ຂັ້ນຕອນ ແລະ ພາລາມິເຕີຂອງຂະບວນການແຄດມຽມ

I. ການປຸງແຕ່ງວັດຖຸດິບກ່ອນ ແລະ ການເຮັດໃຫ້ບໍລິສຸດຂັ້ນຕົ້ນ

1. ​ການກະກຽມວັດຖຸດິບແຄດມຽມທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ​

• ​ການລ້າງດ້ວຍກົດ‌: ຈຸ່ມແທ່ງແຄດມຽມຊັ້ນອຸດສາຫະກຳໃນສານລະລາຍກົດໄນຕຣິກ 5%-10% ທີ່ອຸນຫະພູມ 40-60°C ເປັນເວລາ 1-2 ຊົ່ວໂມງ ເພື່ອກຳຈັດອົກໄຊດ໌ພື້ນຜິວ ແລະ ສິ່ງປົນເປື້ອນໂລຫະ. ລ້າງອອກດ້ວຍນ້ຳທີ່ບໍ່ມີໄອອອນຈົນກວ່າຄ່າ pH ເປັນກາງ ແລະ ເຊັດໃຫ້ແຫ້ງດ້ວຍສູນຍາກາດ.
• ​ການຊັ່ງນ້ຳໂລຫະ‌: ປິ່ນປົວສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ມີສ່ວນປະກອບຂອງແຄດມຽມ (ເຊັ່ນ: ຂີ້ເທົ່າທອງແດງ-ແຄດມຽມ) ດ້ວຍກົດຊູນຟູຣິກ (ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ 15-20%) ທີ່ອຸນຫະພູມ 80-90°C ເປັນເວລາ 4-6 ຊົ່ວໂມງ, ເຊິ່ງບັນລຸປະສິດທິພາບໃນການລະລາຍແຄດມຽມ ≥95%. ກັ່ນຕອງ ແລະ ຕື່ມຜົງສັງກະສີ (1.2-1.5 ເທົ່າຂອງອັດຕາສ່ວນສະໂຕອິຄິໂອເມຕຣິກ) ສຳລັບການຍ້າຍເພື່ອໃຫ້ໄດ້ແຄດມຽມຟອງນ້ຳ

1. ​ການລະລາຍ ແລະ ການຫລໍ່​

• ໃສ່ແຄດມຽມຟອງນ້ຳລົງໃນຖ້ວຍແກ້ວແກຣໄຟທ໌ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ, ລະລາຍພາຍໃຕ້ບັນຍາກາດອາກອນທີ່ 320-350°C, ແລະຖອກໃສ່ແມ່ພິມແກຣໄຟທ໌ເພື່ອໃຫ້ເຢັນລົງຊ້າໆ. ປັ້ນເປັນກ້ອນທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນ ≥8.65 g/cm³

II. ການກັ່ນນ້ຳມັນໃນເຂດ

1. ​ອຸປະກອນ ແລະ ພາລາມິເຕີ​

• ໃຊ້ເຕົາລະລາຍແບບລອຍຕົວຕາມແນວນອນທີ່ມີຄວາມກວ້າງຂອງເຂດລະລາຍ 5-8 ມມ, ຄວາມໄວໃນການໝຸນ 3-5 ມມ/ຊົ່ວໂມງ, ແລະ 8-12 ຄັ້ງຜ່ານການຫລອມ. ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ: 50-80°C/ຊມ; ສູນຍາກາດ ≤10⁻³ Pa‌
• ​ການແຍກສິ່ງປົນເປື້ອນ‌: ເຂດທີ່ເຮັດຊ້ຳໆຈະຜ່ານສານຕະກົ່ວເຂັ້ມຂຸ້ນ, ສັງກະສີ, ແລະ ສິ່ງເຈືອປົນອື່ນໆຢູ່ທີ່ຫາງຂອງແທ່ງ. ເອົາສ່ວນສຸດທ້າຍທີ່ອຸດົມດ້ວຍສິ່ງເຈືອປົນ 15-20% ອອກ, ບັນລຸຄວາມບໍລິສຸດລະດັບປານກາງ ≥99.999%

1. ​ການຄວບຄຸມປຸ່ມ​

• ອຸນຫະພູມເຂດລະລາຍ: 400-450°C (ສູງກວ່າຈຸດລະລາຍຂອງແຄດມຽມເລັກນ້ອຍທີ່ 321°C);
• ອັດຕາການເຮັດຄວາມເຢັນ: 0.5-1.5°C/ນາທີ ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ;
• ອັດຕາການໄຫຼຂອງອາກອນ: 10-15 ລິດ/ນາທີ ເພື່ອປ້ອງກັນການຜຸພັງ

III. ການກັ່ນດ້ວຍໄຟຟ້າ

1. ​ສູດເອເລັກໂຕຣໄລ​

• ສ່ວນປະກອບຂອງເອເລັກໂຕຣໄລ: ແຄດມຽມຊັນເຟດ (CdSO₄, 80-120 g/L) ແລະ ກົດຊູນຟູຣິກ (pH 2-3), ໂດຍມີເຈລາຕິນ 0.01-0.05 g/L ເພີ່ມເພື່ອເພີ່ມຄວາມໜາແໜ້ນຂອງຊັ້ນແຄໂທດ

1. ​ພາລາມິເຕີຂະບວນການ​

• ອາໂນດ: ແຜ່ນແຄດມຽມດິບ; ແຄໂທດ: ແຜ່ນໄທທານຽມ;
• ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າ: 80-120 A/m²; ແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງເຊວ: 2.0-2.5 V;
• ອຸນຫະພູມການແຍກດ້ວຍໄຟຟ້າ: 30-40°C; ໄລຍະເວລາ: 48-72 ຊົ່ວໂມງ; ຄວາມບໍລິສຸດຂອງແຄໂທດ ≥99.99%

IV. ການກັ່ນດ້ວຍການຫຼຸດຜ່ອນສູນຍາກາດ

1. ​ການຫຼຸດຜ່ອນ ແລະ ການແຍກອຸນຫະພູມສູງ​

• ວາງແທ່ງແຄດມຽມໃສ່ໃນເຕົາອົບສູນຍາກາດ (ຄວາມດັນ ≤10⁻² Pa), ໃສ່ໄຮໂດຣເຈນເປັນຕົວຫຼຸດຜ່ອນ, ແລະ ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 800-1000°C ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນອົກໄຊຂອງແຄດມຽມໃຫ້ເປັນແຄດມຽມທີ່ເປັນອາຍແກັສ. ອຸນຫະພູມຂອງເຄື່ອງຄວບແໜ້ນ: 200-250°C; ຄວາມບໍລິສຸດສຸດທ້າຍ ≥99.9995%

1. ​ປະສິດທິພາບໃນການກຳຈັດສິ່ງເປິະເປື້ອນ​

• ຕະກົ່ວ, ທອງແດງ, ແລະສິ່ງເຈືອປົນໂລຫະອື່ນໆ ≤0.1 ppm;
• ປະລິມານອົກຊີເຈນ ≤5 ppm

ການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກດຽວ V. Czochralski

1. ​ການຄວບຄຸມການລະລາຍ ແລະ ການກະກຽມຜລຶກເມັດພັນ​

• ໃສ່ແທ່ງແຄດມຽມທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງລົງໃນເຕົາອົບ quartz ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ, ລະລາຍພາຍໃຕ້ອາກອນທີ່ອຸນຫະພູມ 340-360°C. ໃຊ້ເມັດແຄດມຽມຜລຶກດຽວທີ່ມີທິດທາງ <100> (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 5-8 ມມ), ທີ່ໄດ້ອົບແຫ້ງແລ້ວທີ່ອຸນຫະພູມ 800°C ເພື່ອກຳຈັດຄວາມກົດດັນພາຍໃນ.

1. ​ພາລາມິເຕີການດຶງໄປເຊຍກັນ​

• ຄວາມໄວດຶງ: 1.0-1.5 ມມ/ນາທີ (ໄລຍະເລີ່ມຕົ້ນ), 0.3-0.5 ມມ/ນາທີ (ການເຕີບໂຕໃນສະພາບຄົງທີ່);
• ການໝຸນຂອງໝໍ້ຫຸງຕົ້ມ: 5-10 rpm (ໝຸນທວນ);
• ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ: 2-5°C/mm; ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມລະຫວ່າງຂອງແຂງກັບຂອງແຫຼວ ≤±0.5°C

1. ​ເຕັກນິກການສະກັດກັ້ນຂໍ້ບົກຜ່ອງ​

• ​ການຊ່ວຍເຫຼືອດ້ານສະໜາມແມ່ເຫຼັກ‌: ໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກແກນ 0.2-0.5 T ເພື່ອສະກັດກັ້ນການປັ່ນປ່ວນຂອງລະລາຍ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການແຕກຂອງສິ່ງເຈືອປົນ.
• ​ການຄວບຄຸມຄວາມເຢັນອັດຕາການເຮັດໃຫ້ເຢັນຫຼັງການເຕີບໂຕ 10-20°C/ຊົ່ວໂມງ ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຂໍ້ບົກຜ່ອງດ້ານການເຄື່ອນທີ່ທີ່ເກີດຈາກຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນ.

VI. ຫຼັງການປຸງແຕ່ງ ແລະ ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ

1. ​ການເຄື່ອງຈັກດ້ວຍແກ້ວ​

• ​ການຕັດໃຊ້ເລື່ອຍລວດເພັດເພື່ອຕັດເປັນແຜ່ນບາງ 0.5-1.0 ມມ ດ້ວຍຄວາມໄວລວດ 20-30 ແມັດ/ວິນາທີ;
• ​ການຂັດເງົາການຂັດເງົາກົນຈັກທາງເຄມີ (CMP) ດ້ວຍສ່ວນປະສົມຂອງກົດໄນຕຣິກ-ເອທານອນ (ອັດຕາສ່ວນ 1:5 vol.), ບັນລຸຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວ Ra ≤0.5 nm.

1. ​ມາດຕະຖານຄຸນນະພາບ​

• ​ຄວາມບໍລິສຸດGDMS (Glow Discharge Mass Spectrometry) ຢືນຢັນ Fe, Cu, Pb ≤0.1 ppm;
• ​ຄວາມຕ້ານທານ‌: ≤5×10⁻⁸ Ω·m (ຄວາມບໍລິສຸດ ≥99.9999%);
• ​ທິດທາງຂອງຜລຶກແກ້ວ‌: ການບ່ຽງເບນ <0.5°; ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງການເຄື່ອນທີ່ ≤10³/ຊມ²

VII. ທິດທາງການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການ

1. ​ການກຳຈັດສິ່ງເປິະເປື້ອນແບບເປົ້າໝາຍ​

• ໃຊ້ຢາງແລກປ່ຽນໄອອອນສຳລັບການດູດຊຶມແບບເລືອກເຟັ້ນຂອງ Cu, Fe, ແລະອື່ນໆ, ລວມກັບການກັ່ນຕົວແບບຫຼາຍຂັ້ນຕອນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມບໍລິສຸດລະດັບ 6N (99.9999%)

1. ​ການຍົກລະດັບລະບົບອັດຕະໂນມັດ​

• ອັລກໍຣິທຶມ AI ປັບຄວາມໄວໃນການດຶງ, ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ, ແລະອື່ນໆ, ເພີ່ມຜົນຜະລິດຈາກ 85% ເປັນ 93%;
• ຂະຫຍາຍຂະໜາດຂອງໝໍ້ຕົ້ມເປັນ 36 ນິ້ວ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດນຳເອົາວັດຖຸດິບມາໃຊ້ຄັ້ງດຽວໄດ້ 2800 ກິໂລກຣາມ, ຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານລົງເຫຼືອ 80 kWh/kg.

1. ​ຄວາມຍືນຍົງ ແລະ ການຟື້ນຟູຊັບພະຍາກອນ​

• ສ້າງສິ່ງເສດເຫຼືອລ້າງກົດຄືນໃໝ່ຜ່ານການແລກປ່ຽນໄອອອນ (ການຟື້ນຟູ Cd ≥99.5%);
• ບຳບັດອາຍແກັສໄອເສຍດ້ວຍການດູດຊຶມຄາບອນກະຕຸ້ນ + ການຂັດດ້ວຍດ່າງ (ການກູ້ຄືນໄອ Cd ≥98%)

ສະຫຼຸບ

ຂະບວນການເຕີບໂຕ ແລະ ການເຮັດໃຫ້ບໍລິສຸດຂອງຜລຶກແຄດມຽມປະສົມປະສານເຕັກໂນໂລຊີ hydrometallurgy, ການກັ່ນຕົວທາງກາຍະພາບທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ. ຜ່ານການຊັ່ງນ້ຳດ້ວຍກົດ, ການກັ່ນຕົວເປັນໂຊນ, ການແຍກດ້ວຍໄຟຟ້າ, ການກັ່ນດ້ວຍສູນຍາກາດ, ແລະ ການເຕີບໂຕຂອງ Czochralski—ບວກກັບລະບົບອັດຕະໂນມັດ ແລະ ການປະຕິບັດທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ—ມັນຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຜະລິດຜລຶກແຄດມຽມດ່ຽວທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງພິເສດລະດັບ 6N ທີ່ໝັ້ນຄົງ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການສຳລັບເຄື່ອງກວດຈັບນິວເຄຼຍ, ວັດສະດຸແສງອາທິດ, ແລະ ອຸປະກອນເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ກ້າວໜ້າ. ຄວາມກ້າວໜ້າໃນອະນາຄົດຈະສຸມໃສ່ການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກຂະໜາດໃຫຍ່, ການແຍກສິ່ງປົນເປື້ອນເປົ້າໝາຍ, ແລະ ການຜະລິດຄາບອນຕ່ຳ.