מעטאָדן און טעקניקס פֿאַר רעדוצירן זויערשטאָף אינהאַלט אין וואַקוום דיסטילאַציע רייניקונג פון סעלעניום

נייעס

מעטאָדן און טעקניקס פֿאַר רעדוצירן זויערשטאָף אינהאַלט אין וואַקוום דיסטילאַציע רייניקונג פון סעלעניום

סעלעניום, אלס א וויכטיגע האַלב-קאָנדוקטאָר מאַטעריאַל און אינדוסטריעלער רוי מאַטעריאַל, האט זיין פאָרשטעלונג גלייך באַאיינפלוסט דורך זיין ריינקייט. בעת דעם וואַקוום דיסטילאַציע רייניקונג פּראָצעס, זענען זויערשטאָף אומריינקייטן איינער פון די הויפּט פאַקטאָרן וואָס השפּעה האָבן אויף סעלעניום ריינקייט. דער אַרטיקל גיט אַ דעטאַלירטע דיסקוסיע פון ​​​​פאַרשידענע מעטאָדן און טעקניקס פֿאַר רעדוצירן זויערשטאָף אינהאַלט בעת סעלעניום רייניקונג דורך וואַקוום דיסטילאַציע.

I. רעדוצירן זויערשטאָף אינהאַלט אין דער רוי מאַטעריאַל פאָרבאַהאַנדלונג בינע

1. פאָרלייפיקע רייניקונג פון רוי מאַטעריאַלן

רויע סעלעניום ענטהאַלט טיפּיש פֿאַרשידענע פֿאַרפּעסטיקונגען, אַרייַנגערעכנט אָקסיידן. איידער מען גייט אַרײַן אין דעם וואַקוום דיסטילאַציע סיסטעם, זאָל מען נוצן כעמישע רייניקונג מעטאָדן צו באַזײַטיקן די אויבערפֿלאַך אָקסיידן. אָפֿט גענוצטע רייניקונג לייזונגען אַרייַננעמען:

  • פארדיןטע הידראָכלאָרישע זויער לייזונג (5-10% קאָנצענטראַציע): צעלאָזט עפעקטיוו אָקסיידן ווי SeO₂
  • עטאַנאָל אָדער אַצעטאָן: געניצט צו באַזייַטיקן אָרגאַנישע קאַנטאַמאַנאַנץ
  • דעיאָניזירט וואַסער: קייפל שווענקען צו באַזייַטיקן רעשטלעך זויער

נאך רייניקן, זאל מען טריקענען אונטער אן אינערטן גאז (למשל, Ar אדער N₂) אטמאספערע כדי צו פארמיידן ווידער-אקסידאציע.

2. פאַר-רעדוקציע באַהאַנדלונג פון רוי מאַטעריאַלן

רעדוקציע באַהאַנדלונג פון די רוי מאַטעריאַל איידער וואַקוום דיסטילאַציע קען באַדייטנד רעדוצירן זויערשטאָף אינהאַלט:

  • וואַסערשטאָף רעדוקציע: אײַנפֿירן הויך-ריינקייט וואַסערשטאָף (ריינקייט ≥99.999%) בײַ 200-300°C צו רעדוצירן SeO₂ צו עלעמענטאַר סעלעניום
  • קאַרבאָטערמאַל רעדוקציע: מישן סעלעניום רוי מאַטעריאַל מיט הויך-ריינקייט קוילן פּודער און היץ צו 400-500°C אונטער וואַקוום אָדער ינערט אַטמאָספער, וואָס ינדוסינג די רעאַקציע C + SeO₂ → Se + CO₂
  • סולפיד רעדוקציע: גאזן ווי H₂S קענען רעדוצירן סעלעניום אָקסיידן ביי רעלאַטיוו נידעריקע טעמפּעראַטורן

II. דיזיין און אָפּעראַציאָנעלע אָפּטימיזאַציע פון ​​די וואַקוום דיסטילאַציע סיסטעם

1. אויסוואל און קאנפיגוראציע פון ​​די וואקיום סיסטעם

א הויך-וואקוום סביבה איז קריטיש פארן רעדוצירן זויערשטאף אינהאלט:

  • ניצט אַ דיפיוזשאַן פּאָמפּע + מעכאַנישע פּאָמפּע קאָמבינאַציע, מיט אַן לעצטן וואַקוום וואָס דערגרייכט לפּחות 10⁻⁴ פּאַ.
  • די סיסטעם זאָל זיין אויסגעשטאַט מיט אַ קאַלטע טראַפּ צו פאַרמייַדן צוריק-דיפוסיאָן פון ייל פארע
  • אַלע פֿאַרבינדונגען זאָלן נוצן מעטאַלענע פֿאַרזיגלונגען כּדי צו פֿאַרמייַדן אַרויסגאַז פֿון גומע פֿאַרזיגלונגען
  • די סיסטעם זאָל דורכגיין גענוג אויסבעקן דעגאַזינג (200-250°C, 12-24 שעה)

2. פּינקטלעכע קאָנטראָל פון דיסטילאַציע טעמפּעראַטור און דרוק

אָפּטימאַלע פּראָצעס פּאַראַמעטער קאָמבינאַציעס:

  • דיסטילאַציע טעמפּעראַטור: קאָנטראָלירט אין די קייט פון 220-280°C (אונטער סעלעניום'ס קאָכן פונקט פון 685°C)
  • סיסטעם דרוק: געהאלטן צווישן 1-10 פּאַ
  • הייצונג ראטע: 5-10°C/מינוט צו פארמיידן גוואַלדיקע פארדאַמפּונג און פארצויגונג
  • קאָנדענסאַציע זאָנע טעמפּעראַטור: געהאַלטן ביי 50-80°C צו ענשור גאַנץ סעלעניום קאָנדענסאַציע

3. מולטי-סטאַגע דיסטילאַציע טעכנאָלאָגיע

מערפאַכיקע דיסטילאַציע קען פּראָגרעסיוו רעדוצירן זויערשטאָף אינהאַלט:

  • ערשטע שטאפל: גראָבע דיסטילאַציע צו באַזייַטיקן רובֿ וואַלאַטאַל ימפּיוראַטיז
  • צווייטע שטאפל: גענויע טעמפעראטור קאנטראל צו זאמלען די הויפט פראקציע
  • דריטע שטאַפּל: נידעריק-טעמפּעראַטור, לאַנגזאַמע דיסטילאַציע צו באַקומען אַ הויך-ריינקייט פּראָדוקט
    פֿאַרשידענע קאָנדענסאַציע טעמפּעראַטורן קענען גענוצט ווערן צווישן סטאַגעס פֿאַר פֿראַקציאָנעלע קאָנדענסאַציע

III. הילפס־פּראָצעס מיטלען

1. אינערט גאז שוץ טעכנאָלאָגיע

כאָטש עס אַרבעט אונטער וואַקוום, די צוגעפּאַסטע הקדמה פון הויך-ריינקייט אינערט גאַז העלפֿט רעדוצירן זויערשטאָף אינהאַלט:

  • נאכדעם וואס מען עוואקואירט דאס סיסטעם, זאל מען עס אנפילן מיט הויך-ריינהייט ארגאן (ריינהייט ≥99.9995%) ביז 1000 פא.
  • ניצן דינאמישע גאז-פלוס שוץ, קאנטינעווערליך אריינפירן א קליינע מאס ארגאן (10-20 סקם)
  • אינסטאַלירן הויך-עפעקטיוו גאַז פּיוראַפייערז ביי גאַז ינלעטס צו באַזייַטיקן רעשט זויערשטאָף און נעץ

2. צוגאב פון זויערשטאָף סקאַווענדזשערס

צולייגן פּאַסיק זויערשטאָף סקאַווענדזשערס צו די רוי מאַטעריאַל קען עפעקטיוו רעדוצירן זויערשטאָף אינהאַלט:

  • מאַגנעזיום מעטאַל: שטאַרקע אַפיניטי פֿאַר זויערשטאָף, שאַפֿנדיק MgO
  • אַלומינום פּודער: קען סיימאַלטייניאַסלי אַראָפּנעמען זויערשטאָף און שוועבל
  • זעלטענע ערד מעטאַלן: אַזאַ ווי Y, La, עטק., מיט ויסגעצייכנט זויערשטאָף באַזייַטיקונג יפעקס
    די סומע פון ​​זויערשטאָף-אויפנעמער איז טיפּיש 0.1-0.5 וואָג% פון די רוי מאַטעריאַל; איבעריקע סומעס קענען אַפעקטירן סעלעניום ריינקייט.

3. געשמאָלצן פֿילטראַציע טעכנאָלאָגיע

פילטערירן געשמאָלצן סעלעניום איידער דיסטילירן:

  • ניצט קוואַרץ אָדער קעראַמישע פילטערס מיט פּאָרע גרייסן פון 1-5 מיקראָמעטער
  • קאָנטראָל פֿילטראַציע טעמפּעראַטור ביי 220-250°C
  • קען אַראָפּנעמען האַרט אָקסייד פּאַרטיקלען
  • פילטערס זאָלן זיין פאַר-דעגאַזירט אונטער הויך וואַקוום

IV. נאָך-באַהאַנדלונג און סטאָרידזש

1. פּראָדוקט זאַמלונג און האַנדלינג

  • דער קאָנדענסער קאַלעקטאָר זאָל זיין דיזיינד ווי אַ דיטאַטשאַבאַל סטרוקטור פֿאַר גרינג מאַטעריאַל צוריקקריגן אין אַן ינערט סוויווע.
  • געזאמלטע סעלעניום שטאַנגען זאָלן זיין פּאַקידזשד אין אַן אַרגאָן הענטשקע קעסטל.
  • אויב נייטיק, קען מען דורכפירן אויבנאויפיקע עטשינג צו באַזײַטיקן מעגלעכע אָקסייד לייַערס.

2. סטאָרידזש צושטאַנד קאָנטראָל

  • די סטאָרידזש סביבה זאָל זיין געהאַלטן טרוקן (טוי פונקט ≤-60°C)
  • ניצן טאָפּל-שיכטיקע פֿאַרזיגלטע פּאַקאַדזשינג אָנגעפילט מיט הויך-ריינקייט ינערט גאַז
  • רעקאָמענדירטע סטאָרידזש טעמפּעראַטור אונטער 20°C
  • פֿאַרמײַדן ליכט־אויסשטעל צו פֿאַרהיטן פֿאָטאָקאַטאַליטישע אָקסידאַציע־רעאַקציעס

V. קוואַליטעט קאָנטראָל און טעסטינג

1. אָנליין מאָניטאָרינג טעכנאָלאָגיע

  • אינסטאַלירן רעזידועל גאַז אַנאַליזאַטאָרן (RGA) צו מאָניטאָרירן זויערשטאָף פּאַרטישאַל דרוק אין פאַקטיש צייט
  • ניצן זויערשטאָף סענסאָרן צו קאָנטראָלירן זויערשטאָף אינהאַלט אין פּראַטעקטיוו גאַזן
  • ניצן אינפֿראַרעד ספּעקטראָסקאָפּיע צו ידענטיפֿיצירן כאַראַקטעריסטישע אַבזאָרפּציע שפּיצן פֿון Se-O בונדס

2. אַנאַליז פון פֿאַרטיקע פּראָדוקטן

  • ניצן אינערט גאז פוסיאָן-אינפֿראַרויט אַבזאָרפּציע מעטאָד צו באַשטימען זויערשטאָף אינהאַלט
  • סעקונדערע יאָן מאַסע ספּעקטראָמעטריע (SIMS) צו אַנאַליזירן זויערשטאָף פאַרשפּרייטונג
  • X-שטראַל פאָטאָעלעקטראָן ספּעקטראָסקאָפּיע (XPS) צו דעטעקטירן ייבערפלאַך כעמישע שטאַטן

דורך די קאָמפּרעהענסיווע מיטלען באַשריבן אויבן, קען מען קאָנטראָלירן דעם זויערשטאָף אינהאַלט אונטער 1 פּיפּיעם בעת וואַקוום דיסטילאַציע רייניקונג פון סעלעניום, וואָס דערפילט די באדערפענישן פֿאַר הויך-ריינקייט סעלעניום אַפּליקאַציעס. אין דער פאַקטישער פּראָדוקציע, זאָלן פּראָצעס פּאַראַמעטערס זיין אָפּטימיזירט באַזירט אויף די עקוויפּמענט באדינגונגען און פּראָדוקט באדערפענישן, און מען זאָל אויפשטעלן אַ שטרענגע קוואַליטעט קאָנטראָל סיסטעם.


פּאָסט צייט: יוני-04-2025