Ukuaji na Utakaso wa Kioo cha 7N Tellurium

Ukuaji na Utakaso wa Kioo cha 7N Tellurium

I. Utunzaji wa Malighafi na Utakaso wa Awali

1. .Uteuzi wa Malighafi na Kusagwa.

• .Mahitaji ya Nyenzo‌: Tumia madini ya tellurium au anode slime (Maudhui Te ≥5%), ikiwezekana ute wa anodi inayoyeyusha shaba (iliyo na Cu₂Te, Cu₂Se) kama malighafi .
• .Mchakato wa Matayarisho:
• Ukandamizaji mgumu hadi ukubwa wa chembe ≤5mm, ikifuatiwa na kusaga mpira hadi ≤200 mesh;
• mgawanyo wa sumaku (sumaku shamba intensiteten ≥0.8T) kuondoa Fe, Ni, na uchafu mwingine magnetic;
• Kuelea kwa povu (pH=8-9, wakusanyaji wa xanthate) kutenganisha SiO₂, CuO, na uchafu mwingine usio wa sumaku .
• .Tahadhari: Epuka kuingiza unyevu wakati wa utayarishaji wa mvua (huhitaji kukaushwa kabla ya kuchomwa); dhibiti unyevu wa mazingira ≤30%.

1. .Kuchoma kwa Pyrometallurgical na Oxidation.

• .Vigezo vya Mchakato:
• Joto la kuchoma oxidation: 350-600 ° C (udhibiti kwa hatua: joto la chini kwa desulfurization, joto la juu kwa oxidation);
• Wakati wa kuchoma: masaa 6-8, na kiwango cha mtiririko wa O₂ cha 5–10 L/min;
• Kitendanishi: Asidi ya sulfuriki iliyokolea (98% H₂SO₄), uwiano wa wingi Te₂SO₄ = 1:1.5 .
• .Mwitikio wa Kemikali:
  Cu2Te+2O2+2H2SO4→2CuSO4+TeO2+2H2OCu2Te+2O2+2H2 SO4→2CuSO4+TeO2+2H2O
• .Tahadhari‌: Dhibiti halijoto ≤600°C ili kuzuia tetemeko la TeO₂ (kiwango cha mchemko 387°C); tibu gesi ya kutolea nje kwa kutumia visusuzi vya NaOH.

II. Electrorefining na Vacuum kunereka

1. .Usafishaji wa umeme.

• .Mfumo wa Electrolyte:
• Utungaji wa elektroliti: H₂SO₄ (80–120g/L), TeO₂ (40–60g/L), nyongeza (gelatin 0.1–0.3g/L) ;
• Udhibiti wa halijoto: 30–40°C, kiwango cha mtiririko wa mzunguko 1.5–2 m³/h .
• .Vigezo vya Mchakato:
• Uzito wa sasa: 100–150 A/m², voltage ya seli 0.2–0.4V;
• Nafasi ya elektroni: 80-120mm, unene wa utuaji wa cathode 2-3mm/8h;
• Ufanisi wa kuondoa uchafu: Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm .
• .Tahadhari‌: Chuja elektroliti mara kwa mara (usahihi ≤1μm); Kimechano polish nyuso anodi ili kuzuia passivation.

1. .Usafishaji wa Utupu.

• .Vigezo vya Mchakato:
• Kiwango cha utupu: ≤1×10⁻²Pa, halijoto ya kunereka 600–650°C ;
• Halijoto ya eneo la Condenser: 200–250°C, Ufanisi wa ufupishaji wa mvuke ≥95%;
• Wakati wa kunereka: 8-12h, uwezo wa bechi moja ≤50kg .
• .Usambazaji wa Uchafu: Uchafu unaochemka kidogo (Se, S) hujilimbikiza kwenye sehemu ya mbele ya condenser; uchafu unaochemka sana (Pb, Ag) hubakia kwenye mabaki.
• .Tahadhari‌: Mfumo wa utupu wa pampu kabla ya ≤5×10⁻³Pa kabla ya kupasha joto ili kuzuia uoksidishaji wa Te .

III. Ukuaji wa Kioo (Kioo cha Mwelekeo).

1. .Usanidi wa Vifaa.

• .Miundo ya Tanuru ya Ukuaji wa KiooTDR-70A/B (ujazo wa kilo 30) au TRDL-800 (ujazo wa kilo 60);
• Nyenzo za crucible: Grafiti ya usafi wa juu (maudhui ya majivu ≤5ppm), vipimo Φ300×400mm;
• Njia ya kupokanzwa: Inapokanzwa kwa upinzani wa grafiti, joto la juu 1200°C.

1. .Vigezo vya Mchakato.

• .Udhibiti wa kuyeyuka:
• Kiwango cha kuyeyuka: 500-520 ° C, kina cha bwawa kuyeyuka 80-120mm;
• Gesi ya kinga: Ar (usafi ≥99.999%), kiwango cha mtiririko 10-15 L/min.
• .Vigezo vya Crystallization:
• Kiwango cha kuvuta: 1-3mm / h, kasi ya mzunguko wa kioo 8-12rpm;
• Kiwango cha joto: Axial 30-50 ° C / cm, radial ≤10 ° C / cm;
• Mbinu ya kupoeza: Msingi wa shaba uliopozwa na maji (joto la maji 20-25°C), upoaji wa juu wa mionzi.

1. .Udhibiti wa Uchafu.

• .Athari ya Kutenganisha‌: Uchafu kama Fe, Ni (kigawo cha kutenganisha <0.1) hujilimbikiza kwenye mipaka ya nafaka;
• .Mizunguko ya Kurekebisha: Mizunguko 3-5, uchafu wa mwisho ≤0.1ppm .

1. .Tahadhari:

• Funika uso wa kuyeyuka kwa sahani za grafiti ili kuzuia tetemeko la Te (kiwango cha hasara ≤0.5%) ;
• Fuatilia kipenyo cha fuwele kwa wakati halisi kwa kutumia viwango vya leza (usahihi ± 0.1mm);
• Epuka mabadiliko ya halijoto > ±2°C ili kuzuia ongezeko la msongamano wa kutenganisha eneo (lengo ≤10³/cm²) .

IV. Ukaguzi wa Ubora na Vipimo Muhimu

V. Itifaki za Mazingira na Usalama

1. .Matibabu ya Gesi ya kutolea nje:

• Moshi wa kuchoma: Punguza SO₂ na SeO₂ kwa visusuzi vya NaOH (pH≥10) ;
• Ombwe kunereka kutolea nje: Finya na kurejesha mvuke Te; gesi za mabaki zinazotangazwa kupitia kaboni iliyoamilishwa.

1. .Usafishaji wa Slag:

• Anode slime (iliyo na Ag, Au): Rejesha kupitia hydrometallurgy (mfumo wa H₂SO₄-HCl);
• Mabaki ya elektrolisisi (yenye Pb, Cu): Rudi kwenye mifumo ya kuyeyusha shaba.

1. .Hatua za Usalama:

• Waendeshaji lazima wavae vinyago vya gesi (Te vapor ni sumu); kudumisha uingizaji hewa wa shinikizo hasi (kiwango cha ubadilishaji wa hewa ≥10 mizunguko / h) .

Miongozo ya Uboreshaji wa Mchakato

1. .Urekebishaji wa Malighafi: Rekebisha uwiano wa halijoto ya uchomaji na asidi kulingana na vyanzo vya lami ya anodi (km., shaba dhidi ya kuyeyushwa kwa risasi);
2. .Kioo Kuvuta Kiwango Kulingana‌: Rekebisha kasi ya kuvuta kulingana na upitishaji wa kuyeyuka (Nambari ya Reynolds Re≥2000) ili kukandamiza ubaridi mkuu wa kikatiba;
3. .Ufanisi wa Nishati‌: Tumia upashaji joto wa eneo la halijoto mbili (eneo kuu 500°C, eneo ndogo 400°C) ili kupunguza matumizi ya nguvu ya kustahimili grafiti kwa 30%.