早上七点半,郝仁的身影准时地出现在办公室里。
他来到办公桌前坐下,把公文包搁在椅子旁边,顺手拿起面前的报告。报告封面上印着‘技术处、设备处关于提升基础化学品纯度的工作进展汇报’一行铅字,右下角标注着日期,一旁是签发人。
郝仁翻开封面,扉页上贴着一张修改便条。
这是王成手写的——有几处数据需要核对,先送总经理办公室审阅。
他翻到第三页,‘纯度指标’那一栏被王成用红笔画了个圈,旁边批了一行小字:“电子级化学品纯度标准需进一步明确,建议对标单晶硅材料检测要求。”
这行批注写得很快,字迹有些潦草,但每一个字都用了力,红墨水透过纸背,在下一页上留下了淡淡的印痕。
电子级化学品……
郝仁看向窗外,深深地叹了口气。
他清楚,以当前设备技术水平,根本不可能一蹴而就。但目标必须明确——没有清晰的靶心,发展就将失去方向。
七点五十八分。
郝仁推开了三楼会议室的门,屋里已经坐满了人。众人看见他进来,正要站起身,郝仁摆了摆手,走到主位坐下。
“人都到齐了吧?”他向旁边问道。
甄如意点点头:“除了张书记,人都来齐了。”
“张书记又去部里了?”
“化工口有个临时会议,需要他亲自出席。”
“那好,我们就不等了,会后记得把纪要送过去。”说到这里,郝仁抬头看向众人,“开始吧。”
在郝仁的示意下,脸色不太好的王成走到会议室前面挂着的那块黑板上,拿起粉笔画了一张工艺流程图。他画得很快,粉笔在黑板上发出清脆的嗒嗒声,圆圈和箭头密密麻麻地迅速铺开。
画完之后,他把粉笔夹在指间,转过身来。
“在过去两个月里,我们重点攻关的是三个方向。”王成的声音不大,但在安静的会议室里听得很清楚。
他用粉笔在图上一一指过去:“第一,第一生产区的吸收塔改造,这是提升基础化学品收率的关键。原来的老式泡罩塔是一九五三年从东德进口的,运行了七年,塔板腐蚀严重,气液接触效率下降了将近百分之二十。去年十一月份我们更换了部分塔内件,用的是国产不锈钢填料,吸收率提高了十二个百分点。但这个数字还不稳定,五月份需要做一次全面检修。”
“第二,精馏工序的温度控制优化。这个主要是针对高纯度溶剂的提纯需求。”王成在黑板上圈出一个位置,“我们参照了苏联专家切尔诺夫的建议,把精馏塔的操作温度从原来的五十八度逐步降到五十二度,升温速率也做了相应调整。”
“调整之后,杂质的分离效率有了明显提高,特别是高沸点杂质的残留量降低了一个数量级。但是——”他顿了顿,“这个调整对操作工人的要求也提高了不少。三月份有一次夜班,因为当班工人对新温度曲线不熟悉,控温不稳,出了两批不合格品,损失了大约一吨半的原料。”
屋里安静了一瞬。
郝仁端起茶杯,轻轻抿了一口。
其他人则是在笔记本上做着记录,笔尖沙沙作响。
“第三,”见郝仁没有表态,王成的声音变得缓慢了一些,“是对部分基础化学品的高纯度提纯试验。具体来说,我们选择了三种产品作为突破口——高纯盐酸、高纯氨水和一类有机溶剂。”
“这三种产品都是半导体工业需求量比较大的基础化学品。目前的试验结果是:常规纯度可以做到百分之九十九点五左右,最高到百分之九十九点七,但距离电子级要求的百分之九十九点九九以上,还差不止一个数量级。”
王成说到这里,把手中的粉笔放回粉笔盒。
接着从文件夹里抽出一张表格,双手递给郝仁。郝仁接过来一看,表格上清清楚楚地分作三栏:左边是产品名称,中间是当前生产水平,右边用红笔标注的是电子级目标值。
“大家都看看,差距还是很明显的。”郝仁看了很久,然后把表格传了下去,“你们技术处怎么看这个问题?”
随着郝仁的点名,技术处立刻回道:“郝总经理,差距是客观存在的,但也不是不能缩小。我们在提纯工艺上还有很大的优化空间,关键是——要用对方法。”
“什么方法?”
“区域熔融。”
郝仁的眼睛微微眯了一下。
区域熔融——他知道这项技术。五十年代初由美国贝尔实验室的科学家发明,原理是利用杂质在固相和液相中溶解度的差异,通过定向移动熔融区来实现杂质的偏析和去除。
多次操作之后,可以获得极高纯度的材料。
这项技术已经在半导体材料制备领域得到了验证,拉制硅单晶时就采用了区域熔融原理对多晶硅进行提纯。
但是,把它应用到基础化学品的工业化生产上,国内还没有先例。
“仔细说说。”郝仁微微颔首。
对方站起身,在黑板上画了一个简单的示意图——一个长方形代表坩埚,几个圆圈代表加热线圈,箭头表示移动方向。
他一边画一边说:“区域熔融的核心是熔区的定向移动。我们把待提纯的物料装在一个长形的坩埚里,用加热装置在物料的一端形成一个狭窄的熔融区。”
“然后让这个熔融区缓慢地向另一端移动。”
“在移动过程中,杂质会在固液界面发生重新分布——有的杂质在液相中的溶解度更大,会跟着熔区一起往前走;有的杂质在固相中的溶解度更大,会留在原来的位置。”
“这样,熔区走过一遍之后,物料的一部分杂质就集中到了两端,中间段的纯度就会大大提高。如果多走几遍,纯度可以达到非常高的水平。”