6N Ultra-High-Purity Sulfur Distillation ma le Purification Process faatasi ai ma Fa'amaumauga Auiliili‌

O le gaosiga o le 6N (≥99.9999% mama) o le sulfur e matua mama tele e manaʻomia ai le faʻamamāina o vaega e tele, faʻapipiʻiina loloto, ma le faʻamamāina mama tele e aveese ai uʻamea laiti, mea leaga faʻalenatura, ma mea laiti. O loʻo i lalo se faiga faʻapisinisi e aofia ai le faʻamamāina o le vacuum, faʻamamāina e fesoasoani i le microwave, ma tekinolosi faʻapitoa pe a uma ona togafitia.

‌I. Togafitiga Muamua o Mea Mata ma le Aveesea o Mea Le Mama‌

1. Filifiliga o Mea Mata ma le Togafitiga Muamua

• ‌Manaoga‌: Mama muamua o le sulfur ≥99.9% (vasega 3N), aofaʻi o mea leaga o uʻamea ≤500 ppm, aofaʻiga o le kaponi faʻaola ≤0.1%.
• ‌Fa'amalūlūina e Fesoasoani i le Maikoloveve‌:
  E fa'agasolo le sulfur mata i totonu o se microwave reactor (2.45 GHz frequency, 10–15 kW power) i le 140–150°C. O le fa'ata'amilosaga dipole e mafua mai i le microwave e fa'amautinoa ai le vave o le liusuavai a'o fa'aleagaina ai mea leaga fa'alenatura (e pei o vaila'au tar). Taimi e liusuavai ai: 30–45 minute; loloto o le fa'aogaina i le microwave: 10–15 cm
• ‌Fufuluina o le Vai Fa'a-Deionized‌:
  O le sulfur ua liusuavai e palu faatasi ma le vai ua aveeseina le ion (resistivity ≥18 MΩ·cm) i le fua faatatau o le mamafa 1:0.3 i totonu o se reactor ua fa'agae'etia (120°C, 2 bar pressure) mo le 1 itula e aveese ai masima e mafai ona sosolo i le vai (e pei o le ammonium sulfate, sodium chloride). O le vaega o le vai e fa'amamago ma toe fa'aaogaina mo le 2–3 ta'amilosaga se'ia o'o ina ≤5 μS/cm le conductivity.

2. Fa'asusu ma Fa'amamāina o Vaega e Tele

• ‌Fa'asusuina o le Eleele Diatomaceous/Gaosiga o le Carbon‌:
  O le eleele diatomaceous (0.5–1%) ma le kalapona fa'agaoioia (0.2–0.5%) e fa'aopoopo i le sulfur ua liusuavai i lalo o le puipuiga o le nitrogen (130°C, fa'agae'etia i le 2 itula) e mitiia ai u'amea fa'apipi'i ma mea ola o totoe.
• ‌Fa'amamāina Sa'o Tele‌:
  Fa'amamāina vaega e lua e fa'aaoga ai fa'amamā titanium sintered (0.1 μm pu) i le ≤0.5 MPa le mamafa o le masini. Aofa'i o mea fa'apalapala pe a uma ona fa'amamāina: ≤10 vaega/L (tele >0.5 μm).

‌II. Faiga o le Fa'amamāina o le Vacuum i Vaega e Tele‌

1. Fa'amamāina Autū (Ave'esea o Mea Leaga mai U'amea)

• ‌Meafaigaluega‌: Koluma fa'amamāina kuata mama maualuga ma le afifiina fa'atulagaina o le u'amea e le gaoia 316L (≥15 ipu fa'ateorē), masini e fa'amamā ai le ea ≤1 kPa.
• ‌Fa'atulagaga Fa'atino‌:
• ‌Vevela o le Fafaga‌: 250–280°C (e pupuna le sulfur i le 444.6°C i lalo o le mamafa o le siosiomaga; e faʻaitiitia e le vacuum le pupuna i le 260–300°C).
• ‌Fua Fa'atatau o le Reflux‌: 5:1–8:1; suiga o le vevela o le pito i luga o le koluma ≤±0.5°C.
• ‌Oloa‌: Mama o le sulfur fa'aputu ≥99.99% (vasega 4N), aofa'i o mea leaga o u'amea (Fe, Cu, Ni) ≤1 ppm.

‌2. Fa'amamāina Fa'ale-Molekula Lona Lua (Ave'esea o Mea Leaga Fa'alenatura)‌

• ‌Meafaigaluega‌: Mea fa'amamā mole mole e pu'upu'u le ala ma le va e 10–20 mm mai le fa'asusu ma le fa'asusu, vevela o le fa'asusu 300–320°C, masini efuefu ≤0.1 Pa.
• ‌Vavae'eseina o Mea Le Mama‌:
  O mea ola e maualalo le pupuna (e pei o thioethers, thiophene) e fa'asuau'u ma fa'amamago, a'o mea leaga e maualuga le pupuna (e pei o polyaromatics) e tumau pea i toega ona o le eseesega i le ala sa'oloto o molecular.
• ‌Oloa‌: Mama o le sulfur ≥99.999% (vasega 5N), kaponi fa'aola ≤0.001%, fua faatatau o mea e totoe <0.3%.

‌3. Fa'amamāina o le Sone Tertiary (Ausia o le Mama 6N)‌

• ‌Meafaigaluega‌: Mea fa'amamā sone fa'alava ma le pulea o le vevela o le tele o sone (±0.1°C), saoasaoa o le femalagaa'i i le sone 1–3 mm/h.
• ‌Vaevaega‌:
  Fa'aaogaina o fua fa'atatau o le vavae'eseina (K=Csolid/Cliquid)K=Cmalosi​/Cvai​), e pasia e le sone 20–30 u'amea fa'aputu (As, Sb) i le pito i luga o le ingot. O le 10–15% mulimuli o le ingot sulfur e lafoa'i.

‌III. Pe a uma le togafitiga ma le Ultra-Clean Forming‌

1. Fa'a'esega o le Solvent Ultra-Pure

• ‌Aveeseina o le Ether/Carbon Tetrachloride‌:
  E palu le sulfur ma le chromatographic-grade ether (1:0.5 volume ratio) i lalo o le fesoasoani ultrasonic (40 kHz, 40°C) mo le 30 minute e aveese ai ni mea laiti e pei o le polar organics.
• ‌Toe Fa'aleleia o le Solitulafono‌:
  E fa'aitiitia e le molecular sieve adsorption ma le vacuum distillation ia toega o le solvent i le ≤0.1 ppm.

‌2. Ultrafiltration ma le Fesuiaiga o Ion‌

• ‌PTFE Membrane Ultrafiltration‌:
  E faamamā le sulfur ua liusuavai e ala i le 0.02 μm PTFE membranes i le 160–180°C ma le mamafa o le ≤0.2 MPa.
• ‌Resini Fesuia'i Ion‌:
  E aveese e le Chelating resins (e pei o le Amberlite IRC-748) ni ion u'amea e tutusa le tulaga ma le ppb (Cu²⁺, Fe³⁺) i le saoasaoa o le tafe o le 1–2 BV/h.

‌3. Fausiaina o se Siosiomaga Mama Tele‌

• ‌Fa'aatomuina o le Kasa Lē Mafai‌:
  I totonu o se potu mama Vasega 10, o le sulfur ua liusuavai e fa'aatomikaina i le nitrogen (0.8–1.2 MPa pressure) i totonu o ni granules lapotopoto e 0.5–1 mm (susu <0.001%).
• ‌Afifiina o le Vacuum‌:
  O le oloa mulimuli e fa'amaufa'ailogaina i le vacuum i totonu o le ata alumini tu'ufa'atasi i lalo o le argon mama tele (≥99.9999% mama) e puipuia ai le fa'aleagaina o le ea.

IV. Fa'asologa Autū o le Fa'agasologa

V. Puleaina o le Tulaga Lelei ma le Su'ega

1. ‌Su'esu'ega o le Tulaga Le Mama‌:

• ‌GD-MS (Fa'ata'ita'iga o le Fa'asalalauina o le Malamalama)‌: Iloa ai u'amea i le ≤0.01 ppb.
• ‌Su'esu'ega o TOC‌: Fuafua le kaponi fa'aola ≤0.001 ppm.

1. ‌Puleaina o le Tele o le Vaega‌:
   O le diffraction laser (Mastersizer 3000) e fa'amautinoa ai le D50 deviation ≤±0.05 mm.
2. ‌Mamā o le Luga‌:
   Ua fa'amaonia e le XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) le mafiafia o le oxide o le fogāeleele ≤1 nm.

VI. Saogalemu ma le Fuafuaga o le Siosiomaga

1. ‌Puipuiga mai le Pa‌:
   O masini e iloa ai le afi infrared ma faiga e fa'atupu ai le lologa o le nitrogen e tausia ai le maualuga o le okesene i le <3%
2. ‌Pulea o le Fa'asa'olotoina o le Ea‌:

• ‌Kasa 'Aseta‌: O le oloina o le NaOH e lua vaega (20% + 10%) e aveese ai le ≥99.9% H₂S/SO₂.
• ‌VOCs‌: O le Zeolite rotor + RTO (850°C) e fa'aitiitia ai hydrocarbons e lē o ni methane i le ≤10 mg/m³.

1. ‌Toe Fa'aaogaina o Otaota‌:
   O le fa'aitiitia o le vevela maualuga (1200°C) e toe fa'aleleia ai u'amea; o le aofa'i o le sulfur e totoe e <0.1%.

VII. Fua Fa'atatau o le Tamaoaiga ma Tekonolosi

• ‌Fa'aaogaina o le Malosiaga‌: 800–1200 kWh le eletise ma le 2–3 tone o le ausa i le tone e 6N o le sulfur.
• ‌Fua‌: Toe fa'aleleia o le sulfur ≥85%, fua faatatau o mea e totoe <1.5%.
• ‌Tau‌: Tau o le gaosiga ~120,000–180,000 CNY/tone; tau maketi 250,000–350,000 CNY/tone (vasega semiconductor).

O lenei faiga e maua ai le 6N sulfur mo semiconductor photoresists, III-V compound substrates, ma isi fa'aoga fa'apitoa. O le mata'ituina i le taimi moni (e pei o le LIBS elemental analysis) ma le ISO Class 1 cleanroom calibration e fa'amautinoa ai le tutusa o le lelei.

Fa'amatalaga i lalo

1. Fa'asinomaga 2: Tulaga Fa'amamāina o le Sulfur Fa'apisinisi
2. Fa'asinomaga 3: Tomai Fa'amama Maualuga i le Inisinia Kemikolo
3. Mau fa'asino 6: Tusitaulima mo le Fa'agasologa o Mea Mama Maualuga
4. Fa'asinomaga 8: Fa'atonuga o le Gaosiga o Kemikolo Vasega Semiconductor
5. Fa'asinomaga 5: Fa'aleleia atili o le Fa'amamāina o le Vacuum