7N Tellurium ການຂະຫຍາຍຕົວແລະການບໍລິສຸດ

7N Tellurium ການຂະຫຍາຍຕົວແລະການບໍລິສຸດ

ຂ້ອຍ. ການຮັກສາວັດຖຸດິບແລະການທໍາຄວາມສະອາດເບື້ອງຕົ້ນ

1. ‌ການຄັດເລືອກວັດຖຸດິບແລະການຂັດ‌

• ‌ຄວາມຕ້ອງການວັດສະດຸ​​: ໃຊ້ແຮ່ tellurium ຫຼື slime anode (Te ເນື້ອໃນ ≥5%), ດີກວ່າ slime anode slime ທອງແດງ (ປະກອບດ້ວຍ Cu₂Te, Cu₂Se) ເປັນວັດຖຸດິບ .
• ‌ຂະບວນການຮັກສາ:
• ການ​ຂັດ​ຫຍາບ​ກັບ​ຂະ​ຫນາດ particle ≤5mm​, ປະ​ຕິ​ບັດ​ຕາມ​ດ້ວຍ​ການ​ໂມ້​ບານ​ກັບ ≤200 ຕາ​ຫນ່າງ​;
• ການ​ແຍກ​ສະ​ນະ​ແມ່​ເຫຼັກ (ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ຂອງ​ສະ​ຫນາມ​ແມ່​ເຫຼັກ ≥0.8T​) ເພື່ອ​ເອົາ Fe​, Ni​, ແລະ impurities ສະ​ນະ​ແມ່​ເຫຼັກ​ອື່ນໆ​;
• Froth flotation (pH=8-9, xanthate collectors) ເພື່ອແຍກ SiO₂, CuO, ແລະ impurities ທີ່ບໍ່ແມ່ນແມ່ເຫຼັກອື່ນໆ .
• ‌ການ​ປ້ອງ​ກັນ​ລ່ວງ​ໜ້າ​: ຫຼີກ​ລ້ຽງ​ການ​ນໍາ​ເອົາ​ຄວາມ​ຊຸ່ມ​ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ pretreatment ຊຸ່ມ (ຮຽກ​ຮ້ອງ​ໃຫ້​ມີ​ການ​ຕາກ​ແດດ​ໃຫ້​ແຫ້ງ​ກ່ອນ​ການ roasting​)​; ຄວບຄຸມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ ≤30%.

1. ‌ການເຜົາຜານ pyrometallurgical ແລະ oxidation‌

• ‌ຕົວກໍານົດການຂະບວນການ:
• ອຸນ​ຫະ​ພູມ roasting oxidation​: 350–600°C (ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ຂັ້ນ​ຕອນ​: ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຕ​່​ໍ​າ​ສໍາ​ລັບ​ການ desulfurization​, ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ສູງ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຜຸ​ພັງ​)​;
• ເວລາອົບ: 6–8 ຊົ່ວໂມງ, ດ້ວຍອັດຕາການໄຫຼ O₂ 5–10 ລິດ/ນາທີ;
• Reagent: ອາຊິດຊູນຟູຣິກເຂັ້ມຂຸ້ນ (98% H₂SO₄), ອັດຕາສ່ວນມະຫາຊົນ Te₂SO₄ = 1:1.5 .
• ‌ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ:
  Cu2Te+2O2+2H2SO4 →2CuSO4+TeO2+2H2OCu2Te+2O2​+2H2​SO4​→2CuSO4​+TeO2​+2H2​O
• ‌ການ​ປ້ອງ​ກັນ​ລ່ວງ​ໜ້າ​: ຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ ≤600°C ເພື່ອປ້ອງກັນການລະເຫີຍຂອງ TeO₂ (ຈຸດຕົ້ມ 387°C); ປິ່ນປົວອາຍແກັສເສຍດ້ວຍເຄື່ອງຂັດ NaOH.

II. Electrorefining ແລະການກັ່ນສູນຍາກາດ

1. ‌ການປັບໄຟຟ້າ‌

• ‌ລະບົບໄຟຟ້າ:
• ອົງປະກອບຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ: H₂SO₄ (80–120g/L), TeO₂ (40–60g/L), ສານເສີມ (gelatin 0.1–0.3g/L);
• ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ: 30–40°C, ອັດຕາການໄຫຼວຽນຂອງ 1.5–2 m³/h.
• ‌ຕົວກໍານົດການຂະບວນການ:
• ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນ: 100–150 A/m², ແຮງດັນໄຟຟ້າ 0.2–0.4V;
• ໄລຍະຫ່າງຂອງ electrode: 80-120mm, ຄວາມຫນາຂອງ cathode deposition 2-3mm / 8h;
• ປະສິດທິພາບການກໍາຈັດ impurity: Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm .
• ‌ການ​ປ້ອງ​ກັນ​ລ່ວງ​ໜ້າ​: ປົກກະຕິການກັ່ນຕອງ electrolyte (ຄວາມຖືກຕ້ອງ≤1μm); ກົນຈັກຂັດພື້ນຜິວ anode ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ passivation.

1. ‌ການກັ່ນສູນຍາກາດ‌

• ‌ຕົວກໍານົດການຂະບວນການ:
• ລະດັບສູນຍາກາດ: ≤1×10⁻²Pa, ອຸນຫະພູມການກັ່ນ 600–650°C ;
• ອຸນຫະພູມເຂດ Condenser: 200–250°C, Te vapor condensation efficiency ≥95% ;
• ເວລາການກັ່ນ: 8-12h, ຄວາມອາດສາມາດໃນຊຸດດຽວ ≤50kg.
• ‌ການແຜ່ກະຈາຍ impurity​​: impurities ຕ່ໍາຕົ້ມ (Se, S) ສະສົມຢູ່ຫນ້າ condenser; impurities ຕົ້ມສູງ (Pb, Ag) ຍັງຄົງຢູ່ໃນສານຕົກຄ້າງ.
• ‌ການ​ປ້ອງ​ກັນ​ລ່ວງ​ໜ້າ​ : ລະບົບສູນຍາກາດກ່ອນປ້ຳໃຫ້ ≤5×10⁻³Pa ກ່ອນທີ່ຈະໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເພື່ອປ້ອງກັນການອອກຊີເຈນຂອງ Te .

III. ການ​ເຕີບ​ໂຕ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ (ການ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​ທິດ​ທາງ​)​

1. ‌ການຕັ້ງຄ່າອຸປະກອນ‌

• ‌ແບບຈໍາລອງການເຕີບໃຫຍ່ຂອງ Crystal: TDR-70A/B (ຄວາມຈຸ 30kg) ຫຼື TRDL-800 (ຄວາມຈຸ 60kg);
• ວັດສະດຸ Crucible: graphite ຄວາມບໍລິສຸດສູງ (ເນື້ອໃນຂີ້ເທົ່າ≤5ppm), ຂະຫນາດ Φ300×400mm ;
• ວິ​ທີ​ການ​ໃຫ້​ຄວາມ​ຮ້ອນ​: ການ​ໃຫ້​ຄວາມ​ຮ້ອນ​ຕ້ານ Graphite​, ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ສູງ​ສຸດ 1200°C​.

1. ‌ຕົວກໍານົດການຂະບວນການ‌

• ‌ການຄວບຄຸມການລະລາຍ:
• ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ການ​ລະ​ລາຍ​: 500-520 ° C​, ຄວາມ​ເລິກ​ສະ​ນຸກ​ເກີ melt 80-120mm​;
• ອາຍແກັສປ້ອງກັນ: Ar (ຄວາມບໍລິສຸດ≥99.999%), ອັດຕາການໄຫຼ 10–15 ລິດ/ນາທີ .
• ‌ພາລາມິເຕີການໄປເຊຍກັນ:
• ອັດຕາການດຶງ: 1–3mm/h, ຄວາມໄວການຫມຸນໄປເຊຍກັນ 8–12rpm;
• ອຸນຫະພູມ gradient: Axial 30–50°C/cm, radial ≤10°C/cm ;
• ວິ​ທີ​ການ​ເຮັດ​ຄວາມ​ເຢັນ​: ຖານ​ທອງ​ແດງ​ເຮັດ​ໃຫ້​ຄວາມ​ເຢັນ​ໃນ​ນ​້​ໍ​າ (ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ນ​້​ໍ​າ 20–25°C​)​, ຄວາມ​ເຢັນ​ດ້ານ​ເທິງ radiative​.

1. ‌ການຄວບຄຸມຄວາມບໍ່ສະອາດ‌

• ‌ຜົນກະທົບການແບ່ງແຍກ​: ສິ່ງ​ທີ່​ບໍ່​ສະອາດ​ເຊັ່ນ Fe, Ni (ສຳ​ປະ​ສິດ​ການ​ແຍກ​ຕົວ <0.1) ສະ​ສົມ​ຢູ່​ເຂດ​ແດນ​ເມັດ​ພືດ ;
• ‌Remelting Cycles​: 3–5 ຮອບ​ວຽນ​, impurities ທັງ​ຫມົດ​ສຸດ​ທ້າຍ ≤0.1ppm .

1. ‌ການ​ປ້ອງ​ກັນ​ລ່ວງ​ໜ້າ:

• ກວມເອົາຫນ້າດິນ melt ດ້ວຍແຜ່ນ graphite ເພື່ອສະກັດກັ້ນ Te volatilization (ອັດຕາການສູນເສຍ≤0.5%) ;
• ຕິດ​ຕາມ​ກວດ​ກາ​ເສັ້ນ​ຜ່າ​ສູນ​ກາງ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​ໃນ​ເວ​ລາ​ທີ່​ແທ້​ຈິງ​ໂດຍ​ນໍາ​ໃຊ້​ເຄື່ອງ​ວັດ laser (ຄວາມ​ຖືກ​ຕ້ອງ 0.1mm​)​;
• ຫຼີກ​ລ້ຽງ​ການ​ຜັນ​ແປ​ຂອງ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ > ±2°C ເພື່ອ​ປ້ອງ​ກັນ​ການ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ຄວາມ​ຫນາ​ແຫນ້ນ dislocation (ເປົ້າ​ຫມາຍ ≤10³/cm²).

IV. ການກວດກາຄຸນນະພາບແລະຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນ

ວ. ອະນຸສັນຍາດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະຄວາມປອດໄພ

1. ‌ການປິ່ນປົວອາຍແກັສໄອເສຍ:

• ການເຜົາໄໝ້: ເຮັດໃຫ້ເປັນກາງ SO₂ ແລະ SeO₂ ດ້ວຍ NaOH scrubbers (pH≥10);
• ການກັ່ນສູນຍາກາດ: Condense and recover Te vapor; ທາດອາຍຜິດທີ່ຕົກຄ້າງຖືກດູດຊຶມຜ່ານກາກບອນທີ່ກະຕຸ້ນ.

1. ‌Slag Recycling:

• Anode slime (ປະກອບດ້ວຍ Ag, Au): ຟື້ນຕົວຜ່ານ hydrometallurgy (H₂SO₄-HCl ລະບົບ);
• Electrolysis residues (ປະກອບດ້ວຍ Pb, Cu): ກັບຄືນສູ່ລະບົບການຫລອມທອງແດງ.

1. ‌ມາດຕະການຄວາມປອດໄພ:

• ຜູ້ປະຕິບັດງານຕ້ອງໃສ່ຫນ້າກາກອາຍແກັສ (Te vapor ເປັນພິດ); ຮັກສາການລະບາຍອາກາດທາງລົບ (ອັດຕາແລກປ່ຽນອາກາດ≥10ຮອບ/ຊມ).

ຂໍ້ແນະນໍາການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະບວນການ

1. ‌ການປັບຕົວວັດຖຸດິບ​ : ປັບ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ roasting ແລະ​ອັດ​ຕາ​ສ່ວນ​ອາ​ຊິດ​ແບບ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ໂດຍ​ອີງ​ໃສ່​ແຫຼ່ງ slime anode (ເຊັ່ນ​: ທອງ​ແດງ​ທຽບ​ກັບ​ການ​ລະ​ເຫີຍ​ນໍາ​)​;
2. ‌ການຈັບຄູ່ອັດຕາການດຶງ Crystal​: ປັບ​ຄວາມ​ໄວ​ການ​ດຶງ​ຕາມ​ການ melt convection (Reynolds ຈໍາ​ນວນ Re≥2000​) ເພື່ອ​ສະ​ກັດ​ກັ້ນ supercooling ຖະ​ທໍາ​ມະ​ນູນ​;
3. ‌ປະສິດທິພາບພະລັງງານ​: ໃຊ້​ການ​ເຮັດ​ໃຫ້​ຄວາມ​ຮ້ອນ​ສອງ​ເຂດ (ເຂດ​ຫຼັກ 500°C, ເຂດ​ຍ່ອຍ 400°C) ເພື່ອ​ຫຼຸດ​ຜ່ອນ​ການ​ບໍ​ລິ​ໂພກ​ພະ​ລັງ​ງານ​ຕ້ານ graphite 30%.