สารละลายสำหรับการทำให้เรซินฟีนอลิกบริสุทธิ์

บทที่ 1: ภูมิหลังและความต้องการ

1.1 แนะนำเรซินฟีนอลิก

เรซินฟีนอลิก หรือที่รู้จักกันทางวิทยาศาสตร์ในชื่อเรซินฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ เป็นหนึ่งในเรซินสังเคราะห์ที่ถูกผลิตในเชิงอุตสาหกรรมเป็นครั้งแรกของโลก ซึ่งเกิดจากการพอลิคอนเดนเซชันของสารประกอบฟีนอลิกกับฟอร์มาลดีไฮด์ภายใต้ตัวเร่งปฏิกิริยา เนื่องจากมีคุณสมบัติทนความร้อนได้ดี กันไฟ ความแข็งแรงเชิงกล และฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม จึงถูกใช้อย่างแพร่หลายใน:

• วัสดุอิเล็กทรอนิกส์：เรซินโฟโต้เรซิสต์、ซับสเตรต PCB、การห่อหุ้มเซมิคอนดักเตอร์

• วัสดุคอมโพสิต: วัสดุเสริมใยแก้ว, วัสดุเสียดทาน (ผ้าเบรก)

• เคลือบผิวและกาว: เคลือบผิวทนความร้อนสูง, กาวไม้

• วัสดุทนไฟ: อิฐกันไฟ, วัสดุฉนวนความร้อน

• พลาสติกวิศวกรรม: สวิตช์ไฟฟ้า, ชิ้นส่วนยานยนต์

1.2 ความต้องการตลาดสำหรับเรซินฟีนอลิกความบริสุทธิ์สูง

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมสารสนเทศอิเล็กทรอนิกส์และวัสดุพลังงานใหม่ ทำให้มีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นเกี่ยวกับความบริสุทธิ์ของเรซินฟีนอลิก:

สาขาใช้งาน	ข้อกำหนดความบริสุทธิ์	ขีดจำกัดสารปนเปื้อนหลัก	ราคาตลาด (10 พันหยวน/ตัน)
เรซินสำหรับโฟโตรีซิสต์	≥99.5%	ฟีนอลอิสระ <500 ppm ปริมาณเถ้า <50 ppm	6-12
การห่อหุ้มชิปเซมิคอนดักเตอร์	≥99.0%	ไอออนโลหะ <10 ppm ไอออนคลอรีน <20 ppm	4-8
ซับสเตรตของบอร์ดวงจรพิมพ์ (PCB)	≥98.5%	ฟีนอลอิสระ <1000 ppm ความชื้น<1%	2-5
เกรดอุตสาหกรรมทั่วไป	≥95%	ฟีนอลอิสระ<3000 ปีเอ็ม	1-2

1.3 โอกาสในการผลิตภายในประเทศ

ปัจจุบัน ความพึ่งพาการนำเข้าเรซินฟีนอลิกชนิดคุณภาพสูง (เกรดโฟโตรีซิสต์ เกรดเซมิคอนดักเตอร์) มีสัดส่วนถึง 60-80% ซึ่งเปิดโอกาสให้มีการทดแทนด้วยผลิตภัณฑ์ในประเทศอย่างมาก การผลิตภายในประเทศมีข้อได้เปรียบดังต่อไปนี้:

• ข้อได้เปรียบด้านต้นทุน: ต้นทุนการผลิตในประเทศต่ำกว่าการนำเข้า 30-50%

• ข้อได้เปรียบด้านการจัดส่ง: ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาโลจิสติกส์ระหว่างประเทศระยะยาว สามารถจัดส่งได้ภายใน 1 สัปดาห์

• ข้อได้เปรียบด้านบริการ: การสนับสนุนทางเทคนิคในท้องถิ่น ตอบสนองความต้องการของลูกค้าได้อย่างรวดเร็ว

• ความมั่นคงด้านห่วงโซ่อุปทาน: หลีกเลี่ยงความเสี่ยงจากการหยุดชะงักของอุปทานจากความตึงเครียดทางการค้าระหว่างประเทศ

บทที่ 2: ข้อกำหนดและอุปสรรคด้านความบริสุทธิ์ของเรซินฟีนอลิก

2.1 ตัวชี้วัดคุณภาพหลัก

เรซินฟีนอลิกความบริสุทธิ์สูงจำเป็นต้องตรงตามตัวชี้วัดสำคัญดังต่อไปนี้:

รายการ	เกรดโฟโตรีซิสท์	ระดับการหีบห่อเซมิคอนดักเตอร์	เกรดพีซีบี
น้ําหนักโมเลกุล （Mw ）	3,000-8,000	5,000-12,000	8,000-20,000
พอลิดิสเพอร์ซิตี้ พีดีไอ	1.3-1.8	1.5-2.0	1.8-2.5
จุดหลอมเหลว (℃)	90-130	100-140	110-150
ปริมาณไฮดรอกซิล (%)	15-25	12-20	10-18
ฟีนอลอิสระ (ppm)	<500	<1,000	❤️<3,000
ฟอร์มาลดีไฮด์อิสระ (ppm)	<200	<500	<1,000
ปริมาณเถ้า (PPM)	<50	<100	<300
ไอออนโลหะ (ppb)	<10	<20	<50
ไอออนของคลอรีน (ppm)	<20	<50	<100
สี (การ์ดเนอร์)	❤️<3	<4	<5
ความชื้น ((%)	<0.5	<1.0	<2.0

 

2.2 ความท้าทายหลักในการทำให้บริสุทธิ์

• การกำจัดฟีนอลอิสระและฟอร์มาลดีไฮด์อิสระ - สารตกค้างของโมโนเมอร์ที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยาส่งผลต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของเรซิน
• การแยกโอลิโกเมอร์และพอลิเมอร์ - การกระจายตัวของน้ำหนักโมเลกุล (PDI) ต้องควบคุมอย่างเข้มงวด
• การปนเปื้อนของไอออนโลหะ - สารตกค้างจากตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น กรดออกซาลิก กรดไฮโดรคลอริก เป็นต้น) และการกัดกร่อนของอุปกรณ์
• ความไวต่อความร้อน - เกิดการพอลิเมอไรเซชันเพิ่มเติมหรือเสื่อมสภาพได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง สีเข้มขึ้น
• ความหนืดสูง - อยู่ในสถานะของแข็งหรือของเหลวที่มีความหนืดสูงที่อุณหภูมิห้อง ทำให้การกลั่นแบบดั้งเดิมทำได้ยาก

บทที่ 3: วิธีการทำให้บริสุทธิ์แบบดั้งเดิมและข้อจำกัดของวิธีเหล่านี้

3.1 วิธีที่ 1: การล้างด้วยน้ำ + การทำให้เป็นกลาง

【ลำดับขั้นตอน】 สารละลายเรซิน → ล้างด้วยน้ำร้อน → ทำให้เป็นกลางด้วยด่าง → ปล่อยทิ้งไว้เพื่อแยกชั้น → กำจัดน้ำ

ข้อดี	ข้อจำกัด
✓ต้นทุนต่ำ ใช้งานง่าย	✗อัตราการกำจัดฟีนอลอิสระ < 60%
✓สามารถกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่ละลายน้ำบางชนิดได้	✗กำจัดไอออนโลหะได้ไม่ดีนัก
✓เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์เกรดอุตสาหกรรม	✗เกิดน้ำเสียปริมาณมาก (สร้างแรงกดดันต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก)

3.2 วิธีที่ 2: การสกัดด้วยตัวทำละลาย

【ลำดับขั้นตอน】 ละลายเรซินในตัวทำละลายอินทรีย์ → เติมตัวทำละลายที่ไม่ดีเพื่อตกตะกอน → กรอง → อบแห้งแบบสุญญากาศ

ข้อดี	ข้อจำกัด
✓ สามารถกำจัดส่วนประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำได้	✗ การใช้ตัวทำละลายสูง (5-10 เท่าของมวลเรซิน)
✓ ช่วยให้สามารถปรับค่า PDI ได้ในระดับหนึ่ง	✗ ค่าใช้จ่ายสูงในการกู้คืนตัวทำละลาย
✓ เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ขนาดเล็ก ระดับพรีเมียม	✗ ได้ผลผลิตต่ำ (70-85%)

3.3 วิธีที่ 3: การกลั่นด้วยแรงดันต่ำแบบดั้งเดิม

【ลำดับกระบวนการ】 การหลอมเรซิน → การกลั่นภายใต้ความดันต่ำ (0.1-1 กิโลปาสกาล) → การเก็บรวบรวมเศษส่วน

ข้อดี	ข้อจำกัด:
✓ ขจัดฟีนอลและฟอร์มาลดีไฮด์ที่อยู่ในรูปอิสระได้อย่างมีประสิทธิภาพ	✗ ต้องใช้อุณหภูมิสูง (180-250) ℃), ส่งผลให้เรซินเกิดพอลิเมอไรเซชัน/การเสื่อมสภาพได้ง่าย
✓ ไม่มีสารตกค้างจากตัวทำละลาย	✗ เวลาอยู่ภายในนาน (2-6 ชั่วโมง) ส่งผลให้สีเข้มขึ้น
✓ มอนอเมอร์ที่สามารถรีไซเคิลได้	✗ ความหนืดสูง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการถ่ายโอนมวลต่ำ

3.4 สรุปเปรียบเทียบวิธีแบบดั้งเดิม

 

 

วิธีการ:	อัตราการกำจัดฟีนอลอิสระ	การควบคุม PDI	จุดยีลด์	สี	ค่าใช้จ่าย	เกรดที่สามารถใช้งานได้:
ล้างด้วยน้ำ + การทำให้เป็นกลาง	50-60%	✗	90-95%	การเสื่อมสภาพ	ต่ํา	เกรดอุตสาหกรรม
การสกัดสารละลาย	70-85%	✓	70-85%	การปรับปรุง	แรงสูง	เกรดอิเล็กทรอนิกส์
การกลั่นด้วยแรงดูดสุญญากาศแบบธรรมดา	80-90%	✗	75-88%	เสื่อมสภาพอย่างรุนแรง	ปานกลาง	เกรดพีซีบี
การกลั่นโมเลกุลระยะทางสั้น	95-99%	✓ แม่นยำ	88-95%	ยอดเยี่ยม	ปานกลาง	เกรดโฟโตรีซิสท์

แน่นอนว่าวิธีการแบบดั้งเดิมมีข้อบกพร่องอย่างมากในด้านความบริสุทธิ์สูง สีต่ำ และการควบคุมน้ำหนักโมเลกุลที่แม่นยำ ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของเรซินฟีนอลิกเกรดโฟโตรีซิสต์และเกรดการห่อหุ้มชิปเซมิคอนดักเตอร์ได้

บทที่ 4: โซลูชันหยวนฮัว

4.1 เทคโนโลยีหลัก: การกลั่นโมเลกุลระยะทางสั้น

ระบบการกลั่นโมเลกุลของหยวนฮัว YHCHEM เป็นเทคโนโลยีการแยกของเหลว-ของเหลวพิเศษที่ดำเนินการภายใต้สภาวะสุญญากาศสูงและอุณหภูมิต่ำ โดยอาศัยความแตกต่างของระยะทางอิสระเฉลี่ยของโมเลกุลสารต่างๆ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการกำจัดสิ่งเจือปนในวัสดุที่ไวต่อความร้อน มีความหนืดสูง และจุดเดือดสูง

4.2 หลักการทำงาน

 

 

ขั้นตอน:	คําอธิบายกระบวนการ	พารามิเตอร์หลัก
① การป้อนวัสดุ	สารละลายเรซินที่ผ่านการให้ความร้อนล่วงหน้าจะไหลเข้าสู่เครื่องระเหย	ความไหลตัว: ดี
② การสร้างฟิล์ม	มีดขูดแผ่กระจายวัสดุออกเป็นฟิล์มบาง	ความเร็วรอบ: 10-300 รอบ/นาที
③ การทําความร้อน	พื้นผิวให้ความร้อนถูกควบคุมไว้ที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ	ความดัน: ต่ำกว่าการกลั่นแบบทั่วไปมาก
④ การระเหย	องค์ประกอบเบา (จุดเดือดต่ำ) จะระเหยและหลุดออกไป	ระยะทางอิสระเฉลี่ย: >2-5 ซม.
⑤ การเคลื่อนที่ระยะใกล้	โมเลกุลที่ระเหยแล้วจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงไปยังพื้นผิวควบแน่น	ระยะทาง: 2-5 ซม. ไม่มีการชนกัน
⑥ น้ำควบ	ส่วนประกอบที่เบากลั่นตัวบนพื้นผิวการควบแน่น	อุณหภูมิ: -10~20 ℃
⑦ การแยก	ส่วนประกอบที่หนักไหลลงตามพื้นผิวการให้ความร้อน	สารโมเลกุลหนักที่ไม่ระเหย
⑧ คอลเลกชัน	ส่วนประกอบที่เบาและหนักถูกเก็บแยกจากกัน	การทำงานแบบต่อเนื่องเป็นตอนๆ

ข้อได้เปรียบเฉพาะตัวสำหรับการกลั่นเรซินฟีนอลิก

คุณสมทางเทคนิค:	ความสำคัญสำหรับเรซินฟีนอลิก:
สุญญากาศระดับสูงมาก	จุดเดือดลดลง 80-150 ℃, ป้องกันการพอลิเมอไรเซชัน/การเสื่อมสภาพจากความร้อน
ระยะเวลาอยู่ในระบบสั้นมาก	2-30 วินาที ไม่มีการเสื่อมสภาพของสี รักษาน้ำหนักสีเหลืองใสไว้ได้
การทำงานที่อุณหภูมิต่ำ	80-180℃, ป้องกันหมู่ไฮดรอกซิลและพันธะอีเทอร์ที่ไวต่อความร้อน
การเก็บตัวอย่างแบบต่อเนื่องเป็นตอนๆ	แยกสารโอลิโกเมอร์ พอลิเมอร์ขนาดกลาง และพอลิเมอร์ขนาดใหญ่ได้อย่างแม่นยำ ควบคุมดัชนีการกระจายมวลโมเลกุล (PDI)
ออกแบบแบบฟิล์มกวาด	การสร้างฟิล์มอย่างสม่ำเสมอสำหรับเรซินที่มีความหนืดสูง มีประสิทธิภาพการถ่ายโอนมวลสูง
พื้นผิวทั้งหมดที่สัมผัสวัสดุทำจากสแตนเลส 316L	ขจัดการปนเปื้อนจากไอออนโลหะ

บทที่ 5: อุปกรณ์กระบวนการหลัก

(1) หน่วยกลั่นหลัก

ชิ้นส่วน	ข้อกำหนด/วัสดุ	คุณสมบัติ:
พื้นที่ระเหย	0.1-10 ม. ²	สามารถปรับแต่งได้ โดยมีกำลังการผลิต 5-500 กก./ชม.
มีดโกน	PTFE/316L	ความเร็วรอบ 10-300 รอบต่อนาที สร้างฟิล์มบางขนาด 0.1-1 มม.
วิธีการทําความร้อน	ความร้อนจากน้ำมันร้อน/ความร้อนไฟฟ้า	ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิของ ±2℃
เครื่องปรับความหนา	316L สแตนเลสสตีล	ท่อเกลียวในตัว อุณหภูมิ -10 ถึง 20 ℃
วัสดุ	สแตนเลสทั้งหมดรุ่น 316L + ซีล PTFE	ทนต่อการกัดกร่อน ปนเปื้อนไอออนโลหะต่ำ

(2) ระบบสูญญากาศ

• ปั๊มรูทส์ + ปั๊มใบพัดหมุนเวียน: สูญญากาศขั้นสุดท้ายที่ 0.1 Pa

• เครื่องวัดสูญญากาศ: เครื่องวัดความดันแบบไดอะแฟรมความจุไฟฟ้า ความแม่นยำ ±0.1 Pa

• เครื่องดักเย็น: -80°C ป้องกันปั๊มสูญญากาศ ดักคืนโมโนเมอร์

(3) ระบบควบคุมอัตโนมัติ

• PLC + หน้าจอสัมผัส: Siemens/Mitsubishi

• การตรวจสอบแบบเรียลไทม์: อุณหภูมิ ระดับสูญญากาศ อัตราการเติมวัตถุดิบ ความเร็วรอบการหมุน

• การบันทึกข้อมูล: กราฟแสดงประวัติ สามารถย้อนกลับตรวจสอบได้ตามชุดผลิตภัณฑ์

• การป้องกันสัญญาณเตือน: อุณหภูมิสูงเกินไป, สภาวะสุญญากาศผิดปกติ, ระดับของเหลวผิดปกติ ระบบจะปิดการทำงานอัตโนมัติ

 

 

 

 

 

 

บทที่ 6: ลำดับขั้นตอนและพารามิเตอร์กระบวนการ

6.1 ลำดับขั้นตอนกระบวนการอย่างสมบูรณ์

6.2 พารามิเตอร์กระบวนการหลัก

การกลั่นครั้งที่หนึ่ง (กำจัดองค์ประกอบเบา)

 

 

พารามิเตอร์:	ค่าที่ตั้งไว้:	วัตถุประสงค์:
อุณหภูมิของสารป้อนเข้า	60-80℃	เพื่อลดความหนืดให้ขนส่งได้ง่ายขึ้น
อุณหภูมิการระเหย	120-150℃	เพื่อทำให้ฟีนอลอิสระกลายเป็นไอ (จุดเดือด 181 ℃)
ระดับสุญญากาศ	1-5 ปาสกาล	เพื่อลดจุดเดือดลงเหลือ 80-120 ℃
ความเร็วของที่ปัดน้ำฝน	150-250 รอบต่อนาที	เพื่อสร้างฟิล์มบางที่สม่ำเสมอ
อัตราการให้อาหาร	10-30 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ·m ²	เวลาอยู่ในระบบ: 5-15 วินาที
ส่วนประกอบที่ถูกรวบรวม	ส่วนประกอบเบา (ฟีนอลอิสระ, ฟอร์มาลดีไฮด์, น้ำ)	5-15%

ผลลัพธ์: ฟีนอลอิสระลดลงจาก 3000-8000 ppm เหลือ <500 ppm

การกลั่นขั้นตอนที่สอง (ปรับการกระจายของน้ำหนักโมเลกุล)

พารามิเตอร์:	การตั้งค่า:	วัตถุประสงค์:
อุณหภูมิการระเหย	150-170℃	การกลายเป็นไอของโอลิโกเมอร์ (Mw < 2000)
ระดับสุญญากาศ	0.5-2 พาส칼	จุดเดือดต่ำกว่า
ความเร็วของที่ปัดน้ำฝน	100-200 รอบต่อนาที	การถ่ายโอนมวลและการเวลาอยู่อาศัยที่สมดุล
อัตราการให้อาหาร	8-20 กิโลกรัม/ชั่วโมง ·m ²	เวลาอยู่อาศัย: 10-30 วินาที
ส่วนประกอบที่ถูกรวบรวม	ส่วนประกอบเบา (โอลิโกเมอร์)	10-20%

ผล: พีดีไอแคบลงจาก 2.5-3.5 เป็น 1.5-2.0

การกลั่นขั้นที่สาม (การกลั่นให้บริสุทธิ์)

พารามิเตอร์:	การตั้งค่า:	วัตถุประสงค์:
อุณหภูมิการระเหย	170-180℃	การกำจัดตัวเร่งปฏิกิริยาและสี
ระดับสุญญากาศ	0.1-1 พาสกาล	สุญญากาศขั้นสูงสุด
ความเร็วของที่ปัดน้ำฝน	80-150 รอบต่อนาที	การแยกอย่างละเอียด
อัตราการให้อาหาร	5-15 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ·m ²	สัมผัสอย่างทั่วถึง
ส่วนประกอบที่ถูกรวบรวม	ผลิตภัณฑ์กลางกลั่น (ผลิตภัณฑ์เป้าหมาย)	70-85%

ผลลัพธ์: ความบริสุทธิ์ >99.0%, ไอออนโลหะ (ร่วมกับการแลกเปลี่ยนไอออน) <10 พีพีบี

6.3 ตัวอย่างสมดุลมวล

ตัวอย่างจากเรซินดิบ 100 กิโลกรัม:

ขั้นตอนกระบวนการ	ประเภทวัสดุ	มวล (กิโลกรัม)	สัดส่วนของวัตถุดิบที่ใช้	การจัดการวัสดุ
การให้อาหาร	เรซินฟีนอลิกดิบ	100	100%	วัสดุดิบ
การรักษาเบื้องต้น	การสูญเสียตัวทำละลาย ตกค้างจากการกรอง	2-3	2-3%	ตัวทำละลายสามารถรีไซเคิลได้
การกลั่นครั้งแรก	ส่วนประกอบเบา (ฟีนอลอิสระ, ฟอร์มาลดีไฮด์ ฯลฯ)	8-12	8-12%	สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การกลั่นครั้งที่สอง	ส่วนประกอบเบา (โอลิโกเมอร์)	10-15	10-15%	ใช้ซ้ำบางส่วน
การกลั่นขั้นที่สาม	ส่วนประกอบหนัก (พอลิเมอร์ สารปนเปื้อน)	3-5	3-5%	ทิ้งหรือลดเกรดเพื่อการใช้งานอื่น
ผลิต	เรซินฟีนอลิกความบริสุทธิ์สูง	70-80	70-80%	ผลิตภัณฑ์เกรดอิเล็กทรอนิกส์/เกรดโฟโตลิโธกราฟี

 

【ปริมาณผลรวม】70-80% 【การเพิ่มความบริสุทธิ์】95% → 99%+

บทที่ 7: ข้อได้เปรียบทางเทคนิคหลัก

7.1 การเปรียบเทียบกับวิธีดั้งเดิม

ตัวชี้วัด:	การกลั่นสุญญากาศแบบดั้งเดิม	การสกัดสารละลาย	Y HChem  การกลั่นโมเลกุล
อุณหภูมิในการทำงาน	180-250℃	อุณหภูมิห้อง - 60 ℃	80-180℃
ระยะเวลาในการอยู่ในเครื่อง	2-6 ชั่วโมง	หลายชั่วโมง	10-60 วินาที
ระดับสุญญากาศ	0.1-1 kPa	ความดันบรรยากาศ	0.1-10 Pa
อัตราการกำจัดฟีนอลอิสระ	80-90%	70-85%	95-99%
การควบคุม PDI	✗	✓	ละเอียด
การเปลี่ยนแปลงสี	การเสื่อมสภาพ: 3-5 ระดับ	ปรับปรุงขึ้น 1-2 ระดับ	ไม่มีการเสื่อมสภาพ
จุดยีลด์	75-88%	70-85%	88-95%
การใช้ตัวทำละลาย	ไม่มี	5-10 เท่า	ไม่มี
การใช้พลังงาน (กิโลวัตต์ชั่วโมง/ตัน)	800-1200	300-500 (รวมการกู้คืน)	400-600
การสะสมสิ่งสกปรกบนอุปกรณ์	รุนแรง	ไม่มี	น้อยน้อย
การควบคุมไอออนโลหะ	ปานกลาง	คนจน	ดีเยี่ยม (ทั้งหมด 316L)
การผลิตต่อเนื่อง	ไหม	ไหม	การสนับสนุน

สรุปข้อได้เปรียบหลัก 7.2 ประการ

✓ ความบริสุทธิ์สูงมาก - ฟีนอลอิสระ <500 ppm, ฟอร์มาลดีไฮด์อิสระ <200 ppm, เป็นไปตามข้อกำหนดระดับโฟโตเรซิสต์

✓ การควบคุมน้ำหนักโมเลกุลที่แม่นยำ - PDI ปรับได้ในช่วง 1.3-1.8 เหมาะกับการใช้งานต่างๆ

✓ การคงสี - สีเหลืองใส ไม่เกิดการเสื่อมสภาพจากความร้อน

✓ ผลผลิตสูง - 88-95%, สูงกว่าวิธีสกัดด้วยตัวทำละลาย 10-20%

✓ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ปล่อยของเสียเป็นศูนย์ - ไม่มีน้ำเสีย ไม่มีตัวทำละลายเสีย ปฏิบัติตามนโยบายด้านสิ่งแวดล้อม

✓ การผลิตอย่างต่อเนื่อง - ระดับความเป็นอัตโนมัติสูง ต้นทุนแรงงานต่ำ

✓ อายุการใช้งานของอุปกรณ์ยาวนาน - สแตนเลสสตีลเกรด 316L ทนต่อการกัดกร่อน ทำความสะอาดง่าย

บทที่ 8: กรณีการประยุกต์ใช้งานและตัวชี้วัดประสิทธิภาพ

การกลั่นเรซินฟีนอลิกสำหรับใช้ในโฟโตรีซิสต์

ลูกค้า: บริษัทเคมีภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ (เขตแม่น้ำเพิร์ล ริเวอร์ ดัลต้า)

วัตถุดิบ: เรซินฟีนอลิกเกรดอุตสาหกรรม (ความบริสุทธิ์ 95%, ฟีนอลอิสระ 5000 ppm)

เป้าหมาย: เกรดโฟโตรีซิสต์ (ความบริสุทธิ์ ≥99.5%, ฟีนอลอิสระ <500 ppm, PDI 1.5-1.8)

พารามิเตอร์กระบวนการ:

• อุปกรณ์: YMD-150

• การกลั่นสามขั้นตอน อุณหภูมิ 120/150/170℃

• ระดับสุญญากาศ: 5/2/0.5 Pa

• เวลาในการดำเนินการทั้งหมด: ประมาณ 40 วินาที

【เปรียบเทียบประสิทธิภาพการทำให้บริสุทธิ์

สเปก	วัสดุดิบ	หลังจากการกลั่นครั้งที่หนึ่ง	หลังจากการกลั่นสองขั้นตอน	สินค้าเสร็จ	เป้าหมาย
ความบริสุทธิ์ (%)	95.0	97.5	98.8	99.6	≥99.5
ฟีนอลอิสระ (ppm)	5000	800	350	<200	<500
ฟอร์มาลดีไฮด์อิสระ (ppm)	800	200	80	<100	<200
PDI	2.8	2.6	1.9	1.6	1.5-1.8
จุดอ่อนตัว (°C)	105	108	112	115	110-120
สี (Gardner)	5	4	3	<3	<3
ปริมาณเถ้า (ppm)	300	150	80	<50	<50
ไอออนโลหะ (ppb)	80	50	20	<10	<10

ประโยชน์ทางเศรษฐกิจ: ผลผลิต: 92%

ต้นทุนและรายได้ต่อตัน:

• ต้นทุนวัตถุดิบ: 20,000 หยวน/ตัน

• ราคาขายหลังผ่านการกลั่น: 80,000 หยวน/ตัน

• กำไรขั้นต้นต่อตัน: 60,000 หยวน

ประโยชน์จากกำลังการผลิตประจำปี 200 ตัน:

• การเพิ่มขึ้นของกำไรประจำปี: 12 ล้านหยวน

ภาคผนวก ก   มาตรฐานการทดสอบเรซินฟีนอลิกสำหรับใช้ในโฟโตรีซิสต์

รายการทดสอบ:	วิธีมาตรฐาน:	เครื่องมือและอุปกรณ์:
น้ําหนักโมเลกุล	จีพีซี	จีพีซีของเวเทอร์ส โดยใช้พอลิสไตรีนมาตรฐาน
ปริมาณหมู่ไฮดรอกซิล	การวัดปริมาณด้วยไทเทรตทางเคมี	เครื่องไทเทรตแบบโพเทนชิโอมิเตอร์
จุดละลาย	กบ/ที 4507	อุปกรณ์วัดจุดอ่อนตัวแบบริงแอนด์บอล
เฟนอลอิสระ	จีซี-ฟิด	แก๊สโครมาโตกราฟ
ฟอร์มาลดีไฮด์อิสระ	HPLC	โครมาโทกราฟของเหลวประสิทธิภาพสูง
ไอออนโลหะ	ICP-MS	เครื่องวิเคราะห์มวลสเปกโตรมิเตอร์พลาสมาเหนี่ยวนำ
ปริมาณเถ้า	GB/T 9345	เตาเผามูฟเฟิล 550 ℃ การเผาไหม้
สี	วิธีการการ์ดเนอร์	เครื่องวัดสี
ความชื้น	คาร์ล ฟิชเชอร์	เครื่องไทเทรตความชื้นแบบคาร์ล ฟิชเชอร์

ภาคผนวก B: คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

คำถามที่ 1: สามารถใช้การกลั่นโมเลกุลในการแปรรูปเรซินฟีนอลิกชนิดแข็งได้หรือไม่?

ตอบ: ใช่ ต้องทำการละลายในตัวทำละลาย (เช่น โทลูอีน, เอทานอล) หรือให้ความร้อนจนหลอมเหลว (โดยทั่วไปที่อุณหภูมิ 80-120°C) ก่อนการป้อนวัสดุ

คำถามที่ 2: อุปกรณ์ต้องการข้อกำหนดพิเศษด้านกันระเบิดหรือไม่

ตอบ: หากใช้ตัวทำละลายที่ไวต่อไฟ (เช่น โทลูอีน, เอทานอล) พื้นที่ดังกล่าวจำเป็นต้องจัดอยู่ในเขตพื้นที่กันระเบิด (เช่น เขต 2) และต้องติดตั้งมอเตอร์และเครื่องมือที่ออกแบบกันระเบิด

คำถามที่ 3: สามารถแปรรูปเรซินฟีนอลิกชนิดเทอร์โมเซ็ตติ้งได้หรือไม่

ตอบ: เราขอแนะนำให้แปรรูปเรซินประเภทเทอร์โมพลาสติก (โนโวแลก) ส่วนเรซินประเภทเทอร์โมเซ็ตติ้ง (เรซอล) ไม่เหมาะสำหรับกระบวนการกลั่นแบบโมเลกุล เนื่องจากมีความไหลตัวต่ำจากปฏิกิริยาเชื่อมโยงข้ามบางส่วน หากจำเป็นต้องแปรรูป ควรทำในระยะของเหลวก่อนที่จะเกิดการแข็งตัว

คำถามที่ 4: ควรจัดเก็บเรซินที่ผ่านการบริสุทธิ์แล้วอย่างไร

ตอบ: แนะนำให้จัดเก็บผลิตภัณฑ์ในภาชนะที่ปิดสนิท ในที่เย็นและแห้ง เพื่อป้องกันการดูดซับความชื้นและการเกิดออกซิเดชัน สำหรับเรซินเกรดโฟโตรีซิสต์ ควรจัดเก็บภายใต้บรรยากาศไนโตรเจน ซึ่งสามารถเก็บได้นานถึง 12 เดือน

คำถาม 5: การทำความสะอาดอุปกรณ์หนึ่งครั้งใช้เวลานานเท่าใด

ตอบ: ประมาณ 2-4 ชั่วโมง ขั้นตอนการดำเนินการประกอบด้วยการสูบหมุนเวียนตัวทำละลาย เช่น โทลูอีน หรือ อะซิโตน และเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพจะให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 80-100℃ แนะนำให้ทำการทำความสะอาดอย่างทั่วถึงหลังจากผลิตครบ 10-20 ล็อต

คำถาม 6: พื้นที่ที่ต้องใช้ติดตั้งอุปกรณ์และข้อกำหนดความสูงเป็นอย่างไร

ตอบ: YHMD-150 ใช้พื้นที่ประมาณ 15 ตารางเมตร ความสูงของอุปกรณ์ประมาณ 3.5 เมตร ต้องการความสูงภายในโรงงานไม่น้อยกว่า 4.5 เมตร หากความสูงของโรงงานไม่เพียงพอ สามารถออกแบบโครงสร้างแนวนอนได้ตามสั่ง

คำถาม 7: สามารถประมวลผลเรซินหลายเกรดพร้อมกันได้หรือไม่

ตอบ: ได้ แต่จำเป็นต้องทำความสะอาดระหว่างการเปลี่ยนล็อตต่างๆ เพื่อป้องกันการปนเปื้อนข้ามกัน จึงขอแนะนำให้จัดทำขั้นตอนการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ (SOP) เพื่อรับประกันความสม่ำเสมอระหว่างล็อต