Gav û parametreyên pêvajoya kadmiyûmê

I. Pêş-Dermankirina Madeyên Xav û Paqijkirina Seretayî

1. ‌Amadekirina Madeya Xav a Kadmiyûma Paqijiya Bilind‌

• ‌Şuştina bi asîdê‌: Ji bo rakirina oksîdên rûyê erdê û qirêjiyên metalî, îngotên kadmiyûmê yên asta pîşesaziyê di germahiya 40-60°C de ji bo 1-2 saetan di nav çareseriya asîda nîtrîk a %5-10 de bihêlin. Bi ava deîyonîze bişon heta ku pH bêalî bibe û bi makîneya paqijkirinê zuwa bikin.
• ‌Şûştina Hîdrometallurjîk‌: Bermayiyên ku kadmiyûm tê de hene (mînak, şelqa sifir-kadmiyûm) bi asîda sulfûrîk (têkeliya 15-20%) di 80-90°C de ji bo 4-6 demjimêran derman bikin, da ku karîgeriya derxistina kadmiyûmê ≥95% were bidestxistin. Ji bo bidestxistina kadmiyûma sifincî, parzûn bikin û toza zincê (rêjeya stoîkyometrîk 1.2-1.5 carî) lê zêde bikin.

1. ‌Helandin û Avêtin‌

• Kadmiyûma sifincî têxin nav xaçerêyên grafîtê yên paqijiya bilind, di atmosfera argonê de di 320-350°C de bihelînin, û ji bo sarbûna hêdî berdin nav qalibên grafîtê. Qelpên bi dendika ≥8.65 g/cm³ çêbikin.

II. Rafîneriya Herêmê

1. ‌Amûr û Parametre‌

• Firinên helandinê yên deverên şemitok ên horizontal bi firehiya devera helandî ya 5-8 mm, leza derbasbûnê ya 3-5 mm/saet, û 8-12 derbasbûnên rafinerkirinê bikar bînin. Guherîna germahiyê: 50-80°C/cm; valahî ≤10⁻³ Pa‌
• ‌Veqetandina Nepakiyê‌: Herêma dubarekirî rêş, çînko û qirêjiyên din li dûvika îngotê kom dike. Beşa dewlemend bi qirêjiyên %15-20 ya dawîn jê dike, û paqijiya navîn ≥%99.999 bi dest dixe.

1. ‌Kontrolên Sereke‌

• Germahiya herêma helandî: 400-450°C (hinekî li jor xala helandina kadmiyûmê ya 321°C);
• Rêjeya sarbûnê: 0.5-1.5°C/min ji bo kêmkirina kêmasiyên tora şebekeyê;
• Rêjeya herikîna Argonê: 10-15 L/min ji bo pêşîgirtina li oksîdasyonê

III. Rafîneriya Elektrolîtîk

1. ‌Formulasyona Elektrolîtê‌

• Pêkhateya elektrolîtê: Sulfata kadmiyûmê (CdSO₄, 80-120 g/L) û asîda sulfurîk (pH 2-3), bi 0.01-0.05 g/L jelatîn lê zêdekirî ji bo zêdekirina dendika depoya katodê.

1. ‌Parametreyên Pêvajoyê‌

• Anod: Plaqeya kadmiyûma xav; Katod: Plaqeya tîtanyûmê;
• Tîrbûna herikê: 80-120 A/m²; Voltaja şaneyê: 2.0-2.5 V;
• Germahiya elektrolizê: 30-40°C; Dem: 48-72 saet; Paqijiya katodê ≥99.99%‌

IV. Distîlasyona Kêmkirina Valahiyê

1. ‌Kêmkirin û Veqetandina Germahiya Bilind‌

• Qelpên kadmiyûmê têxin firineke valahiyê (zext ≤10⁻² Pa), hîdrojenê wekî kêmker bikar bînin û heta 800-1000°C germ bikin da ku oksîdên kadmiyûmê bibin kadmiyûma gaz. Germahiya kondenserê: 200-250°C; Paqijiya dawîn ≥99.9995%

1. ‌Tesîra Rakirina Nepixîtiyê‌

• Qirêjiyên din ên metalî yên bermayî yên serşok, sifir û ≤0.1 ppm;
• Naveroka oksîjenê ≤5 ppm‌

V. Czochralski Mezinbûna Krîstala Tekane

1. ‌Kontrolkirina Helandinê û Amadekirina Krîstala Tov‌

• Qelpên kadmiyûmê yên paqijiya bilind têxin nav xaçerêyên kuartzê yên paqijiya bilind, di bin argonê de di 340-360°C de bihelînin. Tovên kadmiyûmê yên krîstalên yekane yên <100>-rêberkirî (bi qûtra 5-8 mm) bikar bînin, ku pêşwext di 800°C de hatine germkirin da ku zexta navxweyî ji holê rakin.

1. ‌Parametreyên kişandina krîstalê‌

• Leza kişandinê: 1.0-1.5 mm/min (qonaxa destpêkê), 0.3-0.5 mm/min (mezinbûna domdar);
• Zivirîna xav: 5-10 rpm (zivirîna berevajî);
• Cûrbecûrbûna germahiyê: 2-5°C/mm; Guherîna germahiya navbera şilek-hişk ≤±0.5°C‌

1. ‌Teknîkên Tepeserkirina Kêmasiyan‌

• ‌Alîkariya Qada Magnetîk‌: Ji bo tepeserkirina turbulansa helandinê û kêmkirina xêzên nepakiyê zeviya manyetîk a mîhwerî ya 0.2-0.5 T bicîh bînin;
• ‌Sarbûna Kontrolkirî‌: Rêjeya sarbûna piştî mezinbûnê ya 10-20°C/saet kêmasiyên dislokasyonê yên ji ber stresa germî kêm dike.

VI. Piştî-Pêvajoyê û Kontrola Kalîteyê

1. ‌Makînekirina Krîstal‌

• ‌Birîn‌: Bi kêrên têl ên elmasê perçeyên wafer ên 0.5-1.0 mm bi leza têl a 20-30 m/s bibirrin;
• ‌Polişkirin‌: Cilşandina kîmyayî-mekanîkî (CMP) bi tevliheviya asîda nîtrîk-etanolê (rêjeya vol. 1:5), bi destxistina hişkiya rûyê Ra ≤0.5 nm.

1. ‌Standardên Kalîteyê‌

• ‌Paqijî‌: GDMS (Spektrometrîya Girseya Berdana Ronahîyê) Fe, Cu, Pb ≤0.1 ppm piştrast dike;
• ‌Berxwedan‌: ≤5×10⁻⁸ Ω·m (paqijî ≥99.9999%);
• ‌Oryantasyona Krîstalografîk‌: Devîasyon <0.5°; Tîrbûna jihevketinê ≤10³/cm²

VII. Rêbernameyên Optimîzasyona Pêvajoyê

1. ‌Rakirina Nepakiyê ya Armanckirî‌

• Ji bo adsorpsiyona bijartî ya Cu, Fe, û hwd., rezînên guheztina îyonan bikar bînin, digel rafinerkirina herêma pir-qonaxî da ku paqijiya pola 6N (99.9999%) bi dest bixin.

1. ‌Nûvekirinên Otomasyonê‌

• Algorîtmayên AI leza kişandinê, guherînên germahiyê, û hwd. bi awayekî dînamîk diguherînin, berhilberînê ji% 85 zêde dikin bo% 93;
• Mezinahiya xaçerêyê heta 36 înçan zêde bikin, ev yek dihêle ku madeyên xav ên yek-beşî yên 2800 kg werin hilberandin, û xerckirina enerjiyê heta 80 kWh/kg kêm bikin.

1. ‌Berdewamî û Vegerandina Çavkaniyan‌

• Bermayiyên şuştina asîdî bi rêya danûstandina îyonan ji nû ve çêbikin (vegerandina Cd ≥99.5%);
• Gazên egzozê bi adsorpsiyona karbona çalakkirî + firçekirina alkalîn derman bikin (vegerandina buxara Cd ≥98%)‌

Berhevkirinî

Pêvajoya mezinbûn û paqijkirina krîstala kadmiyûmê hîdrometallurjî, rafineriya fîzîkî ya germahiya bilind û teknolojiyên mezinbûna krîstala rastîn bi hev re entegre dike. Bi rêya rijandina asîdê, rafineriya deverê, elektrolîzê, distîlasyona valahiyê, û mezinbûna Czochralski - digel otomasyon û pratîkên hawirdorparêz - ew hilberîna stabîl a krîstalên kadmiyûmê yên paqijiya ultra bilind ên pola 6N gengaz dike. Ev yek daxwazên ji bo detektorên nukleerî, materyalên fotovoltaîk, û cîhazên nîvconductor ên pêşkeftî pêk tîne. Pêşveçûnên pêşerojê dê li ser mezinbûna krîstala pîvanek mezin, veqetandina nepakiyên armanckirî, û hilberîna karbona kêm bisekinin.