Mezinbûn û Paqijkirina Krîstala Telluriumê ya 7N
I. Pêş-Dermankirina Madeyên Xav û Paqijkirina Pêşîn
- 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.
- 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+2H2OCu2Te+2O2+2H2SO4→2CuSO4+TeO2+2H2O - 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
- 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.
- 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)
- 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.
- 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.
- 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.
- 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
- 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.
- 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.
- 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
- Adaptasyona Materyalê Xav: Germahiya biraştinê û rêjeya asîdê li gorî çavkaniyên lîma anodê (mînak, helandina sifir û serşokê) bi awayekî dînamîk rast bikin;
- Lihevhatina Rêjeya Kêşandina Krîstal: Leza kişandinê li gorî konveksiyona helandinê (hejmara Reynolds Re≥2000) rast bikin da ku supersarbûna bingehîn were tepeserkirin;
- 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