Cadmium လုပ်ငန်းစဉ် အဆင့်များနှင့် ကန့်သတ်ချက်များ

I. Raw Material Pretreatment နှင့် Primary Purification

1. ့High-Purity Cadmium Feedstock ပြင်ဆင်ခြင်း။့

• ့အက်ဆစ်ဆေးကြောခြင်း။: မျက်နှာပြင်အောက်ဆိုဒ်နှင့် သတ္တုအညစ်အကြေးများကို ဖယ်ရှားရန် 40-60°C တွင် 40-60°C တွင် 5%-10% နိုက်ထရစ်အက်ဆစ်ရည်တွင် စက်မှုလုပ်ငန်းအဆင့် ကက်ဒမီယမ်ထည့်ထားသော အမြှုပ်များကို 1-2 နာရီကြာအောင် နှစ်မြှုပ်ထားပါ။ pH နှင့် ဖုန်စုပ်စက် ခြောက်သွေ့သည်အထိ ရေဖြင့် ဆေးကြောပါ။
• ့Hydrometallurgical Leaching‌ : ကက်မီယမ်ပါရှိသော စွန့်ပစ်ပစ္စည်းများ (ဥပမာ၊ ကြေးနီ-ကက်မီယမ်စလပ်) ကို ဆာလဖူရစ်အက်ဆစ် (15-20% ပြင်းအား) ဖြင့် 80-90°C တွင် 4-6 နာရီကြာ ကုသခြင်းဖြင့် ≥95% cadmium leaching efficiency ကို ရရှိစေပါသည်။ sponge cadmium ရရှိရန်အတွက် ဇင့်မှုန့် (1.2-1.5 ဆ stoichiometric အချိုး) ကို စစ်ထုတ်ပြီး ထည့်ပါ။

1. ့အရည်ပျော်ခြင်းနှင့် Casting့

• sponge cadmium ကို သန့်စင်မြင့် ဂရပ်ဖိုက်များထဲသို့ ထည့်ပြီး 320-350°C တွင် အာဂွန်လေထုအောက်တွင် အရည်ပျော်ကာ အအေးခံရန်အတွက် ဂရပ်ဖိုက်မှိုများထဲသို့ လောင်းထည့်ပါ။ သိပ်သည်းဆ ≥8.65 g/cm³ ရှိသော ချောင်းများကို ဖန်တီးပါ။

II ဇုံ သန့်စင်ခြင်း။

1. ့စက်ပစ္စည်းနှင့် ကန့်သတ်ချက်များ့

• သွန်းသောဇုန် အကျယ် 5-8 မီလီမီတာ၊ ဖြတ်သွားသော အမြန်နှုန်း 3-5 မီလီမီတာ/နာရီ နှင့် 8-12 သန့်စင်မှု ဖြတ်သန်းမှု 8-12 ရှိသော အလျားလိုက် မျောပါဇုန် အရည်ပျော်သည့် မီးဖိုများကို အသုံးပြုပါ။ အပူချိန် gradient: 50-80°C/cm; လေဟာနယ် ≤10⁻³ Pa
• ့အညစ်အကြေး ခွဲခြားမှု: ထပ်ခါတလဲလဲ ဇုန်သည် အမြီးရှိ ခဲ၊ ဇင့်နှင့် အခြား အညစ်အကြေးများကို အာရုံစူးစိုက်မှု ဖြတ်သန်းသွားပါသည်။ နောက်ဆုံး 15-20% အညစ်အကြေးကြွယ်ဝသောအပိုင်းကို ဖယ်ရှားပြီး အလယ်အလတ် သန့်စင်မှု ≥99.999% ရရှိသည်

1. ့သော့ထိန်းချုပ်မှုများ့

• သွန်းသောဇုန်အပူချိန်- 400-450 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ် (Cadmium ၏ အရည်ပျော်မှတ် 321°C ထက် အနည်းငယ်)။
• အအေးခံနှုန်း- 0.5-1.5°C/မိနစ် ရာဇမတ်ကွက်ချို့ယွင်းချက်
• အာဂွန် စီးဆင်းမှုနှုန်း- 10-15 L/min သည် ဓာတ်တိုးခြင်းကို ကာကွယ်ရန်

III လျှပ်စစ်ဓာတ် သန့်စင်ခြင်း။

1. ့Electrolyte ဖော်မြူလာ့

• Electrolyte ပါဝင်မှု- Cadmium sulfate (CdSO₄၊ 80-120 g/L) နှင့် sulfuric acid (pH 2-3)၊ 0.01-0.05 g/L gelatin သည် cathode deposit ၏သိပ်သည်းဆကို မြှင့်တင်ရန် ပေါင်းထည့်သည်

1. ့လုပ်ငန်းစဉ်ဘောင်များ့

• Anode: ကက်မီယမ်အရိုင်းပန်းကန်၊ Cathode: တိုက်တေနီယမ်ပန်းကန်၊
• လက်ရှိသိပ်သည်းဆ: 80-120 A/m²; ဆဲလ်ဗို့အား: 2.0-2.5 V;
• Electrolysis အပူချိန် 30-40°C; ကြာချိန်: 48-72 နာရီ; Cathode သန့်စင်မှု ≥99.99%

IV Vacuum Reduction Distillation

1. ့မြင့်မားသော အပူချိန်လျှော့ချခြင်းနှင့် ခွဲခြားခြင်း့

• ကက်မီယမ်ပါဝင်ပစ္စည်းများကို လေဟာနယ်မီးဖို (ဖိအား ≤10⁻² Pa) တွင် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကို လျှော့ချပေးသည့်အနေဖြင့် ထည့်ပြီး ကက်မီယမ်အောက်ဆိုဒ်များကို ဓာတ်ငွေ့အဖြစ် ကဒ်မီယမ်သို့ လျှော့ချရန် 800-1000°C သို့ အပူပေးပါ။ Condenser အပူချိန် 200-250°C; နောက်ဆုံးသန့်စင်မှု ≥99.9995%

1. ့အညစ်အကြေး ဖယ်ရှားခြင်း ထိရောက်မှု့

• ကျန်ရှိသောခဲ၊ ကြေးနီနှင့် အခြားသတ္တုအညစ်အကြေး ≤0.1 ppm;
• အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်မှု ≤5 ppm

V. Czochralski တစ်ခုတည်းသော အရည်ကြည် ကြီးထွားမှု

1. ့အရည်ပျော်ခြင်း ထိန်းချုပ်ခြင်းနှင့် အစေ့အရည်ကြည်များ ပြင်ဆင်ခြင်း။့

• သန့်စင်သော ကက်ဒမီယမ် သတ္တုများကို သန့်စင်သော မြင့်မားသော quartz crucible များထဲသို့ ထည့်ပြီး 340-360°C တွင် အာဂွန်အောက်တွင် အရည်ပျော်ပါ။ အတွင်းစိတ်ဖိစီးမှုကို ဖယ်ရှားရန် 800°C တွင် ကြိုတင်ထည့်သွင်းထားသော တစ်ခုတည်းသော သလင်းကျောက်ရှိ ကက်မီယမ်အစေ့များ (အချင်း 5-8 မီလီမီတာ) ကို <100> အသုံးပြုပါ။

1. ့Crystal Pulling Parameters့

• ဆွဲအားအမြန်နှုန်း- 1.0-1.5 မီလီမီတာ/မိနစ် (ကနဦးအဆင့်), 0.3-0.5 မီလီမီတာ/မိနစ် (တည်ငြိမ်သောတိုးတက်မှု);
• Crucible rotation: 5-10 rpm (ကောင်တာ-လည်ပတ်မှု);
• အပူချိန် gradient: 2-5°C/mm; အစိုင်အခဲ-အရည်မျက်နှာပြင် အပူချိန် အတက်အကျ ≤±0.5°C​

1. ့ချို့ယွင်းချက် နှိမ်နင်းရေးနည်းပညာများ့

• ့သံလိုက်စက်ကွင်းအကူအညီ‌: 0.2-0.5 T axial သံလိုက်စက်ကွင်းကို အသုံးချပြီး တုန်လှုပ်ချောက်ချားမှုကို နှိမ်နင်းရန်နှင့် ညစ်ညမ်းသော ကွဲပြားမှုများကို လျှော့ချရန်၊
• ့အအေးခံခြင်းကို ထိန်းချုပ်ထားသည်။: ကြီးထွားပြီးနောက် အအေးခံနှုန်း 10-20°C/h သည် အပူဖိစီးမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော dislocation ချို့ယွင်းချက်များကို လျော့နည်းစေသည်။

VI ။ စီမံဆောင်ရွက်မှုလွန်ခြင်းနှင့် အရည်အသွေးထိန်းချုပ်ခြင်း။

1. ့Crystal Machining့

• ့ဖြတ်တောက်ခြင်း။: 20-30 m/s ဝါယာကြိုးအမြန်နှုန်းဖြင့် 0.5-1.0 mm wafers များအဖြစ် လှီးဖြတ်ရန် စိန်ဝါယာကြိုးများကို အသုံးပြုပါ။
• ့ပွတ်တိုက်ခြင်း။‌ : နိုက်ထရစ်အက်ဆစ်-အီသနောအရောအနှော (1:5 vol. အချိုး) ဖြင့် ဓာတုဗေဒစက်ဖြင့် ပွတ်ခြင်း (CMP) သည် မျက်နှာပြင် ကြမ်းတမ်းမှု Ra ≤0.5 nm ရရှိသည်။

1. ့အရည်အသွေးစံနှုန်းများ့

• ့သန့်ရှင်းစင်ကြယ်ခြင်း။​: GDMS (Glow Discharge Mass Spectrometry) သည် Fe, Cu, Pb ≤0.1 ppm ကို အတည်ပြုသည်။
• ့ခုခံနိုင်စွမ်း: ≤5×10⁻⁸ Ω·m (သန့်စင်မှု ≥99.9999%);
• ့Crystallographic Orientation: သွေဖည် <0.5°; Dislocation သိပ်သည်းဆ ≤10³/cm²

တင်ပြလာတဲ့ လုပ်ငန်းစဉ် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လမ်းညွှန်ချက်များ

1. ့ပစ်မှတ်ထားသောညစ်ညမ်းမှုဖယ်ရှားရေး့

• Cu, Fe စသည်တို့ကို ရွေးချယ်စုပ်ယူနိုင်စေရန် အိုင်းယွန်းလဲလှယ် resins ကို အသုံးပြုပြီး 6N အဆင့် သန့်စင်မှု (99.9999%)

1. ့အလိုအလျောက် အဆင့်မြှင့်တင်မှုများ့

• AI algorithms သည် ဆွဲအမြန်နှုန်း၊ အပူချိန် gradients စသည်တို့ကို အင်တိုက်အားတိုက် ချိန်ညှိပေးကာ အထွက်နှုန်းကို 85% မှ 93% အထိ တိုးစေသည်။
• အလေးချိန် 36 လက်မအထိ ချဲ့ထွင်ပြီး တစ်သုတ် ၂၈၀၀ ကီလိုဂရမ် စားသုံးနိုင်စေကာ စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု 80 kWh/kg အထိ လျှော့ချနိုင်သည် ။

1. ့ရေရှည်တည်တံ့မှုနှင့် အရင်းအမြစ်ပြန်လည်ရရှိရေး့

• အိုင်းယွန်းလဲလှယ်မှုမှတစ်ဆင့် အက်ဆစ်ဆေးကြောထားသော စွန့်ပစ်ပစ္စည်းများကို ပြန်လည်ထုတ်ပေးခြင်း (Cd ပြန်လည်ရယူခြင်း ≥99.5%);
• activated carbon adsorption + alkaline scrubbing (Cd vapor recovery ≥98%) သည် အိပ်ဇောဓာတ်ငွေ့များကို ကုသပါ

အနှစ်ချုပ်

ကက်မီယမ် ပုံဆောင်ခဲ ကြီးထွားမှုနှင့် သန့်စင်မှု လုပ်ငန်းစဉ်သည် ရေဒြပ်သတ္တုဗေဒ၊ အပူချိန်မြင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ သန့်စင်မှုနှင့် တိကျသော ပုံဆောင်ခဲ ကြီးထွားမှု နည်းပညာများ ပေါင်းစပ်ထားသည်။ အက်ဆစ်စွန့်ထုတ်ခြင်း၊ ဇုံသန့်စင်ခြင်း၊ လျှပ်စစ်ဓာတ်ခွဲခြင်း၊ လေဟာနယ်ပေါင်းခံခြင်း နှင့် Czochralski ကြီးထွားမှု—အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် ဂေဟစနစ်သဟဇာတအလေ့အကျင့်များနှင့်အတူ—၎င်းသည် 6N-grade ultra-high-purity cadmium single crystals များကို တည်ငြိမ်စွာထုတ်လုပ်နိုင်စေသည်။ ၎င်းတို့သည် နျူကလီးယား ထောက်လှမ်းသည့်ကိရိယာများ၊ ဓာတ်ပုံဗို့အားလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများနှင့် အဆင့်မြင့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးကိရိယာများအတွက် လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီပါသည်။ အနာဂတ် တိုးတက်မှုများသည် ကြီးမားသော ပုံဆောင်ခဲ ကြီးထွားမှု၊ ပစ်မှတ်ထားသော အညစ်အကြေး ခွဲခြားမှုနှင့် ကာဗွန်နည်းသော ထုတ်လုပ်မှုအပေါ် အာရုံစိုက်မည်ဖြစ်သည်။