تمیز کردن دقیق نیمه هادی ها، آزمایش های تحلیلی آزمایشگاهی، و تولید{0}}تصفیه اسید با خلوص بالا، الزامات بسیار{1} سختگیرانه ای را بر خلوص مایع فرآیند تحمیل می کند. حتی انحلال کمیاب یون فلزی باعث آلودگی محلول، نقص محصول و داده های تجربی نادرست می شود. بخاریهای فلزی سنتی به ناچار ناخالصیهای فلزی را تحت گرمایش اسید قوی آزاد میکنند، در حالی که بخاریهای پلیمری پوششدادهشده نمیتوانند درازمدت فرسایش اسید قوی در دمای بالا را تحمل کنند. برای فرآیندهای اسید غلیظ استاتیک،{8}}بدون فلوراید،-درجه حرارت بالا، بخاریهای غوطهوری کوارتز ذوب شده با خلوص بالا تنها راهحل گرمایش حرفهای بدون آلودگی هستند.
کوارتز ذوب شده دارای پیوند کووالانسی سیلیکونی پایدار-اکسیژن است که بی اثری شیمیایی شدید در برابر فلوراید-اسید سولفوریک غلیظ آزاد، اسید کلریدریک و اسید فسفریک ایجاد میکند. این انحلال فلزی در حین کار به صفر می رسد و خطرات آلودگی فلزی برای سیالات فرآیند با خلوص بالا را کاملاً از بین می برد. مواد کوارتز با ضریب انبساط حرارتی بسیار{5}}پایین، مقاومت شوک حرارتی فوقالعادهای از خود نشان میدهند و افزایش و افت ناگهانی دما را بدون آسیب ساختاری تحمل میکنند. حداکثر دمای کار مداوم آن به 1180 درجه میرسد که بسیار فراتر از حد مجاز بخاریهای فلزی و PFA است، که باعث میشود غلظت حرارتی با دمای بالا، تصفیه و فرآیندهای حرارتدهی شیمیایی بالا-که برای مواد دیگر در دسترس نیستند.
با این حال، کوارتز ذوب شده دارای محدودیت های ذاتی مواد است. بسیار شکننده است. موج های مایع، ارتعاشات مکانیکی و ضربه فیزیکی به راحتی باعث ایجاد ترک های برگشت ناپذیر می شوند. محلول های قلیایی داغ و اسید هیدروفلوئوریک ساختار مولکولی آن را به طور کامل از بین می برند. علاوه بر این، هدایت حرارتی نسبتاً پایین منجر به واکنش دما کندتر می شود و آن را برای سیستم های سیال در گردش آشفته نامناسب می کند. بخاریهای کوارتز پس از آسیبدیدگی قابل تعمیر نیستند و در نتیجه هزینههای جایگزین طولانیمدت- افزایش مییابد.
مهندسان باید بخاریهای کوارتز ذوب شده را فقط در محیطهای استاتیک،{0}}درجه حرارت بالا، و بدون فلوراید- اسید غلیظ آزاد استفاده کنند. برای سیستمهای گردشی، محیطهای قلیایی، و محلولهای حاوی فلوراید{3}}، باید از مواد گرمایشی جایگزین استفاده کرد. انتخاب علمی مواد، خلوص مایع فوق العاده بالا و عملکرد پایدار در دمای بالا- را تضمین می کند، در حالی که از خرابی غیر ضروری تجهیزات و ضرر اقتصادی جلوگیری می کند.
|
بعد ارزیابی |
کوارتز ذوب شده با خلوص بالا{{0} |
آلیاژ 316L مولیبدن{1}} |
تیتانیوم جعلی |
واحد PFA یکپارچه{0}} |
|---|---|---|---|---|
|
عملکرد جداسازی فلز |
انحلال فلز صفر، 100٪ آلودگی-بدون |
خطر شسته شدن فلز بالا |
انتشار یون تیتانیوم امکان پذیر است |
بدون آلودگی فلزی |
|
حداکثر دمای مداوم |
1180 درجه |
محدوده دمایی متوسط |
770 درجه |
سقف 250 درجه |
|
مقاومت در برابر شوک حرارتی |
عالی برای تغییرات شدید دما |
عملکرد متوسط |
مقاومت خوب در برابر حرارت و لرزش |
تحمل نوسانات دما ضعیف است |
|
بهترین سناریوی کاربردی |
اسید غلیظ خالص آزاد استاتیک-فلوراید با دمای بالا- |
آب در گردش خورنده خفیف |
مایع گردش خون اسیدی غنی از کلرید |
محیط مخلوط با pH متغیر-درجه حرارت پایین |
نتیجه گیری: بخاریهای غوطهوری کوارتز ذوب شده با خلوص بالا، ابزارهای گرمایش فوقالعاده-با خلوص-و{3}}درجه حرارت بالا هستند که بهویژه برای فرآیندهای نیمهرسانای دقیق و اسید خالص آزمایشگاهی طراحی شدهاند.
