Nā Hana a me nā ʻenehana no ka hōʻemi ʻana i ka ʻike oxygen i ka hoʻomaʻemaʻe ʻana o ka selenium ma o ka vacuum distillation

Nūhou

Nā Hana a me nā ʻenehana no ka hōʻemi ʻana i ka ʻike oxygen i ka hoʻomaʻemaʻe ʻana o ka selenium ma o ka vacuum distillation

ʻO Selenium, ma ke ʻano he mea semiconductor koʻikoʻi a me ka mea maka ʻoihana, ua hoʻopilikia pololei ʻia kāna hana e kona maʻemaʻe. I ka wā o ke kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe vacuum distillation, ʻo nā haumia oxygen kekahi o nā kumu nui e hoʻopilikia ai i ka maʻemaʻe selenium. Hāʻawi kēia ʻatikala i kahi kūkākūkā kikoʻī o nā ʻano hana like ʻole a me nā ʻenehana no ka hōʻemi ʻana i ka nui o ka oxygen i ka wā o ka hoʻomaʻemaʻe selenium ma o ka vacuum distillation.

I. Ka Hoʻemi ʻana i ka ʻIke Oxygen ma ke Kahua Hoʻomākaukau o ka Maka

1. Hoʻomaʻemaʻe mua ʻana o nā mea maka

ʻO ka maʻamau, loaʻa i ka selenium maka nā ʻano haumia like ʻole, me nā oxides. Ma mua o ke komo ʻana i ka ʻōnaehana distillation vacuum, pono e hoʻohana ʻia nā ʻano hoʻomaʻemaʻe kemika e wehe i nā oxides o ka ʻili. ʻO nā hopena hoʻomaʻemaʻe i hoʻohana pinepine ʻia:

  • Hoʻoheheʻe ʻia ka wai waikawa hydrochloric (5-10% ka nui): Hoʻoheheʻe pono i nā oxides e like me SeO₂
  • Ethanol a i ʻole acetone: Hoʻohana ʻia e wehe i nā mea haumia organik
  • Wai deionized: Nā holoi he nui e wehe i ke koena waikawa

Ma hope o ka hoʻomaʻemaʻe ʻana, pono e hoʻomaloʻo ʻia ma lalo o kahi lewa inert (e like me Ar a i ʻole N₂) e pale ai i ka re-oxidation.

2. Ka Hana Hoʻemi Mua ʻana o nā Mea Maka

ʻO ka hōʻemi ʻana i ka mālama ʻana i ka mea maka ma mua o ka distillation vacuum hiki ke hōʻemi nui i ka nui o ka oxygen:

  • Hoʻemi hydrogen: E hoʻokomo i ka hydrogen maʻemaʻe kiʻekiʻe (maʻemaʻe ≥99.999%) ma 200-300°C e hoʻemi i ka SeO₂ i ka selenium elemental
  • Hoʻemi kalapona: E kāwili i ka mea maka selenium me ka pauka kalapona maʻemaʻe kiʻekiʻe a hoʻomehana i 400-500°C ma lalo o ka vacuum a i ʻole ka lewa inert, e hoʻoulu ai i ka hopena C + SeO₂ → Se + CO₂
  • Hoʻemi sulfide: Hiki i nā kinoea e like me H₂S ke hōʻemi i nā selenium oxides ma nā mahana haʻahaʻa

II. Hoʻolālā a me ka Hoʻonui Hana o ka ʻŌnaehana Distillation Vacuum

1. Koho a me ka hoʻonohonoho ʻana o ka ʻōnaehana Vacuum

He mea koʻikoʻi kahi kaiapuni vacuum kiʻekiʻe no ka hōʻemi ʻana i ka nui o ka oxygen:

  • E hoʻohana i ka hui pū ʻana o ka pamu diffusion + mechanical pump, me kahi vacuum hope loa e hiki ana i ka liʻiliʻi he 10⁻⁴ Pa
  • Pono e hoʻolako ʻia ka ʻōnaehana me kahi pahele anu e pale aku i ka hoʻolaha hou ʻana o ka mahu aila
  • Pono nā pilina āpau e hoʻohana i nā sila metala e pale aku i ka puka ʻana mai nā sila rapa.
  • Pono ka ʻōnaehana e hoʻomaʻemaʻe i ke kinoea i loko o ka umu (200-250°C, 12-24 hola)

2. Ka Mana Pololei o ka Mahana a me ke Kaomi o ka Distillation

Nā hui pū ʻana o nā palena hana kūpono:

  • Mahana hoʻoheheʻe: Hoʻomalu ʻia i loko o ka pae o 220-280°C (ma lalo o ka pae paila o ka selenium o 685°C)
  • Kaomi ʻōnaehana: Mālama ʻia ma waena o 1-10 Pa
  • Ka helu hoʻomehana: 5-10°C/min e pale aku i ka mahu ʻino a me ka hoʻokomo ʻia ʻana
  • Mahana o ka ʻāpana condensation: Mālama ʻia ma 50-80°C e hōʻoia i ka condensation selenium piha

3. ʻenehana hoʻoheheʻe ʻana i nā pae he nui

Hiki i ka distillation multi-stage ke hōʻemi mālie i ka nui o ka oxygen:

  • Kahua mua: Hoʻoheheʻe maʻalahi e wehe i ka hapa nui o nā mea haumia lele
  • Ka lua o ka pae: Ka hoʻomalu wela pololei e hōʻiliʻili i ka hapa nui
  • ʻO ke kolu o ka pae: Haʻahaʻa wela, hoʻoheheʻe lohi e loaʻa ai ka huahana maʻemaʻe kiʻekiʻe
    Hiki ke hoʻohana ʻia nā mahana condensation like ʻole ma waena o nā pae no ka condensation fractional

III. Nā Hana Hana Kōkua

1. ʻenehana palekana kinoea inert

ʻOiai ke hana nei ma lalo o ka vacuum, ʻo ka hoʻokomo kūpono ʻana o ke kinoea inert kiʻekiʻe e kōkua i ka hōʻemi ʻana i ka nui o ka oxygen:

  • Ma hope o ka hoʻokuʻu ʻana i ka ʻōnaehana, e hoʻopiha me ka argon maʻemaʻe kiʻekiʻe (maʻemaʻe ≥99.9995%) a i 1000 Pa
  • E hoʻohana i ka pale ʻana i ke kahe kinoea ikaika, e hoʻokomo mau ana i kahi liʻiliʻi o ka argon (10-20 sccm)
  • E hoʻouka i nā mea hoʻomaʻemaʻe kinoea kiʻekiʻe ma nā puka komo kinoea e wehe i ke koena o ka oxygen a me ka makū

2. Hoʻohui ʻia o nā mea ʻimi ʻokikene

ʻO ka hoʻohui ʻana i nā mea ʻoki oxygen kūpono i ka mea maka e hiki ke hōʻemi pono i ka nui o ka oxygen:

  • Metala magnesium: Pili ikaika no ka oxygen, e hana ana i ka MgO
  • Pauka alumini: Hiki ke wehe i ka oxygen a me ka sulfur i ka manawa like
  • Nā metala honua laha ʻole: E like me Y, La, a pēlā aku, me nā hopena wehe oxygen maikaʻi loa
    ʻO ka nui o ka mea hoʻoheheʻe oxygen he 0.1-0.5 wt% o ka mea maka; hiki i ka nui ke hoʻopilikia i ka maʻemaʻe o ka selenium

3. ʻenehana kānana hoʻoheheʻe ʻia

Ke kānana ʻana i ka selenium i hoʻoheheʻe ʻia ma mua o ka distillation:

  • E hoʻohana i nā kānana quartz a i ʻole keramika me nā nui o nā pore o 1-5 μm
  • E kāohi i ka mahana kānana ma 220-250°C
  • Hiki ke wehe i nā ʻāpana oxide paʻa
  • Pono e hoʻokaʻawale mua ʻia nā kānana ma lalo o ka vacuum kiʻekiʻe

IV. Ma hope o ka mālama ʻana a me ka mālama ʻana

1. Ka Hōʻiliʻili Huahana a me ka Lawelawe ʻana

  • Pono e hoʻolālā ʻia ka mea hōʻiliʻili condenser e like me kahi ʻano hiki ke wehe ʻia no ka loaʻa ʻana o nā mea maʻalahi i kahi ʻano inert
  • Pono e hoʻopili ʻia nā ʻāpana selenium i hōʻiliʻili ʻia i loko o kahi pahu mīkina lima argon.
  • Hiki ke hana ʻia ke kālai ʻana i ka ʻili inā pono e wehe i nā papa oxide hiki ke loaʻa

2. Ka Mana Hoʻomalu Kūlana Mālama

  • Pono e mālama ʻia kahi e waiho ai i kahi maloʻo (kiko hau ≤-60°C)
  • E hoʻohana i ka ʻōpala sila pālua i hoʻopiha ʻia me ke kinoea inert maʻemaʻe kiʻekiʻe
  • Mahana mālama i manaʻo ʻia ma lalo o 20°C
  • E pale i ka ʻike ʻana i ka mālamalama e pale ai i nā hopena oxidation photocatalytic

V. Ka Mana Hoʻomalu a me ka Hoʻāʻo ʻana i ka Maikaʻi

1. ʻenehana nānā pūnaewele

  • E hoʻouka i nā mea kālailai kinoea koena (RGA) e nānā i ke kaomi hapa oxygen i ka manawa maoli
  • E hoʻohana i nā mea ʻike oxygen e kāohi i ka nui o ka oxygen i loko o nā kinoea pale
  • E hoʻohana i ka spectroscopy infrared e ʻike i nā piko absorption hiʻohiʻona o nā pilina Se-O

2. Ka Nānā Huahana i Hoʻopau ʻia

  • E hoʻohana i ke ʻano hana absorption inert gas fusion-infrared e hoʻoholo ai i ka nui o ka oxygen
  • ʻO ka spectrometry mass ion lua (SIMS) e kālailai i ka hoʻolaha ʻana o ka oxygen
  • ʻO ka spectroscopy photoelectron X-ray (XPS) e ʻike i nā kūlana kemika o ka ʻili

Ma o nā ana piha i wehewehe ʻia ma luna, hiki ke kāohi ʻia ka nui o ka oxygen ma lalo o 1 ppm i ka wā o ka hoʻomaʻemaʻe ʻana o ka selenium me ka vacuum distillation, e hoʻokō ana i nā koi no nā noi selenium maʻemaʻe kiʻekiʻe. I ka hana maoli ʻana, pono e hoʻomaikaʻi ʻia nā palena hana e pili ana i nā kūlana o nā lako a me nā koi o ka huahana, a pono e hoʻokumu ʻia kahi ʻōnaehana kaohi maikaʻi koʻikoʻi.


Ka manawa hoʻouna: Iune-04-2025