Завод по переработке кварцевого песка и производственная линия для полупроводниковых приборов оптической связи
Обзор системы
Завод по переработке кварцевого песка для оптических коммуникаций и полупроводников - это комплексное решение, разработанное для удовлетворения спроса на кварцевый песок сверхвысокой чистоты в оптических коммуникациях и полупроводниковой промышленности. Благодаря сложным процессам, таким как прецизионное дробление, многоступенчатая очистка, высокотемпературная обработка и сверхтонкая сортировка, система профессионально производит кварцевый песок сверхвысокой чистоты с чистотой до 5N-6N (99,999%-99,9999%) и содержанием основных примесей менее 1ppm, который подходит для высокотехнологичных областей производства, таких как преформы оптического волокна, полупроводниковые кварцевые тигли и носители пластин.
Подробный технологический процесс всего завода
Секция прецизионной предварительной обработки сырья
Высокосортная кварцевая руда проходит точную сортировку с помощью цветного сортировщика и лазерного сортировочного оборудования для удаления зерен, содержащих примеси; затем сырье обрабатывается до размера частиц менее 10 мм с помощью многоступенчатого дробления щековой и конусной дробилок, и создаются идеальные условия для последующей диссоциации и очистки.
Секция термической активации и глубокой диссоциации
Измельченный материал подвергается термической обработке в высокотемпературном кальцинаторе с температурой 1200°C, что вызывает образование внутренних микротрещин за счет закаливания водой для оптимизации степени диссоциации минералов; этот процесс значительно повышает эффективность реакции и однородность последующей химической очистки.
Многорежимная секция глубокого обеззараживания
-
Высоковольтная сепарация электроосаждением: высоковольтное электрическое поле напряжением 20 кВ используется для точного разделения симбиотических минералов на основе разницы в электропроводности.
-
Сверхпроводящая магнитная сепарация и очистка: использование сверхпроводящего магнитного сепаратора мощностью более 5T для глубокого удаления парамагнитных примесей, таких как железо, хром, никель и т.д.
-
Флотационное рафинирование: использование специализированных коллекторов в кислой среде для эффективного отделения полевого шпата, слюды и других алюмосиликатных минералов.
Система химической глубокой очистки
Материалы выщелачиваются в закрытом реакторе высокой чистоты в течение 48 часов при температуре 85°C со смешанной кислотой для полного растворения поверхностных включений и примесей решетчатого канала; полностью автоматическая система очистки завершает двенадцатиступенчатую противоточную промывку для обеспечения остаточного количества ионов кислотных радикалов менее 0,1ppm.
Высокотемпературный процесс очистки хлорированием
Высокочистый хлорный газ пропускается под определенной атмосферой при температуре 1250°C, в результате чего щелочные металлы, переходные металлы и другие стойкие примеси образуют газообразные хлориды, которые улетучиваются и удаляются, а степень удаления урана, тория и других радиоактивных элементов в этом процессе может достигать более 99,9%.
Сверхтонкая сортировка и обработка готовой продукции
Многоступенчатый классификатор воздушного потока обеспечивает точный контроль размера частиц от 0,5 до 45 мкм и оснащен он-лайн лазерным рассеивателем частиц для мониторинга распределения частиц по размерам в режиме реального времени; готовая продукция упаковывается под вакуумом в чистой среде на уровне 1 000 уровней для обеспечения нулевого загрязнения в процессе транспортировки и хранения.
Основные преимущества всей системы завода
Система гарантии максимальной чистоты
Интеграция трех основных технологий - физической сортировки, химической глубокой очистки и высокотемпературного хлорирования - позволяет выстроить полную цепочку очистки, обеспечивая стабильную чистоту продукции до стандарта 5N-6N, а содержание основных металлических примесей контролируется в диапазоне 0,1-1ppm.
Технология точного контроля размера частиц
Благодаря многоступенчатому процессу классификации, сочетающему классификацию воздушным потоком и центробежную классификацию, концентрация гранулометрического состава продукта D90/D10≤1,8, что отвечает самым высоким требованиям к консистенции порошка в области оптических коммуникаций и полупроводников.
Чистое производство во всем процессе
Основной процесс осуществляется в чистой среде класса 1,000, а оборудование изготовлено из высокочистого кварца, PTFE и других инертных материалов, что полностью исключает риск вторичного загрязнения в процессе производства.
Интеллектуальная система отслеживания качества
Внедрение системы управления производством MES, внедрение сырья, параметров процесса, данных о качестве на протяжении всего процесса отслеживания, создание идеального файла качества, чтобы гарантировать, что каждая партия продукции может быть отслежена до исходных данных производства.
Планирование и профессиональная настройка всей фабрики
Планирование чистой производственной зоны
Зона предварительной обработки сырья соответствует стандарту чистоты класса 10 000, зона химической очистки и обработки готовой продукции соответствует стандарту чистоты класса 1 000, и каждая зона контролируется воздушной душевой и окном передачи материала для достижения градации чистоты.
Профессиональная программа конфигурации оборудования
-
Дробильная секция: оснащена дробильным оборудованием с керамической футеровкой, что позволяет избежать загрязнения металлами.
-
Высокотемпературная обработка: используется электрическая печь с кремниево-молибденовым стержнем, точность контроля температуры ±2°C.
-
Система классификации: оснащена высокоточным турбинным классификатором, эффективность классификации ≥85%.
-
Испытательный центр: оснащен высокоточными аналитическими приборами, такими как ICP-MS и GD-MS.
Система защиты окружающей среды и безопасности
Кислотный отходящий газ после трехступенчатой абсорбционной очистки выводится в соответствии со стандартом, а хлорный хвостовой газ безвредно очищается с помощью специальной системы очистки; для комплексной гарантии безопасности использования химикатов создано устройство аварийной очистки.
Благодаря идеальному сочетанию экстремального процесса очистки и чистой производственной системы, это решение обеспечивает продукцию из кварцевого песка сверхвысокой чистоты со стабильным качеством и отличными характеристиками для оптической связи и полупроводниковой промышленности, а также способствует развитию связи 5G, интегральных схем и других стратегических развивающихся отраслей.
