Vacuum Distillation Furnace
Horno de destilación al vacío y purificación de indio de 20 kg
Número de artículo: TU-ZL05
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Descripción general del producto
El horno de destilación al vacío de 20 kg es un sistema de procesamiento térmico especializado diseñado para el refinado de alta pureza de metales raros y preciosos. Aprovechando los principios de volatilización y condensación fraccionada en vacío profundo o atmósfera inerte controlada, este horno de cámara dividida horizontal separa las impurezas de materias primas de metales valiosos como el indio, el estaño, el galio y el zinc. El resultado es un producto purificado que alcanza niveles de pureza de 6N a 8N (99,9999%–99,999999%), lo que lo convierte en una herramienta indispensable para la investigación de materiales avanzados y la producción industrial.
Este sistema está diseñado específicamente para laboratorios, universidades e instalaciones de producción a pequeña escala que requieren la purificación por lotes de metales críticos para aplicaciones de semiconductores, optoelectrónica y aleaciones especiales. Los casos de uso típicos incluyen el refinado de indio para blancos de pulverización catódica ITO, la recuperación de galio de residuos de fabricación y la producción de estaño de grado electrónico para soldaduras sin plomo. La capacidad de crisol de 20 kg logra un equilibrio óptimo entre productividad y precisión, lo que permite a los equipos de I+D escalar procesos sin comprometer la pureza o el control.
Construido para un funcionamiento continuo en entornos exigentes, el horno integra un sistema de calentamiento por inducción de media frecuencia IGBT, un paquete de bombeo de alto vacío y un mecanismo motorizado de recolección por condensación. La interfaz intuitiva con pantalla táctil PLC y control de acceso de varios niveles garantiza ciclos de procesamiento repetibles y protege los parámetros críticos. Cada componente se selecciona por su fiabilidad a largo plazo, desde la cámara de gran grosor hasta las superficies de sellado de grado industrial, lo que brinda a los operadores confianza en resultados consistentes y de alta integridad en cada lote.
Características principales
- Control de temperatura de precisión: El horno utiliza calentamiento por inducción de media frecuencia IGBT con un algoritmo PID multizona para mantener la uniformidad de la temperatura en todo el crisol. Un rango de trabajo de 700–1250°C se puede extender hasta 1350°C al usar un crisol de grafito, lo que permite la destilación precisa de materiales con ventanas de punto de ebullición estrechas.
- Alto vacío final: Un sistema de vacío de doble etapa alcanza una presión final de ≤6,7×10⁻³ Pa (medido en frío, limpio y sin aislamiento). Este entorno de vacío profundo suprime la oxidación y la desgasificación no deseadas, un aspecto fundamental para alcanzar una pureza de 6N+ en indio y metales similares.
- Compatibilidad con gases inertes: Los puertos de suministro de gas integrados permiten el purgado con nitrógeno o argón hasta 0,03 MPa. El funcionamiento en atmósfera protectora evita la oxidación de metales reactivos durante el calentamiento y enfriamiento, preservando la integridad del material.
- Torre de condensación motorizada: El colector de condensación integrado está montado en un elevador eléctrico, lo que permite un ajuste fino de la brecha entre la superficie de la fusión y la zona de condensación. Esta geometría ajustable optimiza la transferencia de masa y mejora la eficiencia de separación para diferentes sistemas de metales.
- Crisol de gran volumen: Un crisol de grafito robusto admite hasta 20 kg de material (según una densidad de 7,8 g/cm³). El grafito de alta pureza minimiza la contaminación y resiste ciclos térmicos repetidos, lo que lo hace adecuado tanto para ensayos de I+D como para producción a escala piloto.
- Automatización con pantalla táctil: Una pantalla táctil industrial de 14 pulgadas ejecuta un sistema de control basado en PLC con gestión de recetas, tendencias de datos en tiempo real y registro de alarmas. Los niveles de autoridad de usuario protegen la configuración crítica y permiten a los operadores seguir protocolos estandarizados.
- Construcción resistente de carcasa dividida: La apertura tipo concha brinda acceso completo a la cámara interna para la carga, limpieza y mantenimiento. La construcción de acero inoxidable con bridas mecanizadas de precisión garantiza estabilidad térmica e integridad del vacío a largo plazo.
- Sistema de recolección integrado: Una bandeja de recolección de material de destilación dedicada simplifica la recuperación del metal puro condensado, reduciendo los riesgos de manipulación y contaminación cruzada entre lotes.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio principal |
|---|---|---|
| Purificación de indio para blancos ITO | La materia prima de indio crudo se calienta al vacío para volatilizar las impurezas, dejando indio de 6N–8N para la producción de blancos de pulverización catódica de óxido de indio y estaño (ITO). El ITO es fundamental para pantallas planas, células solares y pantallas táctiles. | Suministra indio de grado semiconductor que garantiza alta transmitancia y baja resistividad en películas conductoras transparentes. |
| Desvolatilización y refinado de estaño | Este horno elimina zinc, plomo, antimonio y otros contaminantes volátiles del estaño para producir metal de grado electrónico (≥99,99% Sn) para su uso en soldaduras sin plomo y materiales de interconexión avanzados. | Entrega estaño de baja impureza consistente que cumple con las especificaciones de grado electrónico JIS y ASTM. |
| Recuperación de galio de residuos | El galio recuperado de la lechada de corte de semiconductores compuestos o fuentes LEC gastadas se purifica por destilación al vacío, restaurándolo a una calidad de 6N+ para reutilizarlo en la fabricación de obleas de GaAs o GaN. | Reduce los costos de materia prima y mantiene una cadena de suministro de galio de circuito cerrado. |
| Destilación de zinc para aplicaciones de baterías | El zinc de alta pureza es esencial para baterías alcalinas de larga duración y baterías de zinc-aire. La destilación en argón elimina trazas de cadmio, hierro y plomo, obteniendo zinc adecuado para la producción de polvo de grado electrodo. | Obtiene zinc de grado para baterías con una contaminación mínima por metales pesados. |
| Separación de tierras raras y metales menores | Metales como el teluro, el antimonio o el bismuto suelen coexistir en minerales complejos; esta unidad puede destilar secuencialmente estos elementos mediante el control de temperatura y vacío, aislándolos cada uno con alta selectividad. | Permite la valorización de corrientes de múltiples elementos que de otro modo serían difíciles de separar. |
| Desarrollo de procesos a escala de I+D | Universidades y laboratorios corporativos de I+D utilizan el horno para estudiar la cinética de evaporación, el comportamiento de condensación y la purificación de aleaciones en un entorno instrumentado y reproducible. | Brinda la flexibilidad para realizar diversos experimentos con registro de datos preciso para publicación y escalado. |
| Material fuente de compuestos para semiconductores | Se preparan galio, indio o arsénico ultra puros para la síntesis de semiconductores III-V como InP o GaAs. Se requieren contaminantes por debajo de niveles de ppb, que se logran mediante ciclos de destilación de múltiples etapas. | Garantiza pureza de grado electrónico para aplicaciones de crecimiento de cristales epitaxiales. |
| Desvolatilización de aleaciones personalizadas | Las aleaciones especiales utilizadas en la fabricación de aeronaves o dispositivos médicos suelen contener elementos volátiles no deseados introducidos durante la fundición. La destilación al vacío los elimina, mejorando el rendimiento mecánico y la resistencia a la corrosión. | Mejora la calidad de la aleación y reduce los riesgos de fallo en componentes críticos. |
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Modelo | TU-ZL05 |
| Suministro eléctrico | 380V ±10%, 3 fases, 50Hz |
| Potencia de inducción | 45 kW IGBT de media frecuencia |
| Temperatura máxima de funcionamiento | ≤1250°C (hasta 1350°C con crisol de grafito, funcionamiento continuo) |
| Rango de control de temperatura | 700 – 1250°C (estándar); 700 – 1350°C con crisol de grafito |
| Capacidad del crisol | 20 kg (calculado para una densidad de material de 7,8 g/cm³) |
| Vacío final | ≤6,7 × 10⁻³ Pa (frío, limpio, sin aislamiento de crisol) |
| Atmósfera protectora | Nitrógeno o argón, ≤0,03 MPa |
| Recolección por condensación | Elevador motorizado con altura ajustable; colector de condensación dedicado |
| Recolección de material de destilación | Bandeja de recolección integrada |
| Sistema de control | PLC con pantalla táctil de 14 pulgadas y gestión de autoridad de usuario |
| Construcción de cámara | Diseño de cámara dividida horizontal (tipo concha) |
¿Por qué elegir este producto?
- Ingeniería robusta de cámara dividida: El diseño de apertura horizontal simplifica el mantenimiento y la manipulación de materiales, minimizando el tiempo de inactividad y garantizando una robustez mecánica a largo plazo en entornos de producción de ciclo de trabajo alto.
- Salida de pureza 6N–8N consistente: El calentamiento IGBT de precisión, el vacío profundo y el control de proceso automatizado se combinan para ofrecer una eficiencia de separación excepcional, cumpliendo de forma fiable con los requisitos de pureza más estrictos de los fabricantes de semiconductores y electrónica.
- Automatización y seguridad avanzadas: La pantalla táctil PLC con acceso de usuario por niveles bloquea las recetas validadas, reduce el error del operador y brinda trazabilidad completa del lote, una ventaja fundamental para industrias reguladas y sistemas de calidad.
- Personalizable para procesos especializados: Desde actualizaciones de crisol de grafito hasta programación de atmósfera personalizada, este horno se puede adaptar a necesidades de purificación únicas, incluyendo secuencias de destilación de múltiples metales e integración con líneas de caja de guantes.
- Soporte de ingeniería global: Instalado en las principales instituciones de investigación e instalaciones industriales de todo el mundo, esta solución cuenta con el respaldo de equipos técnicos receptivos que ofrecen servicios de instalación, capacitación y optimización de procesos.
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