源综合利用、节能等设施。烟气制酸须采用稀酸洗涤净化、双转双吸等先进工艺,烟气净化严禁采用水洗或热浓酸洗涤工艺,硫酸尾气需设治理设施。配备的冶炼尾气余热回收、收尘工艺及设备须满足国家《节约能源法》《清洁生产促进法》《环境保护法》等要求。 (四)利用含铜二次资源的铜冶炼企业,须采用先进的节能环保、清洁生产工艺和设备。企业应强化含铜二次资源的预处理,最大限度进行除杂、分类。禁止采用化学法以及无烟气治理设施的焚烧工艺和装备。冶炼工艺须采用NGL炉、旋转顶吹炉、倾动式精炼炉、富氧顶吹炉、富氧底吹炉、100吨以上改进型阳极炉(反射炉)等生产效率高、能耗低、资源综合利用效果好、环保达标、安全可靠的先进生产工艺及装备。同时,应根据原料状况配套二噁英排放控制设施或净化设施,须使用预热空气和余热锅炉等设备。禁止使用直接燃煤的反射炉熔炼含铜二次资源。禁止使用无烟气治理措施的冶炼工艺及设备。 (五)鼓励有条件的企业开展智能工厂建设。建立铜冶炼大数据平台,广泛应用自动化智能装备,逐步建立企业资源计划系统(ERP)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、制造执行系统(MES)、产品数据管理系统

铜冶炼工艺

铜冶炼工艺 粗铜的火法精炼 火法精炼原理:粗铜中多数杂质对O的亲和力大于Cu对O的亲和力,而且,杂质氧化物在Cu中的溶解度非常小,因此,杂质以氧化物炉渣的形式出去。同时氧化过程的进行使铜中产生过量的氧化铜,最终需要还原得到粗铜。即粗铜的火法精炼分为氧化过程和还原过程。 1.氧化过程(氧化除渣阶段) 空气进入铜熔体,首先与铜反应生成Cu2O,再与其它金属杂质 作用使杂质氧化,化学反应如下: 4Cu+O2→2Cu2O Cu2O+Me→MeO+Cu 反应式中的Me代表金属杂质。 2.还原过程(还原得到阳极铜) 氧化除渣后铜液中的Cu2O,用还原剂进行还原: Cu2O+H2→2Cu+H2O Cu2O+CO→2Cu+CO2 Cu2O+C→2Cu+CO 还原剂有:重油、天然气、液化石油气、木炭等。得到的阳极铜送电解车间进行电解精炼。

铜的电解精炼 铜的电解精炼,是将火法精炼的铜浇铸成阳极板,用纯铜薄片作为阳极片,相间地装入电解槽中,用硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液,在直流电的作用下,阳极上的铜和电位较负的金属溶解进入溶液,而贵金属和某些金属(硒、碲)不溶,成为阳极泥沉淀于电解槽底,溶液中的铜在阳极上优先析出,而其他电位较负的金属不能在阳极上析出。这样,阳极上析出的金属铜纯度很高,成为阴极铜或电解铜。 电解精炼过程: 阳极:火法精炼铜; 阴极:电解铜(阴极铜); 电解液:硫酸铜和硫酸的水溶液。 引入直流电,阳极铜溶解,在阴极析出纯铜,杂质进入阳极泥或电解液,从而实现铜和杂质的分离。 1.阳极反应 电解液中含有H+、Cu2+、SO42-和水分子,当通入直流电时,在阳极上可能的氧化反应为: Cu-2e→Cu2+ Me-2e→Me2+ SO42--2e→SO3+1/2O2 H2O-2e→2H++1/2O2 Me指Fe、Pb、Ni、As、Sb等,电极电位比铜负,与铜一起溶解进入电解液;SO42-和H2O电极电位比铜正得多,在阳极上不可能进行

铜铟硒薄膜太阳电池

铜铟硒薄膜太阳电池 一、铜铟硒薄膜太阳电池的结构 铜铟硒(CuInSe2简称CIS)薄膜太阳电池具有高的转换效率、低的制造成本以及性能稳定而成为光伏界研究热点之一。CIS以玻璃为衬底介绍铜铟硒薄膜太阳电池的结构,CIS太阳电池是在玻璃或其他廉价衬底上分别沉积多层而构成的光伏器件,其结构为:光→金属Al栅状电极/窗口层(CdS)/金属背电极(Mo)/玻璃衬底。如图(一)。 图(一)CIS电池结构 CIS太阳电池已发展了不同的结构,主要差别在于窗口材料的选择,最早是用CdS作窗口,其禁带宽度为2.42eV,通过参入适量的ZnS,成为CdZnS材料,带隙有所增加。鉴于CdS对人体有害,大量使用会污染环境,而且材料本身带隙偏窄,近年来窗口层改用ZnO,带宽可达3.3eV,CdS只作为过渡层,其厚度大约几十纳米。为了增加光的入射率,在电池表面做一层减反膜MgF2,有益于电池效率的提高。 CIS电池与NREL的CIS电池光谱曲线的对照情况。从图(二)可以看出,太阳电池的光谱响应在近红外区增加而在蓝光区减少。较差的短波相应主要是由于Cds层较多的光吸收,而好的长波响应说明CIS层具有较低的禁带宽。如果要增加短波响应,首先要降低Cds层的厚度。而窗口层制备采用蒸发法,厚度和电阻率的要求很难兼得。国外报道的Cds层的制备大都采用水浴法,这是因为水浴法生长的膜更加致密,厚薄更易控制。 图(二)CIS太阳电池的光谱曲线 二、工作原理

太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏打效应就是当物体受到光照时,物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时,就会在PN结的两边出现电压,叫做光生电压。可将太阳电池发电过程大致概括为4点:(1)光照射到太阳电池表面;(2)太阳电池吸收一定能量的光子,激发出非平衡载流子(电子和空穴对)。这些电子和空穴有足够的寿命,在它们被分离之前不会复合消失;(3)光生载流子在太阳电池内建电场的作用下,电子空穴对被分离,从而产生与内建电场相反的光生电场,即光生电压;(4)在太阳电池两侧引出电极,接上负载,则在外电路中会产生光生电流。 三、铜铟硒薄膜太阳电池的制备方法 制备方法大体分为两类: (a):以Cu,In和Se作源进行反应蒸发,成为共蒸法。目前采用多元共蒸法成膜工艺,虽然可制备出高水平CIGS的电池,但元素的化学配比很难靠蒸发来精确控制,因而电池的良品率不高,产业化的实现比较困难,另外蒸发法其原料的利用率低,对于贵金属来说浪费大,不利于降低成本; (b):先在基底上生长Cu,In层,在Se气氛中进行Se化,最终形成满足配比要求的CuInSe2多晶薄膜,称为硒化法。硒化法中,Cu,In的厚度按配比严格控制,成膜方法有溅射、蒸发和电沉积等等。硒化过程中使用的原料油H2Se+Ar (或H2)气体和Se+ H2固气混合体两种。H2Se气体剧毒,近年来以固态硒作源的硒化法被广泛采用。另外还有其他方法,都是在这两类基础上发展起来的,电池效率做得最高的方法是Cu+Se和In+Se分别共蒸后再硒化。 目前,发现硒化法中用磁控溅射法成膜更适合于工业化生产,因为:根据溅射速率和时间的控制,可以比较可靠地调节各元素的化学配比,有利于提高重复性;薄膜的致密性高,附着力是蒸发膜的数倍;溅射沉积的薄膜均匀性较好,有益于制造大面积的CIS电池;溅射靶材可连续使用较长时间,原料不用经常增添,生产效率较高;大面积磁控溅射成膜技术比较成熟,利于向工业界转移技术。 总之,硒化法师一种行之有效的方法,制备高质量的CIS膜是制备高效CIS 电池的保证,但整体效率的提高还需整体的配合及各环节的严格把关。玻璃基底的选择和钼衬底的制备是基础;在蒸Cu和In时保持少量Se的蒸发,并迅速升温至硒化温度是活的优质CIS膜的关键;窗口层和上电极也是获得高效电池不容忽视的部分。此外,刚制备出来的CIS电池,经测试,其暗态I-V特性基本是直线,开路电压V oc很低,短路电流密度也很小。退火后器件表现出二极管特性,开路电压增长几十倍短路电流也很大提高。由此表明,退火前异质结漏电严重,几乎没有结特性;而经过空气退火,减少了漏电,异质结才真正地建立起来,不仅有二极管特性,而且开路电压和短路电流都得到大幅度的提高。通过XRD(X 射线衍射)测试显示:经过退火的5片电池,有4片出现氧化亚铜峰,二而未经退火的CIS电池,却没有氧化亚铜峰值出现。这是由于CIS与Cds结区内的晶格缺陷及微空洞造成某些金属游离原子产生了短路,使得结区漏电严重,而空气退火使得这些金属原子被氧化而绝缘,减少了漏电,使得电池性能得到改善。CIGS 薄由于掺杂Ga元素,其结晶状况平整度和致密性都有很大改善,因此刚制备出来的CIGS电池的性能明显好于CIS电池。由此可见,注意薄膜材料的致密性是改善结特性的关键之一。 四、影响铜铟硒薄膜太阳电池光电转换效率的各种因素

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池-陈群

CIGS太阳能薄膜电池结构和组件生产工艺 陈群 CIGS目前是最具潜力的高效率、低成本的太阳能薄膜电池,具有如下优点:最高太阳能薄膜电池转换效率;薄膜电池的低成本制作;长期稳定的工作性能;易大规模商业化生产等。如图1所示,完整的CIGS电池结构包括:1-5毫米厚的钠钙玻璃基底;约1微米厚的钼金属背面电极;约2微米厚的铜铟镓硒(硫)光吸收层;约50纳米厚的硫化镉缓冲层;约50纳米厚的氧化锌和约1微米厚的铝杂氧化锌窗口层;约100纳米厚氟化镁光学增透层;约2微米厚镍铝正面电极。 图1 CIGS电池结构 CIGS电池组件在电池制备过程中形成串联,方式如下图2所示。其中P1使用激光刻划,防止相邻电池钼金属电极接触形成短路。P2使用机械探针刻划,使真空溅射的铝掺杂氧化锌与钼金属电极相连形成串联。P3使用机械探针刻划,防止相邻铝杂氧化锌电极接触形成短路。 图2 CIGS电池串联方式 图3概括了CIGS电池组件的生产流程:1、清洗钠钙玻璃基底;2、真空溅镀钼金属背面电极;3、激光刻蚀钼金属形成P1划线;4、制备CIGS光吸收层; 5、化学浴沉积CdS缓冲层; 6、真空溅镀一薄层氧化锌; 7、探针机械切割形成

P2划线;8、真空溅镀一层铝杂氧化锌;9、探针机械切割ZnO,CdS和CIGS形成P3划线;10、并联连接各个电池模块;11、封装电池形成组件。 图3 CIGS电池组件的生产流程 CIGS电池组件成套生产线仪器设备的信息请参考centrotherm公司:https://www.wendangku.net/doc/d67607275.html,/startseite/bomuzujian/chanpin1/ctscx.html

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