Analysis of gas membrane ultra-high purification of small quantities of mono-isotopic silane

مقدار کمی از سیلان خام، منیزو ایزوتوپ خام، یک گاز چشمگیر برای پروسه تصفیه غشاء فوق العاده بالا و بهبودی بسیار بالا است. این یک کاربرد غیر معمول از جداسازی غشای گاز است که برای آن یک تحلیل جامع از یک مدل تصفیه ساده ارائه می کنیم. هدف این است که عبارات تحلیلی مستقیم برای برآورد امکان سنجی و کارایی روش و طراحی فرایند هدایت شود؛ این فقط برای مخلوط های دوتایی سیلان در حد رقیق است که یک مورد تا حدودی واقع گرایانه است. علاوه بر این، راه حل های تحلیلی برای بررسی راه حل های عددی به دست آمده از روش های کامپیوتری ارزشمند هستند. از این رو، در اینجا ارائه راه حل های تحلیلی جدید برای حلقه های تصفیه پیشنهاد شده است. از میان ناخالصی های معمول در سیلان خام، متان، یک چالش جداسازی غشائی خاص را ایجاد می کند زیرا از نظر شیمیایی شبیه سیلان است. سایر ترکیبات مشکوک بالقوه عبارتند از: اتیلن، دیووران و اتان (در این منظور). با این وجود ما از لحاظ تئوری نشان می دهیم که یک سیستم غشایی با دقت طراحی شده ممکن است قادر به تمیز کردن سولان منوسیتپیک، خام به سطح الکترونیک در زمان معقول و هزینه باشد. ما از ترکیبی از مواد غشایی حمایت می کنیم که به ترتیب بر اساس ناخالصی های سنگین بر اساس انتخاب قابلیت تحرک، و ناخالصی های سبک بر اساس انتخاب پذیری حلال، رد می شوند. ما تخمین ها را برای تصفیه آلاینده های مهم مورد علاقه فراهم می کنیم. در این مطالعه، به عنوان نمونه هایی از مواد غشایی، بر اساس داده های محدود نفوذپذیری موجود در ادبیات باز، پیشنهاد می کنیم استات و سلولز استات و پلییدیدیل سیلوکسان را به دست آوریم. ما با استفاده از مواد غشایی پیشنهاد شده برآوردهای مربوط به سطح غشاء مورد نیاز و حجم پرایمر محفظه سلول را برای اهداف ساخت ارائه می دهیم. این برآوردها با توجه به فقدان داده های آزمایشی قابل اعتماد برای نفوذپذیری سیلان، عمدتا نظری است. آخرین و مهمتر از همه، گسترش بعدی این کار به حد غیر رقیق شده ممکن است برای بهبود سیلان از ردیابی شده از فرآیندهای سیلیکونی نیمه رسانای طبیعی باشد.