Muhim strategik nodir metal sifatida tellur quyosh batareyalari, termoelektrik materiallar va infraqizillarni aniqlashda muhim ilovalarni topadi. An'anaviy tozalash jarayonlari past samaradorlik, yuqori energiya iste'moli va cheklangan tozalikni yaxshilash kabi muammolarga duch keladi. Ushbu maqola sun'iy intellekt texnologiyalari tellurni tozalash jarayonlarini qanday qilib har tomonlama optimallashtirishi mumkinligini muntazam ravishda taqdim etadi.

1. Tellurni tozalash texnologiyasining hozirgi holati

1.1 An'anaviy tellurni tozalash usullari va cheklovlari

Asosiy tozalash usullari:

• Vakuumli distillash: past qaynash nuqtasi bo'lgan aralashmalarni (masalan, Se, S) olib tashlash uchun javob beradi.
• Zonalarni tozalash: ayniqsa metall aralashmalarni (masalan, Cu, Fe) olib tashlash uchun samarali.
• Elektrolitik tozalash: turli xil aralashmalarni chuqur tozalashga qodir
• Kimyoviy bug 'tashuvchisi: ultra yuqori tozalikdagi tellur ishlab chiqarishi mumkin (6N va undan yuqori sinf)

Asosiy qiyinchiliklar:

• Jarayon parametrlari tizimli optimallashtirishdan ko'ra tajribaga tayanadi
• Nopoklarni olib tashlash samaradorligi qiyinchiliklarga erishadi (ayniqsa kislorod va uglerod kabi metall bo'lmagan aralashmalar uchun)
• Yuqori energiya iste'moli ishlab chiqarish xarajatlarining oshishiga olib keladi
• Partiyadan partiyaga sezilarli darajada tozalik o'zgarishlari va yomon barqarorlik

1.2 Tellurni tozalashni optimallashtirish uchun muhim parametrlar

Asosiy jarayon parametrlari matritsasi:

2. Tellurni tozalash uchun sun'iy intellekt dasturi

2.1 Umumiy texnik arxitektura

Uch bosqichli AI optimallashtirish tizimi:

1. Prognozlash qatlami: Mashinani o'rganishga asoslangan jarayon natijalarini bashorat qilish modellari
2. Optimallashtirish qatlami: Ko'p maqsadli parametrlarni optimallashtirish algoritmlari
3. Boshqaruv qatlami: real vaqtda jarayonni boshqarish tizimlari

2.2 Ma'lumotlarni yig'ish va qayta ishlash tizimi

Ko'p manbali ma'lumotlar integratsiyasi yechimi:

• Uskuna sensori ma'lumotlari: harorat, bosim, oqim tezligini o'z ichiga olgan 200+ parametr
• Jarayon monitoringi ma'lumotlari: Onlayn massa spektrometriyasi va spektroskopik tahlil natijalari
• Laboratoriya tahlili ma'lumotlari: ICP-MS, GDMS va boshqalardan oflayn sinov natijalari.
• Tarixiy ishlab chiqarish ma'lumotlari: so'nggi 5 yildagi ishlab chiqarish yozuvlari (1000+ partiyalar)

Xususiyat muhandisligi:

• Sürgülü oyna usuli yordamida vaqt seriyali xususiyatlarni ajratib olish
• Nopoklik migratsiyasining kinetik xususiyatlarini qurish
• Jarayon parametrlarining o'zaro ta'sir matritsalarini ishlab chiqish
• Moddiy va energiya balansi xususiyatlarini o'rnatish

3. Batafsil asosiy AI optimallashtirish texnologiyalari

3.1 Chuqur o'rganishga asoslangan jarayon parametrlarini optimallashtirish

Neyron tarmoq arxitekturasi:

• Kirish qatlami: 56 o'lchovli jarayon parametrlari (normallashtirilgan)
• Yashirin qatlamlar: 3 ta LSTM qatlami (256 neyron) + 2 ta toʻliq bogʻlangan qatlam
• Chiqish qatlami: 12 o'lchovli sifat ko'rsatkichlari (tozalik, nopoklik va boshqalar)

Trening strategiyalari:

• O'rganishni o'tkazish: o'xshash metallarni tozalash ma'lumotlaridan foydalangan holda oldingi mashg'ulotlar (masalan, Se)
• Faol o'rganish: D-optimal metodologiyasi orqali eksperimental dizaynlarni optimallashtirish
• O'rganishni kuchaytirish: mukofot funktsiyalarini o'rnatish (tozalikni yaxshilash, energiyani kamaytirish)

Optimallashtirishning odatiy holatlari:

• Vakuumli distillash harorati rejimini optimallashtirish: Se qoldig'ini 42% ga kamaytirish
• Hududni tozalash tezligini optimallashtirish: Cuni olib tashlashda 35% yaxshilanish
• Elektrolitlar formulasini optimallashtirish: joriy samaradorlikni 28% oshirish

3.2 Nopoklarni olib tashlash mexanizmini kompyuter yordamida o'rganish

Molekulyar dinamikaning simulyatsiyasi:

• Te-X (X=O,S,Se va boshqalar) oʻzaro taʼsir potensial funksiyalarini ishlab chiqish
• Turli haroratlarda nopoklikni ajratish kinetikasini simulyatsiya qilish
• Qo'shimchalar-nopoklik bog'lanish energiyasini bashorat qilish

Birinchi tamoyillar bo'yicha hisob-kitoblar:

• Tellur panjarasida nopoklik hosil bo'lish energiyalarini hisoblash
• Optimal xelatlovchi molekulyar tuzilmalarni bashorat qilish
• Bug 'tashuvchi reaktsiya yo'llarini optimallashtirish

Ilova misollari:

• Kislorod miqdorini daqiqada 0,3 ppm gacha kamaytiradigan yangi kislorod tozalovchi LaTe₂ kashf qilindi.
• Moslashtirilgan xelatlash vositalarini loyihalash, uglerodni olib tashlash samaradorligini 60% ga oshirish

3.3 Raqamli egizak va virtual jarayonni optimallashtirish

Raqamli egizak tizim qurilishi:

1. Geometrik model: Uskunaning aniq 3D reproduktsiyasi
2. Jismoniy model: Birlashtirilgan issiqlik uzatish, massa uzatish va suyuqlik dinamikasi
3. Kimyoviy model: Integratsiyalashgan nopoklik reaktsiyasi kinetikasi
4. Boshqarish modeli: Simulyatsiya qilingan boshqaruv tizimining javoblari

Virtual optimallashtirish jarayoni:

• Raqamli makonda 500 dan ortiq jarayon kombinatsiyasini sinab ko'rish
• Kritik sezgir parametrlarni aniqlash (CSV tahlili)
• Optimal operatsion oynalarni bashorat qilish (OWC tahlili)
• Jarayonning mustahkamligini tekshirish (Monte-Karlo simulyatsiyasi)

4. Sanoatni joriy etish yo‘li va foyda tahlili

4.1 Bosqichli amalga oshirish rejasi

I bosqich (0-6 oy):

• Ma'lumotlarni yig'ishning asosiy tizimlarini o'rnatish
• Jarayonlar ma'lumotlar bazasini yaratish
• Dastlabki bashorat modellarini ishlab chiqish
• Asosiy parametrlar monitoringini amalga oshirish

II bosqich (6-12 oy):

• Raqamli egizak tizimni yakunlash
• Asosiy jarayon modullarini optimallashtirish
• Pilot yopiq tsiklli nazoratni amalga oshirish
• Sifatni kuzatish tizimini ishlab chiqish

III bosqich (12-18 oy):

• To'liq jarayonli AI optimallashtirish
• Moslashuvchan boshqaruv tizimlari
• Intellektual texnik xizmat ko'rsatish tizimlari
• Uzluksiz ta'lim mexanizmlari

4.2 Kutilayotgan iqtisodiy foyda

Yillik 50 tonnalik yuqori toza tellur ishlab chiqarish misoli:

5. Texnik muammolar va yechimlar

5.1 Asosiy texnik to'siqlar

1. Ma'lumotlar sifati bilan bog'liq muammolar:
   • Sanoat ma'lumotlari sezilarli shovqin va etishmayotgan qiymatlarni o'z ichiga oladi
   • Ma'lumotlar manbalari bo'ylab nomuvofiq standartlar
   • Yuqori tozalikdagi tahlil ma'lumotlari uchun uzoq yig'ish davrlari
2. Modelni umumlashtirish:
   • Xom ashyoning o'zgarishi modelning buzilishiga olib keladi
   • Uskunaning qarishi jarayonning barqarorligiga ta'sir qiladi
   • Yangi mahsulot spetsifikatsiyalari modelni qayta tayyorlashni talab qiladi
3. Tizim integratsiyasidagi qiyinchiliklar:
   • Eski va yangi uskunalar o'rtasidagi moslik muammolari
   • Haqiqiy vaqtda nazorat javobining kechikishi
   • Xavfsizlik va ishonchlilikni tekshirish muammolari

5.2 Innovatsion yechimlar

Moslashuvchan ma'lumotlarni yaxshilash:

• GAN-ga asoslangan jarayon ma'lumotlarini yaratish
• Ma'lumotlar tanqisligini qoplash uchun o'rganishni o'tkazing
• Belgilanmagan ma'lumotlardan foydalangan holda yarim nazorat ostida o'rganish

Gibrid modellashtirish yondashuvi:

• Fizikaviy cheklangan ma'lumotlar modellari
• Mexanizm tomonidan boshqariladigan neyron tarmoq arxitekturalari
• Ko'p aniqlik modelini birlashtirish

Edge-Cloud Collaborative Computing:

• Kritik boshqaruv algoritmlarini chekka joylashtirish
• Murakkab optimallashtirish vazifalari uchun bulutli hisoblash
• Kam kechikishli 5G aloqasi

6. Kelajakdagi rivojlanish yo'nalishlari

1. Intellektual materiallarni ishlab chiqish:
   • AI tomonidan ishlab chiqilgan maxsus tozalash materiallari
   • Optimal qo'shimchalar birikmalarining yuqori o'tkazuvchanlik skriningi
   • Yangi nopoklikni ushlash mexanizmlarini bashorat qilish
2. To'liq avtonom optimallashtirish:
   • O'z-o'zini anglash jarayoni holatlari
   • Operatsion parametrlarni o'z-o'zini optimallashtirish
   • O'z-o'zidan tuzatuvchi anomaliyani hal qilish
3. Yashil tozalash jarayonlari:
   • Minimal energiya yo'lini optimallashtirish
   • Chiqindilarni qayta ishlash yechimlari
   • Haqiqiy vaqtda uglerod izi monitoringi

Chuqur AI integratsiyasi orqali tellurni tozalash tajribaga asoslangan ma'lumotlarga, segmentlangan optimallashtirishdan yaxlit optimallashtirishga qadar inqilobiy o'zgarishlarni boshdan kechirmoqda. Kompaniyalarga “bosh rejalashtirish, bosqichma-bosqich amalga oshirish” strategiyasini qabul qilish, muhim jarayon bosqichlarida yutuqlarni birinchi o‘ringa qo‘yish va keng qamrovli aqlli tozalash tizimlarini bosqichma-bosqich qurish tavsiya etiladi.