የ 6N (≥99.9999% ንፅህና) እጅግ በጣም ከፍተኛ-ንፅህና ያለው ሰልፈር ማምረት የብዝሃ-ደረጃ ማጣራት ፣ ጥልቅ ማድመቅ እና ጥቃቅን ብረቶች ፣ ኦርጋኒክ ቆሻሻዎችን እና ቅንጣቶችን ለማስወገድ እጅግ በጣም ንጹህ ማጣሪያን ይፈልጋል። ከዚህ በታች የኢንደስትሪ ደረጃ ሂደት ነው ቫክዩም distillation፣ በማይክሮዌቭ የታገዘ ማጥራት እና ትክክለኛ የድህረ-ህክምና ቴክኖሎጂዎች።
እኔ. የጥሬ ዕቃ ቅድመ አያያዝ እና ንጽህናን ማስወገድ
1. የጥሬ ዕቃ ምርጫ እና ቅድመ አያያዝ
- .መስፈርቶች: የመጀመርያው የሰልፈር ንፅህና ≥99.9% (3N ግሬድ)፣ አጠቃላይ የብረታ ብረት ቆሻሻዎች ≤500 ፒፒኤም፣ የኦርጋኒክ ካርቦን ይዘት ≤0.1%
- .ማይክሮዌቭ-የታገዘ ማቅለጥ፡
ክሩድ ሰልፈር በማይክሮዌቭ ሬአክተር (2.45 GHz ድግግሞሽ፣ 10-15 ኪ.ወ ሃይል) በ140-150 ° ሴ. በማይክሮዌቭ የተፈጠረ የዲፖል ማሽከርከር የኦርጋኒክ እክሎችን (ለምሳሌ የታር ውህዶች) በሚበሰብስበት ጊዜ ፈጣን መቅለጥን ያረጋግጣል። የማቅለጫ ጊዜ: 30-45 ደቂቃዎች; የማይክሮዌቭ ጥልቀት: 10-15 ሴ.ሜ - .ዲዮኒዝድ ውሃ ማጠብ፡
የቀለጠ ሰልፈር ከውሃ ጋር ተቀላቅሏል (resistivity ≥18 MΩ · ሴሜ) በ 1:0.3 የጅምላ ሬሾ ውስጥ በተቀሰቀሰ ሬአክተር (120 ° ሴ, 2 ባር ግፊት) ለ 1 ሰአት በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ጨዎችን (ለምሳሌ, ammonium sulfate, sodium chloride) ለማስወገድ. የውሃው ክፍል ተቆርጦ ለ 2-3 ዑደቶች እንደገና ጥቅም ላይ ይውላል conductivity ≤5 μS / ሴ.ሜ.
2. ባለብዙ ደረጃ ማስታወቂያ እና ማጣሪያ
- .ዲያቶማሲየስ ምድር/የነቃ ካርቦን ማስተዋወቅ፡
ዲያቶማሲየስ ምድር (0.5-1%) እና የነቃ ካርቦን (0.2-0.5%) ወደ ቀልጦ ሰልፈር በናይትሮጅን ጥበቃ (130 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ፣ 2-ሰዓት ቀስቃሽ) ውስጥ ተጨምረዋል የብረት ውስብስቦች እና ቀሪ ኦርጋኒክ - .እጅግ በጣም ትክክለኛ ማጣሪያ፡
በ ≤0.5 MPa የስርዓት ግፊት ላይ የቲታኒየም የሲንሰር ማጣሪያዎች (0.1 μm pore መጠን) በመጠቀም ባለ ሁለት ደረጃ ማጣሪያ. የድህረ-ማጣራት ጥቃቅን ብዛት: ≤10 ቅንጣቶች / ሊ (መጠን> 0.5 μm).
II. ባለብዙ-ደረጃ የቫኩም ዲስቲልሽን ሂደት
1. ዋና ዳይስቲልሽን (የብረት ብክለትን ማስወገድ)
- .መሳሪያዎች: ከፍተኛ-ንፅህና የኳርትዝ ማሰራጫ አምድ ከ 316 ኤል አይዝጌ ብረት የተዋቀረ ማሸጊያ (≥15 ቲዎሬቲካል ሳህኖች) ፣ ቫክዩም ≤1 ኪፒኤ።
- .የአሠራር መለኪያዎች፡
- .የምግብ ሙቀት: 250-280 ° ሴ (ሰልፈር በ 444.6 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በከባቢ አየር ግፊት ይሞቃል, ቫኩም የመፍላት ነጥብን ወደ 260-300 ° ሴ ይቀንሳል).
- .Reflux Ratio5:1–8:1; የአምድ ከፍተኛ የሙቀት መጠን መለዋወጥ ≤± 0.5 ° ሴ.
- .ምርት: የታመቀ የሰልፈር ንፅህና ≥99.99% (4N ግሬድ)፣ አጠቃላይ የብረት ብክሎች (Fe, Cu, Ni) ≤1 ppm.
2. ሁለተኛ ደረጃ ሞለኪውላር ዲስቲልሽን (ኦርጋኒክ ብክለትን ማስወገድ)
- .መሳሪያዎች: የአጭር ዱካ ሞለኪውላዊ ዳይሬተር ከ10-20 ሚ.ሜትር የትነት-ኮንዳሽን ክፍተት, የትነት ሙቀት 300-320 ° ሴ, ቫክዩም ≤0.1 ፓ.
- .የንጽሕና መለያየት፡
ዝቅተኛ-የፈላ ኦርጋኒክ (ለምሳሌ, thiothers, thiophen) ተን እና ተፈናቅለዋል ናቸው, ከፍተኛ-የፈላ ከቆሻሻው (ለምሳሌ, polyaromatics) በሞለኪውል ነጻ መንገድ ልዩነት ምክንያት ቀሪዎች ውስጥ ይቀራሉ. - .ምርት: የሰልፈር ንፅህና ≥99.999% (5N ግሬድ)፣ ኦርጋኒክ ካርቦን ≤0.001%፣ የተረፈ መጠን <0.3%
3. የሶስተኛ ደረጃ ዞን ማጣሪያ (6N ንፅህናን ማሳካት)
- .መሳሪያዎች: አግድም ዞን ማጣሪያ ከብዙ-ዞን የሙቀት መቆጣጠሪያ (± 0.1 ° ሴ), የዞን የጉዞ ፍጥነት 1-3 ሚሜ በሰዓት.
- .መለያየት፡
መለያየትን (K=Csolid/Cliquid.) በመጠቀምK=Cጠንካራ /Cፈሳሽ)) ፣ 20-30 ዞን በማጎሪያው መጨረሻ ላይ ማጎሪያ ብረቶች (አስ ፣ ኤስቢ) ያልፋል። የመጨረሻው ከ10-15% የሚሆነው የሰልፈር ኢንጎት ይጣላል።
III. ድህረ-ህክምና እና እጅግ በጣም ንጹህ መፈጠር
1. እጅግ በጣም ንጹህ የማሟሟት ማውጣት
- .ኤተር/ካርቦን ቴትራክሎራይድ ማውጣት፡
ሰልፈር ከ chromatographic-grade ether (1: 0.5 volume ratio) ጋር ተቀላቅሏል በአልትራሳውንድ እርዳታ (40 kHz, 40 ° C) ለ 30 ደቂቃዎች ጥቃቅን የዋልታ ኦርጋኒክ . - .የሟሟ መልሶ ማግኛ፡
የሞለኪውላር ወንፊት ማስታወቂያ እና የቫኩም ዲስትሪሽን የሟሟ ቀሪዎችን ወደ ≤0.1 ፒፒኤም ይቀንሳል።
2. Ultrafiltration እና ion ልውውጥ
- .PTFE Membrane Ultrafiltration፡
የቀለጠ ሰልፈር በ 0.02 μm PTFE ሽፋኖች በ 160-180 ° ሴ እና ≤0.2 MPa ግፊት ይጣራል. - .Ion ልውውጥ ሙጫዎች፡
Chelating resins (ለምሳሌ፣ Amberlite IRC-748) የppb-ደረጃ የብረት ions (Cu²⁺፣ Fe³⁺) በ1-2 BV/h ፍሰት መጠን ያስወግዳሉ።
3. እጅግ በጣም ንፁህ አካባቢ መፈጠር
- .የማይነቃነቅ ጋዝ Atomization፡
በ 10 ኛ ክፍል ንጹህ ክፍል ውስጥ ፣ የቀለጠ ድኝ በናይትሮጅን (0.8-1.2 MPa ግፊት) ወደ 0.5-1 ሚሜ ሉላዊ ቅንጣቶች (እርጥበት <0.001%) ይሰበሰባል። - .የቫኩም ማሸግ፡
የመጨረሻው ምርት ኦክሳይድን ለመከላከል በአሉሚኒየም የተቀነባበረ ፊልም በ ultra-pure argon (≥99.9999% ንፅህና) በቫክዩም የታሸገ ነው።
IV. የቁልፍ ሂደት መለኪያዎች
የሂደት ደረጃ | የሙቀት መጠን (° ሴ) | ግፊት | ጊዜ/ፍጥነት | ዋና መሳሪያዎች |
ማይክሮዌቭ ማቅለጥ | 140–150 | ድባብ | 30-45 ደቂቃ | ማይክሮዌቭ ሬአክተር |
ዲዮኒዝድ ውሃ ማጠብ | 120 | 2 ባር | 1 ሰዓት / ዑደት | የተቀሰቀሰ ሬአክተር |
ሞለኪውላር ዲስቲልሽን | 300–320 | ≤0.1 ፓ | የቀጠለ | የአጭር መንገድ ሞለኪውላር ዳይሬተር |
ዞን ማጥራት | 115–120 | ድባብ | 1-3 ሚሜ በሰዓት | አግድም ዞን ማጣሪያ |
PTFE Ultrafiltration | 160–180 | ≤0.2 MPa | 1-2 ሜ³ በሰዓት ፍሰት | ከፍተኛ-ሙቀት ማጣሪያ |
የናይትሮጅን አተሚዜሽን | 160–180 | 0.8-1.2 MPa | 0.5-1 ሚሜ ጥራጥሬዎች | Atomization Tower |
ቪ. የጥራት ቁጥጥር እና ሙከራ
- .የክትትል የንጽሕና ትንተና፡
- .ጂዲ-ኤምኤስ (Glow Discharge Mass Spectrometry): ብረቶችን በ≤0.01 ፒ.ቢ.
- .TOC ተንታኝ፡ ኦርጋኒክ ካርቦን ≤0.001 ፒፒኤም ይለካል።
- .ቅንጣት መጠን ቁጥጥር፡
Laser diffraction (Mastersizer 3000) የ D50 መዛባት ≤± 0.05 ሚሜን ያረጋግጣል። - .የገጽታ ንጽህና፡
XPS (ኤክስ ሬይ Photoelectron Spectroscopy) የወለል ኦክሳይድ ውፍረት ≤1 nm ያረጋግጣል።
VI. ደህንነት እና የአካባቢ ንድፍ
- .የፍንዳታ መከላከል፡
የኢንፍራሬድ ነበልባል መመርመሪያዎች እና የናይትሮጅን የውኃ መጥለቅለቅ ስርዓቶች የኦክስጂንን መጠን ይይዛሉ <3% - .የልቀት መቆጣጠሪያ፡
- .አሲድ ጋዞች፡ ባለ ሁለት ደረጃ ናኦኤች መፋቅ (20% + 10%) ≥99.9% ኤች.ኤስ.ኤስ.ኤስ/ኤስኦን ያስወግዳል።
- .ቪኦሲዎች: Zeolite rotor + RTO (850°C) ሚቴን ያልሆኑ ሃይድሮካርቦኖችን ወደ ≤10 mg/m³ ይቀንሳል።
- .ቆሻሻ መልሶ ጥቅም ላይ ማዋል፡
ከፍተኛ የሙቀት መጠን መቀነስ (1200 ° ሴ) ብረቶች ያገግማል; የተረፈ የሰልፈር ይዘት <0.1% .
VII. ቴክኖ-ኢኮኖሚክስ መለኪያዎች
- .የኢነርጂ ፍጆታ800-1200 ኪ.ወ ኤሌክትሪክ እና 2-3 ቶን እንፋሎት በአንድ ቶን 6N ሰልፈር።
- .ምርትየሰልፈር መልሶ ማግኛ ≥85%፣ የተረፈ መጠን <1.5%.
- .ወጪየማምረት ዋጋ ~ 120,000-180,000 CNY / ቶን; የገበያ ዋጋ 250,000–350,000 CNY/ቶን (ሴሚኮንዳክተር ደረጃ)።
ይህ ሂደት ሴሚኮንዳክተር photoresists, III-V ውሁድ substrates እና ሌሎች የላቀ መተግበሪያዎች 6N ሰልፈር ያፈራል. የእውነተኛ ጊዜ ክትትል (ለምሳሌ፣ LIBS ኤሌሜንታል ትንተና) እና ISO Class 1 ንፁህ ክፍል መለካት ወጥነት ያለው ጥራትን ያረጋግጣል።
የግርጌ ማስታወሻዎች
- ማጣቀሻ 2፡ የኢንዱስትሪ ሰልፈር የማጥራት ደረጃዎች
- ማጣቀሻ 3፡ በኬሚካል ኢንጂነሪንግ የላቀ የማጣሪያ ቴክኒኮች
- ማጣቀሻ 6፡ የከፍተኛ ንፅህና ቁሶች ማቀነባበሪያ መመሪያ መጽሐፍ
- ማጣቀሻ 8፡ ሴሚኮንዳክተር-ደረጃ የኬሚካል ምርት ፕሮቶኮሎች
- ማጣቀሻ 5፡ የቫኩም ዲስቲልሽን ማመቻቸት
የልጥፍ ሰዓት፡- ኤፕሪል-02-2025