Dingana sy masontsivana amin'ny fizotran'ny kadmium

I. Fikarakarana mialoha ny akora manta sy fanadiovana voalohany

1. ‌Fiomanana amin'ny akora fototra Cadmium madio avo lenta‌

• ‌Fanasana asidra‌: Atsobohy ao anaty vahaolana asidra nitrika 5%-10% amin'ny 40-60°C mandritra ny 1-2 ora ny takelaka cadmium kilasy indostrialy mba hanesorana ny oksida ambonin'ny tany sy ny loto metaly. Kobanina amin'ny rano tsy misy iônina mandra-pahatongan'ny pH tsy miandany ary maina amin'ny banga.
• ‌Fandroahana amin'ny alalan'ny rano metalyurjika‌: Karakarao amin'ny asidra solifara (15-20% fifantohana) amin'ny 80-90°C mandritra ny 4-6 ora ny fako misy cadmium (ohatra, tain-drendrika varahina-cadmium), mba hahazoana fahombiazana amin'ny fanesorana cadmium ≥95%. Sivana ary ampio vovoka zinc (1.2-1.5 heny ny tahan'ny stoichiometrika) mba hanesorana azy amin'ny sponjy cadmium.

1. ‌Fandrendrehana sy fanariana‌

• Ampidiro ao anaty lasitra grafita madio tsara ny cadmium sponjy, atsonika ao anaty atmosfera argon amin'ny 320-350°C, ary araraka ao anaty lasitra grafita mba hampangatsiaka miadana. Amboary ny ingoty manana hakitroky ≥8.65 g/cm³

II. Fanadiovana ny faritra

1. ‌Fitaovana sy masontsivana‌

• Ampiasao lafaoro fandrendrehana mitsinkafona mitsivalana misy sakany 5-8 mm, hafainganam-pandeha 3-5 mm/ora, ary dingana fanadiovana 8-12. Fiovaovan'ny mari-pana: 50-80°C/sm; banga ≤10⁻³ Pa‌
• ‌Fanavahana ny fahalotoana‌: Mandalo firaka, zinc, ary loto hafa ao amin'ny rambon'ny ingot ny faritra miverimberina. Esory ny fizarana farany manankarena loto 15-20%, ka mahatratra fahadiovana antonony ≥99.999%

1. ‌Fanaraha-maso fanalahidy‌

• Mari-pana ao amin'ny faritra mitsonika: 400-450°C (somary ambony noho ny teboka mitsonika an'ny cadmium izay 321°C);
• Hafainganam-pandeha fampangatsiahana: 0.5-1.5°C/min mba hampihenana ny lesoka amin'ny harato;
• Fikorianan'ny argon: 10-15 L/min mba hisorohana ny oksidasiona

III. Fanadiovana elektrolitika

1. ‌Famolavolana elektrolita‌

• Firafitry ny elektrolita: Cadmium sulfate (CdSO₄, 80-120 g/L) sy asidra solifara (pH 2-3), miaraka amin'ny gelatin 0.01-0.05 g/L ampiana mba hampitomboana ny hakitroky ny katôda

1. ‌Masontsivana momba ny dingana‌

• Anoda: Takelaka kadmium manta; Katôda: Takelaka titane;
• Hakitry ny herinaratra: 80-120 A/m²; Voltan'ny sela: 2.0-2.5 V;
• Mari-pana elektrolisisa: 30-40°C; Faharetany: 48-72 ora; Fahadiovan'ny katôda ≥99.99%‌

IV. Fanadiovana amin'ny alalan'ny banga

1. ‌Fampihenana sy fanasarahana ny mari-pana avo‌

• Apetraho ao anaty lafaoro banga (tsindry ≤10⁻² Pa) ny takelaka cadmium, ampidiro ho toy ny reductant ny hidrôzenina, ary hafanaina hatramin'ny 800-1000°C mba hampihenana ny oksida cadmium ho cadmium entona. Ny mari-pana ao amin'ny condenser: 200-250°C; Fahadiovana farany ≥99.9995%

1. ‌Fahombiazan'ny fanesorana ny loto‌

• Firaka, varahina, ary loto metaly hafa sisa tavela ≤0.1 ppm;
• Votoatin'ny oksizenina ≤5 ppm

Fitomboan'ny Kristaly Tokana V. Czochralski

1. ‌Fanaraha-maso ny firodanan'ny rano sy ny fanomanana ny kristaly voa‌

• Ampidiro ao anaty lasitra quartz madio tsara ireo singa cadmium madio, ary atsonika ao anaty argon amin'ny 340-360°C. Ampiasao ireo voan-kadmium kristaly tokana (5-8 mm ny savaivony), efa nohafanaina mialoha tamin'ny 800°C mba hanafoanana ny tsindry anatiny.

1. ‌Masontsivana misintona kristaly‌

• Hafainganam-pandehan'ny fisintonana: 1.0-1.5 mm/min (dingana voalohany), 0.3-0.5 mm/min (fitomboana tsy miovaova);
• Fihodinana amin'ny lasitra vy: 5-10 rpm (fihodinana mifanohitra);
• Fiovaovan'ny mari-pana: 2-5°C/mm; Fiovaovan'ny mari-pana eo amin'ny fifandraisana misy eo amin'ny zavatra mafy sy ny ranoka ≤±0.5°C

1. ‌Teknika Fanafoanana ny Lesoka‌

• ‌Fanampiana amin'ny saha magnetika‌: Ampiharo saha magnetika axial 0.2-0.5 T mba hampihenana ny fikorontanan'ny rivotra mitsonika sy hampihenana ny tsipika maloto;
• ‌Fampangatsiahana voafehy‌: Ny tahan'ny fampangatsiahana aorian'ny fitomboana 10-20°C/ora dia mampihena ny lesoka amin'ny fihetsehan'ny zavamaniry vokatry ny tsindanjana mafana.

VI. Fanodinana aorian'ny famokarana sy fanaraha-maso ny kalitao

1. ‌Fanamboarana kristaly‌

• ‌fanapahana‌: Ampiasao tsofa tariby diamondra mba hanapahana ho lasa takelaka 0.5-1.0 mm amin'ny hafainganam-pandehan'ny tariby 20-30 m/s;
• ‌Nikosokosoka‌: Fanosorana simika mekanika (CMP) miaraka amin'ny fangaro asidra nitrika-etanol (tahan'ny 1:5 vol.), ka mahatratra ny haratoana ambonin'ny tany Ra ≤0.5 nm.

1. ‌Fenitra momba ny kalitao‌

• ‌fahadiovana‌: Ny GDMS (Glow Discharge Mass Spectrometry) dia manamafy ny Fe, Cu, Pb ≤0.1 ppm;
• ‌Resistivity‌: ≤5×10⁻⁸ Ω·m (fahadiovana ≥99.9999%);
• ‌Fironana kristalografika‌: Fiviliana <0.5°; Hakitry ny fihetsehana ≤10³/cm²

VII. Torolalana momba ny fanatsarana ny dingana

1. ‌Fanesorana ny loto voakendry‌

• Ampiasao ny resina fifanakalozana iôna ho an'ny adsorption voafantina ny Cu, Fe, sns., ampiarahina amin'ny fanadiovana faritra misy dingana maro mba hahazoana fahadiovana 6N-grade (99.9999%)‌

1. ‌Fanavaozana ny Automation‌

• Ny algorithm AI dia manitsy am-pahombiazana ny hafainganam-pandehan'ny fisintonana, ny fiovaovan'ny mari-pana, sns., ka mampitombo ny vokatra avy amin'ny 85% ka hatramin'ny 93%;
• Ampitomboy ho 36 santimetatra ny haben'ny vilany fandrahoana, ahafahana mampiasa akora fototra 2800 kg amin'ny andiany tokana, mampihena ny fanjifana angovo ho 80 kWh/kg

1. ‌Faharetana sy Famerenana amin'ny laoniny ny loharanon-karena‌

• Mamerina amin'ny laoniny ny fako avy amin'ny asidra amin'ny alàlan'ny fifanakalozana iôna (famerenana Cd ≥99.5%);
• Tsaboina amin'ny alalan'ny "adsorption" arina mavitrika + fanadiovana amin'ny alalan'ny "alkalice scrubbing" (famerenana ny etona Cd ≥98%) ny entona mivoaka avy amin'ny fivoahan-tsetroka

FAMINTINANA

Ny dingana fitomboana sy fanadiovana kristaly cadmium dia mampiditra ny hydrometallurgy, ny fanadiovana ara-batana amin'ny mari-pana avo lenta, ary ny teknolojia fitomboan'ny kristaly marina tsara. Amin'ny alàlan'ny fanesorana asidra, ny fanadiovana faritra, ny electrolysis, ny fanadiovana banga, ary ny fitomboana Czochralski—miaraka amin'ny automation sy ny fomba fanao sariaka amin'ny tontolo iainana—dia ahafahana mamokatra kristaly tokana cadmium avo lenta 6N-grade. Ireo dia mahafeno ny filàn'ny mpitsikilo nokleary, fitaovana photovoltaic, ary fitaovana semiconductor mandroso. Ny fandrosoana amin'ny ho avy dia hifantoka amin'ny fitomboan'ny kristaly amin'ny ambaratonga lehibe, ny fisarahana ny loto kendrena, ary ny famokarana karbônina ambany.