Selenium, ເປັນວັດສະດຸ semiconductor ທີ່ສໍາຄັນແລະວັດຖຸດິບອຸດສາຫະກໍາ, ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມບໍລິສຸດຂອງມັນ. ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການກັ່ນລ້າງສູນຍາກາດ, ຄວາມບໍ່ສະອາດຂອງອົກຊີເຈນແມ່ນຫນຶ່ງໃນປັດໃຈຕົ້ນຕໍທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ຄວາມບໍລິສຸດຂອງເຊເລນຽມ. ບົດຄວາມນີ້ສະຫນອງການສົນທະນາລາຍລະອຽດຂອງວິທີການຕ່າງໆແລະເຕັກນິກການຫຼຸດຜ່ອນເນື້ອໃນອົກຊີເຈນໃນລະຫວ່າງການ purification selenium ໂດຍຜ່ານການກັ່ນສູນຍາກາດ.

I. ການຫຼຸດຜ່ອນເນື້ອໃນອົກຊີເຈນໃນຂັ້ນຕອນການ Pretreatment ວັດຖຸດິບ

1. ການຊໍາລະລ້າງວັດຖຸດິບເບື້ອງຕົ້ນ

ປົກກະຕິແລ້ວ selenium ດິບປະກອບດ້ວຍ impurities ຕ່າງໆ, ລວມທັງ oxides. ກ່ອນທີ່ຈະເຂົ້າໄປໃນລະບົບການກັ່ນສູນຍາກາດ, ຄວນໃຊ້ວິທີການທໍາຄວາມສະອາດສານເຄມີເພື່ອເອົາອອກຊິເຈນຂອງຫນ້າດິນ. ວິທີແກ້ໄຂການເຮັດຄວາມສະອາດທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປປະກອບມີ:

• ເຈືອຈາງການແກ້ໄຂອາຊິດ hydrochloric (5-10% ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ): ປະສິດທິພາບການລະລາຍອອກໄຊເຊັ່ນ SeO₂
• Ethanol ຫຼື acetone: ໃຊ້ເພື່ອກໍາຈັດສິ່ງປົນເປື້ອນອິນຊີ
• ນ້ໍາ Deionized: rinses ຫຼາຍເພື່ອເອົາອາຊິດທີ່ຕົກຄ້າງ

ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ທໍາ​ຄວາມ​ສະ​ອາດ​, ການ​ອົບ​ແຫ້ງ​ຄວນ​ຈະ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ເຮັດ​ໃຫ້​ແຫ້ງ​ພາຍ​ໃຕ້​ອາຍ​ແກ​ັ​ສ inert (ເຊັ່ນ​, Ar ຫຼື N₂​) ເພື່ອ​ປ້ອງ​ກັນ​ບໍ່​ໃຫ້​ເກີດ​ການ​ເກີດ​ໃຫມ່​.

2. ການປິ່ນປົວກ່ອນການຫຼຸດຜ່ອນວັດຖຸດິບ

ການຫຼຸດຜ່ອນການປິ່ນປົວຂອງວັດຖຸດິບກ່ອນທີ່ຈະກັ່ນສູນຍາກາດສາມາດຫຼຸດຜ່ອນເນື້ອໃນອົກຊີເຈນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ:

• ການຫຼຸດຜ່ອນທາດໄຮໂດຣເຈນ: ແນະນໍາໄຮໂດເຈນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ (ຄວາມບໍລິສຸດ≥99.999%) ທີ່ 200-300 ° C ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ SeO₂ ໃຫ້ກັບເຊເລນຽມອົງປະກອບ.
• ການຫຼຸດຜ່ອນຄາໂບໄຮເດດ: ປະສົມວັດຖຸດິບ selenium ກັບຜົງຄາບອນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງແລະຄວາມຮ້ອນເຖິງ 400-500 ° C ພາຍໃຕ້ບັນຍາກາດສູນຍາກາດຫຼື inert, ກະຕຸ້ນປະຕິກິລິຍາ C + SeO₂ → Se + CO₂
• ການຫຼຸດຜ່ອນ sulfide: ອາຍແກັສເຊັ່ນ H₂S ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນ selenium oxides ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.

II. ການອອກແບບແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງລະບົບການກັ່ນສູນຍາກາດ

1. ການຄັດເລືອກແລະການຕັ້ງຄ່າລະບົບສູນຍາກາດ

ສະພາບແວດລ້ອມສູນຍາກາດສູງແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນເນື້ອໃນອົກຊີເຈນ:

• ໃຊ້ປັ໊ມແຜ່ກະຈາຍ + ປັ໊ມກົນຈັກປະສົມປະສານ, ມີສູນຍາກາດສູງສຸດເຖິງຢ່າງຫນ້ອຍ 10⁻⁴ Pa.
• ລະບົບຄວນໄດ້ຮັບການຕິດຕັ້ງດ້ວຍເຄື່ອງດັກເຢັນເພື່ອປ້ອງກັນການແຜ່ກະຈາຍຂອງໄອນ້ໍາຄືນ
• ການເຊື່ອມຕໍ່ທັງຫມົດຄວນໃຊ້ປະທັບຕາໂລຫະເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການ outgassing ຈາກປະທັບຕາຢາງ
• ລະບົບຄວນຜ່ານການອົບຢ່າງພຽງພໍ (200-250 ອົງສາ C, 12-24 ຊົ່ວໂມງ)

2. ການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງອຸນຫະພູມກັ່ນແລະຄວາມກົດດັນ

ການປະສົມປະສານພາລາມິເຕີຂອງຂະບວນການທີ່ດີທີ່ສຸດ:

• ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ກັ່ນ​: ຄວບ​ຄຸມ​ຢູ່​ໃນ​ລະ​ດັບ 220-280 ° C (ຕ​່​ໍ​າ​ຈຸດ​ຕົ້ມ selenium ຂອງ 685 ° C​)
• ຄວາມກົດດັນຂອງລະບົບ: ຮັກສາລະຫວ່າງ 1-10 Pa
• ອັດຕາຄວາມຮ້ອນ: 5-10 ° C / ນາທີເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການ evaporation ຮຸນແຮງແລະ entrainment
• ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ເຂດ condensation​: ຮັກ​ສາ​ໄວ້​ທີ່ 50-80 ° C ເພື່ອ​ຮັບ​ປະ​ກັນ​ການ condensation selenium ຢ່າງ​ສົມ​ບູນ

3. ເຕັກໂນໂລຊີການກັ່ນຫຼາຍຂັ້ນຕອນ

ການກັ່ນຫຼາຍຂັ້ນຕອນສາມາດຫຼຸດປະລິມານອົກຊີແຊນໄດ້:

• ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ​ຫນຶ່ງ​: ການ​ກັ່ນ​ຂີ້​ຫຍາບ​ເພື່ອ​ເອົາ​ຄວາມ​ບໍ່​ສະ​ອາດ​ລະ​ເຫີຍ​ທີ່​ສຸດ​
• ຂັ້ນຕອນທີສອງ: ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມທີ່ຊັດເຈນເພື່ອເກັບກໍາສ່ວນຕົ້ນຕໍ
• ຂັ້ນຕອນທີສາມ: ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ການກັ່ນຊ້າເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ
  ອຸນຫະພູມ condensation ທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດໄດ້ຮັບການນໍາໃຊ້ລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນສໍາລັບການ condensation ແຕ່ສ່ວນຫນຶ່ງ

III. ມາດຕະການຂະບວນການຊ່ວຍ

1. ເທກໂນໂລຍີປ້ອງກັນອາຍແກັສ Inert

ເຖິງແມ່ນວ່າການດໍາເນີນການພາຍໃຕ້ສູນຍາກາດ, ການແນະນໍາທີ່ເຫມາະສົມຂອງອາຍແກັສ inert ຄວາມບໍລິສຸດສູງຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນເນື້ອໃນອົກຊີເຈນທີ່:

• ຫຼັງຈາກການຍົກຍ້າຍລະບົບ, ຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ກັບ argon ຄວາມບໍລິສຸດສູງ (ຄວາມບໍລິສຸດ≥99.9995%) ເຖິງ 1000 Pa
• ໃຊ້ການປົກປ້ອງການໄຫຼຂອງອາຍແກັສແບບເຄື່ອນໄຫວ, ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແນະນໍາຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ argon (10-20 scm)
• ຕິດຕັ້ງເຄື່ອງຟອກອາຍແກັສທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຢູ່ຊ່ອງໃສ່ກ໊າຊເພື່ອເອົາອົກຊີເຈນທີ່ຕົກຄ້າງແລະຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ

2. ການເພີ່ມ Oxygen Scaveners

ການເພີ່ມເຄື່ອງຂູດອົກຊີເຈນທີ່ເຫມາະສົມກັບວັດຖຸດິບສາມາດຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານອົກຊີເຈນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ:

• ໂລຫະແມກນີຊຽມ: ຄວາມຜູກພັນທີ່ເຂັ້ມແຂງສໍາລັບອົກຊີເຈນ, ປະກອບເປັນ MgO
• ຜົງອາລູມິນຽມ: ສາມາດເອົາອົກຊີເຈນແລະຊູນຟູຣິກໄດ້ພ້ອມກັນ
• ໂລຫະໂລກທີ່ຫາຍາກ: ເຊັ່ນ Y, La, ແລະອື່ນໆ, ມີຜົນກະທົບການໂຍກຍ້າຍອອກຊິເຈນທີ່ດີເລີດ
  ປະລິມານຂອງອົກຊີເຈນທີ່ scavenger ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນ 0.1-0.5 wt% ຂອງວັດຖຸດິບ; ປະລິມານທີ່ເກີນອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມບໍລິສຸດຂອງ selenium

3. ເທກໂນໂລຍີການກັ່ນຕອງ Molten

ການກັ່ນຕອງ selenium molten ກ່ອນການກັ່ນ:

• ໃຊ້ການກັ່ນຕອງ quartz ຫຼືເຊລາມິກທີ່ມີຂະຫນາດ pore 1-5 μm
• ຄວບຄຸມອຸນຫະພູມການກັ່ນຕອງຢູ່ທີ່ 220-250 ອົງສາ
• ສາມາດເອົາອະນຸພາກອອກໄຊແຂງ
• ການກັ່ນຕອງຄວນຈະຖືກ degassed ກ່ອນພາຍໃຕ້ສູນຍາກາດສູງ

IV. ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວແລະການເກັບຮັກສາ

1. ການເກັບກຳ ແລະ ການຈັດການສິນຄ້າ

• ຕົວເກັບ condenser ຄວນຖືກອອກແບບມາເປັນໂຄງສ້າງທີ່ສາມາດຖອດອອກໄດ້ເພື່ອການດຶງເອົາວັດສະດຸໄດ້ງ່າຍໃນສະພາບແວດລ້ອມ inert.
• ການເກັບເອົາ selenium ingots ຄວນຖືກຫຸ້ມຫໍ່ຢູ່ໃນກ່ອງຖົງມື argon
• ການຂັດພື້ນຜິວອາດຈະຖືກປະຕິບັດຖ້າຈໍາເປັນເພື່ອເອົາຊັ້ນອອກໄຊທີ່ອາດຈະເກີດຂື້ນ

2. ການຄວບຄຸມເງື່ອນໄຂການເກັບຮັກສາ

• ສະພາບ​ແວດ​ລ້ອມ​ການ​ເກັບ​ຮັກ​ສາ​ຄວນ​ຖືກ​ຮັກສາ​ໃຫ້​ແຫ້ງ (ຈຸດ​ນ້ຳ​ຄ້າງ ≤-60°C)
• ໃຊ້ການຫຸ້ມຫໍ່ປະທັບຕາສອງຊັ້ນທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍອາຍແກັສ inert ຄວາມບໍລິສຸດສູງ
• ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ການ​ເກັບ​ຮັກ​ສາ​ທີ່​ແນະ​ນໍາ​ຂ້າງ​ລຸ່ມ​ນີ້ 20°C​
• ຫຼີກເວັ້ນການສໍາຜັດກັບແສງສະຫວ່າງເພື່ອປ້ອງກັນປະຕິກິລິຍາການຜຸພັງຂອງ photocatalytic

V. ການຄວບຄຸມແລະການທົດສອບຄຸນນະພາບ

1. ເຕັກໂນໂລຊີການຕິດຕາມອອນໄລນ໌

• ຕິດ​ຕັ້ງ​ເຄື່ອງ​ວິ​ເຄາະ​ອາຍ​ແກ​ັ​ສ​ຕົກ​ຄ້າງ (RGA​) ເພື່ອ​ຕິດ​ຕາມ​ກວດ​ກາ​ຄວາມ​ກົດ​ດັນ​ສ່ວນ​ອົກ​ຊີ​ເຈນ​ທີ່​ໃນ​ເວ​ລາ​ທີ່​ແທ້​ຈິງ​
• ໃຊ້ເຊັນເຊີອົກຊີເພື່ອຄວບຄຸມປະລິມານອົກຊີໃນອາຍແກັສປ້ອງກັນ
• ນຳໃຊ້ spectroscopy infrared ເພື່ອລະບຸຈຸດສູງສຸດຂອງການດູດຊຶມລັກສະນະຂອງພັນທະບັດ Se-O

2. ການວິເຄາະຜະລິດຕະພັນສໍາເລັດຮູບ

• ໃຊ້ວິທີການດູດຊຶມອາຍແກັສ inert fusion-infrared ເພື່ອກໍານົດປະລິມານອົກຊີເຈນ
• Secondary ion mass spectrometry (SIMS) ເພື່ອວິເຄາະການແຈກຢາຍອົກຊີ
• X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) ເພື່ອກວດຫາສະຖານະທາງເຄມີຂອງພື້ນຜິວ

ໂດຍຜ່ານມາດຕະການທີ່ສົມບູນແບບທີ່ໄດ້ອະທິບາຍຂ້າງເທິງ, ເນື້ອໃນອົກຊີເຈນສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ຕ່ໍາກວ່າ 1 ppm ໃນລະຫວ່າງການກັ່ນສູນຍາກາດຂອງ selenium, ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບການນໍາໃຊ້ selenium ຄວາມບໍລິສຸດສູງ. ໃນການຜະລິດຕົວຈິງ, ຕົວກໍານົດການຂະບວນການຄວນໄດ້ຮັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບໂດຍອີງໃສ່ເງື່ອນໄຂອຸປະກອນແລະຄວາມຕ້ອງການຂອງຜະລິດຕະພັນ, ແລະລະບົບການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບທີ່ເຂັ້ມງວດຄວນໄດ້ຮັບການສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ.