7N nga Pagtubo ug Pagputli sa Kristal sa Tellurium

7N nga Pagtubo ug Pagputli sa Kristal sa Tellurium

I. Pag-andam sa Hilaw nga Materyal ug Pasiuna nga Pagputli

1. ‌Pagpili ug Pagdugmok sa Hilaw nga Materyales‌

• ‌Mga Kinahanglanon sa Materyal‌: Gamita ang tellurium ore o anode slime (Te content ≥5%), mas maayo ang copper smelting anode slime (nga adunay Cu₂Te, Cu₂Se) isip hilaw nga materyales.
• ‌Proseso sa Pag-andam sa Pagtambal‌:
• Pagdugmok gamit ang baga nga paagi hangtod sa gidak-on sa tipik nga ≤5mm, gisundan sa ball milling hangtod sa ≤200 mesh;
• Magnetic separation (magnetic field intensity ≥0.8T) aron makuha ang Fe, Ni, ug uban pang magnetic impurities;
• Froth flotation (pH=8-9, xanthate collectors) aron ibulag ang SiO₂, CuO, ug uban pang dili-magnetikong mga hugaw.
• ‌Panagana‌: Likayi ang pagpaila sa kaumog atol sa basa nga pretreatment (kinahanglan nga paugahon sa dili pa i-litson); kontrola ang humidity sa palibot nga ≤30%.

1. ‌Pyrometallurgical Roasting ug Oxidation‌

• ‌Mga Parameter sa Proseso‌:
• Temperatura sa pag-ihaw sa oksihenasyon: 350–600°C (gi-stage nga kontrol: ubos nga temperatura para sa desulfurization, taas nga temperatura para sa oksihenasyon);
• Oras sa pag-ihaw: 6–8 ka oras, nga adunay gikusgon sa pag-agos sa O₂ nga 5–10 L/min;
• Reagent: Konsentradong sulfuric acid (98% H₂SO₄), ratio sa masa nga Te₂SO₄ = 1:1.5.
• ‌Reaksiyon sa Kemikal‌:
  Cu2Te+2O2+2H2SO4→2CuSO4+TeO2+2H2OCu2​Te+2O2​+2H2​SO4​→2CuSO4​+TeO2​+2H2​O
• ‌Panagana‌: Kontrolaha ang temperatura nga ≤600°C aron malikayan ang TeO₂ volatilization (boiling point 387°C); trataha ang tambutso gamit ang NaOH scrubbers.

II. Pagpino sa Elektro ug Distilasyon sa Vacuum

1. ‌Pagpino sa Elektro‌

• ‌Sistema sa Elektrolito‌:
• Komposisyon sa elektrolit: H₂SO₄ (80–120g/L), TeO₂ (40–60g/L), aditibo (gelatin 0.1–0.3g/L);
• Pagkontrol sa temperatura: 30–40°C, gikusgon sa pag-agos sa sirkulasyon 1.5–2 m³/h.
• ‌Mga Parameter sa Proseso‌:
• Densidad sa kuryente: 100–150 A/m², boltahe sa selula 0.2–0.4V;
• Gintang sa elektrod: 80–120mm, gibag-on sa pagdeposito sa katodo 2–3mm/8h;
• Kaepektibo sa pagtangtang sa hugaw: Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm.
• ‌Panagana‌: Regular nga salaa ang electrolyte (katukma ≤1μm); mekanikal nga pasinawon ang mga nawong sa anode aron malikayan ang passivation.

1. ‌Distilasyon sa Vacuum‌

• ‌Mga Parameter sa Proseso‌:
• Lebel sa vacuum: ≤1×10⁻²Pa, temperatura sa distilasyon 600–650°C;
• Temperatura sa condenser zone: 200–250°C, Te vapor condensation efficiency ≥95%;
• Oras sa distilasyon: 8–12 ka oras, kapasidad sa usa ka batch nga ≤50kg.
• ‌Pag-apod-apod sa Kahugawan‌: Ang mga hugaw nga hinay mobukal (Se, S) magtapok sa atubangan sa condenser; ang mga hugaw nga taas og pagbukal (Pb, Ag) magpabilin sa mga residue.
• ‌Panagana‌: I-pre-pump ang vacuum system ngadto sa ≤5×10⁻³Pa sa dili pa ipainit aron malikayan ang oksihenasyon sa Te.

‌III. Pagtubo sa Kristal (Direksyonal nga Kristalisasyon)‌

1. ‌Pag-configure sa Kagamitan‌

• ‌Mga Modelo sa Hurno sa Pagtubo sa Kristal‌: TDR-70A/B (kapasidad nga 30kg) o TRDL-800 (kapasidad nga 60kg);
• Materyal sa tunawan: Taas nga kaputli nga grapayt (abo nga sulod ≤5ppm), mga dimensyon Φ300×400mm;
• Pamaagi sa pagpainit: Pagpainit nga dili molapas sa graphite, pinakataas nga temperatura nga 1200°C.

1. ‌Mga Parameter sa Proseso‌

• ‌Pagkontrol sa Pagkatunaw‌:
• Temperatura sa pagkatunaw: 500–520°C, giladmon sa natunaw nga linaw 80–120mm;
• Protective gas: Ar (kaputli ≥99.999%), flow rate 10–15 L/min.
• ‌Mga Parameter sa Kristalisasyon‌:
• Katulin sa pagbira: 1–3mm/h, katulin sa pagtuyok sa kristal 8–12rpm;
• Gradient sa temperatura: Axial 30–50°C/cm, radial ≤10°C/cm;
• Pamaagi sa pagpabugnaw: Gipabugnaw sa tubig ang base nga tumbaga (temperatura sa tubig 20–25°C), top radiative cooling.

1. ‌Pagkontrol sa Kahugawan‌

• ‌Epekto sa Pagbulag‌: Ang mga hugaw sama sa Fe, Ni (segregation coefficient <0.1) magtapok sa mga utlanan sa lugas;
• ‌Mga Siklo sa Pagtunaw Pag-usab‌: 3–5 ka siklo, ang katapusang kinatibuk-ang mga hugaw ≤0.1ppm.

1. ‌Panagana‌:

• Tabuni ang nawong sa natunaw nga tubig gamit ang mga graphite plate aron mapugngan ang pag-alisngaw sa Te (rate sa pagkawala ≤0.5%);
• Monitor ang diametro sa kristal sa tinuod nga oras gamit ang mga laser gauge (katukma ±0.1mm);
• Likayi ang pag-usab-usab sa temperatura nga >±2°C aron malikayan ang pagtaas sa densidad sa dislokasyon (target ≤10³/cm²).

IV. Inspeksyon sa Kalidad ug Pangunang mga Sukod

‌V. Mga Protokol sa Kalikopan ug Kaluwasan‌

1. ‌Pagtambal sa Tambutso‌:

• Pag-ihaw og tambutso: I-neutralize ang SO₂ ug SeO₂ gamit ang NaOH scrubbers (pH≥10);
• Ang tambutso sa distilasyon gamit ang vacuum: Mokondensada ug mokuha sa alisngaw sa Te; ang nahibiling mga gas masuhop pinaagi sa activated carbon.

1. ‌Pag-recycle sa Slag‌:

• Anode slime (nga adunay Ag, Au): Mabawi pinaagi sa hydrometallurgy (H₂SO₄-HCl system);
• Mga salin sa elektrolisis (nga adunay Pb, Cu): Pagbalik sa mga sistema sa pagtunaw sa tumbaga.

1. ‌Mga Lakang sa Kaluwasan‌:

• Kinahanglan magsul-ob og gas mask ang mga operator (Ang alisngaw makahilo); ipadayon ang negative pressure ventilation (air exchange rate ≥10 cycles/h).

Mga Giya sa Pag-optimize sa Proseso

1. ‌Pagpahiangay sa Hilaw nga Materyales‌: I-adjust ang temperatura sa pag-litson ug ang ratio sa asido nga dinamiko base sa mga tinubdan sa anode slime (pananglitan, pagtunaw sa tumbaga batok sa tingga);
2. ‌Pagtugma sa Rate sa Pagbira sa Kristal‌: I-adjust ang pulling speed sumala sa melt convection (Reynolds number Re≥2000) aron mapugngan ang constitutional supercooling;
3. ‌Kaepektibo sa Enerhiya‌: Gamita ang dual-temperature zone heating (main zone 500°C, sub-zone 400°C) aron makunhuran ang konsumo sa kuryente gikan sa resistensya sa graphite og 30%.