Usine de traitement et ligne de production de sable siliceux pour semi-conducteurs de communication optique
Présentation du système
L'usine de traitement de sable siliceux pour semi-conducteurs de communication optique est une solution complète conçue pour répondre à la demande de sable quartzeux de très haute pureté dans les secteurs de la communication optique et des semi-conducteurs. Grâce à des processus sophistiqués tels que le broyage de précision, la purification en plusieurs étapes, le traitement à haute température et le triage ultrafin, le système produit professionnellement du sable siliceux de très haute pureté avec une pureté allant jusqu'à 5N-6N (99,999%-99,9999%) et une teneur en impuretés clés inférieure à 1ppm, qui convient aux domaines de fabrication haut de gamme tels que les préformes de fibres optiques, les creusets en quartz pour semi-conducteurs et les supports de plaquettes.
Processus détaillé de l'ensemble de l'usine
Section de prétraitement de précision des matières premières
Le minerai de quartz de haute qualité est trié avec précision par un trieur de couleurs et un équipement de tri laser afin d'éliminer les grains contenant des impuretés. Ensuite, la matière première est traitée jusqu'à une taille de particule inférieure à 10 mm grâce au concassage en plusieurs étapes du concasseur à mâchoires et du concasseur à cônes, et des conditions idéales sont créées pour la dissociation et la purification ultérieures.
Section d'activation thermique et de dissociation profonde
Le matériau broyé est traité thermiquement dans un four de calcination à haute température à 1200°C, qui induit la génération de microfissures internes par trempe à l'eau afin d'optimiser le degré de dissociation minérale ; ce processus améliore considérablement l'efficacité de la réaction et l'homogénéité de la purification chimique ultérieure.
Section de décontamination profonde multimode
-
Séparation par électro-extraction à haute tension: un champ électrique à haute tension de 20 kV est utilisé pour séparer avec précision les minéraux symbiotiques sur la base de la différence de conductivité électrique.
-
Séparation et purification magnétique supraconductrice: adoption d'un séparateur magnétique supraconducteur de plus de 5 T pour éliminer en profondeur les impuretés paramagnétiques telles que le fer, le chrome, le nickel, etc.
-
Affinage par flottation: utilisation de collecteurs personnalisés en milieu acide pour séparer efficacement le feldspath, le mica et d'autres minéraux aluminosilicatés.
Système de purification chimique en profondeur
Les matériaux sont lessivés dans un réacteur fermé de haute pureté pendant 48 heures à 85°C avec un mélange d'acides pour dissoudre complètement les inclusions de surface et les impuretés des canaux du réseau. Un système de nettoyage entièrement automatique est utilisé pour compléter le rinçage à contre-courant en douze étapes afin de garantir que la quantité résiduelle d'ions radicaux acides est inférieure à 0,1 ppm.
Processus de purification par chloration à haute température
Du chlore gazeux de haute pureté passe sous une atmosphère spécifique à 1250°C pour que les métaux alcalins, les métaux de transition et d'autres impuretés tenaces génèrent des chlorures gazeux qui seront volatilisés et éliminés. Le taux d'élimination de l'uranium, du thorium et d'autres éléments radioactifs atteint plus de 99,9 % grâce à ce processus.
Classification ultrafine et traitement des produits finis
Le classificateur à flux d'air à plusieurs étages permet un contrôle précis de la taille des particules de 0,5 à 45μm, et est équipé d'un granulomètre laser en ligne pour contrôler la distribution de la taille des particules en temps réel ; les produits finis sont emballés sous vide dans un environnement propre de 1 000 niveaux pour garantir une contamination nulle pendant le processus de transport et de stockage.
Principaux avantages du système d'usine complète
Système de garantie de pureté ultime
L'intégration des trois technologies de base que sont le tri physique, la purification chimique en profondeur et la chloration à haute température permet de construire une chaîne de purification complète, garantissant que la pureté des produits atteint la norme 5N-6N de manière stable et que la teneur en impuretés métalliques clés est contrôlée dans une fourchette de 0,1 à 1 ppm.
Technologie de contrôle précis de la taille des particules
Adoptant un processus de classification en plusieurs étapes combinant la classification par flux d'air et la classification centrifuge, la concentration de la distribution de la taille des particules du produit D90/D10≤1,8, répond aux exigences extrêmes de la cohérence de la poudre dans le domaine des communications optiques et des semi-conducteurs.
Production propre dans l'ensemble du processus
Le processus de base est réalisé dans un environnement propre de classe 1 000, et l'équipement est composé de quartz de haute pureté, de PTFE et d'autres matériaux inertes, ce qui élimine complètement le risque de pollution secondaire dans le processus de production.
Traçabilité intelligente de la qualité
L'introduction du système d'exécution de la production MES, la mise en œuvre des matières premières, des paramètres de processus, des données de qualité tout au long de la traçabilité, l'établissement d'un dossier de qualité parfait pour garantir que chaque lot de produits peut être retracé jusqu'aux données de production d'origine.
Planification de l'ensemble de l'usine et configuration professionnelle
Planification d'une zone de production propre
La zone de prétraitement des matières premières adopte une norme de propreté de classe 10 000, la zone de purification chimique et de traitement des produits finis applique une spécification de propreté de classe 1 000, et chaque zone est contrôlée par une salle de douches d'air et une fenêtre de transfert des matériaux afin d'obtenir une classification de propreté.
Programme de configuration des équipements professionnels
-
Section de concassage : équipée d'un équipement de concassage à revêtement céramique pour éviter la pollution métallique.
-
Traitement à haute température : adoption d'un four électrique à barres de molybdène de silicium, précision de contrôle de la température de ±2°C.
-
Système de classification : équipé d'un classificateur à turbine de haute précision, efficacité de classification ≥85%.
-
Centre d'essai : équipé d'instruments analytiques de haute précision tels que ICP-MS et GD-MS.
Système de protection de l'environnement et de sécurité
Les gaz résiduels acides sont rejetés conformément aux normes après un traitement d'absorption en trois étapes, et les gaz résiduels de chloration sont traités de manière inoffensive par un système de traitement spécial ; un dispositif de traitement d'urgence est mis en place pour garantir la sécurité de l'utilisation des produits chimiques.
Grâce à la combinaison parfaite d'un processus de purification extrême et d'un système de production propre, cette solution fournit des produits de sable siliceux de très haute pureté avec une qualité stable et d'excellentes performances pour les industries de la communication optique et des semi-conducteurs, et contribue au développement de la communication 5G, des circuits intégrés et d'autres industries stratégiques émergentes.
