Фотоэлектрические установки «выпивают» 300 тонн плавиковой кислоты в год: диффузионный диализ отключается, а кислота в отработанной кислоте возвращается на производственную линию. 

Средний по размеру рудник плавикового шпата с годовой добычей около 50 000 тонн плавикового шпата. Плавиковая кислота, которую фотоэлектрическая промышленность Китая «выпивает» за год, эквивалентна поглощению нескольких таких шахт. На производстве, при мощности производства аккумуляторов более 1000 ГВт, для текстурирования, очистки и травления кремниевых пластин используется 200-300 тонн плавиковой кислоты на ГВт в год. Куда уходит использованная кислота? Большая часть его превращается во фторсодержащую отработанную кислоту, которая требует платы за утилизацию и оставляет на площадке груды фторсодержащего ила. Промышленные данные шокируют: теоретическое производство промышленных отходов плавиковой кислоты в Китае в 2026 году составит около 450 000 тонн, из которых 62% будут иметь концентрацию выше 30% и высокую степень восстановления, то есть почти 280 000 тонн «многоразовой кислоты» будут утилизироваться как сточные воды каждый год.

Диффузионный диализ (ДД) – самый скромный из мембранного семейства: он не имеет источника питания и привода нагнетательного насоса и полностью полагается на разницу концентраций. Пакет анионообменных мембран отделяет тонкий канал потока. Сточная кислота идет в одну сторону, а чистая вода – в другую – кислоты (ионы водорода и кислотные радикалы, такие как фтор и нитрат) свободно проходят через мембрану по разнице концентраций, в то время как ионы металлов и примеси блокируются мембраной. Результат: один вход и два выхода:восстановление кислотыОна вытекает со стороны чистой воды и может быть пополнена непосредственно в резервуар для текстурирования;Остаточная жидкостьКонцентрация металлов и фтора внутри увеличивается, объем становится меньше и передается на следующую станцию ​​для централизованной переработки. Единственное потребление электроэнергии во всем процессе – это несколько перекачивающих насосов. «Стоимость прохождения через мембрану» тонны отработанной кислоты часто составляет менее полкиловатт-часа электроэнергии – по сравнению с тепловыми процессами, такими как испарение и дистилляция, потребление энергии на порядок ниже.

Флюорит — это стратегически контролируемый минерал, а фтор — это жизненная энергия, которую не могут обойти ни чипы, ни фотоэлектрические элементы. Сброс кислоты в отработанную кислоту приведет не только к снижению платы за утилизацию, но и к созданию «невидимой флюоритовой шахты». Именно это и делает диффузионный диализ: отключает и отправляет кислоту обратно на производственную линию.