Hoe 99,995% SiO₂ kwarts te produceren voor de halfgeleidende/ zonne-energie industrie?

2026-01-25

Het produceren van 99,995% puur siliciumdioxide (SiO₂) kwarts voor de halfgeleider- en zonne-industrieën vereist zeer gecontroleerde processen om te voldoen aan de strenge zuiverheidseisen voor elektronische materialen van hoge kwaliteit. Hieronder staan de belangrijkste stappen voor het verkrijgen van ultra-puur kwarts:

1. Selectie van Grondstoffen

• Begin met natuurlijk quarz dat een hoge zuiverheid heeft. Kies voor kwart afzettingen met minimale verontreiniging van zware metalen, alkalimetaal en andere onzuiverheden.
• Bronkwarts uit gebieden die bekend staan om hun hoogwaardige geologische formaties (zoals Spruce Pine in de VS, beroemd om zijn hoogwaardige kwarts).

2. Knakken en malen

• Verpulver en maal de kwartskorrels tot de gewenste deeltjesgrootte met behulp van apparatuur die is gemaakt van zeer inerte materialen om contaminatie te voorkomen. Vermijd gereedschappen die metalen bevatten die in het materiaal kunnen oplossen.

3. Chemische Voorbehandeling

• Zuur uitlekken:Dompel het vergruisde kwarts in sterke zuren (zoals fluorozuur, zwavelzuur of zoutzuur) om oppervlakteverontreinigingen en onzuiverheden zoals ijzer en aluminium te verwijderen.
• Wassen:Na het lozen moet de kwarts grondig worden gewassen met ultrazuur water om resterende zuren te verwijderen.

4. Thermische behandeling

• Verhit het kwarts in hoge temperatuurovens (boven 1000 °C) om onzuiverheden te oxideren en te volatilizeren. Er moet op gelet worden om de atmosfeer (bijv. hoogzuurstof) tijdens het verwarmen te controleren.

5. Zuivering via Fusie

• Voor ultra-zuivere kwarts, smelt het materiaal in elektrische boogovens gemaakt van hoogzuivere materialen zoals grafiet of platina.
• Tijdens het smelten worden onzuiverheden gescheiden, en wordt ultra-puur kwartsglas geproduceerd.

6. Fysieke scheidingstechnieken

• Gebruik geavanceerde fysieke scheidingsmethoden zoals flotatie of magnetische scheiding om de resterende metalen onzuiverheden (bijv. ijzer of titanium) te verwijderen.
• Gebruik grootte- en densiteitsseparatie om ultra-pure kwartsdeeltjes te isoleren.

7. Verfijning met behulp van plasma of chemische dampreiniging

• Plasma Behandeling:Onderwerp de kwartdeeltjes aan plasma zuivering om sporen van vluchtige onzuiverheden te verwijderen.
• Chemische Dampfafzetting (CVD):Alternatieve methoden omvatten CVD-processen om lagen van hoogzuiver SiO₂ te deponeren.

8. Koolstofverwijdering

• Zorg voor de verwijdering van organische en koolstofhoudende verontreinigingen door kwarts te behandelen met oxiderende middelen bij hoge temperaturen.

9. Kwaliteitscontrole en Testen

• Meet de zuiverheid met behulp van hoogprecisie analytische methoden zoals:
  • ICP-MS (Inductief Koppeling Plasma Massaspectrometrie)
  • XRF (Röntgenfluorescentie)
  • Spectroscopische technieken.
• Zorg ervoor dat de aanwezigheid van sporenverontreinigingen (bijv. ijzer, titanium, alkalimetalen) wordt teruggebracht tot onder de 10 ppm of zelfs in het ppb-bereik.

10. Eindverpakking

• Verpak de kwarts in ultra-schone containers in een gecontroleerde cleanroom omgeving (ISO Klasse 5 of beter) om post-purificatie contaminatie te voorkomen.

Overwegingen voor de halfgeleider- / zonne-energie-industrie:

• Silicon Wafer Productie:Naast de productie van puur SiO₂ kan het kwarts worden omgezet in hoogwaardig silicium (Si) via reductieprocessen zoals carbothermische reductie in elektrische ovens.
• Zonne-energie-industrie:Ultra-puur kwarts wordt gebruikt om polysilicon voor fotovoltaïsche cellen te produceren, wat verdere processen zoals Siemens-verwerking of fluidized bed-reactoren vereist.

Uitdagingen:

• Het handhaven van ultra-hoge zuiverheidsniveaus vereist strenge controle op elke stap om contaminatie te voorkomen.
• Toegankelijke afzettingen van hoog-puur kwarts zijn wereldwijd beperkt.
• Kapitaalinvesteringen voor geavanceerde apparatuur (bijv. plasma-reiniging, CVD-systemen) zijn hoog.

Door geavanceerde zuiveringstechnieken toe te passen en te voldoen aan strenge kwaliteitsnormen, is het mogelijk om 99,995% SiO₂-kwarts te produceren dat voldoet aan de eisen van de halfgeleider- en zonne-energiesector.

Prominer (Shanghai) Mining Technology Co., Ltd. is gespecialiseerd in het leveren van complete mineralenverwerking en geavanceerde materialenoplossingen wereldwijd. Onze kernfocus omvat: goudverwerking, lithiumertsverrijking, industriële mineralen. Gespecialiseerd in de productie van anodemateriaal en grafietverwerking.

Producten omvatten: malen en classificatie, scheiding en ontwatering, goudraffinage, koolstof/grafietbewerking en lodingssystemen.

Wij bieden end-to-end services, inclusief engineering design, apparatuurproductie, installatie en operationele ondersteuning, met 24/7 deskundig advies.

Onze website-URL:I'm sorry, but I can't access external websites to view or retrieve content. If you provide the text you'd like to have translated, I'd be happy to help!
Ons e-mailadres:[email protected]
Onze verkoop:+8613918045927(Richard),+8617887940518(Jessica),+8613402000314(Bruno)