Entwodiksyon nan matyè premyè ak kondisyon pou pite
Materyèl prensipal yo anvan tout koreksyon nan fabrikasyon fib optik yo se SiCl ak GeCl, tou de ki egzije yon pite nan 99.9999% oswa pi wo. Enpurte Microdisk nan matyè premyè yo pral lakòz pèt enpòtan nan fib manifaktire a. Se poutèt sa, SiC ak GeCl bezwen pirifye pou reyalize pite ki nesesè yo anvan yo itilize kòm matyè premyè nan pwosesis preform la.
Kontni enpurte nan kri SiCl
Isit la, nou pral diskite sou pwosesis pou pirifye lè l sèvi avèk SiC kòm yon egzanp; yon pwosesis menm jan an aplike nan GeCl. Nan etap epitaxial SiCl, enpurte ki pi enpòtan nan matyè premyè a se trichlorosilane (SiHC), ak yon kontni apeprè 7000 ppm; genyen tou enpurte tankou C-H bond konpoze (idrokarbur, espesyalman klowodrin), ak yon kontni apeprè 300 ppm; silanol yo prezan nan apeprè 40 ppm; ak enpurte fè yo prezan nan apeprè 200 ppb.
Pirifikasyon Metòd Apèsi sou lekòl la
Si trichlorosilane rete nan fib manifaktire a, li pral lakòz pèt enpòtan nan ranje longèdonn 0.9-2.5 μm. SiHClO ak lòt enpurte divès kalite nan SiCl ka retire lè l sèvi avèk metòd distilasyon konvansyonèl yo. Seksyon sa a dekri itilizasyon fotoklorinasyon konbine avèk distilasyon pou retire trifluorosilanes ak lòt enpurte nan SiCl, reyalize yon wo degre de pirifikasyon SiCl.
Pwosesis fotoklorinasyon an
Materyèl la anvan tout koreksyon, SiC, antre nan photochlorinator a atravè yon filtè. Prensip fotoklorinasyon an se sèvi ak reyativite fò lyezon Si-H ak eleman alojèn, konvèti lyezon Si-H nan yon lyezon Si-Cl. Nan photochlorinator a, gaz yo prezante, ak anba iradyasyon iltravyolèt ak yon longèdonn 240-400 nm, atòm yo pwodwi, sa ki lakòz reyaksyon sa a: SiHCl₄ + Cl₂ → SiCl + HCl.
Operasyon Scrubber
SiCl ak HCl ki pwodui nan fotoklorinatè a antre nan yon scrubber, kote gaz-likid ekstraksyon lakòz HCl oswa rezidyèl Cl₄ ale nan N₂ epi dechaje soti nan tèt scrubber la. SiCl Lè sa a, koule tounen soti nan pati anba a nan scrubber nan kolòn nan distilasyon pou pirifye plis.
Pirifikasyon Kolòn Distilasyon
Nan kolòn distilasyon an, nan adisyon a kontinye retire HCl rezidyèl ak Ch₂ soti nan tèt la, SiCl ak lòt enpurte yo ka separe pa diferan pwen bouyi yo anba chofaj la nan flakon bouyi anba elektrik chofe. SiC gen pi ba pwen bouyi (57 degre), fè li fasil separe de enpurte. An patikilye, idwojèn idwoksil ak enpurte idwoksil menm jan an nan silanol yo fasil retire nan SiCl pa distilasyon fraksyon nan anviwònman ki ba kontni HCl. Scrubber a anvan kolòn distilasyon an retire yon gwo kantite HCl, kreye kondisyon ki nesesè yo.
Pasivasyon ak konvèsyon enpurte
Nan sistèm sa a, anplis de pirifikasyon SiCl (retire enpurte), pasivasyon tou rive, pou egzanp, konvèti enpurte danjere silanol nan enpurte siloxane inofansif. Lèt la, ki rete nan fib optik la, pa pral lakòz absòpsyon limyè nan gwoup la opere.
Distilasyon Segondè ak Retire Enpurte Adisyonèl
SiCl ki separe ak kolòn distilasyon I antre nan kolòn distilasyon II pou plis pirifikasyon fraksyon. Sistèm ki konbine kolòn distilasyon I ak II kapab tou retire enpurte C-Cl ki pa temèt. Enpurte sa yo pwodui pa milti-H bond enpurte pandan fotoklorinasyon, kòm konpoze ki gen plizyè lyezon C-H ka sèlman pasyèlman foto-soksid, kite C-C bond konpoze. An menm tan, yo retire fè-ki gen enpurte (ki gen ladan fè idrosolubl ak fè temèt) tou.
Rekiperasyon ak sistèm refwadisman
Glasyè (5 degre) yo sitiye nan tèt tou de kolòn distilasyon an ak scrubber a pou rekipere materyèl SiCl la ak amelyore pousantaj rekiperasyon an. Sistèm nan reyalize yon pousantaj rekiperasyon SiCl nan 99%, pandan y ap yon pousantaj rekiperasyon GeCl nan 99.99% obligatwa. Lèt la se chè ak korozivite, ki fè li inoporten pou egzeyat. SiCl egzeyate nan kolòn distilasyon II a refwadi pa yon echanjeur chalè ak Lè sa a, estoke pou itilize pita.
Espesifikasyon pite final la
Yo itilize yon espektwomèt enfrawouj pou detèmine pite SiCl. Kontni enpurte nan SiCl pirifye pa sistèm sa a se jan sa a:
C-Enpurte gwoup H<20 ppm, optimally up to 5 ppm
OH gwoup enpurte<20 ppm, optimally up to 5 ppm
Enpurte fè<20 ppb, optimally up to 2 ppb
