Разработка технологий получения высокочистых материалов для электронной, химической, нефтегазовой и военной промышленности

Реализация настоящего проекта направлена на достижение комплексной цели, которая заключается в создании энергоэффективных технологий получения ряда специальных материалов для микроэлектроники, а именно высокочистых газов (силан, аммиак, оксид азота (I), метан, диоксид углерода) и изучении процесса тепломассопереноса при выращивания кристаллов (кадмий-цинк-теллур) методом направленной кристаллизации расплава в конфигурации вертикального метода Бриджмена, разработке систем аналитического обеспечения этих аппаратов и самих методик анализа для выходного контроля и формировании задела для трансформации отрасли в соответствии с основными принципами концепции индустрии четвертого поколения, цифровизации технологии выращивания монокристаллов твердых растворов кадмий-цинк-теллур. Выполнено моделирование технологической схемы для получения высокочистого диоксида углерода с использованием комбинации двух подходов: мембранное газоразделение и ректификация. Проведен комплексный анализ предложенной технологической схемы с точки зрения эффективности проведения процесса (концентрация основного компонента, остаточное содержание примесей, степень извлечения). Продемонстрирована эффективность предложенного метода, как с точки зрения чистоты получаемого продукта и степени извлечения, так и с точки зрения себестоимости получения высокочистого диоксида углерода. Проведенный технико-экономический анализ рассматриваемой технологической схемы получения высокочистого диоксида углерода показал перспективность предложенного подхода. В рамках моделирования процесса роста кристаллов было выполнено построение конфигурации тепловой зоны ростовой установки для выращивания монокристаллов КЦТ диаметром 50, 70 и 100 мм вертикальным методом Бриджмена, включая физико-химические характеристики всех конструкционных материалов, расплава и газовой фазы. В результате построения такой модели был выполнен анализ фазовых равновесий в системе «кадмий-цинк-теллур».