Comunicazione ottica Impianto di lavorazione e linea di produzione di sabbia silicea a semiconduttore
Panoramica del sistema
L'impianto di lavorazione della sabbia di silice per semiconduttori per comunicazioni ottiche è una soluzione completa progettata per soddisfare la domanda di sabbia di quarzo ad altissima purezza dell'industria delle comunicazioni ottiche e dei semiconduttori. Grazie a processi sofisticati come la frantumazione di precisione, la purificazione a più stadi, il trattamento ad alta temperatura e la classificazione ultrafine, il sistema produce in modo professionale sabbia di silice ad altissima purezza con una purezza fino a 5N-6N (99,999%-99,9999%) e un contenuto di impurità chiave inferiore a 1ppm, adatta a settori produttivi di alto livello come le preforme per fibre ottiche, i crogioli di quarzo per semiconduttori e i supporti per wafer.
Flusso di processo dettagliato dell'intero impianto
Sezione di pretrattamento di precisione della materia prima
Il minerale di quarzo di alta qualità viene selezionato con precisione mediante sorter a colori e apparecchiature di selezione laser per eliminare i grani contenenti impurità; successivamente, la materia prima viene lavorata fino a raggiungere una dimensione delle particelle inferiore a 10 mm attraverso la frantumazione multistadio del frantoio a mascelle e del frantoio a cono, creando le condizioni ideali per la successiva dissociazione e purificazione.
Sezione di attivazione termica e dissociazione profonda
Il materiale frantumato viene trattato termicamente in un calcinatore ad alta temperatura a 1200°C, che induce la generazione di microfessure interne attraverso lo spegnimento con acqua per ottimizzare il grado di dissociazione dei minerali; questo processo migliora significativamente l'efficienza della reazione e l'omogeneità della successiva purificazione chimica.
Sezione di decontaminazione profonda multimodale
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Separazione ad alta tensione per elettrofiltrazione: il campo elettrico ad alta tensione da 20kV viene utilizzato per separare con precisione i minerali simbiotici in base alla differenza di conducibilità elettrica.
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Separazione e purificazione magnetica superconduttiva: adozione di un separatore magnetico superconduttivo di oltre 5T per rimuovere in profondità le impurità paramagnetiche come ferro, cromo, nichel, ecc.
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Raffinazione per flottazione: utilizzo di collettori personalizzati in mezzi acidi per separare efficacemente feldspato, mica e altri minerali alluminosilicati.
Sistema di purificazione chimica in profondità
I materiali vengono lisciviati in un reattore chiuso ad alta purezza per 48 ore a 85°C con un acido misto per dissolvere completamente le inclusioni superficiali e le impurità dei canali reticolari; un sistema di pulizia completamente automatico viene utilizzato per completare il risciacquo in controcorrente a dodici fasi per garantire che la quantità residua di ioni radicali acidi sia inferiore a 0,1 ppm.
Processo di purificazione con clorazione ad alta temperatura
Il cloro gassoso di elevata purezza viene fatto passare sotto un'atmosfera specifica a 1250°C per far sì che i metalli alcalini, i metalli di transizione e altre impurità ostinate generino cloruri gassosi da volatilizzare e rimuovere; il tasso di rimozione di questo processo per uranio, torio e altri elementi radioattivi può raggiungere oltre il 99,9%.
Classificazione ultra-fine e lavorazione del prodotto finito
Il classificatore a flusso d'aria multistadio raggiunge un controllo preciso delle dimensioni delle particelle da 0,5-45μm ed è dotato di un misuratore di particelle laser in linea per monitorare la distribuzione delle dimensioni delle particelle in tempo reale; i prodotti finiti sono confezionati sottovuoto in un ambiente pulito di 1.000 livelli per garantire l'assenza di inquinamento durante il trasporto e lo stoccaggio.
I principali vantaggi del sistema dell'intero impianto
Sistema di garanzia della massima purezza
Integrando le tre tecnologie principali di selezione fisica, purificazione chimica profonda e clorazione ad alta temperatura per costruire una catena di purificazione completa, si garantisce che la purezza del prodotto raggiunga stabilmente lo standard 5N-6N e che il contenuto di impurità metalliche chiave sia controllato entro un intervallo di 0,1-1ppm.
Tecnologia di controllo preciso delle dimensioni delle particelle
Adottando un processo di classificazione a più stadi che combina classificazione a flusso d'aria e classificazione centrifuga, la concentrazione della distribuzione granulometrica del prodotto D90/D10≤1,8, soddisfa i requisiti estremi di consistenza della polvere nel campo delle comunicazioni ottiche e dei semiconduttori.
Produzione pulita nell'intero processo
Il processo principale è completato in un ambiente pulito di classe 1.000 e le attrezzature sono realizzate in quarzo di elevata purezza, PTFE e altri materiali inerti, che eliminano completamente il rischio di inquinamento secondario nel processo di produzione.
Tracciabilità intelligente della qualità
L'introduzione del sistema di esecuzione della produzione MES, l'implementazione di materie prime, parametri di processo, dati di qualità in tutta la tracciabilità, la creazione di un file di qualità perfetto per garantire che ogni lotto di prodotti possa essere ricondotto ai dati di produzione originali.
Pianificazione dell'intera fabbrica e configurazione professionale
Pianificazione dell'area di produzione pulita
L'area di pretrattamento delle materie prime adotta lo standard di pulizia di classe 10.000, l'area di purificazione chimica e di lavorazione dei prodotti finiti esegue le specifiche di pulizia di classe 1.000, e ogni area è controllata da una stanza per la doccia d'aria e da una finestra di trasferimento dei materiali per ottenere una classificazione della pulizia.
Programma di configurazione delle attrezzature professionali
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Sezione di frantumazione: dotata di apparecchiature di frantumazione con rivestimento in ceramica per evitare l'inquinamento da metalli.
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Trattamento ad alta temperatura: adozione di un forno elettrico a barre di silicio molibdeno, con precisione di controllo della temperatura di ±2°C.
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Sistema di classificazione: dotato di classificatore a turbina ad alta precisione, efficienza di classificazione ≥85%.
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Centro di analisi: dotato di strumenti analitici di alta precisione come ICP-MS e GD-MS.
Sistema di protezione ambientale e di sicurezza
I gas di scarico acidi vengono scaricati a norma dopo un trattamento di assorbimento a tre stadi e i gas di coda della clorazione vengono trattati in modo innocuo attraverso uno speciale sistema di trattamento; è stato predisposto un dispositivo di trattamento di emergenza per garantire in modo completo la sicurezza dell'uso dei prodotti chimici.
Grazie alla perfetta combinazione di un processo di purificazione estremo e di un sistema di produzione pulito, questa soluzione fornisce prodotti di sabbia silicea ad altissima purezza con qualità stabile e prestazioni eccellenti per le industrie delle comunicazioni ottiche e dei semiconduttori e favorisce lo sviluppo delle comunicazioni 5G, dei circuiti integrati e di altre industrie emergenti strategiche.
