سيلينيم، هڪ اهم سيمي ڪنڊڪٽر مواد ۽ صنعتي خام مال جي حيثيت سان، ان جي ڪارڪردگي سڌي طرح ان جي پاڪائي تي اثر انداز ٿئي ٿي. ويڪيوم ڊسٽليشن صاف ڪرڻ جي عمل دوران، آڪسيجن جي نجاست سيلينيم جي پاڪائي کي متاثر ڪندڙ مکيه عنصرن مان هڪ آهي. هي مضمون ويڪيوم ڊسٽليشن ذريعي سيلينيم جي پاڪائي دوران آڪسيجن جي مواد کي گهٽائڻ لاءِ مختلف طريقن ۽ طريقن جي تفصيلي بحث فراهم ڪري ٿو.

I. خام مال جي علاج جي مرحلي ۾ آڪسيجن جي مقدار کي گهٽائڻ

1. خام مال جي ابتدائي صفائي

خام سيلينيم ۾ عام طور تي مختلف نجاستون هونديون آهن، جن ۾ آڪسائيڊ شامل آهن. ويڪيوم ڊسٽليشن سسٽم ۾ داخل ٿيڻ کان اڳ، مٿاڇري جي آڪسائيڊ کي هٽائڻ لاءِ ڪيميائي صفائي جا طريقا استعمال ڪرڻ گهرجن. عام طور تي استعمال ٿيندڙ صفائي جي حلن ۾ شامل آهن:

• هائيڊروڪلورڪ ايسڊ محلول کي پتلو ڪريو (5-10٪ ڪنسنٽريشن): SeO₂ جهڙن آڪسائيڊن کي اثرائتي طريقي سان حل ڪري ٿو.
• ايٿانول يا ايسٽون: نامياتي آلودگي کي ختم ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.
• ڊي آئنائيزڊ پاڻي: بچيل تيزاب کي ختم ڪرڻ لاءِ ڪيترائي ڀيرا ڌوئڻ

صفائي کان پوءِ، ٻيهر آڪسائيڊشن کي روڪڻ لاءِ خشڪ ڪرڻ کي هڪ غير فعال گئس (مثال طور، Ar يا N₂) ماحول هيٺ ڪيو وڃي.

2. خام مال جي گھٽتائي کان اڳ علاج

ويڪيوم ڊسٽليشن کان اڳ خام مال جي گھٽتائي جي علاج سان آڪسيجن جي مقدار کي خاص طور تي گھٽائي سگھجي ٿو:

• هائيڊروجن جي گھٽتائي: SeO₂ کي عنصري سيلينيم ۾ گھٽائڻ لاءِ 200-300 °C تي اعليٰ پاڪائي واري هائيڊروجن (پاڪائي ≥99.999٪) متعارف ڪرايو.
• ڪاربوٿرمل گھٽتائي: سيلينيم جي خام مال کي اعليٰ پاڪائي واري ڪاربن پائوڊر سان ملايو ۽ ويڪيوم يا غير فعال ماحول ۾ 400-500 °C تائين گرم ڪريو، رد عمل C + SeO₂ → Se + CO₂ پيدا ڪريو.
• سلفائيڊ جي گھٽتائي: H₂S جهڙيون گئسون نسبتاً گهٽ درجه حرارت تي سيلينيم آڪسائيڊ کي گھٽائي سگهن ٿيون.

II. ويڪيوم ڊسٽليشن سسٽم جي ڊيزائن ۽ آپريشنل اصلاح

1. ويڪيوم سسٽم جي چونڊ ۽ ترتيب

آڪسيجن جي مقدار کي گهٽائڻ لاءِ هڪ اعليٰ ويڪيوم ماحول اهم آهي:

• ڊفيوژن پمپ + ميڪيڪل پمپ جو ميلاپ استعمال ڪريو، جنهن ۾ هڪ آخري ويڪيوم گهٽ ۾ گهٽ 10⁻⁴ Pa تائين پهچي.
• تيل جي بخارات جي پوئتي ڦهلاءَ کي روڪڻ لاءِ سسٽم کي ٿڌي ٽريپ سان ليس ڪيو وڃي.
• سڀني ڪنيڪشنن کي رٻڙ جي سيلن مان گيس نڪرڻ کان بچڻ لاءِ ڌاتو جي سيل استعمال ڪرڻ گهرجن.
• سسٽم کي ڪافي بيڪ آئوٽ ڊيگاسنگ مان گذرڻو پوندو (200-250°C، 12-24 ڪلاڪ)

2. ڊسٽليشن جي گرمي پد ۽ دٻاءُ جو صحيح ڪنٽرول

بهترين عمل پيرا ميٽر جو مجموعو:

• ڊسٽليشن گرمي پد: 220-280 °C جي حد اندر ڪنٽرول ٿيل (سيلينيم جي 685 °C جي ابلندڙ نقطي کان هيٺ)
• سسٽم جو دٻاءُ: 1-10 Pa جي وچ ۾ برقرار رکيو ويو
• گرمائش جي شرح: 5-10 °C/منٽ پرتشدد بخارات ۽ داخل ٿيڻ کان بچڻ لاءِ
• ڪنڊينسيشن زون جو گرمي پد: مڪمل سيلينيم ڪنڊينسيشن کي يقيني بڻائڻ لاءِ 50-80 °C تي برقرار رکيو ويو آهي.

3. ملٽي اسٽيج ڊسٽليشن ٽيڪنالاجي

گھڻ-اسٽيج ڊسٽليشن آڪسيجن جي مقدار کي بتدريج گھٽائي سگھي ٿي:

• پهريون مرحلو: گھڻي غير مستحڪم نجاست کي ختم ڪرڻ لاءِ سخت آسون
• ٻيو مرحلو: مکيه حصو گڏ ڪرڻ لاءِ صحيح درجه حرارت ڪنٽرول
• ٽيون مرحلو: گهٽ درجه حرارت، سست آسون ڏيڻ ته جيئن اعليٰ پاڪائي واري پيداوار حاصل ڪري سگهجي.
  جزوي ڪنڊينسيشن لاءِ مرحلن جي وچ ۾ مختلف ڪنڊينسيشن گرمي پد استعمال ڪري سگھجن ٿا.

III. معاون عمل جا طريقا

1. انرٽ گيس پروٽيڪشن ٽيڪنالاجي

جيتوڻيڪ ويڪيوم هيٺ ڪم ڪري رهيو آهي، اعليٰ پاڪائي واري غير فعال گيس جو مناسب تعارف آڪسيجن جي مقدار کي گهٽائڻ ۾ مدد ڪري ٿو:

• سسٽم کي خالي ڪرڻ کان پوءِ، 1000 Pa تائين اعليٰ پاڪائي واري آرگن (پاڪائي ≥99.9995٪) سان ڀريو.
• متحرڪ گئس جي وهڪري جي حفاظت استعمال ڪريو، مسلسل ٿوري مقدار ۾ آرگن (10-20 ايس سي ايم) متعارف ڪرايو.
• باقي آڪسيجن ۽ نمي کي ختم ڪرڻ لاءِ گئس جي داخل ٿيڻ وارن هنڌن تي اعليٰ ڪارڪردگي وارا گئس پيوريفائر نصب ڪريو.

2. آڪسيجن اسڪيوينجرز جو اضافو

خام مال ۾ مناسب آڪسيجن اسڪيوينجرز شامل ڪرڻ سان آڪسيجن جي مقدار کي مؤثر طريقي سان گهٽائي سگهجي ٿو:

• ميگنيشيم ڌاتو: آڪسيجن لاءِ مضبوط لاڳاپو، MgO ٺاهيندي
• ايلومينيم پائوڊر: هڪ ئي وقت آڪسيجن ۽ سلفر کي ختم ڪري سگهي ٿو
• ناياب زمين جون ڌاتون: جهڙوڪ Y، La، وغيره، بهترين آڪسيجن هٽائڻ جي اثرن سان
  آڪسيجن اسڪينجر جي مقدار عام طور تي خام مال جي 0.1-0.5 wt٪ هوندي آهي؛ وڌيڪ مقدار سيلينيم جي پاڪائي کي متاثر ڪري سگهي ٿي.

3. پگھريل فلٽريشن ٽيڪنالاجي

ڊسٽليشن کان اڳ پگھريل سيلينيم کي فلٽر ڪرڻ:

• 1-5 μm جي پور سائيز سان ڪوارٽز يا سيرامڪ فلٽر استعمال ڪريو.
• 220-250 °C تي فلٽريشن جي درجه حرارت کي ڪنٽرول ڪريو
• مضبوط آڪسائيڊ ذرات کي ختم ڪري سگھي ٿو
• فلٽرن کي اعليٰ ويڪيوم هيٺ اڳ ۾ ئي گهٽ ڪيو وڃي.

IV. علاج کان پوءِ ۽ اسٽوريج

1. پراڊڪٽ گڏ ڪرڻ ۽ سنڀالڻ

• ڪنڊينسر ڪليڪٽر کي هڪ الڳ ٿيڻ واري ڍانچي جي طور تي ٺاهيو وڃي ته جيئن هڪ غير فعال ماحول ۾ مواد کي آسانيءَ سان حاصل ڪري سگهجي.
• گڏ ڪيل سيلينيم جي انگن کي آرگن دستانو باڪس ۾ پيڪ ڪيو وڃي.
• جيڪڏهن ضروري هجي ته امڪاني آڪسائيڊ تہن کي هٽائڻ لاءِ مٿاڇري تي نقاشي ڪري سگهجي ٿي.

2. اسٽوريج جي حالت ڪنٽرول

• اسٽوريج ماحول کي خشڪ رکيو وڃي (اوس پوائنٽ ≤-60°C)
• اعليٰ پاڪائي واري غير فعال گئس سان ڀريل ٻٽي پرت واري سيل ٿيل پيڪنگ استعمال ڪريو
• سفارش ٿيل اسٽوريج گرمي پد 20 ° C کان گهٽ
• فوٽوڪيٽيليٽڪ آڪسائيڊيشن رد عمل کي روڪڻ لاءِ روشني جي نمائش کان پاسو ڪريو.

V. معيار ڪنٽرول ۽ جاچ

1. آن لائن مانيٽرنگ ٽيڪنالاجي

• حقيقي وقت ۾ آڪسيجن جي جزوي دٻاءُ جي نگراني لاءِ ريزيڊيوئل گيس اينالائيزر (RGA) نصب ڪريو.
• حفاظتي گيسن ۾ آڪسيجن جي مقدار کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ آڪسيجن سينسر استعمال ڪريو.
• Se-O بانڊز جي خاصيت واري جذب چوٽي کي سڃاڻڻ لاءِ انفراريڊ اسپيڪٽرو اسڪوپي استعمال ڪريو.

2. مڪمل ٿيل پراڊڪٽ تجزيو

• آڪسيجن جي مقدار کي طئي ڪرڻ لاءِ انرٽ گيس فيوزن-انفرارڊ جذب ڪرڻ جو طريقو استعمال ڪريو
• آڪسيجن جي ورڇ جو تجزيو ڪرڻ لاءِ سيڪنڊري آئن ماس اسپيڪٽروميٽري (SIMS)
• مٿاڇري جي ڪيميائي حالتن کي ڳولڻ لاءِ ايڪس ري فوٽو اليڪٽران اسپيڪٽرو اسڪوپي (XPS)

مٿي بيان ڪيل جامع قدمن ذريعي، سيلينيم جي ويڪيوم ڊسٽليشن صاف ڪرڻ دوران آڪسيجن جي مواد کي 1 پي پي ايم کان هيٺ ڪنٽرول ڪري سگهجي ٿو، جيڪو اعليٰ پاڪائي واري سيلينيم ايپليڪيشنن جي گهرجن کي پورو ڪري ٿو. اصل پيداوار ۾، پروسيس پيرا ميٽرز کي سامان جي حالتن ۽ پيداوار جي گهرجن جي بنياد تي بهتر بڻايو وڃي، ۽ هڪ سخت معيار ڪنٽرول سسٽم قائم ڪيو وڃي.