Ny famokarana solifara madio avo lenta 6N (≥99.9999%) dia mitaky fanadiovana dingana maro, fampidirana lalina, ary sivana madio indrindra mba hanesorana ireo metaly kely, loto organika, ary poti-javatra. Ity ambany ity ny dingana indostrialy izay mampiditra ny fanadiovana banga, ny fanadiovana amin'ny alalan'ny microwave, ary ny teknolojia fitsaboana aorian'ny fanadiovana mazava tsara.
I. Fikarakarana mialoha ny akora manta sy ny fanesorana ny loto
1. Fifantenana akora manta sy fikarakarana mialoha
- NY LALÀN'I: Fahadiovan'ny solifara voalohany ≥99.9% (kilasy 3N), loto metaly manontolo ≤500 ppm, votoatin'ny karbônina organika ≤0.1%.
- Fandrendrehana amin'ny alalan'ny lafaoro mikraoba:
Karakaraina ao anaty reaktora microwave (matetika 2.45 GHz, hery 10–15 kW) amin'ny 140–150°C ny solifara manta. Ny fihodinan'ny dipole vokatry ny microwave dia miantoka ny fandrendrehana haingana sady manimba ny loto organika (ohatra, ny akora misy tara). Fotoana fandrendrehana: 30–45 minitra; halaliny fidiran'ny microwave: 10–15 sm - Fanasana rano tsy misy iôna:
Afangaro amin'ny rano tsy misy iônina (resistivity ≥18 MΩ·cm) amin'ny tahan'ny lanja 1:0.3 ao anaty reactor afangaro (120°C, tsindry 2 bar) mandritra ny 1 ora ny solifara rendrika mba hanesorana ireo sira mety levona anaty rano (ohatra, ammonium sulfate, sodium chloride). Arotsaka ny rano ary ampiasaina indray mandritra ny tsingerina 2–3 mandra-pahatongan'ny conductivity ≤5 μS/cm.
2. Fidirana sy fanivanana amin'ny dingana maro
- Tany Diatomaceous/Karbônina Navitrika:
Ampiana amin'ny solifara mitsonika eo ambany fiarovana azota (130°C, afangaro mandritra ny 2 ora) ny tany diatomaceous (0.5–1%) sy ny arina mavitrika (0.2–0.5%) mba handraisana ireo metaly sy zavatra organika sisa tavela. - Sivana tena marina:
Sivana roa dingana mampiasa sivana sintered titanium (haben'ny mason-koditra 0.1 μm) amin'ny tsindry ≤0.5 MPa. Isan'ny poti-javatra aorian'ny sivana: ≤10 poti-javatra/L (habeny >0.5 μm).
II. Dingana maro amin'ny fanadiovana banga
1. Fanadiovana Voalohany (Fanesorana ny Fahalotoan'ny Vy)
- FITAOVANA: Tsanganana fanadiovana quartz madio avo lenta miaraka amin'ny fonosana vy tsy misy harafesina 316L (takelaka teorika ≥15), banga ≤1 kPa.
- Masontsivana momba ny asa:
- Hafanana famahanana: 250–280°C (mangotraka amin'ny 444.6°C ny solifara eo ambanin'ny tsindry manodidina; mampihena ny teboka mangotraka ho 260–300°C ny banga).
- Tahan'ny Reflux: 5:1–8:1; fiovaovan'ny mari-pana eo amin'ny tampony ≤±0.5°C.
- Vokatra: Fahadiovan'ny solifara mivaingana ≥99.99% (kilasy 4N), loto metaly manontolo (Fe, Cu, Ni) ≤1 ppm.
2. Fanadiovana Molekiola Faharoa (Fanesorana ny Fahalotoana Organika)
- FITAOVANA: Mpandihy molekiola fohy lalana misy elanelana etona-condensation 10–20 mm, mari-pana etona 300–320°C, banga ≤0.1 Pa.
- Fanasarahana ny fahalotoana:
Avela etona sy esorina ireo zavatra organika mangotraka moramora (ohatra, thioethers, thiophene), raha mbola mijanona ao anaty poti-javatra kosa ireo loto mangotraka mafy (ohatra, polyaromatics) noho ny fahasamihafan'ny lalan-kizorana malalaka amin'ny molekiola. - Vokatra: Fahadiovan'ny solifara ≥99.999% (kilasy 5N), karbônina organika ≤0.001%, tahan'ny sisa tavela <0.3%.
3. Fanadiovana ny Faritra Tertiary (Fahatrarana ny Fahadiovana 6N)
- FITAOVANA: Mpandio faritra mitsivalana miaraka amin'ny fanaraha-maso ny mari-pana faritra maro (±0.1°C), hafainganam-pandehan'ny fivezivezen'ny faritra 1–3 mm/ora.
- fanavakavahana:
Mampiasa ny coefficients segregation (K=Csolid/CliquidK=Cmafy orinaCranoka), faritra 20–30 mandalo metaly mifantoka (As, Sb) eo amin'ny faran'ny ingot. Ny 10–15% farany amin'ny ingot solifara dia ariana.
III. Fitsaboana aorian'ny fitsaboana sy ny famolavolana madio be
1. Fitrandrahana ranoka solventa tena madio
- Fitrandrahana Tetraklorida Etera/Karbôna:
Afangaro amin'ny etera chromatography-grade (1:0.5 volume ratio) eo ambany fanampiana ultrasonic (40 kHz, 40°C) mandritra ny 30 minitra ny solifara mba hanesorana ireo singa organika polar. - Famerenana amin'ny laoniny ny solvent:
Ny adsorption sivana molekiolariana sy ny fanadiovana amin'ny banga dia mampihena ny sisa tavela amin'ny solvent ho ≤0.1 ppm.
2. Ultrafiltration sy Ion Exchange
- PTFE Membrane Ultrafiltration:
Sivana amin'ny alalan'ny fonon-tsolika PTFE 0.02 μm amin'ny 160–180°C sy tsindry ≤0.2 MPa ny solifara rendrika. - Resina fifanakalozana ion:
Ny resina chelating (ohatra, Amberlite IRC-748) dia manala ireo ion metaly amin'ny ambaratonga ppb (Cu²⁺, Fe³⁺) amin'ny tahan'ny fikorianan'ny 1–2 BV/ora.
3. Famoronana tontolo iainana madio tanteraka
- Famoahana entona tsy miasa:
Ao amin'ny efitrano madio Kilasy 10, ny solifara mitsonika dia afangaro amin'ny azota (tsindry 0.8–1.2 MPa) ho lasa granules boribory 0.5–1 mm (hamandoana <0.001%). - Fonosana banga:
Afonosina sarimihetsika aluminium composite ao anaty banga ny vokatra farany, ary asiana argon madio indrindra (≥99.9999%) mba hisorohana ny oksidasiona.
IV. Ireo masontsivana fototra amin'ny fizotran'ny asa
| Dingana dingana | Mari-pana (°C) | tsindry | Fotoana/Hafainganam-pandeha | Fitaovana fototra |
| Fandrendrehana amin'ny alalan'ny lafaoro mikraoba | 140–150 | tontolo iainana | 30–45 minitra | Reaktora microwave |
| Fanasana rano tsy misy iôna | 120 | Bara 2 | 1 ora/tsingerina | Reactor voahozongozona |
| Fanadiovana molekiola | 300–320 | ≤0.1 Pa | Continuous | Mpanadio Molekiola Fohifohy |
| Fanadiovana ny faritra | 115–120 | tontolo iainana | 1–3 mm/ora | Mpanitsy Faritra Mitsangana |
| PTFE Ultrafiltration | 160–180 | ≤0.2 MPa | 1–2 m³/ora mikoriana | Sivana mari-pana avo |
| Famoahana azota | 160–180 | 0.8–1.2 MPa | Vovoka 0.5–1 mm | Tilikambo Famotsorana Atom |
V. Fanaraha-maso sy Fitsapana ny Kalitao
- Famakafakana ny fahalotoan'ny soritra:
- GD-MS (Spectrometrie momba ny fatran'ny famoahana hazavana): Mamantatra metaly amin'ny ≤0.01 ppb.
- Mpandinika ny TOC: Mandrefy karbônina organika ≤0.001 ppm.
- Fanaraha-maso ny haben'ny poti-javatra:
Ny difraksiona laser (Mastersizer 3000) dia miantoka ny fivilian-dàlana D50 ≤±0.05 mm. - Fahadiovan'ny velarana:
Ny XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) dia manamafy ny hatevin'ny oksida ambonin'ny tany ≤1 nm.
VI. Fiarovana sy Famolavolana ny Tontolo Iainana
- Fisorohana ny fipoahana:
Mitazona ny haavon'ny oksizenina <3% ny fitaovana mpitsikilo lelafo infrarouge sy ny rafitra tondra-drano azota - Fanaraha-maso ny famoahana entona:
- Gazy asidra: Ny fikosehana NaOH roa dingana (20% + 10%) dia manala ≥99.9% H₂S/SO₂.
- VOC: Ny rotor zeolita + RTO (850°C) dia mampihena ny hidraokarbônina tsy metana ho ≤10 mg/m³.
- Fanodinana fako:
Ny fampihenana ny mari-pana avo (1200°C) dia mamerina amin'ny laoniny ny metaly; ny votoatin'ny solifara sisa tavela dia <0.1%.
VII. Fandrefesana ara-teknolojia sy ara-toekarena
- Fanjifana angovo: herinaratra 800–1200 kWh ary etona 2–3 taonina isaky ny taonina misy solifara 6N.
- Manomeza làlana: Famerenana solifara ≥85%, tahan'ny sisa tavela <1.5%.
- MIRARY: Vidin'ny famokarana ~120,000–180,000 CNY/taonina; vidin'ny tsena 250,000–350,000 CNY/taonina (kilasy semiconductor).
Ity dingana ity dia mamokatra solifara 6N ho an'ny photoresist semiconductor, substrates III-V compound, ary fampiharana mandroso hafa. Ny fanaraha-maso mivantana (ohatra, fanadihadiana singa LIBS) sy ny fanamarinana efitrano madio ISO Class 1 dia miantoka ny kalitao tsy miovaova.
Fanamarihana ambany pejy
- Referansa 2: Fenitra fanadiovana solifara indostrialy
- Referansa 3: Teknika Fanivanana Mandroso amin'ny Injeniera Simika
- Referansa 6: Boky Torolalana momba ny Fanodinana Akora Madio Avo
- Referansa 8: Protokolin'ny famokarana simika kilasy semiconductor
- Referansa 5: Fanatsarana ny fanadiovana amin'ny banga
Fotoana fandefasana: 02 Aprily 2025