กำมะถันบริสุทธิ์สูง

วันนี้เราจะมาพูดคุยเกี่ยวกับกำมะถันที่มีความบริสุทธิ์สูง
กำมะถันเป็นธาตุทั่วไปที่มีการใช้งานหลากหลาย พบได้ในดินปืน (หนึ่งใน "สิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ทั้งสี่") ใช้ในแพทย์แผนจีนโบราณเนื่องจากมีคุณสมบัติในการต้านจุลชีพ และใช้ในกระบวนการวัลคาไนซ์ยางเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุ อย่างไรก็ตาม กำมะถันที่มีความบริสุทธิ์สูงนั้นมีการใช้งานที่กว้างขวางยิ่งกว่า:
การใช้งานที่สำคัญของกำมะถันบริสุทธิ์สูง
1. อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
o วัสดุเซมิคอนดักเตอร์: ใช้ในการเตรียมเซมิคอนดักเตอร์ซัลไฟด์ (เช่น แคดเมียมซัลไฟด์ ซิงค์ซัลไฟด์) หรือใช้เป็นสารเจือปนเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุ
o แบตเตอรี่ลิเธียม: กำมะถันที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นส่วนประกอบสำคัญของแคโทดแบตเตอรี่ลิเธียม-กำมะถัน ความบริสุทธิ์ของกำมะถันส่งผลโดยตรงต่อความหนาแน่นของพลังงานและอายุการใช้งาน
2. การสังเคราะห์ทางเคมี
o การผลิตกรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์สูง ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และสารเคมีอื่นๆ หรือใช้เป็นแหล่งกำมะถันในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ (เช่น สารตัวกลางทางเภสัชกรรม)
3. วัสดุทางแสง
o การผลิตเลนส์อินฟราเรดและวัสดุสำหรับหน้าต่าง (เช่น กระจกแคลโคเจนิก) เนื่องจากมีค่าการส่งผ่านแสงสูงในช่วงความยาวคลื่นเฉพาะ
4. ยา
o วัตถุดิบสำหรับผลิตยา (เช่น ยาขี้ผึ้งกำมะถัน) หรือสารพาหะสำหรับการติดฉลากด้วยไอโซโทปรังสี
5. การวิจัยทางวิทยาศาสตร์
o การสังเคราะห์วัสดุตัวนำยิ่งยวด จุดควอนตัม หรืออนุภาคนาโนซัลเฟอร์ ซึ่งต้องการความบริสุทธิ์สูงมาก
________________________________________
วิธีการทำให้กำมะถันบริสุทธิ์สูงโดยบริษัทเทคโนโลยีจิงติ้ง มณฑลเสฉวน
บริษัทผลิตกำมะถันบริสุทธิ์สูงเกรดอิเล็กทรอนิกส์ 6N (99.9999%) โดยใช้เทคนิคดังต่อไปนี้:
1. การกลั่น
หลักการ: แยกกำมะถัน (จุดเดือด: 444.6°C) ออกจากสิ่งเจือปนโดยการกลั่นในสภาวะสุญญากาศหรือสภาวะบรรยากาศปกติ
ข้อดี: การผลิตในระดับอุตสาหกรรม
ข้อเสีย: อาจกักเก็บสิ่งเจือปนที่มีจุดเดือดใกล้เคียงกันได้
2. การกลั่นแบบโซน
หลักการ: เคลื่อนย้ายบริเวณหลอมเหลวเพื่อใช้ประโยชน์จากการแยกตัวของสิ่งเจือปนระหว่างเฟสของแข็งและของเหลว
ข้อดี: ให้ความบริสุทธิ์สูงมาก (>99.999%)
ข้อเสีย: ประสิทธิภาพต่ำ ต้นทุนสูง เหมาะสำหรับห้องปฏิบัติการหรือการผลิตขนาดเล็ก
3. การตกตะกอนด้วยไอสารเคมี (CVD)
หลักการ: สลายก๊าซซัลไฟด์ (เช่น H₂S) เพื่อตกตะกอนกำมะถันบริสุทธิ์สูงบนพื้นผิว
ข้อดี: เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุฟิล์มบางที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก
ข้อเสีย: อุปกรณ์ซับซ้อน
4. การตกผลึกด้วยตัวทำละลาย
หลักการ: ทำการตกผลึกกำมะถันใหม่โดยใช้ตัวทำละลาย (เช่น CS₂, โทลูอีน) เพื่อกำจัดสิ่งเจือปน
ข้อดี: มีประสิทธิภาพในการกำจัดสิ่งเจือปนอินทรีย์
ข้อเสีย: ต้องใช้ตัวทำละลายที่เป็นพิษ
________________________________________
การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตสำหรับเกรดอิเล็กทรอนิกส์/ออปติก (99.9999% ขึ้นไป)
มีการใช้การผสมผสานต่างๆ เช่น การกลั่นแบบโซน + CVD หรือ CVD + การตกผลึกด้วยตัวทำละลาย กลยุทธ์การทำให้บริสุทธิ์จะถูกปรับให้เหมาะสมกับชนิดของสิ่งเจือปนและข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความแม่นยำ
แนวทางนี้แสดงให้เห็นว่าวิธีการแบบผสมผสานช่วยให้การทำให้บริสุทธิ์มีประสิทธิภาพสูงและมีความยืดหยุ่น สำหรับการใช้งานที่ล้ำสมัยในด้านอิเล็กทรอนิกส์ การจัดเก็บพลังงาน และวัสดุขั้นสูง