Próiseas Driogadh agus Íonú Sulfaire Ultra-Ard-Íonachta 6N le Paraiméadair Mhionsonraithe

Éilíonn táirgeadh sulfair sár-ardíonachta 6N (íonacht ≥99.9999%) driogadh ilchéime, adsorprú domhain, agus scagachán sár-ghlan chun rianmhiotail, eisíontais orgánacha, agus cáithníní a dhíchur. Seo thíos próiseas ar scála tionsclaíoch a chomhtháthaíonn driogadh folúis, íonú le cúnamh micreathonnta, agus teicneolaíochtaí iar-chóireála beachta.

I. Réamhchóireáil Amhábhar agus Baint Eisíontas

1. Roghnú agus Réamhchóireáil Amhábhar

• ‌RiachtanaisÍonacht sulfair tosaigh ≥99.9% (grád 3N), eisíontais miotail iomlána ≤500 ppm, cion carbóin orgánaigh ≤0.1%.
• ‌Leá le Cúnamh Micreathonnáin‌:
  Déantar sulfair amh a phróiseáil in imoibritheoir micreathonn (minicíocht 2.45 GHz, cumhacht 10–15 kW) ag 140–150°C. Cinntíonn rothlú dépholach micreathonnspreagtha leá tapa agus neamhíonachtaí orgánacha (m.sh., comhdhúile tarra) á ndíscaoileadh. Am leá: 30–45 nóiméad; doimhneacht treá micreathonn: 10–15 cm
• ‌Níochán Uisce Dí-ianaithe‌:
  Measctar sulfair leáite le huisce dí-ianaithe (friotachas ≥18 MΩ·cm) ag cóimheas maise 1:0.3 in imoibritheoir corraithe (120°C, brú 2 bhar) ar feadh 1 uair an chloig chun salainn intuaslagtha in uisce (m.sh., sulfáit amóiniam, clóiríd sóidiam) a bhaint. Déantar an chéim uiscí a dhíchóimeáil agus a athúsáid ar feadh 2–3 thimthriall go dtí go mbíonn an seoltacht ≤5 μS/cm.

2. Adsú agus Scagadh Ilchéime

• ‌Adsú Cré Diatomáiseach/Carbóin Ghníomhachtaithe‌:
  Cuirtear cré dé-atómach (0.5–1%) agus carbón gníomhachtaithe (0.2–0.5%) le sulfair leáite faoi chosaint nítrigine (130°C, corraigh ar feadh 2 uair an chloig) chun coimpléisc mhiotail agus orgánacha iarmharacha a ionsú.
• ‌Scagachán Ultra-Beachtais‌:
  Scagachán dhá chéim ag baint úsáide as scagairí sintéaraithe tíotáiniam (méid póire 0.1 μm) ag brú córais ≤0.5 MPa. Líon na gcáithníní iar-scagacháin: ≤10 cáithnín/L (méid >0.5 μm).

II. Próiseas Driogadh Folúis Ilchéime

1. Driogadh Príomhúil (Baint Eisíontas Miotail)

• ‌TrealamhColún driogtha grianchloch ardíonachta le pacáil struchtúrtha cruach dhosmálta 316L (≥15 pláta teoiriciúil), folús ≤1 kPa.
• ‌Paraiméadair Oibriúcháin‌:
• ‌Teocht Beatha250–280°C (fiuchphointe sulfair ag 444.6°C faoi bhrú comhthimpeallach; laghdaíonn folús an fiuchphointe go 260–300°C).
• ‌Cóimheas Aife5:1–8:1; luaineacht teochta barr an cholúin ≤±0.5°C.
• ‌TáirgeÍonacht sulfair chomhdhlúite ≥99.99% (grád 4N), eisíontais miotail iomlána (Fe, Cu, Ni) ≤1 ppm.

2. Driogadh Móilíneach Tánaisteach (Baint Eisíontas Orgánach)

• ‌TrealamhDriogadóir móilíneach gearrchonaire le bearna galúcháin-comhdhlúthaithe 10–20 mm, teocht galúcháin 300–320°C, folús ≤0.1 Pa.
• ‌Deighilt Eisíontas‌:
  Déantar orgánacha íseal-fiuchphointe (e.g., tióéitirí, tiaféin) a ghalú agus a aslonnú, agus fanann eisíontais ard-fiuchphointe (e.g., pola-aramataigh) sna hiarmhair mar gheall ar dhifríochtaí i gconair shaor mhóilíneach.
• ‌TáirgeÍonacht sulfair ≥99.999% (grád 5N), carbón orgánach ≤0.001%, ráta iarmhair <0.3%.

3. Scagadh sa Chrios Treachúil (Íonacht 6N a Bhaint Amach)

• ‌TrealamhScagaire crios cothrománach le rialú teochta ilchriosach (±0.1°C), luas taistil criosach 1–3 mm/u.
• ‌Deighilt‌:
  Ag baint úsáide as comhéifeachtaí deighilte (K = C soladach / C leachtachK=Csoladach/Cleachtach​), téann crios 20–30 miotail chomhchruinnithe (As, Sb) ag ceann an tinne. Caitheann tú an 10–15% deiridh den tinne sulfair.

III. Iarchóireáil agus Foirmiú Glan-Ultach

1. Eastóscadh Tuaslagóra Ultra-Íon

• ‌Eastóscadh Teitreclóiríd Éitear/Carbóin‌:
  Measctar sulfar le héitear de ghrád crómatagrafaíochta (cóimheas toirte 1:0.5) faoi chúnamh ultrasonaic (40 kHz, 40°C) ar feadh 30 nóiméad chun rian de na hábhair orgánacha polacha a bhaint.
• ‌Aisghabháil Tuaslagóra‌:
  Laghdaíonn adshorpú criathar móilíneach agus driogadh folúis iarmhair tuaslagóra go ≤0.1 ppm.

2. Ultrascagachán agus Malartú Ian

• ‌Ultra-scagachán Scannán PTFE‌:
  Déantar sulfair leáite a scagadh trí scannáin PTFE 0.02 μm ag 160–180°C agus brú ≤0.2 MPa.
• ‌Roisíní Malartaithe Ian‌:
  Baintear iain miotail ar leibhéal ppb (Cu²⁺, Fe³⁺) le roisíní cealaithe (m.sh., Amberlite IRC-748) ag rátaí sreafa 1–2 BV/u.

3. Foirmiú Timpeallachta Thar a Bheith Glan

• ‌Adamhú Gáis Támh‌:
  I seomra glan Aicme 10, déantar sulfair leáite a adamhú le nítrigin (brú 0.8–1.2 MPa) i ngráinníní sféarúla 0.5–1 mm (taise <0.001%).
• ‌Pacáistiú Folúis‌:
  Déantar an táirge deiridh a shéalú i bhfolús i scannán ilchodach alúmanaim faoi argón thar a bheith íon (íonacht ≥99.9999%) chun ocsaídiú a chosc.

IV. Príomhpharaiméadair Phróisis

V. Rialú agus Tástáil Cáilíochta

1. ‌Anailís ar Rian-Neamhíonacht‌:

• ‌GD-MS (Speictriméadracht Mais Scaoilte Lonrúil)Braitheann miotail ag ≤0.01 ppb.
• ‌Anailíseoir TOCTomhaiseann sé carbón orgánach ≤0.001 ppm.

1. ‌Rialú Méid na gCáithníní‌:
   Cinntíonn difreactadh léasair (Mastersizer 3000) go bhfuil diall D50 ≤±0.05 mm.
2. ‌Glanadh Dromchla‌:
   Deimhníonn XPS (Speictreascópacht Fótaileictreon X-gha) tiús ocsaíd dromchla ≤1 nm.

VI. Dearadh Sábháilteachta agus Comhshaoil

1. ‌Cosc ar Phléascadh‌:
   Coinníonn braiteoirí lasair infridhearg agus córais tuilte nítrigine leibhéil ocsaigine <3%
2. ‌Rialú Astaíochtaí‌:

• ‌Gáis AigéadachaBaintear ≥99.9% H₂S/SO₂ le scrobarnach dhá chéim NaOH (20% + 10%).
• ‌VOCannaLaghdaíonn rótar zeóilíte + RTO (850°C) hidreacarbóin neamh-mheatáin go ≤10 mg/m³.

1. ‌Athchúrsáil Dramhaíola‌:
   Aisghabhann laghdú ardteochta (1200°C) miotail; cion sulfair iarmhair <0.1%.

VII. Méadrachtaí Teicneo-Eacnamaíocha

• ‌Tomhaltas Fuinnimh800–1200 kWh leictreachais agus 2–3 tonna gaile in aghaidh an tonna de 6N sulfair.
• ‌ToradhAisghabháil sulfair ≥85%, ráta iarmhair <1.5%.
• ‌CostasCostas táirgthe ~120,000–180,000 CNY/tonna; praghas margaidh 250,000–350,000 CNY/tonna (grád leathsheoltóra).

Táirgeann an próiseas seo sulfair 6N le haghaidh fótaisítí leathsheoltóra, foshraitheanna cumaisc III-V, agus feidhmeanna ardleibhéil eile. Cinntíonn monatóireacht fhíor-ama (m.sh., anailís eiliminteach LIBS) agus calabrú seomra glan ISO Aicme 1 cáilíocht chomhsheasmhach.

Nótaí Cos

1. Tagairt 2: Caighdeáin Íonúcháin Sulfair Thionsclaíoch
2. Tagairt 3: Teicnící Scagacháin Ardleibhéil san Innealtóireacht Cheimiceach
3. Tagairt 6: Lámhleabhar Próiseála Ábhar Ard-Íonachta
4. Tagairt 8: Prótacail Táirgthe Ceimiceacha Grád Leathsheoltóra
5. Tagairt 5: Uasmhéadú Driogtha Folúis