Céimeanna agus paraiméadair phróisis caidmiam

I. Réamhchóireáil Amhábhar agus Íonú Príomhúil

1. ‌Ullmhúchán Amhábhair Caidmiam Ard-Íonachta‌

• ‌Níochán AigéadachTum barraí caidmiam de ghrád tionsclaíoch i dtuaslagán aigéad nítreach 5%-10% ag 40-60°C ar feadh 1-2 uair an chloig chun ocsaídí dromchla agus eisíontais mhiotalacha a bhaint. Sruthlaigh le huisce dí-ianaithe go dtí go mbeidh pH neodrach acu agus triomaigh le folúsghlantóir.
• ‌Sciúradh HidrimiotalúrgachDéan dramhaíl ina bhfuil caidmiam (m.sh., slaig chopair-caidmiam) a chóireáil le haigéad sulfarach (tiúchan 15-20%) ag 80-90°C ar feadh 4-6 uair an chloig, ag baint amach éifeachtúlacht sceite caidmiam ≥95%. Scag agus cuir púdar since (cóimheas stoicheiméadrach 1.2-1.5 oiread) leis le haghaidh díláithrithe chun caidmiam spúinse a fháil.

1. ‌Leá agus Réitigh‌

• Luchtaigh caidmiam spúinse isteach i mbreogáin graifíte ard-íonachta, leáigh faoi atmaisféar argóin ag 320-350°C, agus doirt isteach i múnlaí graifíte le haghaidh fuaraithe mall. Déan tinní le dlús ≥8.65 g/cm³.

II. Scagadh Crios

1. ‌Trealamh agus Paraiméadair‌

• Úsáid foirnéisí leá crios snámhach cothrománacha le leithead crios leáite 5-8 mm, luas trasnaithe 3-5 mm/u, agus 8-12 pas scagtha. Grádán teochta: 50-80°C/cm; folús ≤10⁻³ Pa
• ‌Deighilt Eisíontas‌: Trí chrios athchleachtach, téann luaidhe tiubhaithe, since, agus eisíontais eile ag eireaball an tinne. Baintear an chuid dheireanach atá saibhir in eisíontais 15-20%, ag baint amach íonacht idirmheánach ≥99.999%

1. ‌Rialuithe Eochair‌

• Teocht an chrios leáite: 400-450°C (beagán os cionn phointe leá caidmiam de 321°C);
• Ráta fuaraithe: 0.5-1.5°C/nóim chun lochtanna laitíse a íoslaghdú;
• Ráta sreafa argóin: 10-15 L/nóim chun ocsaídiú a chosc

III. Scagadh Leictrealaíoch

1. ‌Foirmliú Leictrilít‌

• Comhdhéanamh leictrilít: Sulfáit caidmiam (CdSO₄, 80-120 g/L) agus aigéad sulfarach (pH 2-3), le 0.01-0.05 g/L geilitín curtha leis chun dlús taiscí catóide a fheabhsú

1. ‌Paraiméadair Phróisis‌

• Anóid: Pláta caidmiam amh; Catóid: Pláta tíotáiniam;
• Dlús reatha: 80-120 A/m²; Voltas cille: 2.0-2.5 V;
• Teocht leictrealú: 30-40°C; Fad: 48-72 uair an chloig; Íonacht catóide ≥99.99%

IV. Driogadh Laghdaithe Folúis

1. ‌Laghdú agus Deighilt Ardteochta‌

• Cuir barraí caidmiam i bhfoirnéis folúis (brú ≤10⁻² Pa), cuir hidrigin isteach mar laghdaitheoir, agus teas go 800-1000°C chun ocsaídí caidmiam a laghdú go caidmiam gásach. Teocht an chomhdhlúthadáin: 200-250°C; Íonacht deiridh ≥99.9995%

1. ‌Éifeachtúlacht maidir le Baint Eisíontas‌

• Luaidhe iarmharach, copar, agus eisíontais mhiotalacha eile ≤0.1 ppm;
• Ábhar ocsaigine ≤5 ppm

Fás Criostail Aonair V. Czochralski

1. ‌Rialú Leá agus Ullmhú Criostail Síl‌

• Luchtaigh barraí caidmiam ard-íonachta i mbreogáin grianchloiche ard-íonachta, leáigh faoi argón ag 340-360°C. Bain úsáid as síolta caidmiam aonchriostail atá dírithe ar <100> (trastomhas 5-8 mm), réamh-annealaithe ag 800°C chun strus inmheánach a dhíchur.

1. ‌Paraiméadair Tarraingthe Criostail‌

• Luas tarraingthe: 1.0-1.5 mm/nóim (céim tosaigh), 0.3-0.5 mm/nóim (fás cobhsaí);
• Rothlú an bhreogáin: 5-10 rpm (frith-rothlú);
• Grádán teochta: 2-5°C/mm; Luaineacht teochta comhéadain sholad-leachtach ≤±0.5°C

1. ‌Teicnící um Chosc Lochtanna‌

• ‌Cúnamh Réimse MaighnéadaighCuir réimse maighnéadach aiseach 0.2-0.5 T i bhfeidhm chun suaitheadh ​​leá a chosc agus stríoca eisíontas a laghdú;
• ‌Fuarú RialaitheLaghdaíonn ráta fuaraithe iar-fhás de 10-20°C/u lochtanna díláithrithe de bharr strus teirmeach.

VI. Iarphróiseáil agus Rialú Cáilíochta

1. ‌Meaisínithe Criostail‌

• ‌GearradhBain úsáid as sábha sreinge diamant chun slisní a dhéanamh i slisní 0.5-1.0 mm ag luas sreinge 20-30 m/s;
• ‌SnasúSnasú ceimiceach-mheicniúil (CMP) le meascán aigéad nítreach-eatánóil (cóimheas toirte 1:5), ag baint amach garbhacht dromchla Ra ≤0.5 nm.

1. ‌Caighdeáin Cháilíochta‌

• ‌ÍonachtDeimhníonn GDMS (Speictriméadracht Mais Scaoilte Lonrúil) Fe, Cu, Pb ≤0.1 ppm;
• ‌Friotaíocht‌: ≤5 × 10⁻⁸ Ω·m (íonacht ≥99.9999%);
• ‌Treoshuíomh CriostalagrafachDiall <0.5°; Dlús díláithrithe ≤10³/cm²

VII. Treoracha um Uasmhéadú Próisis

1. ‌Bainistiú Eisíontas Spriocdhírithe‌

• Bain úsáid as roisíní malairte ian le haghaidh ionsú roghnach Cu, Fe, etc., in éineacht le scagadh crios ilchéime chun íonacht ghrád 6N (99.9999%) a bhaint amach.

1. ‌Uasghráduithe Uathoibrithe‌

• Déanann halgartaim AI coigeartú dinimiciúil ar luas tarraingthe, ar ghrádáin teochta, srl., ag méadú an toradh ó 85% go 93%;
• Méid an bhreogáin a mhéadú go 36 orlach, rud a chuireann ar chumas amhábhar aonbhaisce de 2800 kg a bheith ann, agus an tomhaltas fuinnimh a laghdú go 80 kWh/kg.

1. ‌Inbhuanaitheacht agus Aisghabháil Acmhainní‌

• Athghiniúint dramhaíl níocháin aigéid trí mhalartú ian (aisghabháil Cd ≥99.5%);
• Déileáil le gáis sceite le hionsú carbóin ghníomhachtaithe + scrobadh alcaileach (aisghabháil gaile Cd ≥98%)

Achoimre

Comhtháthaíonn an próiseas fáis agus íonúcháin criostail caidmiam hidrea-mhiotalóireacht, scagadh fisiceach ardteochta, agus teicneolaíochtaí fáis criostail bheachtais. Trí sceitheadh ​​aigéadach, scagadh criosach, leictrealú, driogadh folúis, agus fás Czochralski - mar aon le huathoibriú agus cleachtais atá neamhdhíobhálach don chomhshaol - cumasaíonn sé táirgeadh cobhsaí criostail aonair caidmiam sár-ardíonachta grád 6N. Freastalaíonn siad seo ar éilimh ar bhrathadóirí núicléacha, ábhair fhótavoltacha, agus gléasanna leathsheoltóra chun cinn. Díreofar ar dhul chun cinn amach anseo ar fhás criostail ar scála mór, scaradh eisíontas spriocdhírithe, agus táirgeadh ísealcharbóin.