ព័ត៌មាន - ជំហាន និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃដំណើរការកាដមីញ៉ូម

I. ការព្យាបាលវត្ថុធាតុដើមជាមុន និងការបន្សុទ្ធបឋម

ការរៀបចំវត្ថុធាតុដើមកាដមីញ៉ូមភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់

ការលាងសម្អាតដោយអាស៊ីត‌៖ ជ្រលក់ដុំកាដមីញ៉ូមថ្នាក់ឧស្សាហកម្មក្នុងដំណោះស្រាយអាស៊ីតនីទ្រីក ៥%-១០% ក្នុងសីតុណ្ហភាព ៤០-៦០°C រយៈពេល ១-២ ម៉ោង ដើម្បីយកអុកស៊ីដលើផ្ទៃ និងភាពមិនបរិសុទ្ធនៃលោហធាតុចេញ។ លាងសម្អាតដោយទឹកដែលបានបន្សុទ្ធរហូតដល់មាន pH អព្យាក្រឹត ហើយសម្ងួតដោយម៉ាស៊ីនបូមខ្យល់។
ការលាងសម្អាតដោយប្រើសារធាតុអ៊ីដ្រូមេតាល់‌: ព្យាបាលកាកសំណល់ដែលមានផ្ទុកជាតិកាដមីញ៉ូម (ឧ. ស្ពាន់-កាដមីញ៉ូម) ជាមួយអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក (កំហាប់ 15-20%) នៅសីតុណ្ហភាព 80-90°C រយៈពេល 4-6 ម៉ោង ដោយសម្រេចបានប្រសិទ្ធភាពនៃការលាងជាតិកាដមីញ៉ូម ≥95%។ ច្រោះ និងបន្ថែមម្សៅស័ង្កសី (សមាមាត្រស្តូគីយ៉ូម៉ែត្រិច 1.2-1.5 ដង) សម្រាប់ការផ្លាស់ទីលំនៅដើម្បីទទួលបានជាតិកាដមីញ៉ូមអេប៉ុង។

ការរលាយ និងការបោះ

ដាក់កាដមីញ៉ូមអេប៉ុងចូលទៅក្នុងចង្ក្រានក្រាហ្វីតដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ រលាយក្រោមបរិយាកាសអារហ្គុននៅសីតុណ្ហភាព 320-350°C រួចចាក់ចូលទៅក្នុងផ្សិតក្រាហ្វីតសម្រាប់ការត្រជាក់យឺតៗ។ បង្កើតជាដុំដែកដែលមានដង់ស៊ីតេ ≥8.65 ក្រាម/សង់ទីម៉ែត្រគូប។

II. ការចម្រាញ់តំបន់

ឧបករណ៍ និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រ

ប្រើឡរលាយតំបន់អណ្តែតផ្ដេកដែលមានទទឹងតំបន់រលាយ 5-8 ម.ម ល្បឿនឆ្លងកាត់ 3-5 ម.ម/ម៉ោង និងច្រកចម្រាញ់ 8-12 លើក។ ជម្រាលសីតុណ្ហភាព៖ 50-80°C/cm2; ខ្យល់ក្នុងសុញ្ញកាស ≤10⁻³ Pa‌
ការបំបែកភាពមិនបរិសុទ្ធ‌: តំបន់ដដែលៗឆ្លងកាត់សំណ ស័ង្កសី និងភាពមិនបរិសុទ្ធផ្សេងទៀតនៅកន្ទុយដុំដែក។ យកផ្នែកចុងក្រោយដែលសម្បូរទៅដោយភាពមិនបរិសុទ្ធ 15-20% ចេញ ដោយសម្រេចបានភាពបរិសុទ្ធកម្រិតមធ្យម ≥99.999%

ការគ្រប់គ្រងគ្រាប់ចុច

សីតុណ្ហភាពតំបន់រលាយ៖ ៤០០-៤៥០°C (ខ្ពស់ជាងចំណុចរលាយរបស់កាដមីញ៉ូមបន្តិច គឺ ៣២១°C);
អត្រាត្រជាក់៖ ០.៥-១.៥°C/នាទី ដើម្បីកាត់បន្ថយពិការភាពបន្ទះឈើ។
អត្រាលំហូរអារហ្គុន៖ ១០-១៥ លីត្រ/នាទី ដើម្បីការពារការកត់សុី

III. ការចម្រាញ់ដោយអេឡិចត្រូលីត

រូបមន្តអេឡិចត្រូលីត

សមាសធាតុអេឡិចត្រូលីត៖ កាដមីញ៉ូមស៊ុលហ្វាត (CdSO₄, 80-120 ក្រាម/លីត្រ) និងអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក (pH 2-3) ជាមួយនឹងការបន្ថែមជែលឡាទីន 0.01-0.05 ក្រាម/លីត្រ ដើម្បីបង្កើនដង់ស៊ីតេនៃកំណកកាតូត

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការ

អាណូត៖ បន្ទះកាដមីញ៉ូមឆៅ; កាតូត៖ បន្ទះទីតានីញ៉ូម;
ដង់ស៊ីតេចរន្ត៖ 80-120 A/m²; វ៉ុលកោសិកា៖ 2.0-2.5 V;
សីតុណ្ហភាពអេឡិចត្រូលីស៖ ៣០-៤០°C; រយៈពេល៖ ៤៨-៧២ ម៉ោង; ភាពបរិសុទ្ធនៃកាតូត ≥៩៩.៩៩%

IV. ការចម្រាញ់កាត់បន្ថយសម្ពាធខ្យល់

ការកាត់បន្ថយ និងការបំបែកសីតុណ្ហភាពខ្ពស់

ដាក់ដុំកាដមីញ៉ូមនៅក្នុងឡចំហាយខ្យល់ (សម្ពាធ ≤10⁻² Pa) បញ្ចូលអ៊ីដ្រូសែនជាសារធាតុកាត់បន្ថយ ហើយកំដៅដល់ 800-1000°C ដើម្បីកាត់បន្ថយអុកស៊ីដកាដមីញ៉ូមទៅជាកាដមីញ៉ូមឧស្ម័ន។ សីតុណ្ហភាពកុងដង់ស៊ើរ៖ 200-250°C; ភាពបរិសុទ្ធចុងក្រោយ ≥99.9995%

ប្រសិទ្ធភាពនៃការលុបបំបាត់ភាពមិនបរិសុទ្ធ

សំណ ទង់ដែង និងភាពមិនបរិសុទ្ធនៃលោហធាតុផ្សេងទៀតដែលនៅសេសសល់ ≤0.1 ppm;
មាតិកាអុកស៊ីសែន ≤5 ppm

ការលូតលាស់គ្រីស្តាល់តែមួយរបស់ V. Czochralski

ការគ្រប់គ្រងការរលាយ និងការរៀបចំគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជ

ដាក់ដុំកាដមីញ៉ូមដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ចូលទៅក្នុងឡដុតរ៉ែថ្មខៀវដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ រលាយក្រោមអារហ្គុននៅសីតុណ្ហភាព 340-360°C។ ប្រើគ្រាប់កាដមីញ៉ូមគ្រីស្តាល់តែមួយដែលមានទិសដៅ <100> (អង្កត់ផ្ចិត 5-8 ម.ម) ដែលត្រូវបានដុតជាមុននៅសីតុណ្ហភាព 800°C ដើម្បីលុបបំបាត់ភាពតានតឹងខាងក្នុង។

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាញគ្រីស្តាល់

ល្បឿនទាញ៖ 1.0-1.5 ម.ម/នាទី (ដំណាក់កាលដំបូង), 0.3-0.5 ម.ម/នាទី (ការលូតលាស់ក្នុងសភាពស្ថិរភាព);
ការបង្វិល Crucible: 5-10 rpm (បង្វិលច្រាស);
ជម្រាលសីតុណ្ហភាព៖ 2-5°C/មម; ការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពចំណុចប្រទាក់រឹង-រាវ ≤±0.5°C

បច្ចេកទេសទប់ស្កាត់កំហុស

ជំនួយដែនម៉ាញេទិក‌: អនុវត្តដែនម៉ាញេទិកអ័ក្ស 0.2-0.5 T ដើម្បីទប់ស្កាត់ភាពច្របូកច្របល់រលាយ និងកាត់បន្ថយស្នាមប្រេះនៃភាពមិនបរិសុទ្ធ;
ការគ្រប់គ្រងភាពត្រជាក់‌: អត្រាត្រជាក់ក្រោយការលូតលាស់ ១០-២០°C/ម៉ោង កាត់បន្ថយពិការភាពនៃការផ្លាស់ទីលំនៅដែលបណ្តាលមកពីភាពតានតឹងកម្ដៅ។

VI. ការកែច្នៃក្រោយការផលិត និងការគ្រប់គ្រងគុណភាព

ការកែច្នៃគ្រីស្តាល់

ការកាត់‌: ប្រើម៉ាស៊ីនកាត់លួសពេជ្រដើម្បីកាត់ជាបន្ទះស្តើង 0.5-1.0 ម.ម ក្នុងល្បឿនលួស 20-30 ម៉ែត្រ/វិនាទី;
ការប៉ូលាការប៉ូលាមេកានិចគីមី (CMP) ជាមួយល្បាយអាស៊ីតនីទ្រីក-អេតាណុល (សមាមាត្រ 1:5 វ៉ុល) សម្រេចបានភាពរដុបលើផ្ទៃ Ra ≤0.5 nm។

ស្តង់ដារគុណភាព

ភាពបរិសុទ្ធGDMS (Glow Discharge Mass Spectrometry) បញ្ជាក់ពី Fe, Cu, Pb ≤0.1 ppm;
ភាពធន់‌: ≤5×10⁻⁸ Ω·m (ភាពបរិសុទ្ធ ≥99.9999%);
ការតំរង់ទិសគ្រីស្តាល់‌: គម្លាត <0.5°; ដង់ស៊ីតេរំសាយ ≤10³/cm²

VII. ការណែនាំអំពីការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការ

ការដកយកភាពមិនបរិសុទ្ធចេញតាមគោលដៅ

ប្រើជ័រផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងសម្រាប់ការស្រូបយកជ្រើសរើសនៃ Cu, Fe ជាដើម រួមផ្សំជាមួយនឹងការចម្រាញ់តំបន់ច្រើនដំណាក់កាល ដើម្បីសម្រេចបានភាពបរិសុទ្ធកម្រិត 6N (99.9999%)

ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវស្វ័យប្រវត្តិកម្ម

ក្បួនដោះស្រាយ AI កែតម្រូវល្បឿនទាញ ជម្រាលសីតុណ្ហភាព ជាដើម ដោយបង្កើនទិន្នផលពី 85% ដល់ 93%;
ពង្រីកទំហំ cupbible ដល់ 36 អ៊ីញ ដែលអាចឱ្យមានវត្ថុធាតុដើមមួយបាច់មានទម្ងន់ 2800 គីឡូក្រាម ដោយកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពលមកត្រឹម 80 kWh/kg

និរន្តរភាព និងការស្តារធនធានឡើងវិញ

បង្កើតឡើងវិញនូវកាកសំណល់លាងសម្អាតអាស៊ីតតាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង (ការស្តារឡើងវិញនៃ Cd ≥99.5%);
ព្យាបាលឧស្ម័នផ្សងដោយការស្រូបយកកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម + ការដុសខាត់អាល់កាឡាំង (ការស្តារចំហាយ Cd ≥98%)

សេចក្តីសង្ខេប

ដំណើរការលូតលាស់ និងបន្សុទ្ធគ្រីស្តាល់កាដមីញ៉ូម រួមបញ្ចូលបច្ចេកវិទ្យា hydrometallurgy ការចម្រាញ់រូបវន្តសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងបច្ចេកវិទ្យាលូតលាស់គ្រីស្តាល់ដែលមានភាពជាក់លាក់។ តាមរយៈការលាងអាស៊ីត ការចម្រាញ់តំបន់ អេឡិចត្រូលីស ការចម្រាញ់ដោយសុញ្ញកាស និងការលូតលាស់របស់ Czochralski — រួមផ្សំជាមួយនឹងស្វ័យប្រវត្តិកម្ម និងការអនុវត្តដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន — វាអនុញ្ញាតឱ្យមានការផលិតគ្រីស្តាល់កាដមីញ៉ូមតែមួយដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ខ្លាំងកម្រិត 6N ដែលមានស្ថេរភាព។ ទាំងនេះបំពេញតម្រូវការសម្រាប់ឧបករណ៍រាវរកនុយក្លេអ៊ែរ សម្ភារៈ photovoltaic និងឧបករណ៍ semiconductor ទំនើប។ ការរីកចម្រើននាពេលអនាគតនឹងផ្តោតលើការលូតលាស់គ្រីស្តាល់ទ្រង់ទ្រាយធំ ការបំបែកភាពមិនបរិសុទ្ធដែលមានគោលដៅ និងការផលិតកាបូនទាប។

ពេលវេលាបង្ហោះ៖ មេសា-០៦-២០២៥