Хүнцэл нэрэх, цэвэршүүлэх үйл явц

Хүнцэл нэрэх, цэвэршүүлэх үйл явц нь хүнцэл болон түүний нэгдлүүдийн дэгдэмхий байдлын зөрүүг ялгаж, цэвэршүүлэх, ялангуяа хүнцэл дэх хүхэр, селен, теллур болон бусад хольцыг зайлуулахад тохиромжтой арга юм.Энд гол алхамууд болон анхаарах зүйлс байна:

1.Түүхий эдийн урьдчилсан боловсруулалт

• Түүхий хүнцлийн эх үүсвэр: ихэвчлэн хүнцэл агуулсан ашигт малтмал (жишээ нь хүнцэл, реалгар) хайлуулах дайвар бүтээгдэхүүн эсвэл дахин боловсруулсан хүнцэл агуулсан хаягдал.
• Исэлдүүлэх шарж(заавал биш): Түүхий эд нь хүнцлийн сульфид (жишээ нь As₂S₃) бол дэгдэмхий As₂O₃ болгон хувиргахын тулд эхлээд шарсан байх шаардлагатай.

As2S3+9O2→As2O3+3SO2As2​S3​+9O2​→As2O3+3SO2

2.Нэрэх нэгж

• Тоног төхөөрөмж: Кварц эсвэл керамик хийцтэй (зэврэлтэнд тэсвэртэй, өндөр температурт тэсвэртэй), конденсатор хоолой, хүлээн авах савтай.
• Инерцийн хамгаалалт: Хүнцлийн исэлдэлт эсвэл тэсрэх эрсдэлээс сэргийлэхийн тулд азот эсвэл нүүрстөрөгчийн давхар ислийг нэвтрүүлсэн (хүнцлийн уур нь шатамхай).

3.Нэрэх процесс

• Температурын хяналт:
  • Арсеникийн сублимация: 500-600 °C-т As₂O₃ сублимация (цэвэр хүнцэл 615 °C орчимд сублимация)).
  • Бохирдлыг ялгах: хүхэр, селен зэрэг бага буцалгах хольцууд нь дэгдэмхий шинж чанартай бөгөөд сегментчилсэн конденсацаар тусгаарлагдах боломжтой.
• Конденсацын цуглуулга: Хүнцлийн уур нь конденсацийн бүсэд (100-200°C) өндөр цэвэршилттэй As₂O₃ буюу элементийн хүнцэл болж өтгөрдөг.).

4.Дараах боловсруулалт

• Бууруулах(хэрэв энгийн хүнцэл шаардлагатай бол): As₂O₃-ийг нүүрстөрөгч эсвэл устөрөгчөөр бууруулах

As2O3+3H2→2As+3H2OAs2​O3​+3H2​→2As+3H2О

• Вакуум нэрэх: үлдэгдэл дэгдэмхий хольцыг арилгахын тулд элементийн хүнцлийг цаашид цэвэршүүлэх.

5.Урьдчилан сэргийлэх

• Хордлогын хамгаалалт: Бүх процесс нь хаалттай горимд, хүнцлийн алдагдлыг илрүүлэх, яаралтай цэвэрлэх төхөөрөмжөөр тоноглогдсон.
• Сүүлний хий боловсруулах: Конденсацын дараа сүүлний хийг As₂O₃-аас зайлсхийхийн тулд шингэн уусмал (NaOH гэх мэт) эсвэл идэвхжүүлсэн нүүрс шингээх шаардлагатай.ялгаруулалт.
• Хүнцэл металлын агуулах: исэлдэлт болон шингэрүүлэхээс сэргийлж идэвхгүй орчинд хадгална.

6. Цэвэр байдалСайжруулалт

• Олон үе шаттай нэрэх: Дахин дахин нэрэх нь цэвэршилтийг 99.99%-иас дээш болгож сайжруулна.
• Бүс хайлах (заавал биш): Металлын хольцыг багасгахын тулд элементийн хүнцэлийг бүсийн цэвэршүүлэх.

Хэрэглээний талбарууд

Өндөр цэвэршилттэй хүнцэл нь хагас дамжуулагч материалд ашиглагддаг (жишээ нь GaAsталстууд), хайлшны нэмэлтүүд, эсвэл тусгай нүдний шил үйлдвэрлэхэд. ПАюулгүй байдал, шаардлагад нийцсэн хог хаягдлыг зайлуулахын тулд чулуулаг нь байгаль орчны хатуу дүрэм журмыг дагаж мөрдөх шаардлагатай.