Mezinbûn û Paqijkirina Krîstala Telluriumê ya 7N

Nûçe

Mezinbûn û Paqijkirina Krîstala Telluriumê ya 7N

Mezinbûn û Paqijkirina Krîstala Telluriumê ya 7N


I. Pêş-Dermankirina Madeyên Xav û Paqijkirina Pêşîn

  1. Hilbijartina Materyalê Xav û Perçekirin
  • Pêdiviyên Materyalê‌: Wekî madeya xav, madena telluryûmê an jî şilka anodê (naveroka Te ≥5%) bikar bînin, bi tercîhî şilka anodê ya helandina sifir (ku Cu₂Te, Cu₂Se tê de heye).
  • Pêvajoya Pêşdermankirinê:
  • Perçiqandina qalind heta mezinahiya perçeyan ≤5 mm, piştre jî hûrkirina gogê heta ≤200 mesh;
  • Veqetandina magnetîkî (şîdeta zeviya magnetîkî ≥0.8T) ji bo rakirina Fe, Ni, û nepakiyên din ên magnetîkî;
  • Flotasyona kefê (pH=8-9, koleksiyonên ksantatê) ji bo veqetandina SiO₂, CuO, û qirêjiyên din ên ne-manyetîk.
  • Tewdîr‌: Di dema pêş-dermankirina şil de ji zêdekirina şilbûnê dûr bisekinin (berî pijandinê pêdivî bi zuwakirinê heye); şilbûna derdorê ≤30% kontrol bikin.
  1. Sorkirin û Oksîdasyona Pîrometalurjîk
  • Parametreyên Pêvajoyê:
  • Germahiya biraştina oksîdasyonê: 350–600°C (kontrola qonax bi qonax: germahiya nizm ji bo bêsulfurkirinê, germahiya bilind ji bo oksîdasyonê);
  • Dema biraştinê: 6–8 saet, bi rêjeya herikîna O₂ ya 5–10 L/min;
  • Reaktîf: Asîda sulfurîk a konsantrekirî (98% H₂SO₄), rêjeya girseyî Te₂SO₄ = 1:1.5.
  • Reaksiyona Kîmyewî:
    Cu2Te+2O2+2H2SO4→2CuSO4+TeO2+2H2OCu2​Te+2O2​+2H2​SO4​→2CuSO4​+TeO2​+2H2​O
  • Tewdîr‌: Ji bo rêgirtina li pûçbûna TeO₂ germahî ≤600°C kontrol bikin (xala kelandinê 387°C); gaza egzozê bi paqijkerên NaOH derman bikin.

‌II. Elektrorefînasyon û Distîlasyona Valahî‌

  1. Elektrorefînasyon
  • Sîstema Elektrolîtê:
  • Pêkhateya elektrolîtê: H₂SO₄ (80–120g/L), TeO₂ (40–60g/L), lêzêdeker (jelatîn 0.1–0.3g/L);
  • Kontrola germahiyê: 30–40°C, rêjeya herikîna gerandinê 1.5–2 m³/h.
  • Parametreyên Pêvajoyê:
  • Tîrbûna herikê: 100–150 A/m², voltaja şaneyê 0.2–0.4V;
  • Mesafeya di navbera elektrodan de: 80–120 mm, qalindahiya danîna katodê 2–3 mm/8 demjimêr;
  • Karîgeriya rakirina qirêjiyan: Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm.
  • Tewdîr‌: Elektrolît bi rêkûpêk parzûn bikin (rastbûn ≤1μm); rûyên anodê bi mekanîkî polîş bikin da ku pasîvasyon neyê çêkirin.
  1. Distîlasyona Valahî
  • Parametreyên Pêvajoyê:
  • Asta valahiyê: ≤1×10⁻²Pa, germahiya distilasyonê 600–650°C;
  • Germahiya herêma kondenserê: 200–250°C, karîgeriya kondensasyona buxara Te ≥95%;
  • Dema distilasyonê: 8–12 saet, kapasîteya yek-beşî ≤50kg.
  • Belavkirina Nepakiyê‌: Nepakiyên kêm-kelandî (Se, S) li pêşiya kondenserê kom dibin; nepakiyên zêde-kelandî (Pb, Ag) di bermayiyan de dimînin.
  • Tewdîr‌: Berî germkirinê, pergala valahiyê ya pêş-pompê heta ≤5×10⁻³Pa germ bikin da ku pêşî li oksîdasyona Te were girtin.

‌III. Mezinbûna Krîstal (Krîstalîzasyona Arastkirî)‌

  1. Mîhengkirina Amûran
  • Modelên Firna Mezinbûna Krîstal‌: TDR-70A/B (kapasîteya 30 kg) an TRDL-800 (kapasîteya 60 kg);
  • Materyalê xav: Grafîta paqijiya bilind (naveroka xweliyê ≤5ppm), pîvan Φ300×400mm;
  • Rêbaza germkirinê: Germkirina berxwedana grafîtê, germahiya herî zêde 1200°C.
  1. Parametreyên Pêvajoyê
  • Kontrola Helandinê:
  • Germahiya helandinê: 500–520°C, kûrahiya hewza helandinê 80–120mm;
  • Gaza parastinê: Ar (paqijî ≥99.999%), rêjeya herikînê 10–15 L/min.
  • Parametreyên Krîstalîzasyonê:
  • Rêjeya kişandinê: 1–3mm/h, leza zivirîna krîstalê 8–12rpm;
  • Çerxa germahiyê: Aksiyal 30–50°C/cm, radyal ≤10°C/cm;
  • Rêbaza sarkirinê: Bingeha sifir a bi avê sarkirî (germahiya avê 20–25°C), sarkirina tîrêjê ya jorîn.
  1. Kontrolkirina Nepakiyê
  • Bandora Veqetandinê‌: Neqirêjiyên wek Fe, Ni (koefîsyenta veqetandinê <0.1) li sînorên dendikan kom dibin;
  • Çerxên Ji Nû Ve Helandinê‌: 3-5 dewr, tevahîya nepakîyên dawîn ≤0.1ppm.
  1. Tewdîr:
  • Ji bo tepeserkirina volatîlasyona Te (rêjeya windabûnê ≤0.5%), rûyê heliyayî bi plakayên grafîtê veşêrin;
  • Bi karanîna pîvanên lazerê di wextê rast de, diametera krîstalê bişopînin (rastbûn ± 0.1 mm);
  • Ji bo rêgirtina li zêdebûna dendika cihêbûnê, ji guherînên germahiyê yên >±2°C dûr bisekinin (armanc ≤10³/cm²).

‌IV. Kontrolkirina Kalîteyê û Pîvanên Sereke‌

Babetê Testê

Nirxa Standard

Rêbaza Testê

kanî

Paqijî

≥99.99999% (7N)

ICP-MS

Tevahî Nepakiyên Metalî

≤0.1ppm

GD-MS (Spektrometriya Girseyî ya Berdana Ronahî)

Naveroka Oksîjenê

≤5ppm

Fusion-IR Absorpsiyona Gaza Bêbandor

Yekparebûna Krîstal

Tîrbûna jihevketinê ≤10³/cm²

Topografiya tîrêjên X

Berxwedan (300K)

0.1–0.3Ω·cm

Rêbaza Çar-Probe


‌V. Protokolên Jîngeh û Ewlehiyê‌

  1. Dermankirina Gaza Egzozê:
  • Egzoza biraştinê: SO₂ û SeO₂ bi paqijkerên NaOH (pH≥10) bêbandor bikin;
  • Egzoza distîlasyona valahiyê: Buxara Te kondens bikin û vegerînin; gazên mayî bi rêya karbona çalakkirî têne adsorbekirin.
  1. Vegerandina Xerdelê:
  • Çîmentoya anodê (ku Ag, Au tê de heye): Bi rêya hîdrometallurjiyê (sîstema H₂SO₄-HCl) tê wergirtin;
  • Bermayiyên elektrolîzê (ku Pb, Cu dihewînin): Vegere bo pergalên helandina sifir.
  1. Tedbîrên Ewlehiyê:
  • Divê xebatkar maskên gazê li xwe bikin (buxara Te jehrîn e); hewakirina bi zexta neyînî (rêjeya guhertina hewayê ≥10 dewr/saet) biparêzin.

Rêbernameyên Optimîzasyona Pêvajoyê

  1. Adaptasyona Materyalê Xav‌: Germahiya biraştinê û rêjeya asîdê li gorî çavkaniyên lîma anodê (mînak, helandina sifir û serşokê) bi awayekî dînamîk rast bikin;
  2. Lihevhatina Rêjeya Kêşandina Krîstal‌: Leza kişandinê li gorî konveksiyona helandinê (hejmara Reynolds Re≥2000) rast bikin da ku supersarbûna bingehîn were tepeserkirin;
  3. Karîgeriya Enerjiyê‌: Germkirina herêma du-germahî (herêma sereke 500°C, jêr-herêm 400°C) bikar bînin da ku xerckirina hêza berxwedana grafîtê bi rêjeya 30% kêm bikin.

Dema şandinê: 24ê Adarê, 2025