Alla ricerca del massimo: una prospettiva Sunresin sulla purezza

In natura le sostanze si presentano sotto forma di miscele. Questa regola si applica alla luce solare, all’aria e all’acqua più comuni, semplici e indispensabili. La luce del sole si divide in sette colori: viola, indaco, blu, verde, giallo, arancione e rosso. L'aria è composta principalmente da azoto, ossigeno, argon, anidride carbonica e alcune altre sostanze. L'acqua che consumiamo nella nostra vita dissolve anche molti ioni come ioni calcio, magnesio, sodio, potassio, carbonato, bicarbonato, solfato e cloruro.

 

 

 

Tuttavia, nelle applicazioni industriali, abbiamo bisogno e utilizziamo solo una proprietà specifica di una sostanza specifica, il che porta alla necessità di separare i componenti specifici dalle miscele. Per massimizzare l'utilizzo del componente specifico, la regola è semplice, ovvero sostanzialmente "the Purer The Better". Pertanto, la storia dello sviluppo della civiltà industriale è accompagnata dal progresso  tecnologie di separazione e purificazione .

 

 

L’ondata di nuove rivoluzioni tecnologiche iniziata nella seconda metà del XX secolo sta cambiando la vita umana in modi senza precedenti. Tra questi, i più evidenti sono la tecnologia dell'informazione e la modernità  biotecnologia , il cui rapido sviluppo ha portato a requisiti molto più elevati per il  tecnologie di separazione .

 

 

Nel  industria dei semiconduttori , esiste la cosiddetta "Legge di Moore", secondo la quale il numero di transistor in un circuito integrato denso (IC) raddoppia circa ogni due anni e anche le prestazioni del processore saranno raddoppiate. In altre parole, per realizzare la stessa funzione, lo spazio si riduce alla metà. Grazie al continuo miglioramento della precisione della "litografia", la densità dei componenti e la densità del circuito sul chip di silicio sono state notevolmente migliorate. Con l'aumento della densità sono stati imposti requisiti più rigorosi alle prestazioni del materiale come portatore di circuiti integrati o spazio per chip. Questo miglioramento delle proprietà del materiale avviene migliorando la purezza. Per le decine di miliardi di transistor su un chip delle dimensioni di un'unghia, qualsiasi piccolo difetto di purezza può portare a dissipazione di calore irregolare, conduttività o cortocircuiti che significano disastri per il chip.

 

 

La purezza del polisilicio di grado elettronico deve raggiungere il 99,999999999%. Una maggiore purezza significa processi di produzione e raffinazione più complicati. La purezza 11N equivale all'impurità totale del peso di una moneta da 1 Euro in 5.000 tonnellate di polisilicio di grado elettronico.

 

 

Nel processo di produzione dei chip è necessario risciacquare costantemente con acqua. L'acqua utilizzata non è pura, ma" Acqua ultrapura ", con una resistività prossima al valore limite di 18,3 M··cm (25°C). Ad eccezione delle molecole d'acqua, non sono quasi ammesse impurità, batteri, virus, diossine clorurate o altre sostanze organiche. Naturalmente, gli elementi minerali Anche le esigenze del corpo umano sono inaccettabili.Il contenuto di impurità  Acqua ultrapura  è controllato al  ppb  (Parti per miliardo). Nella produzione di trucioli, le impurità presenti nell'acqua possono contaminare i trucioli durante il processo di lavaggio, pertanto il controllo delle impurità presenti nell'acqua è molto, molto severo.

 

 

Negli ultimi 30 anni,  biotecnologia ,  rappresentato dall'ingegneria genetica, ha raggiunto un rapido sviluppo e ha anche avanzato l'urgente necessità di ottimizzare il suo processo a valle, vale a dire la tecnologia di separazione e purificazione dei prodotti biotecnologici.

 

 

Diversamente dalla tradizionale separazione e purificazione chimica, la separazione e purificazione dei prodotti biotecnologici presenta le seguenti caratteristiche:

(1) L'oggetto della separazione ha un'attività biologica specifica e il processo di separazione e purificazione potrebbe essere inattivato a causa di una progettazione impropria del processo.

(2) L'oggetto della separazione spesso esiste in una soluzione diluita contenente molte impurità con proprietà molto simili, il che aumenta la difficoltà.

(3) Dal punto di vista dell'igiene e della sicurezza, i prodotti dell'ingegneria genetica per il trattamento presentano requisiti di purezza e identità estremamente elevati, requisiti elevati per il tasso di rimozione delle impurità nocive e requisiti più severi per le apparecchiature di separazione e i mezzi di separazione.

 

 

Inoltre, lo sviluppo dell’alta tecnologia in  scienza dei materiali ,  scienza ambientale ,  risorse e  nuovo  energia  ha anche proposto requisiti sempre più elevati di purezza. Ad esempio, il tetracloruro di silicio richiesto nella produzione di fibre ottiche ha requisiti di elevata purezza, in cui il contenuto di composti contenenti idrogeno deve essere inferiore a 4±10 ^-6 e il contenuto di ioni metallici deve essere inferiore a 2脳10 ^-9 .

 

 

Esiste un concetto importante in economia, il margine, che significa "l'ultimo aggiunto". Il costo marginale è il costo aggiuntivo derivante dalla produzione di un prodotto in più. Il ricavo marginale è il ricavo aggiunto producendo un prodotto in più. A causa della "legge dei rendimenti marginali decrescenti", quando il volume di produzione raggiunge un certo livello, se continua ad aumentare, il rendimento per prodotto diminuirà gradualmente. Allo stesso modo, questo tempo corrisponde anche all’aumento del costo marginale, cioè, se viene prodotto un prodotto in più, il costo per prodotto aumenterà gradualmente. Pertanto, nelle condizioni di un mercato perfettamente concorrenziale, quando il costo marginale e il ricavo marginale sono uguali, la produzione è quella ottimale. Il beneficio derivante da questo risultato è il massimo beneficio e, allo stesso tempo, lo è anche quando il costo è minimo.

 

 

Sulla base di ciò, proponiamo il concetto di "purezza marginale", ovvero l'ultimo piccolo aumento della purezza del materiale ne aumenta notevolmente il valore e talvolta cambia anche completamente le proprietà fisiche del materiale, il che ne determina anche la sua commercializzazione. valore. In altre parole, il numero di 9 nella purezza del 99,9999...% e la dimensione di N nel contenuto di impurità a脳10 ^-N  determinarne il valore. Ad esempio, il gallio ad elevata purezza è gallio metallico con purezza superiore al 99,999% e contenuto totale di impurità inferiore a 10 ^- &123

124&. A seconda della purezza, può essere suddiviso in 5N (purezza di 5 9, ovvero 99,999%), 6N, 7N e 8N. Il gallio ad elevata purezza è la materia prima di base fondamentale per la produzione di materiali semiconduttori. Tra i quattro gradi di prodotti, i prodotti 6N e 7N rappresentano più applicazioni. Il gallio ad alta purezza 6N viene utilizzato principalmente nei campi dell'illuminazione a LED e delle celle fotovoltaiche, mentre il gallio ad alta purezza 7N viene utilizzato principalmente nel campo dei circuiti integrati e della microelettronica. Ancora 9 e le applicazioni sono completamente diverse.

 

 

La separazione ha svolto un ruolo chiave e decisivo nei costi di produzione e nella qualità del prodotto in molte applicazioni. Secondo le statistiche, per una tipica impresa chimica, l’investimento nel processo di separazione rappresenta generalmente 1/3 dell’investimento totale. Nel processo di produzione di alcuni prodotti dell'ingegneria genetica, il costo della separazione e della purificazione rappresenta fino al 90% del costo di produzione totale.   ( secondo  Zhu Jiawen e Wu Yanyang, "Ingegneria della separazione").

 

 

Esistono vari metodi e  tecnologie per la separazione e la purificazione , e il  tecnologia di assorbimento  Quello  Resina solare  è impegnato è uno di questi. L’industria moderna, la tecnologia dell’informazione,  Scienze di vita , la protezione dell'ambiente e le nuove scienze energetiche hanno requisiti sempre più elevati di purezza e un ampio spazio di applicazione a valle, rendendo la tecnologia Sunresin un pioniere nell'innovazione delle tecnologie di separazione a livello globale.

 

 

Sunresin, alla guida dell'innovazione.