Vacuum Distillation Furnace
Four de distillation sous vide et de purification d'indium de 20 kg
Numéro d'article: TU-ZL05
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Présentation du produit
Le four de distillation sous vide de 20 kg est un système de traitement thermique spécialisé conçu pour le raffinage haute pureté des métaux rares et précieux. En s'appuyant sur les principes de volatilisation et de condensation fractionnée sous vide profond ou atmosphère inerte contrôlée, ce four à chambre horizontale séparée sépare les impuretés des matières premières métalliques précieuses comme l'indium, l'étain, le gallium et le zinc. Le résultat est une sortie purifiée qui peut atteindre des niveaux de pureté de 6N à 8N (99,9999 % à 99,999999 %), ce qui en fait un outil indispensable pour la recherche sur les matériaux avancés et la production industrielle.
Ce système est spécialement conçu pour les laboratoires, les universités et les unités de production à petite échelle qui nécessitent une purification par lots de métaux critiques pour les applications semi-conductrices, optoélectroniques et d'alliages spéciaux. Les cas d'utilisation typiques incluent le raffinage de l'indium pour les cibles de pulvérisation ITO, la récupération du gallium à partir de déchets de fabrication et la production d'étain de qualité électronique pour les soudures sans plomb. La capacité du creuset de 20 kg offre un équilibre optimal entre productivité et précision, permettant aux équipes de R&D de mettre à l'échelle les processus sans compromettre la pureté ou le contrôle.
Conçu pour un fonctionnement continu dans des environnements exigeants, le four intègre un système de chauffage par induction à moyenne fréquence IGBT, un groupe de pompage à haut vide et un mécanisme de collecte par condensation motorisé. L'interface intuitive écran tactile API avec contrôle d'accès multi-niveaux garantit des cycles de traitement reproductibles tout en protégeant les paramètres critiques. Chaque composant est sélectionné pour sa fiabilité à long terme, de la chambre à forte épaisseur aux surfaces d'étanchéité de qualité industrielle, offrant aux opérateurs une confiance dans des résultats cohérents et de haute intégrité d'un cycle à l'autre.
Caractéristiques clés
- Contrôle de température précis : Le four utilise un chauffage par induction à moyenne fréquence IGBT avec un algorithme PID multi-zones pour maintenir une uniformité de température dans tout le creuset. Une plage de fonctionnement de 700 à 1250 °C peut être étendue jusqu'à 1350 °C lors de l'utilisation d'un creuset en graphite, permettant une distillation précise des matériaux avec des fenêtres de point d'ébullition étroites.
- Vide ultime élevé : Un système de vide en deux étapes atteint une pression ultime ≤ 6,7×10⁻³ Pa (mesurée à froid, propre et sans isolation). Cet environnement de vide profond supprime l'oxydation indésirable et le dégazage, essentiel pour atteindre une pureté 6N+ dans l'indium et les métaux similaires.
- Compatibilité avec les gaz inertes : Des orifices d'arrivée de gaz intégrés permettent un purge à l'azote ou à l'argon jusqu'à 0,03 MPa. Le fonctionnement en atmosphère protectrice empêche l'oxydation des métaux réactifs pendant le chauffage et le refroidissement, préservant l'intégrité du matériau.
- Tour de condensation motorisée : Le collecteur de condensation intégré est monté sur un élévateur électrique, permettant un réglage précis de l'écart entre la surface de fusion et la zone de condensation. Cette géométrie réglable optimise le transfert de masse et améliore l'efficacité de séparation pour différents systèmes métalliques.
- Creuset de grand volume : Un creuset en graphite robuste peut accueillir jusqu'à 20 kg de matériau (sur la base d'une densité de 7,8 g/cm³). Le graphite de haute pureté minimise la contamination et résiste à des cycles thermiques répétés, ce qui le convient aussi bien aux essais de R&D qu'à la production à l'échelle pilote.
- Automatisation sur écran tactile : Un écran tactile industriel de 14 pouces exécute un système de contrôle basé sur API avec gestion des recettes, suivi des données en temps réel et enregistrement des alarmes. Les niveaux d'autorisation utilisateur protègent les paramètres critiques tout en permettant aux opérateurs de suivre des protocoles standardisés.
- Construction robuste à carter séparé : L'ouverture à coquille offre un accès complet à la chambre interne pour le chargement, le nettoyage et la maintenance. La construction en acier inoxydable avec brides usinées avec précision garantit une stabilité thermique et une intégrité du vide à long terme.
- Système de collecte intégré : Un plateau de collecte dédié pour le matériau distillé simplifie la récupération du métal purifié condensé, réduisant les risques de manipulation et de contamination croisée entre les lots.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Purification de l'indium pour cibles ITO | La matière première d'indium brut est chauffée sous vide pour volatiliser les impuretés, laissant de l'indium 6N–8N pour la production de cibles de pulvérisation d'oxyde d'indium-étain (ITO). L'ITO est essentiel pour les écrans plats, les cellules solaires et les écrans tactiles. | Fournit de l'indium de qualité semi-conducteur qui garantit une haute transmittance et une faible résistivité dans les films conducteurs transparents. |
| Dévolatilisation et raffinage de l'étain | Ce four élimine le zinc, le plomb, l'antimoine et autres contaminants volatils de l'étain pour produire un métal de qualité électronique (≥ 99,99 % Sn) utilisé dans les soudures sans plomb et les matériaux d'interconnexion avancés. | Fournit un étain à faible impureté constant qui répond aux spécifications de qualité électronique JIS et ASTM. |
| Récupération du gallium à partir de déchets | Le gallium récupéré des boues de découpe de semi-conducteurs composés ou des sources LEC épuisées est purifié par distillation sous vide, le restaurant à une qualité 6N+ pour une réutilisation dans la fabrication de plaquettes GaAs ou GaN. | Réduit les coûts de matière première et maintient une chaîne d'approvisionnement en gallium en boucle fermée. |
| Distillation du zinc pour applications de batteries | Le zinc de haute pureté est essentiel pour les batteries alcalines et zinc-air à longue durée de vie. La distillation sous argon élimine les traces de cadmium, fer et plomb, donnant un zinc adapté à la production de poudre de qualité électrode. | Obtient un zinc de qualité batterie avec une contamination minimale par les métaux lourds. |
| Séparation des terres rares et des métaux mineurs | Les métaux comme le tellure, l'antimoine ou le bismuth coexistent souvent dans des minerais complexes ; cette unité peut distiller séquentiellement ces éléments en contrôlant la température et le vide, isolant chacun avec une haute sélectivité. | Permet la valorisation de flux multi-éléments qui sont autrement difficiles à séparer. |
| Développement de processus à l'échelle R&D | Les universités et les laboratoires de R&D d'entreprises utilisent le four pour étudier la cinétique d'évaporation, le comportement de condensation et la purification d'alliages dans un environnement reproductible et instrumenté. | Offre la flexibilité nécessaire pour réaliser diverses expériences avec un enregistrement précis des données pour la publication et la mise à l'échelle. |
| Matière première source pour composés semi-conducteurs | Du gallium, de l'indium ou de l'arsenic ultra-purs sont préparés pour la synthèse de semi-conducteurs III-V comme l'InP ou le GaAs. Des contaminants en dessous du niveau ppb sont requis, obtenus grâce à des cycles de distillation multi-étapes. | Garantit une pureté de qualité électronique pour les applications de croissance de cristaux épitaxiaux. |
| Dévolatilisation d'alliages sur mesure | Les alliages spéciaux utilisés dans l'aéronautique ou la fabrication de dispositifs médicaux contiennent souvent des éléments volatils indésirables introduits lors de la fusion. La distillation sous vide les élimine, améliorant la performance mécanique et la résistance à la corrosion. | Améliore la qualité de l'alliage et réduit les risques de défaillance dans les composants critiques. |
Spécifications techniques
| Paramètre | Spécification |
|---|---|
| Modèle | TU-ZL05 |
| Alimentation électrique | 380V ±10 %, triphasé, 50Hz |
| Puissance d'induction | 45 kW IGBT moyenne fréquence |
| Température de fonctionnement maximale | ≤ 1250 °C (jusqu'à 1350 °C avec creuset en graphite, fonctionnement continu) |
| Plage de contrôle de température | 700 – 1250 °C (standard) ; 700 – 1350 °C avec creuset en graphite |
| Capacité du creuset | 20 kg (calculé pour une densité de matériau de 7,8 g/cm³) |
| Vide ultime | ≤ 6,7 × 10⁻³ Pa (froid, propre, sans isolation de creuset) |
| Atmosphère protectrice | Azote ou argon, ≤ 0,03 MPa |
| Collecte par condensation | Élévateur motorisé avec hauteur réglable ; collecteur de condensation dédié |
| Collecte du matériau distillé | Plateau de collecte intégré |
| Système de contrôle | API sur écran tactile 14 pouces avec gestion des autorisations utilisateur |
| Construction de la chambre | Conception à chambre horizontale séparée (coquille) |
Pourquoi choisir ce produit
- Ingénierie robuste à chambre séparée : La conception à ouverture horizontale simplifie la maintenance et la manipulation des matériaux, minimisant les temps d'arrêt et garantissant une robustesse mécanique à long terme dans les environnements de production à cycle de service élevé.
- Sortie de pureté 6N–8N constante : Le chauffage IGBT de précision, le vide profond et le contrôle de processus automatisé se combinent pour offrir une efficacité de séparation exceptionnelle, répondant de manière fiable aux exigences de pureté les plus strictes des fabricants de semi-conducteurs et d'électronique.
- Automatisation et sécurité avancées : L'écran tactile API avec accès utilisateur hiérarchisé verrouille les recettes validées, réduit les erreurs de l'opérateur et fournit une traçabilité complète des lots — un avantage essentiel pour les industries réglementées et les systèmes de qualité.
- Personnalisable pour des processus spécialisés : Des améliorations de creuset en graphite à la programmation d'atmosphère personnalisée, ce four peut être adapté à des besoins de purification uniques, y compris les séquences de distillation multi-métaux et l'intégration avec des lignes de boîtes à gants.
- Support d'ingénierie mondial : Installé dans les principaux instituts de recherche et installations industrielles du monde entier, cette solution est soutenue par des équipes techniques réactives offrant des services d'installation, de formation et d'optimisation des processus.
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