Àwọn Ọ̀nà àti Ọ̀nà Láti Dín Àkóónú Atẹ́gùn Dínkù Nínú Ìwẹ̀nùmọ́ Selenium

Awọn iroyin

Àwọn Ọ̀nà àti Ọ̀nà Láti Dín Àkóónú Atẹ́gùn Dínkù Nínú Ìwẹ̀nùmọ́ Selenium

Selenium, gẹ́gẹ́ bí ohun èlò semiconductor pàtàkì àti ohun èlò aise ilé iṣẹ́, ní ipa lórí iṣẹ́ rẹ̀ ní tààrà nípasẹ̀ ìwẹ̀nùmọ́ rẹ̀. Nígbà ìlànà ìwẹ̀nùmọ́ afẹ́fẹ́, àwọn àìmọ́ afẹ́fẹ́ jẹ́ ọ̀kan lára ​​àwọn ohun pàtàkì tí ó ní ipa lórí ìwẹ̀nùmọ́ selenium. Àpilẹ̀kọ yìí pèsè ìjíròrò kíkún nípa onírúurú ọ̀nà àti ọ̀nà láti dín iye afẹ́fẹ́ oxygen kù nígbà ìwẹ̀nùmọ́ selenium nípasẹ̀ ìwẹ̀nùmọ́ afẹ́fẹ́.

I. Dinku Akoonu Atẹgun ninu Ipele Aise Ohun elo Ṣaaju Itọju

1. Ìwẹ̀nùmọ́ Àkọ́kọ́ ti Àwọn Ohun Èlò Aise

Selenium tí a kò fi bẹ́ẹ̀ rí sábà máa ń ní onírúurú àìmọ́, títí kan oxides. Kí a tó wọ inú ètò ìfọ́mọ́ra afẹ́fẹ́, a gbọ́dọ̀ lo àwọn ọ̀nà ìfọ́mọ́ra kẹ́míkà láti yọ àwọn oxides tí a fi ojú ilẹ̀ ṣe kúrò. Àwọn ọ̀nà ìfọ́mọ́ra tí a sábà máa ń lò ni:

  • Omi hydrochloric acid (ìwọ̀n 5-10%): Ó ń tú àwọn oxides bíi SeO₂ kúrò dáadáa
  • Ethanol tàbí acetone: A lo lati yọ awọn ohun ti o jẹ adayeba kuro
  • Omi ti a ti yọ kuro ninu ara: Fi omi ṣan pupọ lati yọ acid ti o ku kuro

Lẹ́yìn tí a bá ti fọ̀ ọ́ mọ́, a gbọ́dọ̀ gbẹ ẹ́ lábẹ́ afẹ́fẹ́ tí kò ní ìfàsẹ́yìn (fún àpẹẹrẹ, Ar tàbí N₂) láti dènà àtúnṣe ìfàsẹ́yìn.

2. Ìtọ́jú Àwọn Ohun Èlò Aláìní Ṣáájú Ìdínkù

Idinku itọju ti awọn ohun elo aise ṣaaju distillation afẹfẹ le dinku akoonu atẹgun ni pataki:

  • Idinku hydrogen: Ṣe afihan hydrogen mimọ giga (mimọ ≥99.999%) ni 200-300°C lati dinku SeO₂ si elemental selenium
  • Dídínkù ooru carbonate: Da ohun elo selenium aise po pẹlu lulú erogba ti o ni mimọ pupọ ki o si gbona si 400-500°C labẹ afẹfẹ tabi afẹfẹ ti ko ṣiṣẹ, ti o nfa iṣe C + SeO₂ → Se + CO₂
  • Idinku Sulfide: Awọn gaasi bii H₂S le dinku awọn oxide selenium ni awọn iwọn otutu ti o kere pupọ.

II. Apẹrẹ ati Imudarasi Iṣẹ ti Eto Distillation Vacuum

1. Yíyàn àti Ṣíṣeto Ètò Ẹ̀rọ Afẹ́fẹ́

Ayika afẹfẹ giga ṣe pataki fun idinku akoonu atẹgun:

  • Lo àpò ìfọ́mọ́lẹ̀ ìtànkálẹ̀ + àpapọ̀ ìfọ́mọ́lẹ̀ oníṣẹ́-ọnà, pẹ̀lú ìfọ́mọ́lẹ̀ ìkẹyìn tí ó dé ó kéré tán 10⁻⁴ Pa
  • Ó yẹ kí ètò náà ní ìdẹkùn tútù láti dènà ìtànkálẹ̀ èéfín epo láti ẹ̀yìn rẹ̀.
  • Gbogbo awọn asopọ yẹ ki o lo awọn edidi irin lati yago fun gaasi ti o jade lati awọn edidi roba
  • Eto naa yẹ ki o gba idinku ina to to (200-250°C, wakati 12-24)

2. Iṣakoso deede ti iwọn otutu distillation ati titẹ

Awọn akojọpọ paramita ilana ti o dara julọ:

  • Iwọn otutu distillation: A ṣakoso laarin iwọn 220-280°C (ni isalẹ aaye sise selenium ti 685°C)
  • Titẹ eto: A tọju laarin 1-10 Pa
  • Iwọn igbona: 5-10°C/iṣẹju lati yago fun ìgbóná ati ìfàsẹ́yìn oníwà ipá
  • Iwọn otutu agbegbe condensation: A tọju rẹ ni 50-80°C lati rii daju pe selenium di mimọ patapata

3. Ìmọ̀-ẹ̀rọ Ìmúdàgba Onípele-pupọ

Ìyọkúrò ìpele púpọ̀ lè dín ìwọ̀n atẹ́gùn kù díẹ̀díẹ̀:

  • Ipele akọkọ: Distillation lile lati yọ ọpọlọpọ awọn ẽri ti o le yipada kuro
  • Ipele keji: Iṣakoso iwọn otutu deede lati gba ipin akọkọ
  • Ipele kẹta: Igbóná díẹ̀, ìtújáde díẹ̀díẹ̀ láti gba ọjà mímọ́ tó ga
    Oríṣiríṣi iwọn otutu condensation le ṣee lo laarin awọn ipele fun condensation ida

III. Awọn Igbese Ilana Iranlọwọ

1. Ìmọ̀-ẹ̀rọ Ààbò Gáàsì Aláìsí

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó ń ṣiṣẹ́ lábẹ́ òfo, fífi gaasi aláìlágbára gíga tí ó yẹ hàn ń dín ìwọ̀n atẹ́gùn kù:

  • Lẹ́yìn tí o bá ti yọ ètò náà kúrò, fi argon tó mọ́ tónítóní (ìmọ́ tó ≥99.9995%) kún un sí 1000 Pa
  • Lo aabo sisan gaasi ti o lagbara, ni fifi iwọn kekere argon (10-20 sccm) sii nigbagbogbo.
  • Fi àwọn ohun ìwẹ̀nùmọ́ gaasi tó lágbára sí i ní àwọn ibi tí a lè rí gaasi láti mú atẹ́gùn àti ọrinrin tó kù kúrò

2. Àfikún àwọn ohun èlò ìfàmọ́ra atẹ́gùn

Fífi àwọn ohun tí a fi ń kó afẹ́fẹ́ sínú ohun èlò náà lè dín ìwọ̀n afẹ́fẹ́ inú rẹ̀ kù dáadáa:

  • Metal Magnésíọ̀mù: Ìfẹ́ tó lágbára fún atẹ́gùn, tó ń ṣe MgO
  • Lulú Aluminiomu: Le yọ atẹgun ati sulfur kuro ni akoko kanna
  • Àwọn irin ilẹ̀ tó ṣọ̀wọ́n: Gẹ́gẹ́ bí Y, La, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, pẹ̀lú àwọn ipa ìyọkúrò atẹ́gùn tó dára.
    Iye ohun tí a fi ń kó atẹ́gùn sínú ara rẹ̀ sábà máa ń jẹ́ 0.1-0.5 wt% ti ohun èlò tí a kò fi sínú ara rẹ̀; iye tí ó pọ̀ jù lè ní ipa lórí ìwẹ̀nùmọ́ selenium.

3. Ìmọ̀-ẹ̀rọ Ṣíṣe Àlẹ̀mọ́ Dídán

Ṣíṣe àlẹ̀mọ́ selenium tó yọ́ kí a tó yọ ọ́ kúrò nínú omi:

  • Lo awọn àlẹ̀mọ́ kuotisi tabi seramiki pẹlu awọn iwọn iho ti 1-5 μm
  • Ṣàkóso iwọn otutu àlòkù ní 220-250°C
  • Le yọ awọn patikulu oksidi lile kuro
  • Ó yẹ kí a ti yọ àwọn àlẹ̀mọ́ kúrò nínú èéfín gíga

IV. Lẹ́yìn Ìtọ́jú àti Ìfipamọ́

1. Gbigba ati mimu ọja

  • A gbọ́dọ̀ ṣe àgbékalẹ̀ ìkójọpọ̀ condenser gẹ́gẹ́ bí ètò tí a lè yọ kúrò fún rírọrùn láti gba àwọn ohun èlò padà ní àyíká aláìlera
  • Àwọn èròjà selenium tí a kó jọ gbọ́dọ̀ wà nínú àpótí ìbọ̀wọ́ argon.
  • A le ṣe ìfọ́ ojú ilẹ̀ tí ó bá pọndandan láti yọ àwọn fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ oxide tí ó ṣeéṣe kúrò

2. Iṣakoso Ipo Ibi ipamọ

  • Ayika ibi ipamọ yẹ ki o jẹ gbigbẹ (ojuami ìrí ≤-60°C)
  • Lo àpò ìdìpọ̀ onípele méjì tí a fi gáàsì aláìlágbára tí ó mọ́ tónítóní kún
  • Iwọn otutu ibi ipamọ ti a ṣeduro ni isalẹ 20°C
  • Yẹra fún ìfarahàn ìmọ́lẹ̀ láti dènà àwọn ìṣesí ìfọ́mọ́ra photocatalytic

V. Iṣakoso ati Idanwo Didara

1. Ìmọ̀-ẹ̀rọ Àbójútó Lórí Ayélujára

  • Fi awọn atupale gaasi residual (RGA) sori ẹrọ lati ṣe atẹle titẹ apakan atẹgun ni akoko gidi
  • Lo awọn sensọ atẹgun lati ṣakoso akoonu atẹgun ninu awọn gaasi aabo
  • Lo infrared spectroscopy láti mọ àwọn àmì ìfàmọ́ra tí ó wà nínú àwọn ìdè Se-O

2. Ìṣàyẹ̀wò Ọjà Tí A Ti Parí

  • Lo ọ̀nà ìfàmọ́ra infrared gaasi inert láti mọ iye atẹ́gùn tó wà nínú rẹ̀
  • Ìwádìí ìpele ion mass secondary (SIMS) láti ṣe àyẹ̀wò ìpínkiri atẹ́gùn
  • X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) láti ṣàwárí àwọn ipò kẹ́míkà ojú ilẹ̀

Nípasẹ̀ àwọn ìwọ̀n pípé tí a ṣàlàyé lókè yìí, a lè ṣàkóso ìwọ̀n atẹ́gùn tí ó wà lábẹ́ 1 ppm nígbà tí a bá ń fọ̀ selenium mọ́, èyí tí yóò sì mú kí ó bá àwọn ohun tí a nílò mu fún àwọn ohun èlò selenium tí ó mọ́ tónítóní. Nínú iṣẹ́ àgbékalẹ̀ gidi, a gbọ́dọ̀ ṣe àtúnṣe àwọn ìlànà iṣẹ́ ní ìbámu pẹ̀lú àwọn ipò ẹ̀rọ àti àwọn ohun tí a nílò fún ọjà, a sì gbọ́dọ̀ gbé ètò ìṣàkóso dídára tí ó dájú kalẹ̀.


Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹfà-04-2025