ວິທີການ ແລະ ເຕັກນິກສຳລັບການຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານອົກຊີເຈນໃນການກັ່ນດ້ວຍສູນຍາກາດ ການເຮັດໃຫ້ຊີລີນຽມບໍລິສຸດ

ຂ່າວ

ວິທີການ ແລະ ເຕັກນິກສຳລັບການຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານອົກຊີເຈນໃນການກັ່ນດ້ວຍສູນຍາກາດ ການເຮັດໃຫ້ຊີລີນຽມບໍລິສຸດ

ຊີລີນຽມ, ໃນຖານະເປັນວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ສຳຄັນ ແລະ ວັດຖຸດິບອຸດສາຫະກຳ, ປະສິດທິພາບຂອງມັນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບໂດຍກົງຈາກຄວາມບໍລິສຸດຂອງມັນ. ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການກັ່ນຕອງດ້ວຍສູນຍາກາດ, ສິ່ງເຈືອປົນຂອງອົກຊີເຈນແມ່ນໜຶ່ງໃນປັດໃຈຫຼັກທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ຄວາມບໍລິສຸດຂອງຊີລີນຽມ. ບົດຄວາມນີ້ຈະໃຫ້ການສົນທະນາລະອຽດກ່ຽວກັບວິທີການ ແລະ ເຕັກນິກຕ່າງໆສຳລັບການຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານອົກຊີເຈນໃນລະຫວ່າງການກັ່ນຕອງຊີລີນຽມຜ່ານການກັ່ນສູນຍາກາດ.

I. ການຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານອົກຊີເຈນໃນຂັ້ນຕອນການປຸງແຕ່ງວັດຖຸດິບກ່ອນ

1. ການເຮັດໃຫ້ບໍລິສຸດເບື້ອງຕົ້ນຂອງວັດຖຸດິບ

ເຊເລນຽມດິບມັກຈະມີສິ່ງເຈືອປົນຕ່າງໆ, ລວມທັງອົກໄຊ. ກ່ອນທີ່ຈະເຂົ້າສູ່ລະບົບກັ່ນດ້ວຍສູນຍາກາດ, ຄວນໃຊ້ວິທີການທຳຄວາມສະອາດທາງເຄມີເພື່ອກຳຈັດອົກໄຊພື້ນຜິວ. ນ້ຳຢາທຳຄວາມສະອາດທີ່ນິຍົມໃຊ້ປະກອບມີ:

  • ສານລະລາຍກົດໄຮໂດຣຄລໍຣິກທີ່ລະລາຍ (ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ 5-10%): ລະລາຍອົກໄຊດ໌ເຊັ່ນ SeO₂ ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ
  • ເອທານອນ ຫຼື ອາເຊໂຕນ: ໃຊ້ເພື່ອກຳຈັດສິ່ງປົນເປື້ອນອິນຊີ
  • ນ້ຳທີ່ບໍ່ມີໄອອອນ: ລ້າງຫຼາຍຄັ້ງເພື່ອກຳຈັດກົດທີ່ເຫຼືອ

ຫຼັງຈາກທຳຄວາມສະອາດແລ້ວ, ຄວນເຮັດໃຫ້ແຫ້ງພາຍໃຕ້ບັນຍາກາດອາຍແກັສທີ່ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາ (ເຊັ່ນ: Ar ຫຼື N₂) ເພື່ອປ້ອງກັນການຜຸພັງຄືນ.

2. ການປະຕິບັດກ່ອນການຫຼຸດຜ່ອນຂອງວັດຖຸດິບ

ການຫຼຸດຜ່ອນການປະຕິບັດວັດຖຸດິບກ່ອນການກັ່ນດ້ວຍສູນຍາກາດສາມາດຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານອົກຊີເຈນໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ:

  • ການຫຼຸດຜ່ອນໄຮໂດຣເຈນ: ນຳສະເໜີໄຮໂດຣເຈນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ (ຄວາມບໍລິສຸດ ≥99.999%) ທີ່ອຸນຫະພູມ 200-300°C ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ SeO₂ ໃຫ້ເປັນຊີລີນຽມທີ່ເປັນທາດ.
  • ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຮ້ອນຂອງຄາບໍເທີມ: ປະສົມວັດຖຸດິບຊີລີນຽມກັບຜົງຄາບອນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ ແລະ ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 400-500°C ພາຍໃຕ້ສູນຍາກາດ ຫຼື ບັນຍາກາດທີ່ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາ, ກະຕຸ້ນປະຕິກິລິຍາ C + SeO₂ → Se + CO₂
  • ການຫຼຸດຜ່ອນຊູນຟາຍ: ອາຍແກັສເຊັ່ນ H₂S ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຊີລີນຽມອອກໄຊໃນອຸນຫະພູມທີ່ຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າ

II. ການອອກແບບ ແລະ ການເພີ່ມປະສິດທິພາບການດຳເນີນງານຂອງລະບົບກັ່ນສູນຍາກາດ

1. ການເລືອກ ແລະ ການຕັ້ງຄ່າລະບົບສູນຍາກາດ

ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີສູນຍາກາດສູງແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານອົກຊີເຈນ:

  • ໃຊ້ປໍ້າກະຈາຍ + ປໍ້າກົນຈັກປະສົມກັນ, ໂດຍມີສູນຍາກາດສູງສຸດຢ່າງໜ້ອຍ 10⁻⁴ Pa
  • ລະບົບຄວນໄດ້ຮັບການຕິດຕັ້ງດ້ວຍຕົວກັບດັກເຢັນເພື່ອປ້ອງກັນການແຜ່ກະຈາຍກັບຄືນຂອງໄອນ້ຳມັນ
  • ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ທັງໝົດຄວນໃຊ້ປະທັບຕາໂລຫະເພື່ອຫຼີກລ່ຽງການລະບາຍອາຍອອກຈາກປະທັບຕາຢາງ
  • ລະບົບຄວນຈະຜ່ານການລະບາຍອາຍແກັສທີ່ພຽງພໍເພື່ອອົບອອກ (200-250°C, 12-24 ຊົ່ວໂມງ)

2. ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມດັນຂອງການກັ່ນທີ່ຊັດເຈນ

ການລວມຕົວພາລາມິເຕີຂະບວນການທີ່ດີທີ່ສຸດ:

  • ອຸນຫະພູມການກັ່ນ: ຄວບຄຸມພາຍໃນຂອບເຂດ 220-280°C (ຕໍ່າກວ່າຈຸດເດືອດຂອງຊີລີນຽມທີ່ 685°C)
  • ຄວາມດັນຂອງລະບົບ: ຮັກສາໄວ້ລະຫວ່າງ 1-10 Pa
  • ອັດຕາການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ: 5-10°C/ນາທີ ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການລະເຫີຍທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ການໄຫຼລົງຂອງນ້ຳ
  • ອຸນຫະພູມເຂດການກັ່ນຕົວ: ຮັກສາໄວ້ທີ່ 50-80°C ເພື່ອຮັບປະກັນການກັ່ນຕົວຂອງຊີລີນຽມຢ່າງສົມບູນ

3. ເຕັກໂນໂລຊີການກັ່ນຫຼາຍຂັ້ນຕອນ

ການກັ່ນຫຼາຍຂັ້ນຕອນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານອົກຊີເຈນໄດ້ເທື່ອລະກ້າວ:

  • ຂັ້ນຕອນທຳອິດ: ການກັ່ນຫຍາບເພື່ອກຳຈັດສິ່ງເຈືອປົນທີ່ລະເຫີຍໄດ້ງ່າຍທີ່ສຸດ
  • ຂັ້ນຕອນທີສອງ: ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມທີ່ຊັດເຈນເພື່ອເກັບກຳສ່ວນປະກອບຫຼັກ
  • ຂັ້ນຕອນທີສາມ: ການກັ່ນຊ້າໆດ້ວຍອຸນຫະພູມຕ່ຳ ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ
    ອຸນຫະພູມການກັ່ນຕົວທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດໃຊ້ລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນຕ່າງໆສຳລັບການກັ່ນຕົວແບບສ່ວນໆ

III. ມາດຕະການຂະບວນການຊ່ວຍເຫຼືອ

1. ເຕັກໂນໂລຊີການປ້ອງກັນອາຍແກັສທີ່ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາ

ເຖິງແມ່ນວ່າຈະເຮັດວຽກພາຍໃຕ້ສູນຍາກາດ, ແຕ່ການນຳສະເໜີອາຍແກັສອະນິນທຶບທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງຢ່າງເໝາະສົມຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານອົກຊີເຈນ:

  • ຫຼັງຈາກຍົກລະບົບອອກແລ້ວ, ໃຫ້ຕື່ມດ້ວຍອາກອນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ (ຄວາມບໍລິສຸດ ≥99.9995%) ເຖິງ 1000 Pa
  • ໃຊ້ການປ້ອງກັນການໄຫຼຂອງອາຍແກັສແບບໄດນາມິກ, ໂດຍໃສ່ອາກອນໃນປະລິມານໜ້ອຍໆຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (10-20 sccm)
  • ຕິດຕັ້ງເຄື່ອງກອງອາຍແກັສທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຢູ່ທາງເຂົ້າອາຍແກັສເພື່ອກຳຈັດອົກຊີເຈນ ແລະ ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ເຫຼືອຢູ່

2. ການເພີ່ມສານກຳຈັດອົກຊີເຈນ

ການເພີ່ມສານກຳຈັດອົກຊີເຈນທີ່ເໝາະສົມໃສ່ໃນວັດຖຸດິບສາມາດຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານອົກຊີເຈນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ:

  • ໂລຫະແມກນີຊຽມ: ມີຄວາມຜູກພັນທີ່ເຂັ້ມແຂງກັບອົກຊີເຈນ, ປະກອບເປັນ MgO
  • ຜົງອາລູມີນຽມ: ສາມາດກຳຈັດອົກຊີເຈນ ແລະ ຊູນຟູຣິກໄດ້ພ້ອມໆກັນ
  • ໂລຫະທີ່ຫາຍາກ: ເຊັ່ນ Y, La, ແລະອື່ນໆ, ມີຜົນກະທົບການກຳຈັດອົກຊີເຈນທີ່ດີເລີດ
    ປະລິມານຂອງສານສະກັດອົກຊີເຈນໂດຍປົກກະຕິແມ່ນ 0.1-0.5 wt% ຂອງວັດຖຸດິບ; ປະລິມານທີ່ເກີນອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມບໍລິສຸດຂອງຊີລີນຽມ.

3. ເຕັກໂນໂລຊີການກັ່ນຕອງແບບລະລາຍ

ການກັ່ນຕອງຊີລີນຽມທີ່ລະລາຍກ່ອນການກັ່ນ:

  • ໃຊ້ຕົວກອງ quartz ຫຼື ceramic ທີ່ມີຂະໜາດຮູຂຸມຂົນ 1-5 μm
  • ຄວບຄຸມອຸນຫະພູມການກັ່ນຕອງທີ່ 220-250°C
  • ສາມາດກຳຈັດອະນຸພາກອົກໄຊແຂງໄດ້
  • ຕົວກອງຄວນໄດ້ຮັບການລະບາຍອາຍແກັສລ່ວງໜ້າພາຍໃຕ້ສູນຍາກາດສູງ

IV. ຫຼັງການປິ່ນປົວ ແລະ ການເກັບຮັກສາ

1. ການເກັບກຳ ແລະ ການຈັດການຜະລິດຕະພັນ

  • ເຄື່ອງເກັບກຳຄອນເດນເຊີຄວນໄດ້ຮັບການອອກແບບໃຫ້ເປັນໂຄງສ້າງທີ່ສາມາດຖອດອອກໄດ້ເພື່ອໃຫ້ງ່າຍຕໍ່ການດຶງວັດສະດຸຄືນໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາ
  • ກ້ອນຊີລີນຽມທີ່ເກັບມາໄດ້ຄວນຖືກຫຸ້ມຫໍ່ໃນກ່ອງຖົງມືອາກອນ
  • ການແກະສະຫຼັກພື້ນຜິວອາດຈະຖືກປະຕິບັດຖ້າຈຳເປັນເພື່ອກຳຈັດຊັ້ນອົກໄຊທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນ.

2. ການຄວບຄຸມສະພາບການເກັບຮັກສາ

  • ສະພາບແວດລ້ອມການເກັບຮັກສາຄວນເກັບຮັກສາໄວ້ໃນບ່ອນແຫ້ງ (ຈຸດນ້ຳຄ້າງ ≤-60°C)
  • ໃຊ້ການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ຜະນຶກເຂົ້າກັນສອງຊັ້ນທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍອາຍແກັສອະນິນທຶບທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ
  • ອຸນຫະພູມການເກັບຮັກສາທີ່ແນະນຳໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 20°C
  • ຫຼີກລ່ຽງການສຳຜັດກັບແສງເພື່ອປ້ອງກັນປະຕິກິລິຍາອົກຊີເດຊັນດ້ວຍແສງ

V. ການຄວບຄຸມ ແລະ ການທົດສອບຄຸນນະພາບ

1. ເທັກໂນໂລຢີການຕິດຕາມກວດກາທາງອອນລາຍ

  • ຕິດຕັ້ງເຄື່ອງວິເຄາະອາຍແກັສຕົກຄ້າງ (RGA) ເພື່ອຕິດຕາມຄວາມດັນອົກຊີເຈນບາງສ່ວນໃນເວລາຈິງ
  • ໃຊ້ເຊັນເຊີອົກຊີເຈນເພື່ອຄວບຄຸມປະລິມານອົກຊີເຈນໃນອາຍແກັສປ້ອງກັນ
  • ໃຊ້ສະເປກໂຕຣສະໂຄປີອິນຟາເຣດເພື່ອກຳນົດຈຸດສູງສຸດຂອງການດູດຊຶມລັກສະນະຂອງພັນທະບັດ Se-O

2. ການວິເຄາະຜະລິດຕະພັນສຳເລັດຮູບ

  • ໃຊ້ວິທີການດູດຊຶມອິນຟາເຣດປະສົມອາຍແກັສທີ່ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາເພື່ອກຳນົດປະລິມານອົກຊີເຈນ
  • ການວິເຄາະມວນສານໄອອອນທຸຕິຍະພູມ (SIMS) ເພື່ອວິເຄາະການແຈກຢາຍອົກຊີເຈນ
  • ການສະແກນສະເປກໂຕຣສະໂຄປີໂຟໂຕເອເລັກຕຣອນແບບເອັກສ໌ເຣ (XPS) ເພື່ອກວດຫາສະພາບເຄມີຂອງໜ້າດິນ

ຜ່ານມາດຕະການທີ່ສົມບູນແບບທີ່ໄດ້ອະທິບາຍຂ້າງເທິງ, ປະລິມານອົກຊີເຈນສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ຕໍ່າກວ່າ 1 ppm ໃນລະຫວ່າງການກັ່ນດ້ວຍສູນຍາກາດເພື່ອການກັ່ນຕອງຊີລີນຽມ, ຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການສຳລັບການນຳໃຊ້ຊີລີນຽມທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ. ໃນການຜະລິດຕົວຈິງ, ຕົວກຳນົດຂະບວນການຄວນໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດໂດຍອີງໃສ່ເງື່ອນໄຂຂອງອຸປະກອນ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການຂອງຜະລິດຕະພັນ, ແລະ ຄວນມີການສ້າງຕັ້ງລະບົບການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບທີ່ເຂັ້ມງວດ.


ເວລາໂພສ: ມິຖຸນາ-04-2025