7N Tellurium Crystal Pagtubo ug Pagputli

7N Tellurium Crystal Pagtubo ug Pagputli

ako. Hilaw nga Materyal nga Pretreatment ug Preliminary Purification‌

1. ngaPagpili sa Hilaw nga Materyal ug Pagdugmoknga

• ngaMga Kinahanglanon sa Materyal‌ : Gamita ang tellurium ore o anode slime (Te content ≥5%), mas maayo nga copper smelting anode slime (nga adunay Cu₂Te, Cu₂Se) isip hilaw nga materyal.
• ngaProseso sa Pretreatment:
• Coarse pagdugmok sa tipik gidak-on ≤5mm, gisundan sa bola milling sa ≤200 mata sa baling;
• Magnetic separation (magnetic field intensity ≥0.8T) aron makuha ang Fe, Ni, ug uban pang mga magnetic impurities;
• Froth flotation (pH=8-9, xanthate collectors) aron mabulag ang SiO₂, CuO, ug uban pang dili-magnetic nga mga hugaw.
• ngaPanagana‌ : Likayi ang pagpaila sa kaumog sa panahon sa basa nga pretreatment (kinahanglang pa-uga sa dili pa litson); kontrola ang ambient humidity ≤30% .

1. ngaPyrometallurgical Roasting ug Oxidationnga

• ngaMga Parameter sa Proseso:
• Oxidation roasting temperatura: 350–600°C (staged control: ubos nga temperatura alang sa desulfurization, taas nga temperatura alang sa oxidation);
• Oras sa pag-ihaw: 6-8 ka oras, nga adunay O₂ flow rate nga 5-10 L/min;
• Reagent: Concentrated sulfuric acid (98% H₂SO₄), mass ratio Te₂SO₄ = 1:1.5 .
• ngaKemikal nga Reaksyon:
  Cu2Te+2O2+2H2SO4→2CuSO4+TeO2+2H2OCu2​Te+2O2​+2H2​SO4​→2CuSO4​+TeO2​+2H2​O
• ngaPanagana‌ : Kontrola ang temperatura ≤600°C aron malikayan ang TeO₂ volatilization (boiling point 387°C); pagtratar sa tambutso gas sa NaOH scrubbers.

II. Electrorefining ug Vacuum Distillation

1. ngaElectrorefiningnga

• ngaSistema sa Electrolyte:
• Electrolyte nga komposisyon: H₂SO₄ (80–120g/L), TeO₂ (40–60g/L), additive (gelatin 0.1–0.3g/L) ;
• Pagkontrol sa temperatura: 30–40°C, dagan sa sirkulasyon 1.5–2 m³/h.
• ngaMga Parameter sa Proseso:
• Kasamtangang densidad: 100–150 A/m², cell boltahe 0.2–0.4V ;
• Electrode gilay-on: 80-120mm, cathode deposition gibag-on 2-3mm/8h;
• Episyente sa pagtangtang sa kahugawan: Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm.
• ngaPanagana‌ : Kanunay nga pagsala sa electrolyte (pagkatukma ≤1μm); mekanikal nga polish anode ibabaw sa pagpugong sa passivation.

1. ngaVacuum Distillationnga

• ngaMga Parameter sa Proseso:
• Ang lebel sa vacuum: ≤1×10⁻²Pa, temperatura sa distillation 600–650°C ;
• Temperatura sa condenser zone: 200-250°C, Te alisngaw condensation efficiency ≥95%;
• Panahon sa distillation: 8-12h, single-batch nga kapasidad ≤50kg .
• ngaDistribusyon sa Kahugawan‌ : Ubos nga nagbukal nga mga hugaw (Se, S) natapok sa atubangan sa condenser; Ang mga high-boiling impurities (Pb, Ag) nagpabilin sa mga salin.
• ngaPanagana‌ : Pre-pump vacuum system ngadto sa ≤5×10⁻³Pa sa dili pa pagpainit aron malikayan ang Te oxidation.

III. Crystal Growth (Direksiyonal nga Crystallization).

1. ngaConfiguration sa Kagamitannga

• ngaMga Modelo sa Crystal Growth Furnace: TDR-70A/B (30kg nga kapasidad) o TRDL-800 (60kg nga kapasidad) ;
• Crucible nga materyal: High-purity graphite (ash content ≤5ppm), mga dimensyon Φ300 × 400mm ;
• Pamaagi sa pagpainit: Graphite resistance pagpainit, maximum nga temperatura 1200°C.

1. ngaMga Parameter sa Prosesonga

• ngaMatunaw Control:
• Temperatura sa pagkatunaw: 500–520°C, giladmon sa linaw 80–120mm;
• Protective gas: Ar (purity ≥99.999%), flow rate 10-15 L/min.
• ngaMga Parametro sa Crystallization:
• Pagbira rate: 1-3mm/h, kristal rotation speed 8-12rpm;
• Temperatura gradient: Axial 30-50 ° C / cm, radial ≤10 ° C / cm ;
• Pamaagi sa pagpabugnaw: Pabugnawan sa tubig nga tumbaga base (temperatura sa tubig 20–25°C), ibabaw nga pagpabugnaw sa radiative .

1. ngaPagkontrol sa Kahugawannga

• ngaEpekto sa Segregasyon‌ : Ang mga hugaw sama sa Fe, Ni (segregation coefficient <0.1) natapok sa mga utlanan sa lugas ;
• ngaMga Siklo sa Pagtunaw‌ : 3–5 ka cycle, katapusan nga total nga mga hugaw ≤0.1ppm .

1. ngaPanagana:

• Tabuni ang natunaw nga nawong gamit ang mga graphite plate aron masumpo ang Te volatilization (loss rate ≤0.5%) ;
• Pag-monitor sa kristal nga diametro sa tinuud nga oras gamit ang mga gauge sa laser (pagkatukma ± 0.1mm);
• Likayi ang pag-usab-usab sa temperatura >±2°C aron malikayan ang pagsaka sa dislokasyon sa densidad (target ≤10³/cm²) .

IV. Pag-inspeksyon sa Kalidad ug Pangunang Sukatan‌

V. Environmental ug Safety Protocols

1. ngaPagtambal sa Tambutso sa Gas:

• Pag-ihaw sa tambutso: I-neutralize ang SO₂ ug SeO₂ gamit ang NaOH scrubbers (pH≥10) ;
• Vacuum distillation exhaust: Pag-condense ug pagbawi sa Te alisngaw; nahabilin nga mga gas nga na-adsorb pinaagi sa activate carbon.

1. ngaPag-recycle sa Slag:

• Anode slime (nga adunay Ag, Au): Pagbawi pinaagi sa hydrometallurgy (H₂SO₄-HCl system) ;
• Electrolysis residues (nga adunay Pb, Cu): Balik sa copper smelting systems.

1. ngaMga Lakang sa Kaluwasan:

• Ang mga operator kinahanglan magsul-ob og gas mask (Ang singaw makahilo); ipadayon ang negatibo nga presyur nga bentilasyon (air exchange rate ≥10 cycles/h) .

Mga Giya sa Pag-optimize sa Proseso

1. ngaPagpahiangay sa Hilaw nga Materyal‌ : I-adjust ang temperatura sa litson ug ratio sa acid nga dinamikong gibase sa anode slime sources (eg, copper vs. lead smelting) ;
2. ngaPagtugma sa Rate sa Pagbira sa Crystal‌ : I-adjust ang katulin sa pagbira sumala sa melt convection (Reynolds number Re≥2000) aron masumpo ang constitutional supercooling ;
3. ngaEpisyente sa Enerhiya‌ : Gamita ang dual-temperature zone heating (main zone 500°C, sub-zone 400°C) aron makunhuran ang graphite resistance power consumption sa 30% .