ਕੈਡਮੀਅਮ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਕਦਮ ਅਤੇ ਮਾਪਦੰਡ

I. ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੀ ਪ੍ਰੀਟਰੀਟਮੈਂਟ ਅਤੇ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ

1. ‌ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਕੈਡਮੀਅਮ ਫੀਡਸਟਾਕ ਦੀ ਤਿਆਰੀ‌

• ‌ਤੇਜ਼ਾਬ ਧੋਣਾ‌: ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਧਾਤੂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਉਦਯੋਗਿਕ-ਗ੍ਰੇਡ ਕੈਡਮੀਅਮ ਇੰਗਟਸ ਨੂੰ 5%-10% ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ ਘੋਲ ਵਿੱਚ 40-60°C 'ਤੇ 1-2 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਡੁਬੋ ਦਿਓ। ਨਿਰਪੱਖ pH ਅਤੇ ਵੈਕਿਊਮ ਸੁੱਕਣ ਤੱਕ ਡੀਓਨਾਈਜ਼ਡ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਕੁਰਲੀ ਕਰੋ।
• ‌ਹਾਈਡ੍ਰੋਮੈਟਾਲਰਜੀਕਲ ਲੀਚਿੰਗ‌: ਕੈਡਮੀਅਮ ਵਾਲੇ ਕੂੜੇ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤਾਂਬਾ-ਕੈਡਮੀਅਮ ਸਲੈਗ) ਨੂੰ ਸਲਫਿਊਰਿਕ ਐਸਿਡ (15-20% ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ) ਨਾਲ 80-90°C 'ਤੇ 4-6 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਇਲਾਜ ਕਰੋ, ≥95% ਕੈਡਮੀਅਮ ਲੀਚਿੰਗ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰੋ। ਸਪੰਜ ਕੈਡਮੀਅਮ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਿਸਥਾਪਨ ਲਈ ਫਿਲਟਰ ਕਰੋ ਅਤੇ ਜ਼ਿੰਕ ਪਾਊਡਰ (1.2-1.5 ਗੁਣਾ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਅਨੁਪਾਤ) ਪਾਓ।

1. ‌ਪਿਘਲਾਉਣਾ ਅਤੇ ਕਾਸਟ ਕਰਨਾ‌

• ਸਪੰਜ ਕੈਡਮੀਅਮ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਕਰੂਸੀਬਲਾਂ ਵਿੱਚ ਲੋਡ ਕਰੋ, 320-350°C 'ਤੇ ਆਰਗਨ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਪਿਘਲਾਓ, ਅਤੇ ਹੌਲੀ ਠੰਢਾ ਹੋਣ ਲਈ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਮੋਲਡਾਂ ਵਿੱਚ ਡੋਲ੍ਹ ਦਿਓ। ≥8.65 g/cm³ ਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਇੰਗਟ ਬਣਾਓ।

II. ਜ਼ੋਨ ਰਿਫਾਇਨਿੰਗ

1. ‌ਉਪਕਰਣ ਅਤੇ ਪੈਰਾਮੀਟਰ‌

• 5-8 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦੀ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਜ਼ੋਨ ਚੌੜਾਈ, 3-5 ਮਿਲੀਮੀਟਰ/ਘੰਟਾ ਦੀ ਟ੍ਰੈਵਰਸ ਸਪੀਡ, ਅਤੇ 8-12 ਰਿਫਾਇਨਿੰਗ ਪਾਸਾਂ ਵਾਲੀਆਂ ਖਿਤਿਜੀ ਫਲੋਟਿੰਗ ਜ਼ੋਨ ਪਿਘਲਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਭੱਠੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ। ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ: 50-80°C/ਸੈ.ਮੀ.; ਵੈਕਿਊਮ ≤10⁻³ Pa‌
• ‌ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਕਰਨਾ‌: ਦੁਹਰਾਇਆ ਗਿਆ ਜ਼ੋਨ ਇੰਗਟ ਟੇਲ 'ਤੇ ਗਾੜ੍ਹਾ ਲੀਡ, ਜ਼ਿੰਕ, ਅਤੇ ਹੋਰ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਪਾਸ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਅੰਤਮ 15-20% ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਭਾਗ ਨੂੰ ਹਟਾਓ, ਵਿਚਕਾਰਲੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ≥99.999% ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰੋ।

1. ‌ਕੁੰਜੀ ਨਿਯੰਤਰਣ‌

• ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਜ਼ੋਨ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ: 400-450°C (ਕੈਡਮੀਅਮ ਦੇ ਪਿਘਲਣ ਬਿੰਦੂ 321°C ਤੋਂ ਥੋੜ੍ਹਾ ਉੱਪਰ);
• ਕੂਲਿੰਗ ਦਰ: ਜਾਲੀ ਦੇ ਨੁਕਸ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਨ ਲਈ 0.5-1.5°C/ਮਿੰਟ;
• ਆਰਗਨ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ: ਆਕਸੀਕਰਨ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ 10-15 ਲੀਟਰ/ਮਿੰਟ

III. ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਰਿਫਾਇਨਿੰਗ

1. ‌ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਫਾਰਮੂਲੇਸ਼ਨ‌

• ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਰਚਨਾ: ਕੈਡਮੀਅਮ ਸਲਫੇਟ (CdSO₄, 80-120 g/L) ਅਤੇ ਸਲਫਿਊਰਿਕ ਐਸਿਡ (pH 2-3), ਕੈਥੋਡ ਡਿਪਾਜ਼ਿਟ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ 0.01-0.05 g/L ਜੈਲੇਟਿਨ ਦੇ ਨਾਲ।

1. ‌ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਪੈਰਾਮੀਟਰ‌

• ਐਨੋਡ: ਕੱਚਾ ਕੈਡਮੀਅਮ ਪਲੇਟ; ਕੈਥੋਡ: ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ ਪਲੇਟ;
• ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ: 80-120 A/m²; ਸੈੱਲ ਵੋਲਟੇਜ: 2.0-2.5 V;
• ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਤਾਪਮਾਨ: 30-40°C; ਮਿਆਦ: 48-72 ਘੰਟੇ; ਕੈਥੋਡ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ≥99.99%‌

IV. ਵੈਕਿਊਮ ਰਿਡਕਸ਼ਨ ਡਿਸਟਿਲੇਸ਼ਨ

1. ‌ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਘਟਾਉਣਾ ਅਤੇ ਵੱਖ ਕਰਨਾ‌

• ਕੈਡਮੀਅਮ ਇੰਗਟਸ ਨੂੰ ਵੈਕਿਊਮ ਫਰਨੇਸ (ਦਬਾਅ ≤10⁻² Pa) ਵਿੱਚ ਰੱਖੋ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਰਿਡਕਟੈਂਟ ਵਜੋਂ ਪਾਓ, ਅਤੇ ਕੈਡਮੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਗੈਸੀ ਕੈਡਮੀਅਮ ਵਿੱਚ ਘਟਾਉਣ ਲਈ 800-1000°C ਤੱਕ ਗਰਮ ਕਰੋ। ਕੰਡੈਂਸਰ ਤਾਪਮਾਨ: 200-250°C; ਅੰਤਿਮ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ≥99.9995%

1. ‌ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ‌

• ਬਾਕੀ ਬਚਿਆ ਸੀਸਾ, ਤਾਂਬਾ, ਅਤੇ ਹੋਰ ਧਾਤੂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ≤0.1 ਪੀਪੀਐਮ;
• ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ≤5 ਪੀਪੀਐਮ‌

ਵੀ. ਜ਼ੋਚਰਾਲਸਕੀ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗ੍ਰੋਥ

1. ‌ਪਿਘਲਣ ਨਿਯੰਤਰਣ ਅਤੇ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਤਿਆਰੀ‌

• ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਕੈਡਮੀਅਮ ਇੰਗਟਸ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਕਰੂਸੀਬਲਾਂ ਵਿੱਚ ਲੋਡ ਕਰੋ, 340-360°C 'ਤੇ ਆਰਗਨ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਪਿਘਲਾਓ। ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਣਾਅ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਨ ਲਈ 800°C 'ਤੇ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਐਨੀਲ ਕੀਤੇ <100>-ਓਰੀਐਂਟਿਡ ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਕੈਡਮੀਅਮ ਬੀਜ (ਵਿਆਸ 5-8 ਮਿਲੀਮੀਟਰ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ।

1. ‌ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪੁਲਿੰਗ ਪੈਰਾਮੀਟਰ‌

• ਖਿੱਚਣ ਦੀ ਗਤੀ: 1.0-1.5 ਮਿਲੀਮੀਟਰ/ਮਿੰਟ (ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪੜਾਅ), 0.3-0.5 ਮਿਲੀਮੀਟਰ/ਮਿੰਟ (ਸਥਿਰ-ਅਵਸਥਾ ਵਾਧਾ);
• ਕਰੂਸੀਬਲ ਰੋਟੇਸ਼ਨ: 5-10 ਆਰਪੀਐਮ (ਕਾਊਂਟਰ-ਰੋਟੇਸ਼ਨ);
• ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ: 2-5°C/ਮਿਲੀਮੀਟਰ; ਠੋਸ-ਤਰਲ ਇੰਟਰਫੇਸ ਤਾਪਮਾਨ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ≤±0.5°C‌

1. ‌ਨੁਕਸ ਦਬਾਉਣ ਦੀਆਂ ਤਕਨੀਕਾਂ‌

• ‌ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਸਹਾਇਤਾ‌: ਪਿਘਲਣ ਵਾਲੀ ਗੜਬੜ ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀਆਂ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ 0.2-0.5 T ਧੁਰੀ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਲਾਗੂ ਕਰੋ;
• ‌ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੂਲਿੰਗ‌: 10-20°C/h ਦੀ ਵਾਧੇ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਦੀ ਠੰਢਕ ਦਰ ਥਰਮਲ ਤਣਾਅ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਵਿਸਥਾਪਨ ਨੁਕਸਾਂ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਦੀ ਹੈ।

VI. ਪੋਸਟ-ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਅਤੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ

1. ‌ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਮਸ਼ੀਨਿੰਗ‌

• ‌ਕੱਟਣਾ‌: 20-30 ਮੀਟਰ/ਸਕਿੰਟ ਤਾਰ ਦੀ ਗਤੀ 'ਤੇ 0.5-1.0 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵੇਫਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕੱਟਣ ਲਈ ਹੀਰੇ ਦੇ ਤਾਰ ਵਾਲੇ ਆਰੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ;
• ‌ਪਾਲਿਸ਼ ਕਰਨਾ‌: ਨਾਈਟ੍ਰਿਕ ਐਸਿਡ-ਈਥੇਨੌਲ ਮਿਸ਼ਰਣ (1:5 ਵੋਲ. ਅਨੁਪਾਤ) ਦੇ ਨਾਲ ਕੈਮੀਕਲ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪਾਲਿਸ਼ਿੰਗ (CMP), ਸਤ੍ਹਾ ਦੀ ਖੁਰਦਰੀ Ra ≤0.5 nm ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ।

1. ‌ਗੁਣਵੱਤਾ ਮਿਆਰ‌

• ‌ਸ਼ੁੱਧਤਾ‌: GDMS (ਗਲੋ ਡਿਸਚਾਰਜ ਮਾਸ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਮੈਟਰੀ) Fe, Cu, Pb ≤0.1 ppm ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ;
• ‌ਰੋਧਕਤਾ‌: ≤5×10⁻⁸ Ω·m (ਸ਼ੁੱਧਤਾ ≥99.9999%);
• ‌ਕ੍ਰਿਸਟਲੋਗ੍ਰਾਫਿਕ ਸਥਿਤੀ‌: ਭਟਕਣਾ <0.5°; ਉਜਾੜਾ ਘਣਤਾ ≤10³/cm²

VII. ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਨੁਕੂਲਨ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼

1. ‌ਨਿਸ਼ਾਨਾਬੱਧ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਹਟਾਉਣਾ‌

• 6N-ਗ੍ਰੇਡ ਸ਼ੁੱਧਤਾ (99.9999%) ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਮਲਟੀ-ਸਟੇਜ ਜ਼ੋਨ ਰਿਫਾਈਨਿੰਗ ਦੇ ਨਾਲ, Cu, Fe, ਆਦਿ ਦੇ ਚੋਣਵੇਂ ਸੋਸ਼ਣ ਲਈ ਆਇਨ-ਐਕਸਚੇਂਜ ਰੈਜ਼ਿਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ।

1. ‌ਆਟੋਮੇਸ਼ਨ ਅੱਪਗ੍ਰੇਡ‌

• ਏਆਈ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਖਿੱਚਣ ਦੀ ਗਤੀ, ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ, ਆਦਿ ਨੂੰ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਪਜ ਨੂੰ 85% ਤੋਂ 93% ਤੱਕ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ;
• ਕਰੂਸੀਬਲ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ 36 ਇੰਚ ਤੱਕ ਵਧਾਓ, 2800 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਦੇ ਸਿੰਗਲ-ਬੈਚ ਫੀਡਸਟਾਕ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਓ, ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ ਨੂੰ 80 kWh/kg ਤੱਕ ਘਟਾਓ।

1. ‌ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਸਰੋਤ ਰਿਕਵਰੀ‌

• ਆਇਨ ਐਕਸਚੇਂਜ (Cd ਰਿਕਵਰੀ ≥99.5%) ਰਾਹੀਂ ਐਸਿਡ ਵਾਸ਼ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਪੈਦਾ ਕਰੋ;
• ਐਗਜ਼ਾਸਟ ਗੈਸਾਂ ਦਾ ਇਲਾਜ ਐਕਟੀਵੇਟਿਡ ਕਾਰਬਨ ਸੋਸ਼ਣ + ਅਲਕਲੀਨ ਸਕ੍ਰਬਿੰਗ (ਸੀਡੀ ਵਾਸ਼ਪ ਰਿਕਵਰੀ ≥98%) ਨਾਲ ਕਰੋ।

ਸੰਖੇਪ

ਕੈਡਮੀਅਮ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧਾ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹਾਈਡ੍ਰੋਮੈਟਾਲੁਰਜੀ, ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਭੌਤਿਕ ਰਿਫਾਇਨਿੰਗ, ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਨੂੰ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਐਸਿਡ ਲੀਚਿੰਗ, ਜ਼ੋਨ ਰਿਫਾਇਨਿੰਗ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ, ਵੈਕਿਊਮ ਡਿਸਟਿਲੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਜ਼ੋਕ੍ਰਾਲਸਕੀ ਵਿਕਾਸ ਦੁਆਰਾ - ਆਟੋਮੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ-ਅਨੁਕੂਲ ਅਭਿਆਸਾਂ ਦੇ ਨਾਲ - ਇਹ 6N-ਗ੍ਰੇਡ ਅਤਿ-ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਕੈਡਮੀਅਮ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਸਥਿਰ ਉਤਪਾਦਨ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਡਿਟੈਕਟਰਾਂ, ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਸਮੱਗਰੀਆਂ, ਅਤੇ ਉੱਨਤ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀਆਂ ਮੰਗਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਭਵਿੱਖ ਦੀਆਂ ਤਰੱਕੀਆਂ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ, ਨਿਸ਼ਾਨਾਬੱਧ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵੱਖ ਕਰਨ, ਅਤੇ ਘੱਟ-ਕਾਰਬਨ ਉਤਪਾਦਨ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਹੋਣਗੀਆਂ।