Berhemanîna sulfura 6N (paqijiya ≥99.9999%) a paqijiya pir bilind, ji bo rakirina metalên şopî, nepakiyên organîk û perçeyan, pêdivî bi distilasyona pir-qonaxî, adsorpsiyona kûr û fîltrekirina pir-paqij heye. Li jêr pêvajoyek di asta pîşesaziyê de heye ku teknolojiyên distilasyona valahiyê, paqijkirina bi alîkariya mîkropêlê û piştî-dermankirinê ya rastîn vedihewîne.
I. Pêş-dermankirina Madeyên Xav û Rakirina Nepixîtiyê
1. Hilbijartina Materyalê Xav û Pêşdermankirin
- Pêdiviyên: Paqijiya sulfur a destpêkê ≥99.9% (pola 3N), tevahî nepakiyên metal ≤500 ppm, rêjeya karbona organîk ≤0.1%.
- Helandina bi Alîkariya Mîkropêlê:
Sulfur xav di reaktoreke mîkropêlê de (frekansa 2.45 GHz, hêza 10–15 kW) di 140–150°C de tê hilberandin. Zivirîna dîpolê ya bi mîkropêlê ve girêdayî di heman demê de helandina bilez peyda dike dema ku qirêjiyên organîk (mînak, pêkhateyên qatranê) hildiweşîne. Dema helandinê: 30–45 deqe; kûrahiya penetrasyona mîkropêlê: 10–15 cm - Şuştina bi ava deîyonîzekirî:
Sulfura helandî bi ava deîyonîzekirî (berxwedana ≥18 MΩ·cm) bi rêjeya girseyî ya 1:0.3 di reaktoreke tevdayî de (120°C, zexta 2 bar) ji bo 1 saetê tê tevlihevkirin da ku xwêyên di avê de çareser dibin (mînak, amonyûm sulfat, sodyûm klorîd) werin rakirin. Qonaxa avî tê dekantkirin û ji bo 2-3 çerxan ji nû ve tê bikar anîn heta ku konduktîvîte ≤5 μS/cm bibe.
2. Adsorpsiyon û Parzûnkirina Pir-Qonaxî
- Adsorpsiyona Karbona Çalakkirî/Erdê Diatomaceous:
Erdê diyatomî (%0.5–1) û karbona çalakkirî (%0.2–0.5) di bin parastina nîtrojenê de (130°C, 2 saet tevdan) li sulfura heliyayî têne zêdekirin da ku kompleksên metal û organîkên mayî bikişînin. - Fîlterkirina Ultra-Pir Rast:
Parzûnkirina du-qonaxî bi karanîna fîlterên sinterkirî yên tîtanîûmê (mezinahiya porên 0.1 μm) di zexta pergalê ya ≤0.5 MPa de. Jimara perçeyên piştî parzûnkirinê: ≤10 perçe/L (mezinahiya >0.5 μm).
II. Pêvajoya Distilasyona Valahî ya Pir-Qonaxî
1. Distilasyona Seretayî (Rakirina Nepakiya Metal)
- Xemil: Stûna distilasyona kuartzê ya paqijiya bilind bi pakkirina avahîkirî ya pola zengarnegir 316L (≥15 plakayên teorîk), valahî ≤1 kPa.
- Parametreyên Xebatê:
- Germahiya Xwarinê: 250–280°C (sulfur di bin zexta hawîrdorê de di 444.6°C de dikele; valahî xala kelandinê dadixe 260–300°C).
- Rêjeya Refluksê: 5:1–8:1; guherîna germahiya jorîn a stûnê ≤ ± 0.5°C.
- Mal: Paqijiya sulfura kondenskirî ≥99.99% (pola 4N), tevahî qirêjiyên metalî (Fe, Cu, Ni) ≤1 ppm.
2. Distîlasyona Molekulî ya Duyemîn (Rakirina Nepakiyên Organîk)
- Xemil: Distîlera molekulî ya rêça kurt bi valahiya buharbûn-kondensasyonê ya 10-20 mm, germahiya buharbûnê 300-320°C, valahî ≤0.1 Pa.
- Veqetandina Nepakiyê:
Maddeyên organîk ên kelandî yên kêm (mînak, tîyoeter, tîofen) tên buharkirin û valakirin, lê nepakiyên kelandî yên bilind (mînak, polîaromatîk) ji ber cudahîyên di rêya azad a molekulî de di bermayiyan de dimînin. - Mal: Paqijiya sulfur ≥99.999% (pola 5N), karbona organîk ≤0.001%, rêjeya mayî <0.3%.
٣. Rafîneriya Herêma Sêyemîn (Bidestxistina Paqijiya 6N)
- Xemil: Rafînera herêma horizontal bi kontrola germahiyê ya pir-herêmî (±0.1°C), leza tevgera herêmê 1–3 mm/saet.
- Cudakirin:
Bi karanîna katsayiyên veqetandinê (K=Csolid/Cliquid)K=Czexm/Cşilek), herêma 20–30 metalên konsantre (As, Sb) li dawiya îngotê derbas dike. %10–15ê dawîn ê îngota sulfur tê avêtin.
III. Piştî Dermankirinê û Avakirina Ultra-Paqij
1. Derxistina Çareseriya Ultra-Pure
- Derxistina Eter/Karbon Tetraklorîd:
Sulfur bi alîkariya ultrasonîk (40 kHz, 40°C) 30 deqîqeyan bi etera pola kromatografîk (rêjeya qebareya 1:0.5) re tê tevlihevkirin da ku şopên organîkên polar werin rakirin. - Vegerandina Çareseran:
Adsorpsiyona molekulî ya bi rêbaza sîteyê û distîlasyona valahiyê bermayiyên çareserkerê kêm dike heta ≤0.1 ppm.
2. Ultrafîltasyon û Guhertina Îyonê
- Ultrafîltrasyona Membrana PTFE:
Sulfûra helandî di germahiya 160–180°C û zexta ≤0.2 MPa de bi rêya parzûnên PTFE yên 0.02 μm tê parzûnkirin. - Rezîneyên Danûstandina Îyonê:
Rezîneyên kelasyonî (mînak, Amberlite IRC-748) îyonên metal ên asta ppb (Cu²⁺, Fe³⁺) bi rêjeyên herikîna 1–2 BV/h radikin.
3. Avakirina Jîngeheke Pir Paqij
- Atomîzasyona Gaza Bêbandor:
Di odeyeke paqij a Sınıfa 10an de, sulfura heliyayî bi nîtrojenê (zexta 0.8–1.2 MPa) tê atomkirin û dibe granulên sferîk ên 0.5–1 mm (şilbûn <%0.001). - Pakêta Vakumê:
Berhema dawî di nav fîlma kompozît a aluminiumê de di bin argona ultra-paqij (≥99.9999% paqijî) de bi valahiyê tê mohrkirin da ku pêşî li oksîdasyonê were girtin.
IV. Parametreyên Sereke yên Pêvajoyê
| Qonaxa Pêvajoyê | Germahî (°C) | çap | Dem/Leza | Amûrên bingehîn |
| Helandina Mîkropêlê | 140–150 | Hawîrdor | 30–45 deqe | Reaktora Mîkropêlê |
| Şuştina bi ava deîyonîzekirî | 120 | 2 bar | 1 saet/çerx | Reaktorê Tevlihevkirî |
| Distîlasyona Molekulî | 300–320 | ≤0.1 Pa | Bêbirrînî | Distîlera Molekulî ya Rêya Kurt |
| Rafîneriya Herêmê | 115–120 | Hawîrdor | 1–3 mm/saet | Rafîneriya Herêma Horizontal |
| Ultrafîltasyona PTFE | 160–180 | ≤0.2 MPa | Herikîna 1–2 m³/saet | Fîltera Germahiya Bilind |
| Atomîzekirina Nîtrojenê | 160–180 | 0.8–1.2 MPa | Granulên 0.5–1 mm | Bircê Atomîzekirinê |
V. Kontrol û Ceribandina Kalîteyê
- Analîza Şopa Nepakiyê:
- GD-MS (Spektrometriya Girseyî ya Berdana Ronahî): Metalan li ≤0.01 ppb tespît dike.
- Analîzkera TOC: Karbona organîk ≤0.001 ppm dipîve.
- Kontrolkirina Mezinahiya Perçeyan:
Difraksiyona lazerê (Mastersizer 3000) devîasyona D50 ≤ ± 0.05 mm misoger dike. - Paqijiya Rûyê:
XPS (Spektroskopiya Fotoelektronê ya Tîrêjên X) qalindahiya oksîda rûyê ≤1 nm piştrast dike.
VI. Ewlehî û Sêwirana Jîngehê
- Pêşîlêgirtina teqînê:
Detektorên agirê înfrared û pergalên lehiyê yên nîtrojenê asta oksîjenê <3% diparêzin - Kontrolkirina Emisyonê:
- Gazên Asîdê: Paqijkirina du-qonaxî ya NaOH (20% + 10%) ≥99.9% H₂S/SO₂ ji holê radike.
- VOC: Rotora Zeolît + RTO (850°C) hîdrokarbonên ne-metanê kêm dike bo ≤10 mg/m³.
- Vegerandina Bermayiyan:
Kêmkirina di germahiya bilind de (1200°C) metalan vedigerîne; rêjeya sulfur a bermayî <0.1%.
VII. Pîvanên Teknîkî-Aborî
- Xerckirina Enerjiyê: 800–1200 kWh elektrîk û 2–3 ton buhar ji bo her tonek sulfura 6N.
- Hatinî: Vegerandina sulfur ≥%85, rêjeya mayî <%1.5.
- Nirx: Mesrefa hilberînê ~120,000–180,000 CNY/ton; bihayê bazarê 250,000–350,000 CNY/ton (pola nîvconductor).
Ev pêvajo ji bo fotoresîstên nîvconductor, substratên pêkhateyên III-V, û sepanên din ên pêşketî sulfur 6N hildiberîne. Çavdêriya demrast (mînak, analîza hêmanî ya LIBS) û kalibrkirina odeya paqij a ISO Class 1 kalîteyek domdar misoger dike.
Jêrîn
- Referansa 2: Standardên Paqijkirina Sulfurê yên Pîşesaziyê
- Çavkanî 3: Teknîkên Parzûnkirinê yên Pêşketî di Endezyariya Kîmyewî de
- Çavkanî 6: Destûra Pêvajoya Materyalên Paqijiya Bilind
- Referans 8: Protokolên Hilberîna Kîmyewî ya Asta Nîvconductor
- Referans 5: Optimîzasyona Distilasyona Valahî
Dema weşandinê: Nîsan-02-2025