7N ਟੈਲੂਰੀਅਮ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧਾ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ
I. ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੀ ਪ੍ਰੀ-ਟਰੀਟਮੈਂਟ ਅਤੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ
- ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੀ ਚੋਣ ਅਤੇ ਕੁਚਲਣਾ
- ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ: ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਟੈਲੂਰੀਅਮ ਧਾਤ ਜਾਂ ਐਨੋਡ ਸਲਾਈਮ (Te ਸਮੱਗਰੀ ≥5%), ਤਰਜੀਹੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਾਂਬਾ ਪਿਘਲਾਉਣ ਵਾਲਾ ਐਨੋਡ ਸਲਾਈਮ (Cu₂Te, Cu₂Se ਵਾਲਾ) ਵਰਤੋ।
- ਪ੍ਰੀ-ਟਰੀਟਮੈਂਟ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ:
- ਕਣਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ≤5mm ਤੱਕ ਮੋਟਾ ਕੁਚਲਣਾ, ਉਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ≤200 ਜਾਲ ਤੱਕ ਬਾਲ ਮਿਲਿੰਗ;
- Fe, Ni, ਅਤੇ ਹੋਰ ਚੁੰਬਕੀ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਚੁੰਬਕੀ ਵਿਭਾਜਨ (ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ≥0.8T);
- SiO₂, CuO, ਅਤੇ ਹੋਰ ਗੈਰ-ਚੁੰਬਕੀ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਝੱਗ ਦਾ ਤੈਰਨਾ (pH=8-9, ਜ਼ੈਂਥੇਟ ਕੁਲੈਕਟਰ)।
- ਸਾਵਧਾਨੀਆਂ: ਗਿੱਲੇ ਪ੍ਰੀ-ਟਰੀਟਮੈਂਟ ਦੌਰਾਨ ਨਮੀ ਆਉਣ ਤੋਂ ਬਚੋ (ਭੁੰਨਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਸੁਕਾਉਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ); ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੀ ਨਮੀ ਨੂੰ ≤30% ਤੇ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰੋ।
- ਪਾਈਰੋਮੈਟਾਲਰਜੀਕਲ ਭੁੰਨਣਾ ਅਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ
- ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਪੈਰਾਮੀਟਰ:
- ਆਕਸੀਕਰਨ ਭੁੰਨਣ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ: 350–600°C (ਪੜਾਅਬੱਧ ਨਿਯੰਤਰਣ: ਡੀਸਲਫਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਲਈ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ, ਆਕਸੀਕਰਨ ਲਈ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ);
- ਭੁੰਨਣ ਦਾ ਸਮਾਂ: 6-8 ਘੰਟੇ, O₂ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ 5-10 ਲੀਟਰ/ਮਿੰਟ ਦੇ ਨਾਲ;
- ਰੀਐਜੈਂਟ: ਸੰਘਣਾ ਸਲਫਿਊਰਿਕ ਐਸਿਡ (98% H₂SO₄), ਪੁੰਜ ਅਨੁਪਾਤ Te₂SO₄ = 1:1.5।
- ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ:
Cu2Te+2O2+2H2SO4→2CuSO4+TeO2+2H2OCu2Te+2O2+2H2SO4→2CuSO4+TeO2+2H2O - ਸਾਵਧਾਨੀਆਂ: TeO₂ ਦੇ ਅਸਥਿਰ ਹੋਣ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਤਾਪਮਾਨ ≤600°C ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰੋ (ਉਬਾਲਣ ਬਿੰਦੂ 387°C); NaOH ਸਕ੍ਰਬਰਾਂ ਨਾਲ ਐਗਜ਼ੌਸਟ ਗੈਸ ਦਾ ਇਲਾਜ ਕਰੋ।
II. ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਰੀਫਾਈਨਿੰਗ ਅਤੇ ਵੈਕਿਊਮ ਡਿਸਟਿਲੇਸ਼ਨ
- ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਰੀਫਾਈਨਿੰਗ
- ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਸਿਸਟਮ:
- ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਰਚਨਾ: H₂SO₄ (80–120g/L), TeO₂ (40–60g/L), ਐਡਿਟਿਵ (ਜੈਲੇਟਿਨ 0.1–0.3g/L);
- ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਯੰਤਰਣ: 30–40°C, ਸਰਕੂਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ 1.5–2 m³/h।
- ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਪੈਰਾਮੀਟਰ:
- ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ: 100–150 A/m², ਸੈੱਲ ਵੋਲਟੇਜ 0.2–0.4V;
- ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਪੇਸਿੰਗ: 80–120mm, ਕੈਥੋਡ ਡਿਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ ਮੋਟਾਈ 2–3mm/8h;
- ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ: Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm।
- ਸਾਵਧਾਨੀਆਂ: ਨਿਯਮਿਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਫਿਲਟਰ ਕਰੋ (ਸ਼ੁੱਧਤਾ ≤1μm); ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਐਨੋਡ ਸਤਹਾਂ ਨੂੰ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਾਲਿਸ਼ ਕਰੋ।
- ਵੈਕਿਊਮ ਡਿਸਟਿਲੇਸ਼ਨ
- ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਪੈਰਾਮੀਟਰ:
- ਵੈਕਿਊਮ ਪੱਧਰ: ≤1×10⁻²Pa, ਡਿਸਟਿਲੇਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ 600–650°C;
- ਕੰਡੈਂਸਰ ਜ਼ੋਨ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ: 200–250°C, Te ਵਾਸ਼ਪ ਸੰਘਣਾਕਰਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ≥95%;
- ਡਿਸਟਿਲੇਸ਼ਨ ਸਮਾਂ: 8–12 ਘੰਟੇ, ਸਿੰਗਲ-ਬੈਚ ਸਮਰੱਥਾ ≤50 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ।
- ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵੰਡ: ਘੱਟ-ਉਬਲਣ ਵਾਲੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ (Se, S) ਕੰਡੈਂਸਰ ਦੇ ਸਾਹਮਣੇ ਇਕੱਠੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ; ਉੱਚ-ਉਬਲਣ ਵਾਲੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ (Pb, Ag) ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਵਿੱਚ ਰਹਿੰਦੀਆਂ ਹਨ।
- ਸਾਵਧਾਨੀਆਂ: Te ਆਕਸੀਕਰਨ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਗਰਮ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਵੈਕਿਊਮ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ≤5×10⁻³Pa ਤੱਕ ਪ੍ਰੀ-ਪੰਪ ਕਰੋ।
III. ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗ੍ਰੋਥ (ਦਿਸ਼ਾਵੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ)
- ਉਪਕਰਣ ਸੰਰਚਨਾ
- ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗ੍ਰੋਥ ਫਰਨੇਸ ਮਾਡਲ: TDR-70A/B (30kg ਸਮਰੱਥਾ) ਜਾਂ TRDL-800 (60kg ਸਮਰੱਥਾ);
- ਕਰੂਸੀਬਲ ਸਮੱਗਰੀ: ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲਾ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ (ਸੁਆਹ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ≤5ppm), ਮਾਪ Φ300×400mm;
- ਹੀਟਿੰਗ ਵਿਧੀ: ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਰੋਧਕ ਹੀਟਿੰਗ, ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਾਪਮਾਨ 1200°C।
- ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਪੈਰਾਮੀਟਰ
- ਪਿਘਲਣ ਕੰਟਰੋਲ:
- ਪਿਘਲਣ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ: 500–520°C, ਪਿਘਲਣ ਵਾਲੇ ਪੂਲ ਦੀ ਡੂੰਘਾਈ 80–120mm;
- ਸੁਰੱਖਿਆ ਗੈਸ: Ar (ਸ਼ੁੱਧਤਾ ≥99.999%), ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਰ 10-15 L/ਮਿੰਟ।
- ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪੈਰਾਮੀਟਰ:
- ਖਿੱਚਣ ਦੀ ਦਰ: 1–3mm/h, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਸਪੀਡ 8–12rpm;
- ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ: ਧੁਰੀ 30–50°C/ਸੈ.ਮੀ., ਰੇਡੀਅਲ ≤10°C/ਸੈ.ਮੀ.;
- ਠੰਢਾ ਕਰਨ ਦਾ ਤਰੀਕਾ: ਪਾਣੀ-ਠੰਢਾ ਤਾਂਬਾ ਅਧਾਰ (ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 20-25°C), ਉੱਪਰ ਰੇਡੀਏਟਿਵ ਠੰਢਾ।
- ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ
- ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗਤਾ ਪ੍ਰਭਾਵ: Fe, Ni (ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਗੁਣਾਂਕ <0.1) ਵਰਗੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਅਨਾਜ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ 'ਤੇ ਇਕੱਠੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ;
- ਰੀਮੇਲਟਿੰਗ ਚੱਕਰ: 3–5 ਚੱਕਰ, ਅੰਤਿਮ ਕੁੱਲ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ≤0.1ppm।
- ਸਾਵਧਾਨੀਆਂ:
- Te ਅਸਥਿਰਤਾ (ਨੁਕਸਾਨ ਦਰ ≤0.5%) ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਲਈ ਪਿਘਲਣ ਵਾਲੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਪਲੇਟਾਂ ਨਾਲ ਢੱਕੋ;
- ਲੇਜ਼ਰ ਗੇਜਾਂ (ਸ਼ੁੱਧਤਾ ±0.1mm) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅਸਲ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਆਸ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰੋ;
- ਡਿਸਲੋਕੇਸ਼ਨ ਘਣਤਾ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਤੋਂ ±2°C ਤੋਂ ਵੱਧ ਬਚੋ (ਟੀਚਾ ≤10³/cm²)।
IV. ਗੁਣਵੱਤਾ ਨਿਰੀਖਣ ਅਤੇ ਮੁੱਖ ਮਾਪਦੰਡ
ਟੈਸਟ ਆਈਟਮ | ਮਿਆਰੀ ਮੁੱਲ | ਟੈਸਟ ਵਿਧੀ | ਸਰੋਤ |
ਸ਼ੁੱਧਤਾ | ≥99.99999% (7N) | ਆਈਸੀਪੀ-ਐਮਐਸ | |
ਕੁੱਲ ਧਾਤੂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ | ≤0.1 ਪੀਪੀਐਮ | ਜੀਡੀ-ਐਮਐਸ (ਗਲੋ ਡਿਸਚਾਰਜ ਮਾਸ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਮੈਟਰੀ) | |
ਆਕਸੀਜਨ ਸਮੱਗਰੀ | ≤5 ਪੀਪੀਐਮ | ਇਨਰਟ ਗੈਸ ਫਿਊਜ਼ਨ-ਆਈਆਰ ਸੋਖਣ | |
ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਇੰਟੀਗ੍ਰਿਟੀ | ਉਜਾੜੇ ਦੀ ਘਣਤਾ ≤10³/cm² | ਐਕਸ-ਰੇ ਟੌਪੋਗ੍ਰਾਫੀ | |
ਰੋਧਕਤਾ (300K) | 0.1–0.3Ω·ਸੈ.ਮੀ. | ਚਾਰ-ਪੜਤਾਲ ਵਿਧੀ |
V. ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ
- ਐਗਜ਼ੌਸਟ ਗੈਸ ਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟ:
- ਭੁੰਨਣ ਵਾਲਾ ਨਿਕਾਸ: NaOH ਸਕ੍ਰਬਰਾਂ (pH≥10) ਨਾਲ SO₂ ਅਤੇ SeO₂ ਨੂੰ ਬੇਅਸਰ ਕਰੋ;
- ਵੈਕਿਊਮ ਡਿਸਟਿਲੇਸ਼ਨ ਐਗਜ਼ਾਸਟ: ਟੀ ਵਾਸ਼ਪ ਨੂੰ ਸੰਘਣਾ ਅਤੇ ਮੁੜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰੋ; ਬਾਕੀ ਗੈਸਾਂ ਜੋ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਕਾਰਬਨ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
- ਸਲੈਗ ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ:
- ਐਨੋਡ ਸਲਾਈਮ (Ag, Au ਵਾਲਾ): ਹਾਈਡ੍ਰੋਮੈਟਾਲੁਰਜੀ (H₂SO₄-HCl ਸਿਸਟਮ) ਰਾਹੀਂ ਮੁੜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰੋ;
- ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ (Pb, Cu ਵਾਲੇ): ਤਾਂਬੇ ਨੂੰ ਪਿਘਲਾਉਣ ਵਾਲੇ ਸਿਸਟਮਾਂ 'ਤੇ ਵਾਪਸ ਜਾਓ।
- ਸੁਰੱਖਿਆ ਉਪਾਅ:
- ਆਪਰੇਟਰਾਂ ਨੂੰ ਗੈਸ ਮਾਸਕ ਪਹਿਨਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ (ਟੀ ਵਾਸ਼ਪ ਜ਼ਹਿਰੀਲਾ ਹੈ); ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਦਬਾਅ ਵਾਲੀ ਹਵਾਦਾਰੀ ਬਣਾਈ ਰੱਖੋ (ਹਵਾ ਐਕਸਚੇਂਜ ਦਰ ≥10 ਚੱਕਰ/ਘੰਟਾ)।
ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਨੁਕੂਲਨ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼
- ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦਾ ਅਨੁਕੂਲਨ: ਐਨੋਡ ਸਲਾਈਮ ਸਰੋਤਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਤਾਂਬਾ ਬਨਾਮ ਸੀਸਾ ਪਿਘਲਾਉਣਾ) ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਭੁੰਨਣ ਵਾਲੇ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਐਸਿਡ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰੋ;
- ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪੁਲਿੰਗ ਰੇਟ ਮੈਚਿੰਗ: ਸੰਵਿਧਾਨਕ ਸੁਪਰਕੂਲਿੰਗ ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਲਈ ਪਿਘਲਣ ਵਾਲੇ ਸੰਵਹਿਣ (ਰੇਨੋਲਡਸ ਨੰਬਰ Re≥2000) ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਖਿੱਚਣ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰੋ;
- ਊਰਜਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ: ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਰੋਧਕ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਨੂੰ 30% ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਦੋਹਰੇ-ਤਾਪਮਾਨ ਜ਼ੋਨ ਹੀਟਿੰਗ (ਮੁੱਖ ਜ਼ੋਨ 500°C, ਉਪ-ਜ਼ੋਨ 400°C) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਮਾਰਚ-24-2025