7N Telluriy kristalining o'sishi va tozalanishi

7N Telluriy kristalining o'sishi va tozalanishi

men. Xom ashyoni dastlabki tozalash va dastlabki tozalash‌

1. .Xom ashyoni tanlash va maydalash.

• .Materiallarga qo'yiladigan talablarXom ashyo sifatida tellur rudasidan yoki anodli shilimshiqdan (Te ≥5%), yaxshisi mis eritish anodli shlamidan (tarkibida Cu₂Te, Cu₂Se) foydalaning.
• .Oldindan davolash jarayoni:
• Zarrachalar o'lchami ≤5 mm gacha bo'lgan qo'pol maydalash, keyin ≤200 meshgacha sharli frezalash;
• Fe, Ni va boshqa magnit aralashmalarni olib tashlash uchun magnit ajratish (magnit maydon intensivligi ≥0,8T);
• SiO₂, CuO va boshqa magnit bo'lmagan aralashmalarni ajratish uchun ko'pikli flotatsiya (pH = 8-9, ksantat kollektorlari).
• .Ehtiyot choralariOldindan nam ishlov berish paytida namlikni kiritmang (qovurishdan oldin quritishni talab qiladi); atrof-muhit namligini nazorat qilish ≤30% .

1. .Pirometallurgik qovurish va oksidlanish.

• .Jarayon parametrlari:
• Oksidlanishni qovurish harorati: 350-600 ° S (bosqichli nazorat: oltingugurtdan tozalash uchun past harorat, oksidlanish uchun yuqori harorat);
• Qovurish vaqti: 6-8 soat, O₂ oqim tezligi 5-10 L/min;
• Reagent: Konsentrlangan sulfat kislota (98% H₂SO₄), massa nisbati Te₂SO₄ = 1:1,5 .
• .Kimyoviy reaksiya:
  Cu2Te+2O2+2H2SO4→2CuSO4+TeO2+2H2OCu2Te+2O2+2H2SO4→2CuSO4+TeO2+2H2O
• .Ehtiyot choralari‌: TeO₂ uchuvchanligini oldini olish uchun haroratni nazorat qilish ≤600°C (qaynoq nuqtasi 387°C); chiqindi gazni NaOH tozalash vositalari bilan davolash.

II. Elektr tozalash va vakuumli distillash

1. .Elektron tozalash.

• .Elektrolitlar tizimi:
• Elektrolitlar tarkibi: H₂SO₄ (80-120 g/L), TeO₂ (40-60 g/L), qo'shimcha (jelatin 0,1-0,3 g/L);
• Haroratni nazorat qilish: 30–40°C, aylanish tezligi 1,5–2 m³/soat.
• .Jarayon parametrlari:
• Oqim zichligi: 100-150 A / m², hujayra kuchlanishi 0,2-0,4 V;
• Elektrod oralig'i: 80-120 mm, katod yotqizish qalinligi 2-3 mm / 8h;
• Nopoklikni yo'qotish samaradorligi: Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm.
• .Ehtiyot choralari‌: Elektrolitni muntazam ravishda filtrlang (aniqlik ≤1 mkm); passivatsiyani oldini olish uchun anod yuzalarini mexanik jilo.

1. .Vakuumli distillash.

• .Jarayon parametrlari:
• Vakuum darajasi: ≤1×10⁻²Pa, distillash harorati 600–650°C;
• Kondenser zonasi harorati: 200-250 ° C, Te bug 'kondensatsiyasi samaradorligi ≥95%;
• Distillash vaqti: 8-12 soat, bir partiyali sig'im ≤50kg.
• .Nopoklikning tarqalishi‌: past qaynaydigan aralashmalar (Se, S) kondensatorning old qismida to'planadi; yuqori qaynaydigan aralashmalar (Pb, Ag) qoldiqlarda qoladi.
• .Ehtiyot choralari‌: Te oksidlanishini oldini olish uchun isitishdan oldin vakuum tizimini ≤5×10⁻³Pa ga oldindan pompalang.

III. Kristal o'sishi (yo'nalishli kristallanish).

1. .Uskuna konfiguratsiyasi.

• .Kristalli o'sish pechlari modellari‌: TDR-70A/B (30kg sig‘im) yoki TRDL-800 (60kg sig‘im) ;
• Tigel materiali: Yuqori toza grafit (kul miqdori ≤5ppm), o'lchamlari PH300×400mm;
• Isitish usuli: Grafit qarshilik isitish, maksimal harorat 1200 ° C .

1. .Jarayon parametrlari.

• .Eritma nazorati:
• Erish harorati: 500-520 ° S, eritma hovuzining chuqurligi 80-120 mm;
• Himoya gazi: Ar (tozaligi ≥99,999%), oqim tezligi 10–15 L/min.
• .Kristallanish parametrlari:
• Tortish tezligi: 1–3 mm/soat, kristall aylanish tezligi 8–12 rpm;
• Harorat gradienti: eksenel 30-50 ° C / sm, radial ≤10 ° C / sm;
• Sovutish usuli: suv bilan sovutilgan mis asosi (suv harorati 20-25 ° C), yuqori radiatsion sovutish.

1. .Nopoklikni nazorat qilish.

• .Segregatsiya effektiFe, Ni (ajralish koeffitsienti <0,1) kabi aralashmalar don chegaralarida to'planadi;
• .Qayta eritish tsikllari‌: 3–5 tsikl, yakuniy umumiy aralashmalar ≤0,1ppm .

1. .Ehtiyot choralari:

• Te uchuvchanligini bostirish uchun eritma yuzasini grafit plitalari bilan yoping (yo'qotish darajasi ≤0,5%);
• Kristal diametrini lazerli o'lchagichlar yordamida real vaqtda kuzatib boring (aniqlik ± 0,1 mm);
• Dislokatsiya zichligi oshishiga yo'l qo'ymaslik uchun haroratning >±2°C o'zgarishidan saqlaning (maqsad ≤10³/sm²).

IV. Sifat tekshiruvi va asosiy ko'rsatkichlar‌

V. Atrof-muhit va xavfsizlik protokollari

1. .Egzoz gazlarini tozalash:

• Qovurilgan egzoz: SO₂ va SeO₂ ni NaOH skrubberlari (pH≥10) bilan zararsizlantiring;
• Vakuumli distillash egzosi: Te bug'ini kondensatsiyalash va tiklash; faollashtirilgan uglerod orqali adsorbsiyalangan qoldiq gazlar.

1. .Shlaklarni qayta ishlash:

• Anodli shilimshiq (tarkibida Ag, Au): gidrometallurgiya (H₂SO₄-HCl tizimi) orqali qayta tiklash;
• Elektroliz qoldiqlari (tarkibida Pb, Cu): Mis eritish tizimlariga qaytish.

1. .Xavfsizlik choralari:

• Operatorlar gaz niqoblarini kiyishlari kerak (Te bug'i zaharli); manfiy bosimli ventilyatsiyani saqlang (havo almashinuvi tezligi ≥10 sikl/soat).

Jarayonni optimallashtirish bo'yicha ko'rsatmalar

1. .Xom ashyoni moslashtirishAnodli shilimshiq manbalar asosida qovurish harorati va kislota nisbatini dinamik ravishda sozlang (masalan, mis va qo‘rg‘oshin eritish);
2. .Kristalni tortish tezligini moslashtirishKonstitutsiyaviy o'ta sovutishni bostirish uchun tortish tezligini eritma konvektsiyasiga qarab sozlang (Reynolds raqami Re≥2000);
3. .Energiya samaradorligiGrafit qarshiligi quvvat sarfini 30% ga kamaytirish uchun ikki haroratli zonali isitishdan foydalaning (asosiy zona 500°C, pastki zona 400°C).