I. רוי מאַטעריאַל פאָרבאַהאַנדלונג און ערשטיק רייניקונג
- הויך-ריינקייט קאַדמיום פיטערשטאָק צוגרייטונג
- זויער וואַשינגטונקט איין אינדוסטריעל-קלאס קאַדמיום שטאַנגען אין אַ 5%-10% שטיקשטאָף זויער לייזונג ביי 40-60°C פֿאַר 1-2 שעה צו באַזייַטיקן ייבערפלאַך אָקסיידן און מעטאַלישע פֿאַרפּעסטיקונגען. שווענקט מיט דעיאָניזירט וואַסער ביז אַ נייטראַל pH און וואַקוום טרוקן.
- הידראָמעטאַלורגישע ליטשינגבאַהאַנדלען קאַדמיום-האַלטיקע אָפּפאַל (למשל, קופּער-קאַדמיום שלאַק) מיט שוועבל-זויער (15-20% קאָנצענטראַציע) ביי 80-90°C פֿאַר 4-6 שעה, דערגרייכנדיק ≥95% קאַדמיום אויסשפּרייטונג עפֿעקטיוויטעט. פֿילטערן און צולייגן צינק פּודער (1.2-1.5 מאָל סטאָיכיאָמעטריש פאַרהעלטעניש) פֿאַר פֿאַרשייבונג צו באַקומען שוואָם קאַדמיום.
- צעשמעלצן און גיסן
- לייגט אריין שוואָם קאַדמיום אין הויך-ריינהייט גראַפיט קרוסיבלס, צעשמעלצט אונטער אַרגאָן אַטמאָספער ביי 320-350°C, און גיסט אריין אין גראַפיט פורמען פאר לאַנגזאַם קילן. פאָרמירט שטענגלעך מיט אַ געדיכטקייט ≥8.65 ג/קמ³.
II. זאָנע ראַפינירן
- עקוויפּמענט און פּאַראַמעטערס
- ניצט האָריזאָנטאַלע פלאָוטינג זאָנע שמעלץ אויוון מיט אַ שמעלץ זאָנע ברייט פון 5-8 מם, טראַווערס גיכקייט פון 3-5 מם/שעה, און 8-12 ראַפינירן פּאַסיז. טעמפּעראַטור גראַדיענט: 50-80°C/cm; וואַקוום ≤10⁻³ Pa
- אומריינקייט סעגרעגאציעאיבערגעחזרטע זאָנע לאָזט דורכגיין קאָנצענטרירט בליי, צינק און אַנדערע אומריינקייטן ביים עק פונעם שטאַנג. אַראָפּנעמען די לעצטע 15-20% אומריינקייט-רייכע סעקציע, דערגרייכנדיק מיטלמעסיקע ריינקייט ≥99.999%
- שליסל קאָנטראָלס
- געשמאָלצן זאָנע טעמפּעראַטור: 400-450°C (אַ ביסל העכער קאַדמיום'ס שמעלץ פּונקט פון 321°C);
- קיל-ראטע: 0.5-1.5°C/מינוט צו מינימיזירן גיטער-דעפעקטן;
- אַרגאָן שטראָם ראַטע: 10-15 ל/מינוט צו פאַרמייַדן אַקסאַדיישאַן
III. עלעקטראָליטישע ראַפינירן
- עלעקטראָליט פאָרמולאַציע
- עלעקטראָליט צוזאַמענשטעל: קאַדמיום סולפֿאַט (CdSO₄, 80-120 ג/ל) און שוועבל זויער (pH 2-3), מיט 0.01-0.05 ג/ל דזשעלאַטין צוגעגעבן צו פֿאַרבעסערן קאַטאָדע אַוועקלייג געדיכטקייט
- פּראָצעס פּאַראַמעטערס
- אנאד: רויע קאדמיום פלאטע; קאטאד: טיטאניום פלאטע;
- קראַנט געדיכטקייט: 80-120 אַ/מ²; צעל וואָולטאַזש: 2.0-2.5 V;
- עלעקטראָליז טעמפּעראַטור: 30-40°C; געדויער: 48-72 שעה; קאַטאָדע ריינקייט ≥99.99%
IV. וואַקוום רעדוקציע דיסטילאַציע
- הויך-טעמפּעראַטור רעדוקציע און צעשיידונג
- לייגט אריין קאַדמיום שטאַנגען אין אַ וואַקוום אויוון (דרוק ≤10⁻² פּאַ), פֿירט אַרײַן וואַסערשטאָף ווי אַ רעדוקטאַנט, און הײצט אויף צו 800-1000°C צו רעדוצירן קאַדמיום אָקסיידן צו גאַזאַרטיקן קאַדמיום. קאָנדענסער טעמפּעראַטור: 200-250°C; לעצטע ריינקייט ≥99.9995%
- עפֿיקאַסי פֿון פֿאַרפּעסטיקונג באַזייַטיקונג
- רעזידועל בליי, קופּער, און אנדערע מעטאַלישע אומריינקייטן ≤0.1 פּיפּיעם;
- זויערשטאָף אינהאַלט ≤5 ppm
וו. טשאכראַלסקי איינציק קריסטאַל וווּקס
- צעשמעלץ קאָנטראָל און זוימען קריסטאַל צוגרייטונג
- לייגט אריין הויך-ריינהייט קאדמיום שטאנגען אין הויך-ריינהייט קוואַרץ קרוסיבלס, צעשמעלצט אונטער אַרגאָן ביי 340-360°C. ניצט <100>-אָריענטירטע איינציק-קריסטאַל קאדמיום זוימען (דיאַמעטער 5-8 מם), פאַר-געגליט ביי 800°C צו עלימינירן אינערלעכן דרוק.
- קריסטאַל פּולינג פּאַראַמעטערס
- ציען גיכקייט: 1.0-1.5 מם/מינוט (אנהייב שטאפל), 0.3-0.5 מם/מינוט (שטאבילער וואוקס);
- קרוציבל ראָטאַציע: 5-10 רפּם (קעגן-ראָטאַציע);
- טעמפּעראַטור גראַדיענט: 2-5°C/מם; האַרט-פליסיק צובינד טעמפּעראַטור פלוקטואַציע ≤±0.5°C
- דעפעקט סאַפּרעסשאַן טעקניקס
- מאַגנעטיש פעלד הילףאָנווענדן אַ 0.2-0.5 T אַקסיאַל מאַגנעטיש פעלד צו אונטערדריקן שמעלץ טורבולענץ און רעדוצירן פאַרפּעסטיקונג סטרייישאַנז;
- קאָנטראָלירטע קילונגא קיל-ראטע פון 10-20°C/שעה נאך'ן וואוקס מינימיזירט דיסלאקאציע חסרונות געפֿארזאַכט דורך טערמישן דרוק.
VI. נאָך-באַאַרבעטונג און קוואַליטעט קאָנטראָל
- קריסטאַל מאַשינינג
- שניידןניצט דיאַמאָנט דראָט זעגן צו שניידן אין 0.5-1.0 מם וועיפערס מיט אַ דראָט גיכקייט פון 20-30 מעטער/סעק.
- פּאָלירןכעמישע מעכאנישע פאליר-ארבעט (CMP) מיט א שטיקשטאף-זויער-עטאנאל געמיש (1:5 פארהעלטעניש), דערגרייכנדיג אן אויבערפלאך-ראפקייט Ra ≤0.5 נ"מ.
- קוואַליטעט סטאַנדאַרדן
- ריינקייטGDMS (גלאָו דיסטשאַרדזש מאַס ספּעקטראָמעטריע) באַשטעטיקט Fe, Cu, Pb ≤0.1 ppm;
- קעגנשטאנד: ≤5×10⁻⁸ Ω·m (ריינקייט ≥99.9999%);
- קריסטאַלאָגראַפישע אָריענטאַציעאָפּנייגונג <0.5°; דיסלאָקאַציע געדיכטקייט ≤10³/cm²
VII. פּראָצעס אָפּטימיזאַציע אינסטרוקציעס
- צילגעריכטעטע אומריינקייט באַזייַטיקונג
- ניצן יאָן-אויסטויש רעסינס פֿאַר סעלעקטיווע אַדסאָרפּציע פון קופּער, פעטראָמע, אאז"וו, קאַמביינד מיט מולטי-סטאַגע זאָנע ראַפינירן צו דערגרייכן 6N-גראַד ריינקייט (99.9999%)
- אויטאָמאַציע אַפּגרעידס
- קינסטלעכע אינטעליגענץ אַלגעריטמען אַדזשאַסטירן דינאַמיש די ציען גיכקייט, טעמפּעראַטור גראַדיענטן, אאז"וו, און פאַרגרעסערן די טראָגן פון 85% צו 93%;
- פֿאַרגרעסערן די קרוציבל גרייס צו 36 אינטשעס, וואָס ערמעגליכט איין-פּאַרטש פיטערשטאָק פֿון 2800 ק"ג, און רעדוצירן ענערגיע קאָנסומפּציע צו 80 קווה/ק"ג
- סאַסטיינאַביליטי און רעסורסן אָפּזוך
- רעגענערירן זויער וואַש אָפּפאַל דורך יאָן וועקסל (Cd אָפּזוך ≥99.5%);
- באַהאַנדלען אויסגאַנג גאַזן מיט אַקטיוויירטער קוילן אַדסאָרפּציע + אַלקאַליין סקראַבינג (Cd פארע אָפּזוך ≥98%)
קיצור
דער קאַדמיום קריסטאַל וווּקס און רייניקונג פּראָצעס אינטעגרירט הידראָמעטאַלורגיע, הויך-טעמפּעראַטור פיזיש ראַפינירן, און פּרעציזיע קריסטאַל וווּקס טעכנאָלאָגיעס. דורך זויער ליטשינג, זאָנע ראַפינירן, עלעקטראָליז, וואַקוום דיסטילאַציע, און טשאָטשראַלסקי וווּקס - צוזאַמען מיט אָטאַמאַציע און עקאָ-פרייַנדלעך פּראַקטיסיז - עס אַלאַוז סטאַביל פּראָדוקציע פון 6N-גראַד אולטראַ-הויך-ריינקייט קאַדמיום איין קריסטאַלן. די טרעפן פאָדערונגען פֿאַר נוקלעאַר דעטעקטאָרס, פאָטאָוואָלטאַיק מאַטעריאַלס, און אַוואַנסירטע האַלב-קאָנדוקטאָר דעוויסעס. צוקונפֿט אַדוואַנסמאַנץ וועלן פאָקוס אויף גרויס-וואָג קריסטאַל וווּקס, טאַרגעטעד פאַרפּעסטיקונג סעפּאַריישאַן, און נידעריק-קאַרבאָן פּראָדוקציע.
פּאָסט צייט: 6טן אַפּריל 2025