米乐(中国)官方网站 开发出从太阳能电池板盖板玻璃中提取稀有元素的工艺

米乐m6官方网站（以下简称“AIST”）多材料研究部三村健一，研究组组长若林龙太郎，首席研究员大桥文彦，材料科学研究部技术总监赤井智子，与中部电力株式会社一起被纳入太阳能电池板的保护玻璃稀有元素锑(Sb)。

保护玻璃是太阳能电池板的组件之一，通常添加锑以增加其透明度。由于在 2030 年代末，当大多数太阳能电池板达到其使用寿命时，将需要处理大量的防护玻璃，因此需要开发从防护玻璃中有效分离和回收锑的技术。

在这项研究中，我们利用了玻璃结晶过程中锑不结合到晶体结构中的现象，在玻璃洗脱和结晶发生的最低温度范围内水热处理我们发现可以使用以下方法提取含锑成分：8885_8944|经过这个过程后的玻璃粉X 射线荧光 (XRF) 分析中提取出来的。预计这将推动从玻璃盖板中分离和回收锑的技术发展。

该研究成果的详细信息将在中部电力有限公司将于 2025 年 10 月 30 日至 31 日举行的 Techno Fair 2025 上展出。

太阳能电池板的防护玻璃需要高透明度，由氧化锑 (Sb) 制成，以防止在制造过程中形成气泡。₂O₃)。自2010年左右以来，对发电设备的投资，包括大规模安装太阳能电池组件，急剧增加。这些系统中使用的太阳能电池板的使用寿命约为20至30年^*1因此，预计到 2030 年代末，随着太阳能电池板的寿命结束，构成受光面的玻璃盖板将大量被废弃。此时，有必要将稀有元素锑的分离回收技术投入实用化。

迄今为止，已经报道了从盖玻片中分离锑的方法^*2，尚未广泛投入实际使用。如果我们能够提供在节能条件下从玻璃盖板中分离回收锑的技术，我们希望为政府推动的资源循环型社会的创建做出贡献。

这项研究的目标是建立可回收太阳能电池板中使用的防护玻璃的基本技术。我们专注于水热处理技术，作为一种在节省能源的同时有效提取、分离和回收锑的方法。对在不同水热处理条件下处理的废玻璃样品进行了各种分析，以寻找更有效的含锑成分提取条件。

我们从用过的太阳能电池板上取下玻璃盖并将其粉碎成粉末。将所得粉末与水在密封容器中混合，并在搅拌的同时，在低于典型压力容器的标准设计温度的温度下进行水热处理1至6小时。水热处理后得到浆料通过离心分离成液相和沉淀（粉末）。通过对所得粉末（各样品的二氧化硅（SiO₂)₂O₃由内容率定义）和X射线衍射（XRD）法利用XRF分析计算锑提取率的结果表明，提取率随着处理时间的延长而增加，在处理6小时后达到约80%（表1）。此外，XRD测量结果证实，水热处理后的样品具有可归因于玻璃主要成分硅晶体的衍射线，证实了样品在该条件下通过水热处理而结晶（图1）。随着处理时间的推移，这些衍射线的强度增加，半宽度也变窄，证实了晶体生长。

这样，当对废玻璃粉末进行水热处理时，包括锑的成分被认为从玻璃中溶出到液相中。此后，随着玻璃结晶，溶出的锑不会并入晶体中，而是继续保留在液相中，从而可以提取锑。

基于上述，这里介绍的水热处理处理废玻璃的方法可以说是一种在工业上可行且温和的条件下可以有效提取含锑成分的工艺，其中将太阳能电池板的盖板玻璃破碎，与水混合，并加热到一般压力容器的标准设计温度以下。

未来，我们将通过进一步了解萃取机理，提高含锑成分的萃取效率，扩大反应规模，以供社会实施。我们还致力于开发从提取的含锑成分中分离、回收和再循环锑的技术，并有效利用所得的结晶玻璃粉末。

稀有元素

一种在地球上含量极少的元素。[返回来源]

锑

它是一种重金属，由于国内需求几乎全部依赖进口，供应风险较高，建立回收技术是一个问题。[返回来源]

水热处理

在100℃以上、1个大气压以上的高温高压的水热环境中进行化学处理。[返回来源]

X射线荧光（XRF）分析方法

一种通过用 X 射线照射样品表面并检查所产生的特征 X 射线的波长和能量来分析样品中所含元素的方法。[返回来源]

浆料

细颗粒高度分散在溶液中的溶液。[返回来源]

X射线衍射（XRD）法

一种利用 X 射线照射到晶体中的原子平面时发生的衍射现象来分析样品晶体结构的方法。[返回来源]