მაღალი სისუფთავის სელენის გამწმენდი პროცესები

მაღალი სისუფთავის სელენის (≥99,999%) გაწმენდა გულისხმობს ფიზიკური და ქიმიური მეთოდების კომბინაციას მინარევების მოსაშორებლად, როგორიცაა Te, Pb, Fe და As. ქვემოთ მოცემულია ძირითადი პროცესები და პარამეტრები:

1. ვაკუუმური დისტილაცია

პროცესის ნაკადი:

1. მოათავსეთ ნედლი სელენი (≥99.9%) კვარცის ჭურჭელში ვაკუუმური დისტილაციის ღუმელში.

2. გააცხელეთ 300-500°C-მდე ვაკუუმში (1-100 Pa) 60-180 წუთის განმავლობაში.

3. სელენის ორთქლი კონდენსირდება ორსაფეხურიან კონდენსატორში (ქვედა საფეხური Pb/Cu ნაწილაკებით, ზედა საფეხური სელენის შეგროვებისთვის).

4. შეაგროვეთ სელენი ზედა კონდენსატორიდან;碲(Te) და სხვა მაღალი დუღილის მინარევები რჩება ქვედა სტადიაში.

პარამეტრები:

- ტემპერატურა: 300-500°C

- წნევა: 1-100 Pa

- კონდენსატორის მასალა: კვარცი ან უჟანგავი ფოლადი.

2. ქიმიური გამწმენდი + ვაკუუმური დისტილაცია

პროცესის ნაკადი:

1. დაჟანგვის წვა: ნედლი სელენი (99.9%) O2-თან 500°C-ზე რეაგირება SeO2 და TeO2 აირების წარმოქმნით.

2. გამხსნელი ექსტრაქცია: SeO2 გახსენით ეთანოლ-წყლის ხსნარში, გაფილტრეთ TeO2 ნალექი.

3. შემცირება: გამოიყენეთ ჰიდრაზინი (N2H4) SeO2 ელემენტარულ სელენამდე დასაყვანად.

4. Deep De-Te: კვლავ დაჟანგეთ სელენი SeO42-მდე, შემდეგ ამოიღეთ Te გამხსნელი ექსტრაქციის გამოყენებით.

5. საბოლოო ვაკუუმური დისტილაცია: გაწმინდეთ სელენი 300-500°C და 1-100 Pa 6N (99,9999%) სისუფთავის მისაღწევად.

პარამეტრები:

- დაჟანგვის ტემპერატურა: 500°C

- ჰიდრაზინის დოზა: ჭარბი სრული შემცირების უზრუნველსაყოფად.

3. ელექტროლიტური გამწმენდი

პროცესის ნაკადი:

1. გამოიყენეთ ელექტროლიტი (მაგ., სელენის მჟავა) დენის სიმკვრივით 5-10 A/dm².

2. სელენი ილექება კათოდზე, ხოლო სელენის ოქსიდები აქროლადდება ანოდზე.

პარამეტრები:

- დენის სიმკვრივე: 5-10 ა/დმ²

- ელექტროლიტი: სელენის მჟავა ან სელენატის ხსნარი.

4. გამხსნელი ექსტრაქცია

პროცესის ნაკადი:

1. ამოიღეთ Se4+ ხსნარიდან TBP (ტრიბუტილ ფოსფატი) ან TOA (ტრიოქტილამინი) მარილმჟავას ან გოგირდმჟავას გარემოში.

2. ამოიღეთ სელენი და მოაყარეთ ნალექი, შემდეგ გააკრისტალეთ.

პარამეტრები:

- ექსტრაქტორი: TBP (HCl საშუალო) ან TOA (H2SO4 საშუალო)

- ეტაპების რაოდენობა: 2-3 .

5. ზონის დნობა

პროცესის ნაკადი:

1. განმეორებით დნება სელენის ღეროები კვალი მინარევების მოსაშორებლად.

2. ვარგისია >5N სისუფთავის მისაღწევად მაღალი სისუფთავის საწყისი მასალებისგან.

შენიშვნა: მოითხოვს სპეციალიზებულ აღჭურვილობას და ენერგო ინტენსიურია.

ფიგურის წინადადება

ვიზუალური მითითებისთვის, იხილეთ შემდეგი ფიგურები ლიტერატურიდან:

- ვაკუუმური დისტილაციის დაყენება: ორსაფეხურიანი კონდენსატორული სისტემის სქემა.

- Se-Te ფაზის დიაგრამა: ასახავს გამოყოფის გამოწვევებს დახურული დუღილის წერტილების გამო.

ცნობები

- ვაკუუმური დისტილაციის და ქიმიური მეთოდები:

- ელექტროლიტური და გამხსნელი მოპოვება:

- მოწინავე ტექნიკა და გამოწვევები: