ကက်ဒမီယမ် လုပ်ငန်းစဉ် အဆင့်များနှင့် ကန့်သတ်ချက်များ

I. ကုန်ကြမ်းကြိုတင်ပြုပြင်ခြင်းနှင့် မူလသန့်စင်ခြင်း

1. ​သန့်စင်သော ကက်ဒမီယမ် ቅመሪያት ပြင်ဆင်ခြင်း​

• ​အက်ဆစ်ဆေးကြောခြင်းမျက်နှာပြင်အောက်ဆိုဒ်များနှင့် သတ္တုအညစ်အကြေးများကို ဖယ်ရှားရန် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး ကက်ဒမီယမ်ခဲများကို ၄၀-၆၀°C ရှိ ၅%-၁၀% နိုက်ထရစ်အက်ဆစ်ပျော်ရည်တွင် ၁-၂ နာရီကြာစိမ်ပါ။ pH ကြားနေသည်အထိ အိုင်းယွန်းကင်းစင်သောရေဖြင့် ဆေးကြောပြီး လေဟာနယ်ဖြင့် အခြောက်ခံပါ။
• ​ရေသတ္တုဗေဒဆိုင်ရာ အရည်ပျော်ခြင်းကက်ဒမီယမ်ပါဝင်သော အညစ်အကြေးများ (ဥပမာ၊ ကြေးနီ-ကက်ဒမီယမ် ချော်ရည်) ကို ဆာလဖျူရစ်အက်ဆစ် (၁၅-၂၀% ပါဝင်မှု) ဖြင့် ၈၀-၉၀°C တွင် ၄-၆ နာရီကြာ သန့်စင်ပြီး ကက်ဒမီယမ် စွန့်ထုတ်မှု စွမ်းဆောင်ရည် ၉၅% ထက်မနည်း ရရှိအောင် စီမံပါ။ ရေမြှုပ်ကက်ဒမီယမ်ရရှိရန် ဇင့်မှုန့် (၁.၂-၁.၅ ဆ စတိုချီယိုမက်ထရစ်အချိုး) ကို စစ်ထုတ်ပြီး ထည့်ပါ။

1. ​အရည်ပျော်ခြင်းနှင့် ပုံသွင်းခြင်း​

• ရေမြှုပ်ကက်ဒမီယမ်ကို မြင့်မားသောသန့်စင်မှုရှိသော ဂရပ်ဖိုက်ခွက်များထဲသို့ထည့်ပါ၊ ၃၂၀-၃၅၀°C တွင် အာဂွန်လေထုအောက်တွင် အရည်ပျော်စေပြီး ဖြည်းဖြည်းချင်းအအေးခံရန် ဂရပ်ဖိုက်ပုံစံခွက်များထဲသို့ လောင်းထည့်ပါ။ သိပ်သည်းဆ ≥8.65 g/cm³ ရှိသော အချောင်းများကို ဖွဲ့စည်းပါ။

II. ဇုန်သန့်စင်ခြင်း

1. ​ပစ္စည်းကိရိယာများနှင့် ကန့်သတ်ချက်များ​

• အရည်ပျော်ဇုန်အကျယ် ၅-၈ မီလီမီတာ၊ လည်ပတ်နှုန်း ၃-၅ မီလီမီတာ/နာရီ နှင့် သန့်စင်မှု ၈-၁၂ ကြိမ် ဖြတ်သန်းနိုင်သော အလျားလိုက် floating zone အရည်ပျော်မီးဖိုများကို အသုံးပြုပါ။ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှု- ၅၀-၈၀°C/cm; vacuum ≤၁၀⁻³ Pa‌
• ​မသန့်ရှင်းမှု ခွဲခြားခြင်း‌: ထပ်ခါတလဲလဲဇုန်သည် အခဲ၊ သွပ်နှင့် အခြားမသန့်စင်မှုများကို အခဲတုံးအမြီးတွင် ဖြတ်သန်းသွားသည်။ နောက်ဆုံး ၁၅-၂၀% မသန့်စင်မှုကြွယ်ဝသောအပိုင်းကို ဖယ်ရှားပြီး အလယ်အလတ်သန့်စင်မှု ၉၉.၉၉၉% ≥ ရရှိစေသည်

1. ​ခလုတ်ထိန်းချုပ်မှုများ​

• အရည်ပျော်ဇုန်အပူချိန်: ၄၀၀-၄၅၀°C (ကက်ဒမီယမ်၏ အရည်ပျော်မှတ် ၃၂၁°C အထက် အနည်းငယ်)၊
• အအေးခံနှုန်း: ကွက်တိချို့ယွင်းချက်များကို လျှော့ချရန် 0.5-1.5°C/မိနစ်။
• အာဂွန်စီးဆင်းမှုနှုန်း: အောက်ဆီဒေးရှင်းကို ကာကွယ်ရန် တစ်မိနစ်လျှင် ၁၀-၁၅ လီတာ

III. အီလက်ထရိုလိုက် သန့်စင်ခြင်း

1. ​အီလက်ထရိုလိုက် ဖော်မြူလာ​

• အီလက်ထရိုလိုက် ပါဝင်ပစ္စည်း- ကက်ဒမီယမ် ဆာလဖိတ် (CdSO₄, 80-120 g/L) နှင့် ဆာလဖျူရစ်အက်ဆစ် (pH 2-3)၊ ကက်သုတ်သိုက် သိပ်သည်းဆကို မြှင့်တင်ရန် 0.01-0.05 g/L ဂျယ်လတင် ထည့်သွင်းထားသည်။

1. ​လုပ်ငန်းစဉ် ကန့်သတ်ချက်များ​

• အန်နုတ်: ရိုင်းကက်ဒမီယမ်ပြား၊ ကက်သုတ်: တိုက်တေနီယမ်ပြား၊
• လျှပ်စီးကြောင်းသိပ်သည်းဆ: 80-120 A/m²; ဆဲလ်ဗို့အား: 2.0-2.5 V;
• အီလက်ထရိုလစ်ဆစ် အပူချိန်: ၃၀-၄၀°C; ကြာချိန်: ၄၈-၇၂ နာရီ; ကက်သုတ် သန့်စင်မှု ≥၉၉.၉၉%

IV. ဖုန်စုပ်စက်လျှော့ချခြင်း ပေါင်းခံခြင်း

1. ​အပူချိန်မြင့်မားစွာလျှော့ချခြင်းနှင့် ခွဲထုတ်ခြင်း​

• ကက်ဒမီယမ်အချောင်းများကို ဖုန်စုပ်မီးဖို (ဖိအား ≤10⁻² Pa) ထဲတွင်ထည့်ပါ၊ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကို လျော့ချပစ္စည်းအဖြစ်ထည့်သွင်းပြီး ကက်ဒမီယမ်အောက်ဆိုဒ်များကို ဓာတ်ငွေ့ကက်ဒမီယမ်အဖြစ်လျှော့ချရန် 800-1000°C အထိအပူပေးပါ။ ကွန်ဒန်ဆာအပူချိန်: 200-250°C; နောက်ဆုံးသန့်စင်မှု ≥99.9995%

1. ​မသန့်ရှင်းမှုဖယ်ရှားရေးထိရောက်မှု​

• ကျန်ရှိနေသော ခဲ၊ ကြေးနီနှင့် အခြားသတ္တု မသန့်စင်မှုများ ≤0.1 ppm;
• အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်မှု ≤5 ppm

V. Czochralski တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲ ကြီးထွားမှု

1. ​အရည်ပျော်မှု ထိန်းချုပ်ခြင်းနှင့် မျိုးစေ့ပုံဆောင်ခဲ ပြင်ဆင်ခြင်း​

• သန့်စင်မှုမြင့်မားသော ကက်ဒမီယမ်ခဲများကို သန့်စင်မှုမြင့်မားသော ကွာ့ဇ် ခွက်များထဲသို့ ထည့်ပါ၊ ၃၄၀-၃၆၀°C တွင် အာဂွန်ဖြင့် အရည်ပျော်ပါ။ အတွင်းပိုင်းဖိစီးမှုကို ဖယ်ရှားရန်အတွက် ၈၀၀°C တွင် ကြိုတင်အပူပေးထားသော <100>-oriented single-crystal ကက်ဒမီယမ်အစေ့များ (အချင်း ၅-၈ မီလီမီတာ) ကို အသုံးပြုပါ။

1. ​ပုံဆောင်ခဲဆွဲခြင်းဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များ​

• ဆွဲယူနှုန်း: ၁.၀-၁.၅ မီလီမီတာ/မိနစ် (ကနဦးအဆင့်)၊ ၀.၃-၀.၅ မီလီမီတာ/မိနစ် (တည်ငြိမ်သောအခြေအနေတွင် ကြီးထွားမှု)။
• ဒယ်အိုးလည်ပတ်မှု: 5-10 rpm (ဆန့်ကျင်ဘက်လည်ပတ်မှု);
• အပူချိန်ပြောင်းလဲမှု: ၂-၅°C/မီလီမီတာ; အစိုင်အခဲ-အရည် မျက်နှာပြင် အပူချိန်အတက်အကျ ≤±၀.၅°C

1. ​ချို့ယွင်းချက်နှိမ်နင်းရေးနည်းစနစ်များ​

• ​သံလိုက်စက်ကွင်းအကူအညီ‌: အရည်ပျော်လှိုင်းထခြင်းကို နှိမ်နင်းရန်နှင့် မသန့်စင်သော အစင်းကြောင်းများကို လျှော့ချရန် 0.2-0.5 T ဝင်ရိုးသံလိုက်စက်ကွင်းကို အသုံးပြုပါ။
• ​ထိန်းချုပ်ထားသော အအေးပေးစနစ်ကြီးထွားပြီးနောက် အအေးခံနှုန်း ၁၀-၂၀°C/နာရီသည် အပူဖိစီးမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော နေရာရွေ့ခြင်း ချို့ယွင်းချက်များကို လျော့နည်းစေသည်။

VI. ပြီးနောက် ပြုပြင်ခြင်းနှင့် အရည်အသွေး ထိန်းချုပ်ခြင်း

1. ​ပုံဆောင်ခဲ စက်ပစ္စည်းပြုလုပ်ခြင်း​

• ​ဖြတ်တောက်ခြင်း‌: စိန်ဝါယာလွှများကို အသုံးပြု၍ ၀.၅-၁.၀ မီလီမီတာ ဝေဖာများကို ဝါယာကြိုးအမြန်နှုန်း ၂၀-၃၀ မီတာဖြင့် လှီးဖြတ်ပါ။
• ​ඔප දැමීම‌: နိုက်ထရစ်အက်ဆစ်-အီသနော ရောစပ်ထားသော (1:5 vol. ratio) ဖြင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ඔප දැමීම (CMP) ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် မျက်နှာပြင် ကြမ်းတမ်းမှု Ra ≤0.5 nm ရရှိစေပါသည်။

1. ​အရည်အသွေးစံနှုန်းများ​

• ​သန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှုGDMS (Glow Discharge Mass Spectrometry) သည် Fe၊ Cu၊ Pb ≤0.1 ppm ကို အတည်ပြုသည်။
• ​ခုခံအား‌: ≤5×10⁻⁸ Ω·m (သန့်စင်မှု ≥99.9999%);
• ​ပုံဆောင်ခဲပုံစံ တိမ်းညွတ်မှုသွေဖည်မှု <0.5°; နေရာလွဲသိပ်သည်းဆ ≤10³/cm²

VII. လုပ်ငန်းစဉ် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ခြင်း လမ်းညွှန်ချက်များ

1. ​ပစ်မှတ်ထား မသန့်စင်မှုများ ဖယ်ရှားခြင်း​

• Cu၊ Fe စသည်တို့ကို ရွေးချယ်စုပ်ယူရန်အတွက် အိုင်းယွန်းလဲလှယ်ရေဇင်းများကို အဆင့်များစွာပါဝင်သောဇုန်သန့်စင်ခြင်းနှင့် ပေါင်းစပ်အသုံးပြု၍ 6N-အဆင့် သန့်စင်မှု (99.9999%) ရရှိစေပါသည်။

1. ​အလိုအလျောက်စနစ် အဆင့်မြှင့်တင်မှုများ​

• AI အယ်လဂိုရစ်သမ်များသည် ဆွဲယူမှုအမြန်နှုန်း၊ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများ စသည်တို့ကို ပြောင်းလဲချိန်ညှိပေးပြီး အထွက်နှုန်းကို ၈၅% မှ ၉၃% အထိ မြှင့်တင်ပေးသည်။
• crucible အရွယ်အစားကို ၃၆ လက်မအထိ တိုးမြှင့်ပြီး single-batch feedstock ၂၈၀၀ kg ကို ရရှိနိုင်ကာ စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကို ၈၀ kWh/kg အထိ လျှော့ချပေးပါသည်။

1. ​ရေရှည်တည်တံ့ခိုင်မြဲမှုနှင့် အရင်းအမြစ်ပြန်လည်ရရှိရေး​

• အိုင်းယွန်းလဲလှယ်မှုမှတစ်ဆင့် အက်ဆစ်ဆေးကြောခြင်း အညစ်အကြေးများကို ပြန်လည်ထုတ်လုပ်ပါ (Cd ပြန်လည်ရရှိမှု ≥99.5%)။
• activated carbon adsorption + alkaline scrubbing (Cd vapor recovery ≥98%) ဖြင့် exhaust gas များကို သန့်စင်ပါ

အနှစ်ချုပ်

ကက်ဒမီယမ်ပုံဆောင်ခဲများ ကြီးထွားခြင်းနှင့် သန့်စင်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် hydrometallurgy၊ အပူချိန်မြင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ သန့်စင်ခြင်းနှင့် တိကျသောပုံဆောင်ခဲများ ကြီးထွားခြင်းနည်းပညာများကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ အက်ဆစ် စိမ့်ထွက်ခြင်း၊ ဇုန်သန့်စင်ခြင်း၊ လျှပ်စစ်ဓာတ်ခွဲခြင်း၊ ဗို့အားနှင့် Czochralski ကြီးထွားခြင်း—အလိုအလျောက်စနစ်နှင့် ဂေဟစနစ်နှင့် သဟဇာတဖြစ်သော အလေ့အကျင့်များနှင့်အတူ—မှတစ်ဆင့် 6N-အဆင့် အလွန်မြင့်မားသော သန့်စင်မှုရှိသော ကက်ဒမီယမ် ပုံဆောင်ခဲများ တည်ငြိမ်စွာ ထုတ်လုပ်နိုင်စေပါသည်။ ၎င်းတို့သည် နျူကလီးယား ထောက်လှမ်းကိရိယာများ၊ photovoltaic ပစ္စည်းများနှင့် အဆင့်မြင့် semiconductor ကိရိယာများအတွက် လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးပါသည်။ အနာဂတ်တိုးတက်မှုများသည် ကြီးမားသော ပုံဆောင်ခဲများ ကြီးထွားခြင်း၊ ပစ်မှတ်ထား မသန့်စင်မှုများကို ခွဲထုတ်ခြင်းနှင့် ကာဗွန်နည်းပါးသော ထုတ်လုပ်မှုတို့ကို အာရုံစိုက်မည်ဖြစ်သည်။