အသေးစိတ်ပါရာမီတာများနှင့်အတူ 6N အလွန်မြင့်မားသောသန့်စင်မှုရှိသော ဆာလဖာပေါင်းခံခြင်းနှင့် သန့်စင်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်

6N (≥99.9999% သန့်စင်မှု) ထုတ်လုပ်မှုတွင် အလွန်မြင့်မားသော သန့်စင်မှုရှိသော ဆာလ်ဖာသည် သဲလွန်စသတ္တုများ၊ အော်ဂဲနစ်အညစ်အကြေးများနှင့် အမှုန်အမွှားများကို ဖယ်ရှားရန် ဘက်စုံပေါင်းခံခြင်း၊ နက်နဲသောစုပ်ယူမှုနှင့် အလွန်သန့်ရှင်းသော စစ်ထုတ်မှု လိုအပ်ပါသည်။ အောက်တွင် လေဟာနယ်ပေါင်းခံခြင်း၊ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်အကူအညီဖြင့် သန့်စင်ခြင်းနှင့် တိကျသောကုသမှုလွန်နည်းပညာများကို ပေါင်းစပ်ထားသော စက်မှုလုပ်ငန်းစကေးလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။

ငါ ကုန်ကြမ်း သန့်စင်ခြင်းနှင့် အညစ်အကြေးများကို ဖယ်ရှားခြင်း။

၁။ ကုန်ကြမ်းရွေးချယ်ခြင်းနှင့် ပြုပြင်ခြင်း

• ့လိုအပ်ချက်များ‌: ကနဦး ဆာလဖာ သန့်စင်မှု ≥99.9% (3N အဆင့်)၊ စုစုပေါင်း သတ္တုအညစ်အကြေး ≤500 ppm၊ အော်ဂဲနစ် ကာဗွန်ပါဝင်မှု ≤0.1%။
• ့မိုက်ခရိုဝေ့ဖြင့် အရည်ပျော်ခြင်း။:
  ဆာလဖာကြမ်းကို မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဓာတ်ပေါင်းဖို (2.45 GHz ကြိမ်နှုန်း၊ 10–15 kW ပါဝါ) 140–150°C တွင် လုပ်ဆောင်သည်။ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်-တွန်းအားဖြစ်စေသော dipole လည်ပတ်မှုသည် အော်ဂဲနစ်အညစ်အကြေးများ (ဥပမာ၊ ကတ္တရာစေးဒြပ်ပေါင်းများ) ပြိုကွဲသွားချိန်တွင် လျင်မြန်စွာ အရည်ပျော်မှုကို သေချာစေသည်။ အရည်ပျော်ချိန်: 30-45 မိနစ်; မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ထိုးဖောက်မှုအတိမ်အနက်: 10-15 စင်တီမီတာ
• ့Deionized ရေဆေးခြင်း။:
  သွန်းသော ဆာလဖာကို ရေတွင်ပျော်ဝင်နိုင်သော ဆားများ (ဥပမာ- ammonium sulfate၊ ဆိုဒီယမ် ကလိုရိုက်) ဖြင့် 1 နာရီကြာ မွှေထားသော ဓာတ်ပေါင်းဖို (120°C၊ 2 bar ဖိအား) တွင် 1:0.3 ဒြပ်ထု (resistivity ≥18 MΩ·cm) နှင့် ရောစပ်ထားသည်။ လျှပ်ကူးနိုင်မှု ≤5 μS/cm အထိ 2-3 သံသရာအတွက် ပြန်လည်အသုံးပြုသည်။

၂။ Multi-Stage Adsorption နှင့် Filtration

• ့Diatomaceous Earth/Activated Carbon စုပ်ယူမှု:
  သေးငယ်သောမြေကြီး (0.5–1%) နှင့် activated carbon (0.2–0.5%) ကို နိုက်ထရိုဂျင်ကာကွယ်မှုအောက်တွင် သွန်းသောဆာလဖာ (130°C၊ 2 နာရီကြာမွှေခြင်း) တွင် သတ္တုရှုပ်ထွေးပြီး ကျန်ရှိသော အော်ဂဲနစ်များကို စုပ်ယူနိုင်စေရန်၊
• ့Ultra-Precision Filtration:
  ≤0.5 MPa စနစ်ဖိအားဖြင့် တိုက်တေနီယမ်စစ်ထုတ်ခြင်း (0.1 µm ချွေးပေါက်အရွယ်အစား) ကို အသုံးပြု၍ အဆင့်နှစ်ဆင့်ဖြင့် စစ်ထုတ်ခြင်း။ စစ်ထုတ်ပြီးနောက် အမှုန်အမွှားအရေအတွက်- ≤10 အမှုန်/L (အရွယ်အစား >0.5 μm)။

II Multi-Stage Vacuum Distillation လုပ်ငန်းစဉ်

၁။ Primary Distillation (သတ္တုညစ်ညမ်းမှုကို ဖယ်ရှားခြင်း)

• ့ပေးရတယ်။‌: 316L သံမဏိဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသော ထုပ်ပိုးမှု (≥15 သီအိုရီအပြားများ) ဖြင့် သန့်စင်သောမြင့်မားသော quartz ပေါင်းခံကော်လံ ≤1 kPa ။
• ့လည်ပတ်မှုဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များ:
• ့Feed Temperature: 250–280°C (ပတ်ဝန်းကျင်ဖိအားအောက်တွင် 444.6°C တွင် ဆာလဖာပွက်ပွက်ဆူစေသည်၊ လေဟာနယ်သည် ပွက်ပွိုင့်ကို 260-300°C သို့ လျှော့ချပေးသည်)။
• ့Reflux အချိုး၅:၁–၈:၁; ကော်လံထိပ်အပူချိန်အတက်အကျ ≤±0.5°C။
• ့ထုတ်ကုန်‌: နို့ဆီ ဆာလဖာ သန့်စင်မှု ≥99.99% (4N အဆင့်)၊ စုစုပေါင်း သတ္တုအညစ်အကြေး (Fe၊ Cu၊ Ni) ≤1 ppm။

၂။ Secondary Molecular Distillation (အော်ဂဲနစ် ညစ်ညမ်းမှုကို ဖယ်ရှားခြင်း)

• ့ပေးရတယ်။: 10-20 မီလီမီတာ အငွေ့ပျံခြင်း-ငွေ့ရည်ဖွဲ့ ကွာဟချက်၊ ရေငွေ့ပျံမှု အပူချိန် 300-320°C၊ လေဟာနယ် ≤0.1 Pa ။
• ့အညစ်အကြေး ခွဲခြားခြင်း။:
  ဆူပွက်နေသော အော်ဂဲနစ်များ (ဥပမာ၊ သီအိုသာ၊ သီအိုဖီး) တို့သည် အငွေ့ပျံပြီး ဘေးလွတ်ရာသို့ ဖယ်ထုတ်ကာ မော်လီကျူးကင်းစင်သော လမ်းကြောင်း ကွဲပြားမှုကြောင့် အကြွင်းအကျန်များ ဆူပွက်နေသော အညစ်အကြေးများ (ဥပမာ- ပိုလီယာရိုမက်တစ်) တွင် ကျန်နေပါသည်။
• ့ထုတ်ကုန်​: ဆာလဖာသန့်စင်မှု ≥99.999% (5N အဆင့်)၊ အော်ဂဲနစ်ကာဗွန် ≤0.001%, ကျန်ကြွင်းနှုန်း <0.3%.

၃။ တတိယအဆင့်ဇုန် သန့်စင်ခြင်း (6N သန့်စင်မှုကို ရရှိခြင်း)

• ့ပေးရတယ်။‌- ဇုန်ပေါင်းစုံအပူချိန်ထိန်းချုပ်မှု (±0.1°C)၊ ဇုန်ခရီးသွားအမြန်နှုန်း 1–3 မီလီမီတာ/နာရီ ပါရှိသော အလျားလိုက်ဇုန် သန့်စင်မှု။
• ့ခွဲခြားမှု:
  ခွဲထွက်ကိန်းများ (K=Csolid/CliquidK=Cအစိုင်အခဲ /Cအရည်) ၊ 20-30 ဇုန်သည် စူးစိုက်သတ္တုများ (As, Sb) ကို ဖြတ်သွားသည် ။ နောက်ဆုံး ဆာလဖာပါဝင်ပစ္စည်း၏ 10-15% ကို စွန့်ပစ်ပါ။

III ကုသမှုလွန်ခြင်းနှင့် အလွန်သန့်ရှင်းသောဖွဲ့စည်းခြင်း

၁။ အလွန်သန့်စင်သော Solvent ထုတ်ယူခြင်း။

• ့Ether/Carbon Tetrachloride ထုတ်ယူခြင်း။:
  ဆာလဖာကို ခရိုမာတိုဂရပ်ဖစ်အဆင့် အီသာ (1:0.5 ထုထည်အချိုး) နှင့် ရောစပ်ထားပြီး ဝင်ရိုးစွန်းအော်ဂဲနစ်များကို မိနစ် 30 ကြာ ultrasonic အကူအညီ (40 kHz, 40°C) အောက်တွင် ရောစပ်ထားသည်။
• ့Solvent Recovery:
  မော်လီကျူးဆန်ခါ စုပ်ယူမှု နှင့် လေဟာနယ်ပေါင်းခံခြင်း သည် ထုထည်အကြွင်းအကျန်များကို ≤0.1 ppm သို့ လျှော့ချသည်။

၂။ Ultrafiltration နှင့် Ion Exchange

• ့PTFE Membrane Ultrafiltration:
  သွန်းသောဆာလဖာကို 160-180°C နှင့် ≤0.2 MPa ဖိအားဖြင့် 0.02 μm PTFE အမြှေးပါးများမှတဆင့် စစ်ထုတ်သည်။
• ့Ion Exchange Resins:
  Chelating resins (ဥပမာ၊ Amberlite IRC-748) သည် ppb အဆင့်သတ္တုအိုင်းယွန်း (Cu²⁺၊ Fe³⁺) ကို 1-2 BV/h စီးဆင်းမှုနှုန်းဖြင့် ဖယ်ရှားသည်။

၃။ အလွန်သန့်ရှင်းသောပတ်ဝန်းကျင်ဖွဲ့စည်းခြင်း။

• ့Inert Gas Atomization:
  Class 10 သန့်စင်ခန်းတွင် သွန်းသော ဆာလဖာကို နိုက်ထရိုဂျင် (0.8-1.2 MPa ဖိအား) ဖြင့် အက်တမ်ဖြစ်အောင် 0.5-1 မီလီမီတာ လုံးပတ် granules (အစိုဓာတ် <0.001%) သို့ ထုလုပ်သည်။
• ့ဖုန်စုပ်ထုပ်ပိုးမှု:
  နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်သည် ဓာတ်တိုးခြင်းမှကာကွယ်ရန် အလွန်သန့်စင်သော အာဂွန် (≥99.9999% သန့်စင်မှု) အောက်တွင် အလူမီနီယမ်ပေါင်းစပ်ဖလင်တွင် လေဟာနယ်ဖြင့် တံဆိပ်ခတ်ထားသည်။

IV အဓိက လုပ်ငန်းစဉ် ကန့်သတ်ချက်များ

v. အရည်အသွေးထိန်းချုပ်ရေးနှင့်စမ်းသပ်မှု

1. ့ခြေရာခံ ညစ်ညမ်းမှု ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း။:

• ့GD-MS (Glow Discharge Mass Spectrometry): ≤0.01 ppb တွင် သတ္တုများကို စစ်ဆေးသည်။
• ့TOC Analyzer: အော်ဂဲနစ်ကာဗွန် ≤0.001 ppm ကို တိုင်းတာသည်။

1. ့Particle Size Control ၊:
   လေဆာဖြတ်တောက်ခြင်း (Mastersizer 3000) သည် D50 သွေဖည်မှု ≤± 0.05 မီလီမီတာကို သေချာစေသည်။
2. ့မျက်နှာပြင် သန့်ရှင်းမှု:
   XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) သည် မျက်နှာပြင်အောက်ဆိုဒ်အထူ ≤1 nm ကို အတည်ပြုသည်။

VI ဘေးကင်းရေးနှင့်ပတ်ဝန်းကျင်ဒီဇိုင်း

1. ့ပေါက်ကွဲမှု ကာကွယ်ရေး:
   အနီအောက်ရောင်ခြည်သုံး မီးခြစ်ကိရိယာများနှင့် နိုက်ထရိုဂျင်ရေလျှံမှုစနစ်များသည် အောက်ဆီဂျင်ပမာဏ <3% ကို ထိန်းသိမ်းပေးသည်။
2. ့ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်မှု ထိန်းချုပ်ရေး:

• ့အက်ဆစ်ဓါတ်ငွေ့​- NaOH အဆင့်နှစ်ဆင့် ပွတ်တိုက်ခြင်း (20% + 10%) သည် ≥99.9% H₂S/SO₂ ကို ဖယ်ရှားပေးပါသည်။
• ့VOCs: Zeolite ရဟတ် + RTO (850°C) သည် မီသိန်းမဟုတ်သော ဟိုက်ဒရိုကာဗွန်များကို ≤10 mg/m³ သို့ လျှော့ချပေးသည်။

1. ့အမှိုက်ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်း။:
   မြင့်မားသောအပူချိန်လျှော့ချ (1200 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်) သတ္တုများကိုပြန်လည်ကောင်းမွန်စေသည်။ အကြွင်းအကျန် ဆာလဖာပါဝင်မှု <0.1%။

VII Techno-Economic Metrics

• ့စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု- 800-1200 kWh လျှပ်စစ်နှင့် 6N ဆာလဖာတစ်တန်လျှင် ရေနွေးငွေ့ 2-3 တန်။
• ့အသားပေး​: ဆာလ်ဖာပြန်လည်ရယူမှု ≥85%, အကြွင်းအကျန်နှုန်း <1.5%။
• ့ကုန်ကျစရိတ်ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ် ~ 120,000 မှ 180,000 ယွမ်/တန်; စျေးကွက်ပေါက်ဈေး 250,000-350,000 ယွမ်/တန် (တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဆင့်)။

ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် semiconductor photoresists၊ III-V ဒြပ်ပေါင်းအလွှာများနှင့် အခြားအဆင့်မြင့်အသုံးချမှုများအတွက် 6N ဆာလဖာကို ထုတ်လုပ်ပေးသည်။ အချိန်နှင့်တပြေးညီ စောင့်ကြည့်စစ်ဆေးခြင်း (ဥပမာ၊ LIBS ဒြပ်စင်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု) နှင့် ISO အတန်းအစား 1 သန့်စင်ခန်း ချိန်ညှိခြင်းတို့သည် တသမတ်တည်း အရည်အသွေးကို သေချာစေသည်။

အောက်ခြေမှတ်စုများ

1. အကိုးအကား 2- စက်မှုဆာလဖာသန့်စင်မှုစံနှုန်းများ
2. အကိုးအကား 3- ဓာတုအင်ဂျင်နီယာတွင် အဆင့်မြင့်စစ်ထုတ်ခြင်းနည်းပညာများ
3. အကိုးအကား 6- သန့်ရှင်းမြင့်မြတ်သော ပစ္စည်းများ ထုတ်ယူခြင်းလက်စွဲစာအုပ်
4. အကိုးအကား 8- Semiconductor-Grade Chemical Production Protocols
5. အကိုးအကား 5- Vacuum Distillation Optimization