7N Tellurium Kristal Ösüş we Arassalamak

Habarlar

7N Tellurium Kristal Ösüş we Arassalamak

7N Tellurium Kristal Ösüş we Arassalamak


‌I. Çig materialyň öňüni almak we deslapky arassalamak

  1. Çig mal saýlamak we ezmek
  • Material talaplar‌: Tellurium magdanyny ýa-da anod süýümini (Te mazmuny ≥5%), has gowusy çig mal hökmünde mis eritýän anod süýümini (Cu₂Te, Cu₂Se öz içine alýar) ulanyň.
  • Öňünden taýýarlyk prosesi‌:
  • Partic5mm bölejikleriň göwrümini gaty ezmek, soň bolsa degirmen ≤200 mesh;
  • Fe, Ni we beýleki magnit hapalaryny aýyrmak üçin magnit bölünişi (magnit meýdanynyň intensiwligi ≥0.8T);
  • SiO₂, CuO we beýleki magnit däl hapalary bölmek üçin çiş flotasiýasy (pH = 8-9, ksant kollektorlary).
  • Çäreler‌: Çygly arassalama wagtynda çyglylygy girizmekden gaça duruň (gowurmazdan ozal guratmagy talap edýär); daşky gurşawyň çyglylygyny dolandyrmak ≤30%.
  1. Pirometallurgiki gowurma we okislenme
  • Amal parametrleri‌:
  • Okislenme gyzdyrmagyň temperaturasy: 350–600 ° C (basgançakly gözegçilik: kükürtlemek üçin pes temperatura, okislenme üçin ýokary temperatura);
  • Bişirmek wagty: 6–8 sagat, O₂ akymynyň tizligi 5-10 L / min;
  • Reagent: Konsentrirlenen kükürt kislotasy (98% H₂SO₄), massa gatnaşygy Te₂SO₄ = 1: 1.5.
  • Himiki reaksiýa‌:
    Cu2Te + 2O2 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + TeO2 + 2H2OCu2 Te + 2O2 + 2H2 SO4 → 2CuSO4 + TeO2 + 2H2 O
  • Çäreler‌: TeO₂ üýtgäp durmagynyň öňüni almak üçin temperatura ≤600 ° C (gaýnadýan nokat 387 ° C); işleýän gazy NaOH skrablary bilen bejermek.

‌II. Elektrorefinirleme we wakuum distillasiýasy

  1. Elektrorefinirlemek
  • Elektrolit ulgamy‌:
  • Elektrolitleriň düzümi: H₂SO₄ (80–120g / L), TeO₂ (40–60g / L), goşundy (jelatin 0,1–0.3g / L);
  • Temperatura gözegçilik: 30–40 ° C, aýlanyş tizligi 1,5–2 m³ / sag.
  • Amal parametrleri‌:
  • Häzirki dykyzlygy: 100–150 A / m², öýjük naprýa; eniýesi 0,2–0.4V;
  • Elektrod aralygy: 80–120mm, katod çöketliginiň galyňlygy 2-3 mm / 8h;
  • Haramlygy aýyrmagyň netijeliligi: Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm.
  • Çäreler‌: Elektrolitleri yzygiderli süzüň (takyklygy ≤1μm); passiwligiň öňüni almak üçin anod ýüzlerini mehaniki taýdan ýuwuň.
  1. Wakuum arassalamak
  • Amal parametrleri‌:
  • Wakuum derejesi: ≤1 × 10⁻²Pa, distillýasiýa temperaturasy 600–650 ° C;
  • Kondensator zonasynyň temperaturasy: 200–250 ° C, bug bugynyň kondensasiýa netijeliligi ≥95%;
  • Distilýasiýa wagty: 8–12h, bir partiýa kuwwaty ≤50kg.
  • Haramlyk paýlanyşy‌: Pes gaýnadýan hapalar (Se, S) kondensatoryň öň tarapynda ýygnanýar; ýokary gaýnadylan hapalar (Pb, Ag) galyndylarda galýar.
  • Çäreler‌: Te okislenmeginiň öňüni almak üçin ýyladyşdan öň vakuum ulgamy ≤5 × 10⁻³Pa çenli.

‌III. Kristal ösüş (ugrukdyryjy kristalizasiýa) ‌

  1. Enjamlaryň konfigurasiýasy
  • Kristal ösüş peç modelleri‌: TDR-70A / B (30 kg agramy) ýa-da TRDL-800 (60kg kuwwatlylygy);
  • Möhüm material: purokary arassa grafit (kül düzümi ≤5ppm), ölçegleri Φ300 × 400mm;
  • Atingyladyş usuly: Grafit garşylygy ýylatmak, iň ýokary temperatura 1200 ° C.
  1. Amal parametrleri
  • Eritmek‌:
  • Eremegiň temperaturasy: 500–520 ° C, howuzuň çuňlugy 80–120mm;
  • Gorag gazy: Ar (arassalygy ≥99.999%), akym tizligi 10-15 L / min.
  • Kristalizasiýa parametrleri‌:
  • Çekiş tizligi: 1–3mm / sag, kristal aýlanyş tizligi 8–12rpm;
  • Temperatura gradienti: eksenel 30–50 ° C / sm, radial ≤10 ° C / sm;
  • Sowadyş usuly: Suw bilen sowadylan mis bazasy (suwuň temperaturasy 20-25 ° C), ýokary radiatiw sowadyş.
  1. Haramlyk gözegçiligi
  • Segregasiýa täsiri‌: Fe, Ni ýaly bölünişikler däne araçäklerinde ýygnanýar;
  • Aýyrmak siklleri‌: 3-5 aýlaw, jemleýji hapalar ≤0.1ppm.
  1. Çäreler‌:
  • Te üýtgemegini basmak üçin eritilen ýüzüni grafit plitalary bilen ýapyň (ýitginiň derejesi ≤0.5%);
  • Lazer ölçeýjileri (takyklygy ± 0,1mm) ulanyp, kristal diametrine hakyky wagtda gözegçilik ediň;
  • Dislokasiýa dykyzlygynyň ýokarlanmagynyň öňüni almak üçin temperaturanyň üýtgemeginden> ± 2 ° C-den gaça duruň (maksat ≤10³ / cm²).

‌IV. Hil barlagy we esasy ölçegler

Synag elementi

AndStandard gymmaty

Synag usuly

Çeşme

Arassalyk

≥99.99999% (7N)

ICP-MS

Jemi metal hapalary

≤0.1ppm

GD-MS (owalpyldawuk akym köpçülikleýin spektrometri)

Kislorodyň düzümi

≤5ppm

Inert gaz birleşmesi-IR siňdirişi

Kristal bütewilik

Dislokasiýa dykyzlygy ≤10³ / cm²

Rentgen topografiýasy

Çydamlylyk (300K)

0,1–0.3Ω · sm

Dört gözleg usuly


‌V. Daşky gurşaw we howpsuzlyk teswirnamalary

  1. Egzoz gazy bejermek‌:
  • Gyzdyryjy gaz: SOOH we SeO₂-ny NaOH skrablary bilen bitaraplaşdyryň (pH≥10);
  • Wakuum distillasiýa işleýşi: Te bugyny kondensirlemek we dikeltmek; işjeňleşdirilen uglerodyň üsti bilen adsorbsirlenen galyndy gazlar.
  1. Şlaklary gaýtadan işlemek‌:
  • Anod süýümi (Ag, Au öz içine alýar): Gidrometallurgiýa arkaly dikeltmek (H₂SO₄-HCl ulgamy);
  • Elektroliziň galyndylary (Pb, Cu öz içine alýar): Mis eritmek ulgamlaryna gaýdyp geliň.
  1. Howpsuzlyk çäreleri‌:
  • Operatorlar gaz maskalaryny geýmeli (Te bug zäherlidir); otrisatel basyş şemalyny saklaň (howa çalşygy kursy ≥10 sikl / sag).

“Prosess optimizasiýa görkezmeleri”

  1. Çig mal uýgunlaşmagy‌: Anod süýüm çeşmelerine (meselem, mis we gurşun eritmesi) esasda gowurmagyň temperaturasyny we kislotanyň gatnaşygyny sazlaň;
  2. Kristal çekiş nyrhy‌: Konstitusiýa aşa sowadylmagyny basyp ýatyrmak üçin ereýän konweksiýa (Reynolds nomeri Re≥2000) boýunça çekiş tizligini sazlaň;
  3. Energiýa tygşytlylygy‌: Grafit garşylyk güýjüni 30% azaltmak üçin goşa temperaturaly zonany ýylatmak (esasy zona 500 ° C, aşaky zona 400 ° C) ulanyň.

Iş wagty: Mart-24-2025