7n Tellurium ბროლის ზრდა და გაწმენდა
I. ნედლეულის წინამორბედი და წინასწარი გაწმენდა -
- ნედლეულის შერჩევა და გამანადგურებელი
- მატერიალური მოთხოვნები: გამოიყენეთ Tellurium საბადო ან Anode Slime (TE შინაარსი ≥5%), სასურველია სპილენძის დნობის ანოდი slime (შეიცავს cu₂te, cu₂se), როგორც ნედლეულს.
- წინასწარი პროცესის პროცესი:
- უხეში გამანადგურებელი ნაწილაკების ზომა ≤5 მმ, რასაც მოჰყვება ბურთის წისქვილი ≤200 mesh;
- მაგნიტური განცალკევება (მაგნიტური ველის ინტენსივობა ≥0.8t) Fe, Ni და სხვა მაგნიტური მინარევების მოსაშორებლად;
- Froth flotation (pH = 8-9, Xanthate კოლექციონერები) განასხვავეთ Sio₂, Cuo და სხვა არა ჯადოქრული მინარევები.
- Სიფრთხილის ზომები: თავიდან აიცილოთ ტენიანობის შემოღება სველი წინასწარი მკურნალობის დროს (საჭიროებს გაშრობას გამოწვევამდე); კონტროლი ატმოსფერული ტენიანობა ≤30%.
- პირომეტალურგიული შემწვარი და დაჟანგვა
- პროცესის პარამეტრები:
- ჟანგვის შემწვარი ტემპერატურა: 350–600 ° C (დადგმული კონტროლი: დაბალი ტემპერატურა დესულფურიზაციისთვის, დაჟანგვის მაღალი ტემპერატურა);
- შემწვარი დრო: 6-8 საათი, O₂ ნაკადის სიჩქარით 5-10 ლ/წთ;
- რეაგენტი: კონცენტრირებული გოგირდმჟავა (98% H₂SO₄), მასის თანაფარდობა te₂so₄ = 1: 1.5.
- ქიმიური რეაქცია:
Cu2TE+2O2+2H2SO4 → 2CUSO4+TEO2+2H2OCU2 TE+2O2+2H2 SO4 → 2CUSO4+TEO2+2H2 O - Სიფრთხილის ზომები: საკონტროლო ტემპერატურა ≤600 ° C, რათა თავიდან აიცილოს TeO₂ გაავრცელებელი (დუღილის წერტილი 387 ° C); გამონაბოლქვი გაზის მკურნალობა Naoh Scrubbers- ით.
Ii. ელექტროფერო და ვაკუუმის დისტილაცია
- ელექტროფინგი
- ელექტროლიტების სისტემა:
- ელექტროლიტური შემადგენლობა: H₂SO₄ (80–120 გ/ლ), TEO₂ (40–60 გ/ლ), დანამატი (ჟელატინი 0.1–0.3 გ/ლ);
- ტემპერატურის კონტროლი: 30–40 ° C, მიმოქცევის ნაკადის სიჩქარე 1.5–2 მ³/სთ.
- პროცესის პარამეტრები:
- მიმდინარე სიმკვრივე: 100–150 ა/მ², უჯრედის ძაბვა 0.2–0.4V;
- ელექტროდის ინტერვალი: 80–120 მმ, კათოდური დეპონირების სისქე 2–3 მმ/8 სთ;
- მინარევების მოცილების ეფექტურობა: Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm.
- Სიფრთხილის ზომები: რეგულარულად გაფილტრეთ ელექტროლიტები (სიზუსტე ≤1μm); მექანიკურად პოლონური ანოდური ზედაპირები, რათა თავიდან იქნას აცილებული პასივაცია.
- ვაკუუმის დისტილაცია
- პროცესის პარამეტრები:
- ვაკუუმის დონე: ≤1 × 10⁻²PA, დისტილაციის ტემპერატურა 600–650 ° C;
- კონდენსატორის ზონის ტემპერატურა: 200–250 ° C, TE ორთქლის კონდენსაციის ეფექტურობა ≥95%;
- დისტილაციის დრო: 8–12 სთ, ერთსაფეხურიანი სიმძლავრე ≤50 კგ.
- მინარევების განაწილება: დაბალი დივანი მინარევები (SE, S) გროვდება კონდენსატორის ფრონტზე; მაღალწლოვანი მინარევები (PB, AG) ნარჩენებში რჩება.
- Სიფრთხილის ზომები: ვაკუუმის წინასწარი ვაკუუმის სისტემა ≤5 × 10⁻³pa– მდე გათბობის წინ, რათა არ მოხდეს TE დაჟანგვის თავიდან ასაცილებლად.
. ბროლის ზრდა (მიმართულების კრისტალიზაცია)
- აღჭურვილობის კონფიგურაცია
- ბროლის ზრდის ღუმელის მოდელები: TDR-70A/B (30 კგ ტევადობა) ან TRDL-800 (60 კგ სიმძლავრე);
- Crucible მასალა: მაღალი სიწმინდის გრაფიტი (ნაცარი შინაარსი ≤5ppm), ზომები φ300 × 400 მმ;
- გათბობის მეთოდი: გრაფიტის წინააღმდეგობის გათბობა, მაქსიმალური ტემპერატურა 1200 ° C.
- პროცესის პარამეტრები
- დნობის კონტროლი:
- დნობის ტემპერატურა: 500–520 ° C, დნობის აუზის სიღრმე 80–120 მმ;
- დამცავი გაზი: AR (სიწმინდე ≥99.999%), ნაკადის სიჩქარე 10–15 ლ/წთ.
- კრისტალიზაციის პარამეტრები:
- გაყვანის სიჩქარე: 1–3 მმ/სთ, ბროლის ბრუნვის სიჩქარე 8–12rpm;
- ტემპერატურის გრადიენტი: ღერძული 30–50 ° C/სმ, რადიალური ≤10 ° C/სმ;
- გაგრილების მეთოდი: წყლის გაცივებული სპილენძის ბაზა (წყლის ტემპერატურა 20–25 ° C), ზედა რადიაციული გაგრილება.
- მინარევების კონტროლი
- სეგრეგაციის ეფექტი: მინარევები, როგორიცაა Fe, Ni (სეგრეგაციის კოეფიციენტი <0.1) გროვდება მარცვლეულის საზღვრებში;
- ციკლების გამოსწორება: 3-5 ციკლი, საბოლოო ჯამური მინარევები ≤0.1ppm.
- Სიფრთხილის ზომები:
- დაფარავს დნობის ზედაპირს გრაფიტური ფირფიტებით, რომ ჩახშოს TE გამონაყარი (ზარალის სიჩქარე ≤0.5%);
- ბროლის დიამეტრის მონიტორინგი რეალურ დროში ლაზერული გაზომვების გამოყენებით (სიზუსტე ± 0.1 მმ);
- თავიდან აიცილოთ ტემპერატურის რყევები> ± 2 ° C, რათა თავიდან აიცილოთ დისლოკაციის სიმკვრივის გაზრდა (სამიზნე ≤10³/სმ²).
Iv. ხარისხის შემოწმება და ძირითადი მეტრიკა
ტესტის ელემენტი | Standard ღირებულება | ტესტის მეთოდი | Source |
სიწმინდე | ≥99.99999% (7N) | ICP-MS | |
მთლიანი მეტალის მინარევები | ≤0.1ppm | GD-MS (ბრწყინვალე გამონადენის მასის სპექტრომეტრია) | |
ჟანგბადის შემცველობა | ≤5ppm | ინერტული გაზის შერწყმა-IR შეწოვა | |
ბროლის მთლიანობა | დისლოკაციის სიმკვრივე ≤10³/სმ² | რენტგენის ტოპოგრაფია | |
რეზისტენტობა (300K) | 0.1–0.3Ω · სმ | ოთხფეხა მეთოდი |
V. გარემოსდაცვითი და უსაფრთხოების ოქმები
- გამონაბოლქვი გაზის მკურნალობა:
- გამოწვეული გამონაბოლქვი: ნეიტრალიზაცია SO₂ და SEO₂ NaOH Scrubbers- ით (ph≥10);
- ვაკუუმის დისტილაციის გამონაბოლქვი: კონდიციური და გამოჯანმრთელება Te ორთქლი; ნარჩენი აირები, რომლებიც ადსორბირებულია გააქტიურებული ნახშირბადის საშუალებით.
- წიდის გადამუშავება:
- Anode Slime (შეიცავს Ag, Au): გამოჯანმრთელებას ჰიდრომეტალურიგიის საშუალებით (H₂SO₄-HCl სისტემა);
- ელექტროლიზის ნარჩენები (შეიცავს PB, Cu): დაბრუნება სპილენძის დნობის სისტემებში.
- უსაფრთხოების ზომები:
- ოპერატორებმა უნდა აცვიათ გაზის ნიღბები (TE ორთქლი ტოქსიკურია); უარყოფითი წნევის ვენტილაციის შენარჩუნება (ჰაერის გაცვლის კურსი ≥10 ციკლი/სთ).
Opprocess ოპტიმიზაციის სახელმძღვანელო მითითებები
- ნედლეულის ადაპტაცია: შეცვალეთ შემწვარი ტემპერატურა და მჟავა თანაფარდობა დინამიურად, ანოდური სლემის წყაროების საფუძველზე (მაგ., სპილენძის წინააღმდეგ ტყვიის დნობით);
- ბროლის გაყვანის სიჩქარის შესატყვისი: დაარეგულირეთ სიჩქარის სიჩქარე დნობის კონვექციის მიხედვით (რეინოლდსის ნომერი RE≥2000) საკონსტიტუციო სუპერკულაციის ჩახშობის მიზნით;
- ენერგოეფექტურობა: გამოიყენეთ ორმაგი ტემპერატურის ზონის გათბობა (მთავარი ზონა 500 ° C, ქვე-ზონი 400 ° C), რათა შეამციროს გრაფიტის წინააღმდეგობის ენერგიის მოხმარება 30% -ით.
პოსტის დრო: მარტი -24-2025