En los últimos años, la aplicación de semiconductores y la demanda del mercado de consumo han experimentado un crecimiento estable. Entrar en el campo de los materiales semiconductores (productos químicos electrónicos) a través de I+D endógeno o fusiones y adquisiciones externas se ha convertido en un patrón común para las empresas químicas que buscan la transformación en los últimos años. Las empresas que se transforman con éxito no sólo consiguen un crecimiento más rápido de la industria, sino que también reciben valoraciones de mercado más altas, dando paso a una ola de doble crecimiento. En el rápido desarrollo de la industria nacional de semiconductores, las empresas químicas electrónicas relacionadas también aprovechan la oportunidad de la sustitución nacional.
En el plano político, varios países de todo el mundo han manifestado su intención de restringir la exportación a China de productos químicos utilizados en la fabricación de semiconductores para evitar que pierda ventajas tecnológicas. En respuesta, China ha introducido continuamente medidas de apoyo para estimular el desarrollo de la industria química electrónica. Por ejemplo, en el primer trimestre de 2021, la Federación China de la Industria Química y Petrolera publicó las “Directrices para el desarrollo de la industria química y petrolera en el XIV Plan Quinquenal”. Además, en 2023, la Oficina de Economía e Información de Pekín y la Oficina de Finanzas de Pekín publicaron las “Directrices de aplicación del Fondo de Desarrollo de Industrias de Alta Gama en Pekín en 2023 (Primer Lote)”. Varios segmentos de la cadena de la industria de semiconductores necesitan urgentemente un desarrollo integral para hacer frente al desarrollo industrial bajo restricciones a la exportación y mejorar la competitividad de China en alta tecnología.
Los productos químicos electrónicos se utilizan en diversos campos, como circuitos integrados, pantallas planas, baterías de nueva energía y placas de circuitos impresos. Como industria estratégica emergente, los productos químicos electrónicos en China se encuentran actualmente en una fase de rápido crecimiento en su ciclo de vida, con un enorme potencial de desarrollo futuro.
Los productos químicos electrónicos húmedos son componentes esenciales, sobre todo en los procesos húmedos de la microelectrónica y la optoelectrónica (que incluyen principalmente el grabado húmedo, la limpieza, la litografía, la interconexión, etc.), también conocidos como “reactivos ultrapuros de alta pureza” o “reactivos de grado electrónico”. Se dividen en productos químicos generales para electrónica húmeda y productos químicos funcionales para electrónica húmeda.
Además, el desarrollo de nuevos vehículos energéticos está impulsando la investigación de nuevas tecnologías de baterías y electrolitos relacionados. La demanda de materiales carbonatados de gran pureza está en auge. El electrolito de las baterías de iones de litio equivale a la “sangre” de la batería y desempeña un papel crucial en su rendimiento. Los aditivos de la serie de carbonatos son la categoría más importante en los electrolitos actuales de las baterías de iones de litio, ya que sirven como aditivos orgánicos formadores de película y aditivos de protección contra la sobrecarga, cruciales para mejorar la capacidad, la vida útil y el rendimiento general de las baterías.
La aplicación de la destilación acoplada de DODGEN cristalizador de fusión tecnología en productos químicos electrónicos de gran pureza
Con la mejora continua de los componentes electrónicos y las tecnologías de baterías de iones de litio, aumentan los requisitos de pureza de los productos químicos electrónicos húmedos, como el ácido fosfórico utilizado para la limpieza y el grabado, así como los electrolitos para baterías de iones de litio. Como especialista en reacciones y separaciones, DODGEN puede ofrecer diversas soluciones de separación para superar las barreras tecnológicas de los productos químicos electrónicos de gran pureza.
En productos como el ácido fosfórico de grado electrónico, el peróxido de hidrógeno y los aditivos electrolíticos para baterías de iones de litio, la destilación-acoplamiento tecnología de cristalización por fusión puede ayudar a alcanzar niveles de pureza de 99,9999% o superiores. Esto cumple los estrictos requisitos de los disolventes de alta pureza para semiconductores y los productos químicos para baterías de iones de litio, lo que garantiza el rendimiento del producto acabado de los componentes electrónicos, el rendimiento de carga de las baterías de iones de litio y su fiabilidad.
Productos químicos puros que sólo utilizan tecnología de destilación tienen inconvenientes como las elevadas relaciones de reflujo y el consumo de energía, que en última instancia se traducen en costes elevados. En el proceso de destilación, la eliminación de trazas de impurezas se hace más difícil con cada aumento del nivel de pureza, lo que requiere duplicar o incluso multiplicar por varias veces la relación de reflujo de la destilación, lo que conlleva un fuerte aumento del consumo de energía. La cristalización en fusión aprovecha las características de obtención de sustancias puras y mezclas poco eutécticas durante el proceso de cristalización. Cuando la pureza de la materia prima para la cristalización en fusión es baja, debido al bajo punto eutéctico próximo a la mezcla, puede producirse el inconveniente de un bajo rendimiento o incluso la incapacidad de cristalizar sustancias puras. Sin embargo, la purificación de materiales de menor pureza es precisamente la ventaja de la destilación. Además, como la temperatura de operación de la cristalización de la masa fundida está cerca de su punto de fusión, la temperatura de operación debe ser inferior a la temperatura de condensación en la parte superior de la columna de destilación, lo que permite utilizar el calor de la parte superior de la columna de destilación para la cristalización de la masa fundida. Por lo tanto, el acoplamiento de las tecnologías de destilación y cristalización, aprovechando sus respectivas ventajas, consigue rendimientos y purezas óptimos.
En la actualidad, la tecnología de preparación y purificación de productos químicos electrónicos clave se ha convertido en un acuciante “cuello de botella”. Las diversas soluciones de separación y purificación de DODGEN pueden inyectar nuevas ideas en las industrias de semiconductores y nuevas energías, rompiendo conjuntamente las barreras tecnológicas para el desarrollo de la industria.
