Kukula ndi Kuyeretsa kwa Makristalo a Tellurium a 7N

Nkhani

Kukula ndi Kuyeretsa kwa Makristalo a Tellurium a 7N

Kukula ndi Kuyeretsa kwa Makristalo a Tellurium a 7N


I. Kukonza Zinthu Zopangira Pasadakhale ndi Kuyeretsa Koyambirira

  1. Kusankha ndi Kuphwanya Zinthu Zopangira
  • Zofunikira pa Zinthu ZofunikaGwiritsani ntchito tellurium ore kapena anode slime (Te content ≥5%), makamaka copper smelting anode slime (yomwe ili ndi Cu₂Te, Cu₂Se) ngati zinthu zopangira.
  • Njira Yothandizira Pasadakhale‌:
  • Kuphwanya kwakukulu mpaka kukula kwa tinthu ≤5mm, kutsatiridwa ndi kupukuta mpira mpaka ≤200 mesh;
  • Kulekanitsa maginito (mphamvu ya maginito ≥0.8T) kuti muchotse Fe, Ni, ndi zonyansa zina zamaginito;
  • Kuyandama kwa thovu (pH=8-9, xanthate collectors) kuti alekanitse SiO₂, CuO, ndi zinthu zina zonyansa zomwe sizili ndi maginito.
  • KusamalitsaPewani kulowetsa chinyezi musanayambe kukonzedwa (kumafuna kuumitsa musanawotche); chepetsani chinyezi chozungulira ≤30%.
  1. Kuwotcha ndi Kutulutsa Oxidation mu Pyrometallurgical
  • Magawo a Njira‌:
  • Kutentha kwa oxidation: 350–600°C (kulamulira kokhazikika: kutentha kochepa kwa desulfurization, kutentha kwakukulu kwa oxidation);
  • Nthawi yokazinga: maola 6-8, ndi kuchuluka kwa O₂ flow rate kwa 5-10 L/min;
  • Chogwirizira: Sulfuric acid yokhazikika (98% H₂SO₄), chiŵerengero cha kulemera kwa Te₂SO₄ = 1:1.5.
  • Machitidwe a Mankhwala‌:
    Cu2Te+2O2+2H2SO4→2CuSO4+TeO2+2H2OCu2Te+2O2+2H2SO4​→2CuSO4+TeO2+2H2O
  • Kusamalitsa‌: Sinthani kutentha ≤600°C kuti mupewe kusinthasintha kwa TeO₂ (malo otentha 387°C); yeretsani mpweya wotulutsa utsi ndi zotsukira za NaOH.

‌II. Kuyeretsa Ma Electro ndi Kutulutsa Vacuum

  1. Kukonzanso zamagetsi
  • Dongosolo la Electrolyte‌:
  • Kapangidwe ka Electrolyte: H₂SO₄ (80–120g/L), TeO₂ (40–60g/L), chowonjezera (gelatin 0.1–0.3g/L);
  • Kulamulira kutentha: 30–40°C, kuchuluka kwa kayendedwe ka madzi m'thupi ndi 1.5–2 m³/h.
  • Magawo a Njira‌:
  • Kuchuluka kwa magetsi: 100–150 A/m², voteji ya selo 0.2–0.4V;
  • Kutalikirana kwa ma elekitirodi: 80–120mm, makulidwe a cathode deposition 2–3mm/8h;
  • Kuchotsa zinthu zosafunika bwino: Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm.
  • Kusamalitsa‌: Sefani ma electrolyte nthawi zonse (kulondola ≤1μm); pukutani malo a anode mwaukadaulo kuti mupewe kugwedezeka.
  1. Kutulutsa mpweya woipa
  • Magawo a Njira‌:
  • Mulingo wa vacuum: ≤1×10⁻²Pa, kutentha kwa distillation 600–650°C;
  • Kutentha kwa dera la Condenser: 200–250°C, Kugwiritsa ntchito bwino kwa nthunzi ya Te ≥95%;
  • Nthawi yothira: 8–12h, mphamvu ya batch imodzi ≤50kg.
  • Kugawa ZodetsaZonyansa zotentha pang'ono (Se, S) zimasonkhana kutsogolo kwa condenser; zonyansa zotentha kwambiri (Pb, Ag) zimatsalira mu zotsalira.
  • Kusamalitsa‌: Dongosolo lopangira vacuum lisanafike ≤5×10⁻³Pa musanatenthetse kuti mupewe kusungunuka kwa Te.

Kukula kwa Makristalo (Kupangika kwa Makristalo Molunjika)

  1. Kapangidwe ka Zida
  • Zitsanzo za Ng'anjo Yokulira ya Crystal‌: TDR-70A/B (mphamvu ya 30kg) kapena TRDL-800 (mphamvu ya 60kg);
  • Zipangizo zophikira: Graphite yoyera kwambiri (kuchuluka kwa phulusa ≤5ppm), miyeso Φ300×400mm;
  • Njira Yotenthetsera: Kutentha kokana Graphite, kutentha kwakukulu kwa 1200°C.
  1. Magawo a Njira
  • Kulamulira Kusungunuka‌:
  • Kutentha kwa kusungunuka: 500–520°C, kuya kwa dziwe losungunuka 80–120mm;
  • Mpweya woteteza: Ar (kuyera ≥99.999%), kuchuluka kwa madzi 10–15 L/mphindi.
  • Ma Crystallization Parameters‌:
  • Kuthamanga kwa mphamvu: 1–3mm/h, liwiro la kuzungulira kwa kristalo ndi 8–12rpm;
  • Kuchuluka kwa kutentha: Axial 30–50°C/cm, radial ≤10°C/cm ;
  • Njira yoziziritsira: Pansi pa mkuwa woziziritsidwa ndi madzi (kutentha kwa madzi 20–25°C), kuzizira kwa radiative pamwamba.
  1. Kulamulira Zonyansa
  • Zotsatira za KupatukanaZonyansa monga Fe, Ni (segregation coefficient <0.1) zimasonkhana pamalire a tirigu;
  • Kusinthasintha kwa Miyendo‌: ma cycle 3–5, zonyansa zonse zomaliza ≤0.1ppm.
  1. Kusamalitsa‌:
  • Phimbani pamwamba pa kusungunuka ndi mbale za graphite kuti muchepetse kuwonongeka kwa Te (chiŵerengero cha kutayika ≤0.5%);
  • Yang'anirani m'mimba mwake wa kristalo nthawi yeniyeni pogwiritsa ntchito ma laser gauges (kulondola ± 0.1mm);
  • Pewani kusinthasintha kwa kutentha >±2°C kuti mupewe kuwonjezeka kwa kuchuluka kwa dislocation (target ≤10³/cm²).

‌IV. Kuyang'anira Ubwino ndi Ziyeso Zofunika‌

Chinthu Choyesera

Mtengo Wamba

Njira Yoyesera

Chitsime

Chiyero

≥99.99999% (7N)

ICP-MS

Zonyansa Zonse Zachitsulo

≤0.1ppm

GD-MS (Glow Discharge Mass Spectrometry)

Kuchuluka kwa mpweya

≤5ppm

Kusayamwa kwa Gasi Wosakanikirana ndi IR

Kukhulupirika kwa Crystal

Kuchuluka kwa kusokonekera kwa malo ≤10³/cm²

Chithunzi cha X-ray

Kukana (300K)

0.1–0.3Ω·cm

Njira Yofufuzira Inayi


‌V. Ndondomeko Zachilengedwe ndi Chitetezo‌

  1. Chithandizo cha Mpweya Wotulutsa Utsi‌:
  • Utsi wowotcha: Chotsani SO₂ ndi SeO₂ ndi zotsukira za NaOH (pH≥10);
  • Utsi wotulutsa mpweya wa vacuum distillation: Konzani ndi kubwezeretsa nthunzi ya Te; mpweya wotsalira womwe umayamwa kudzera mu activated carbon.
  1. Kubwezeretsanso Zinyalala‌:
  • Dothi la anode (lokhala ndi Ag, Au): Limabwezeretsani kudzera mu hydrometallurgy (H₂SO₄-HCl system);
  • Zotsalira za electrolysis (zomwe zili ndi Pb, Cu): Kubwerera ku makina osungunula mkuwa.
  1. Njira Zotetezera‌:
  • Ogwira ntchito ayenera kuvala zophimba mpweya (Nthunzi ndi poizoni); kusunga mpweya woipa (kusinthasintha kwa mpweya ≥10 cycles/h).

Malangizo Okonza Njira

  1. Kusintha kwa Zinthu ZopangiraSinthani kutentha kwa kuwotcha ndi chiŵerengero cha asidi mosinthasintha kutengera magwero a anode slime (monga, kusungunula kwa mkuwa ndi lead);
  2. Kufananiza Mtengo Wokoka MakristaloSinthani liwiro lokoka malinga ndi kusungunuka kwa convection (Reynolds number Re≥2000) kuti muchepetse kuzizira kwambiri kwa constitutional;
  3. Kugwiritsa Ntchito Mphamvu MoyeneraGwiritsani ntchito kutentha kwa malo otentha kawiri (malo akuluakulu 500°C, malo ang'onoang'ono 400°C) kuti muchepetse kugwiritsa ntchito mphamvu yolimbana ndi graphite ndi 30%.

Nthawi yotumizira: Marichi-24-2025