Proses pemurnian pasir silika dan peralatan utama untuk kaca substrat TFT-LCD: teknologi landasan untuk mewujudkan tampilan presisi tinggi

Abstrak: Dengan popularitas layar TFT-LCD resolusi tinggi dan ukuran besar, persyaratan kerataan, kemurnian dan stabilitas termal pembawa inti - kaca substrat - nyaris tidak ada tandingannya. Dalam makalah ini, kami menganalisis proses pemurnian khusus dan peralatan inti pasir kuarsa dengan kemurnian tinggi (indeks tipikal: SiO₂ ≥ 99,7%, Fe₂O₃ ≤ 0,008%) yang digunakan dalam pembuatan kaca substrat TFT-LCD, dan ElevateSilica, berdasarkan teknologi penghilangan besi mendalam yang ditargetkan dan sistem peralatan yang tidak menimbulkan polusi, memberikan solusi menyeluruh yang stabil dan sangat efisien kepada industri, dan membantu pelanggan untuk melakukan terobosan! ElevateSilica memberikan solusi keseluruhan yang stabil dan efisien untuk industri dengan teknologi penghilangan besi yang ditargetkan dan sistem peralatan bebas polusi, membantu pelanggan menerobos hambatan teknologi bahan baku kaca dasar.

Persyaratan yang ketat: Mengapa pasir silika untuk kaca substrat TFT-LCD begitu istimewa?

Kaca substrat TFT-LCD adalah pembawa susunan transistor film tipis, dan kualitasnya secara langsung menentukan kejernihan, kecerahan, dan keseragaman tampilan layar. Pasir kuarsa, yang merupakan komponen utama (sekitar 60-70%), harus memenuhi persyaratan ekstrem berikut ini:

1. Kemurnian yang sangat tinggi (SiO₂ ≥ 99,7%): Sejumlah kecil pengotor dapat mengubah koefisien muai panas dan viskositas kaca, menciptakan riak, gelembung, atau kristal yang mengendap selama pemrosesan suhu tinggi, yang menyebabkan penurunan hasil panel.

2. Kandungan besi yang sangat rendah (Fe₂O₃ ≤ 0,008%): Ion besi akan secara signifikan menyerap cahaya tampak, mengakibatkan kaca menguning dan menghijau, yang secara serius memengaruhi penetrasi cahaya latar dan reproduksi warna, sehingga menghasilkan tampilan yang kusam dan tidak berwarna.

3. Distribusi ukuran partikel yang ketat: ukuran partikel harus seragam dan stabil, terlalu kasar atau terlalu halus akan mempengaruhi peleburan senyawa yang seragam dan homogenisasi cairan kaca, yang pada gilirannya mempengaruhi kerataan mikroskopis kaca substrat.

4. Stabilitas kimiawi yang sangat baik: Bahan bakunya sendiri harus stabil untuk menghindari pelarutan atau reaksi kelembaban selama penyimpanan dan pengangkutan.

Proses pemurnian inti: dari bahan mentah hingga pasir silika dengan kemurnian tinggi

Untuk memenuhi persyaratan di atas, proses gabungan berdasarkan pra-perawatan fisik dan pemurnian kimiawi yang mendalam adalah rute yang paling efisien dan dapat diandalkan, dan alur proses ElevateSilica adalah sebagai berikut:

Tahap 1: Pra-perawatan fisik yang disempurnakan (pra-pengayaan dan dekontaminasi)

• Tujuan: Menghancurkan hingga ukuran disosiasi dan menghilangkan lebih dari 80% pengotor bebas dan magnetik.

• Alur Proses:

  1. Penghancuran dan penggilingan multi-tahap: Kombinasi "Rahang + Kerucut + Pabrik Rol Tekanan Tinggi" digunakan untuk mencapai penghancuran progresif yang hemat energi. Lapisan keramik dan bola zirkonium alumina tinggi digunakan sebagai media gerinda utama untuk menghilangkan masuknya besi mekanis dari sumbernya.

  2. Menggosok dan mengurangi ukuran: Lapisan tipis mineral besi dan tanah liat pada permukaan partikel kuarsa digosok dengan kuat di scrubber, dan lumpur halus -20 μm dihilangkan dengan hidrosiklon, yang secara efektif mengurangi aluminium dan sebagian besi.

  3. Pemisahan magnetik gradien tinggi: proses penghilangan besi fisik inti. Mengadopsi pemisah magnetik gradien tinggi dengan kekuatan medan latar belakang hingga 1,2T atau lebih, secara efisien dapat menangkap dan menghilangkan mineral yang mengandung besi magnetik lemah seperti hematit, limonit, mika hitam, dll., Dan pada awalnya mengurangi Fe₂O₃ hingga di bawah 0,015%.

Tahap 2: Pemurnian kimiawi dalam (mengatasi "besi yang membandel")

• Tujuan: Menghilangkan "besi yang membandel" yang tertanam dalam bentuk inklusi mikro atau teradsorpsi dengan kuat di permukaan kuarsa, sehingga Fe₂O₃ terus berkurang hingga kurang dari 0,008%.

• Proses inti: Pelindian asam yang ringan dan efisien

  • Teknologi inti: Pelindian dengan campuran asam yang diformulasikan secara khusus (biasanya sistem asam klorida-oksalat) pada suhu, konsentrasi, dan waktu reaksi tertentu dengan agitasi.

  • Keunggulan ElevateSilika:

    • Optimalisasi formulasi: Asam organik seperti asam oksalat memiliki kapasitas pengompleks yang kuat untuk besi, yang secara efektif menghancurkan struktur mineral yang mengandung besi dan melarutkannya, dengan korosifitas yang rendah pada badan kuarsa dan hasil yang tinggi.

    • Peningkatan proses: bantuan ultrasonik dapat digunakan untuk menghasilkan "efek kavitasi", mempercepat penetrasi asam ke dalam retakan mikro dan inklusi, sangat meningkatkan efisiensi penghilangan besi.

    • Kontrol otomatis: Seluruh proses dilakukan dalam reaktor tahan korosi, dengan parameter yang dikontrol secara tepat oleh sistem PLC untuk memastikan stabilitas batch.

Tahap 3: Pemurnian dan pasca perawatan (mengunci kemurnian)

• Tujuan: Menghilangkan asam dan produk terlarut secara menyeluruh untuk mendapatkan produk jadi yang bersih dan kering.

• Alur Proses:

  1. Pencucian berlawanan arah dengan air dengan kemurnian tinggi: Gunakan air murni dengan konduktivitas yang sangat rendah untuk melakukan pencucian berlawanan arah secara multi-tahap hingga limbahnya netral dan konduktivitasnya memenuhi standar untuk memastikan tidak ada sisa akar asam dan ion logam.

  2. Pengurasan Presisi: Centrifuge berkecepatan tinggi atau mesin penyaring digunakan untuk pengurasan dengan efisiensi tinggi untuk membentuk saringan dengan kadar air yang rendah.

  3. Pengeringan dan pengemasan non-polusi: Pengeringan dengan udara panas bersih dalam peralatan pengeringan khusus dan pengemasan tahan lembab di lingkungan tertutup untuk mencegah polusi sekunder.

Ketiga, sistem peralatan utama: jaminan pendaratan proses

Realisasi proses bergantung pada peralatan yang andal. Berikut ini adalah peralatan inti yang dikembangkan oleh ElevateSilica untuk jalur pemurnian pasir silika TFT-LCD:

1. Sistem penghancuran dan penggilingan yang tidak berpolusi:

   • Peralatan: Penghancur kerucut liner keramik, pabrik pengaduk media zirkonia.

   • Nilai: Secara fundamental memecahkan masalah industri "memperkenalkan polusi besi dalam proses".

2. Penghapusan besi dalam dan sistem pemisahan magnetik:

   • Peralatan: Pemisah magnetik gradien tinggi cincin vertikal.

   • Nilai: Kekuatan medan tinggi dan media magnetik gradien tinggi memastikan tingkat penangkapan yang sangat tinggi dari mineral besi magnetik lemah, yang merupakan jaminan efisiensi penghilangan besi secara fisik.

3. Sistem pengawetan dan pemurnian otomatis:

   • Peralatan: Reaktor komposit PPH/PVDF dengan fungsi pemanasan dan pengadukan, sistem takaran otomatis.

   • Nilai: Mencapai ketepatan, keamanan, dan perlindungan lingkungan dari proses pengawetan, serta memastikan efek dan stabilitas pemurnian bahan kimia.

4. Sistem pencucian air dengan kemurnian tinggi dan sistem pengolahan air limbah:

   • Peralatan: tangki pencucian arus berlawanan multi-tahap, perawatan membran dan sistem netralisasi.

   • Nilai: Memastikan kemurnian akhir produk, dan pada saat yang sama mencapai pembuangan atau daur ulang air limbah, sesuai dengan persyaratan lingkungan.

Mengapa memilih solusi ElevateSilica?

• Desain proses yang tepat: Kami sangat memahami persyaratan khusus kaca substrat TFT-LCD untuk bahan baku, dan solusi proses kami secara langsung ditujukan pada inti dari "besi rendah, kemurnian tinggi dan homogenitas".

• Kesesuaian sempurna antara peralatan dan proses: Peralatan inti yang kami kembangkan sendiri dirancang khusus untuk pemrosesan material dengan kemurnian tinggi, yang memastikan bahwa konsep proses dapat diubah menjadi produktivitas nyata tanpa kerusakan.

• Kualitas Produk yang Stabil: Sistem kontrol otomatis dan manajemen kualitas yang ketat memastikan bahwa setiap batch pasir silika dapat secara konsisten memenuhi standar ketat Fe₂O₃ ≤ 0,008%.

• Integrasi dan Layanan Lini: Kami menyediakan layanan siklus hidup penuh mulai dari pengujian bahan baku, desain paket proses hingga pengiriman lini, komisioning, dan pelatihan teknis, sehingga pelanggan kami tidak perlu khawatir.

Dalam persaingan yang semakin ketat dalam industri layar global, sangat penting untuk menguasai teknologi bahan baku inti hulu, dan kemampuan pemurnian pasir silika untuk kaca substrat TFT-LCD merupakan tolok ukur penting untuk mengukur daya saing suatu perusahaan atau bahkan suatu negara di bidang ini, ElevateSilica bersedia bekerja sama dengan Anda dengan proses pemurnian yang matang dan peralatan utama yang dapat diandalkan, serta bekerja sama untuk memperkuat fondasi industri layar China. ElevateSilica akan bekerja sama dengan Anda untuk memperkuat fondasi industri layar China dan berkontribusi pada penciptaan dunia visual yang lebih jelas dan cemerlang.

Jangan ragu untuk menghubungi kami untuk solusi teknis dan daftar peralatan untuk pemurnian pasir silika untuk kaca substrat TFT-LCD untuk bahan baku Anda.