Twf a Phuro Grisial Tellurium 7N

Twf a Phuro Grisial Tellurium 7N

I. Rhagdriniaeth Deunydd Crai a Phuro Rhagarweiniol

1. ‌Dewis Deunydd Crai a Malu‌

• ‌Gofynion DeunyddDefnyddiwch fwyn telwriwm neu lysnafedd anod (cynnwys Te ≥5%), yn ddelfrydol lysnafedd anod toddi copr (sy'n cynnwys Cu₂Te, Cu₂Se) fel deunydd crai.
• ‌Proses Rhagdriniaeth‌:
• Malu bras i faint gronynnau ≤5mm, ac yna melino pêl i ≤200 rhwyll;
• Gwahanu magnetig (dwyster maes magnetig ≥0.8T) i gael gwared ar Fe, Ni, ac amhureddau magnetig eraill;
• Arnofiad ewyn (pH=8-9, casglwyr xanthate) i wahanu SiO₂, CuO, ac amhureddau anmagnetig eraill.
• ‌RhagofalonOsgowch gyflwyno lleithder yn ystod y driniaeth ymlaen llaw wlyb (mae angen sychu cyn rhostio); rheolwch leithder amgylchynol ≤30%.

1. ‌Rhostio a Ocsidiad Pyrometallurgig‌

• ‌Paramedrau Proses‌:
• Tymheredd rhostio ocsideiddio: 350–600°C (rheolaeth gam wrth gam: tymheredd isel ar gyfer dadsylffwreiddio, tymheredd uchel ar gyfer ocsideiddio);
• Amser rhostio: 6–8 awr, gyda chyfradd llif O₂ o 5–10 L/mun;
• Adweithydd: Asid sylffwrig crynodedig (98% H₂SO₄), cymhareb màs Te₂SO₄ = 1:1.5.
• ‌Adwaith Cemegol‌:
  Cu2Te+2O2+2H2SO4→2CuSO4+TeO2+2H2OCu2​Te+2O2+2H2​SO4​→2CuSO4+TeO2+2H2​O
• ‌RhagofalonRheoli tymheredd ≤600°C i atal anweddu TeO₂ (berwbwynt 387°C); trin nwy gwacáu gyda sgwrwyr NaOH.

II. Electrorefining a Distyllu Gwactod

1. ‌Electrorefining‌

• ‌System Electrolytau‌:
• Cyfansoddiad electrolytau: H₂SO₄ (80–120g/L), TeO₂ (40–60g/L), ychwanegyn (gelatin 0.1–0.3g/L);
• Rheoli tymheredd: 30–40°C, cyfradd llif cylchrediad 1.5–2 m³/awr.
• ‌Paramedrau Proses‌:
• Dwysedd cerrynt: 100–150 A/m², foltedd celloedd 0.2–0.4V;
• Bylchau rhwng electrodau: 80–120mm, trwch dyddodiad catod 2–3mm/8awr;
• Effeithlonrwydd tynnu amhuredd: Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm.
• ‌RhagofalonHidlo'r electrolyt yn rheolaidd (cywirdeb ≤1μm); sgleinio arwynebau'r anod yn fecanyddol i atal goddefeddu.

1. ‌Distyllu Gwactod‌

• ‌Paramedrau Proses‌:
• Lefel gwactod: ≤1 × 10⁻²Pa, tymheredd distyllu 600–650°C;
• Tymheredd parth cyddwysydd: 200–250°C, effeithlonrwydd cyddwysiad anwedd Te ≥95%;
• Amser distyllu: 8–12 awr, capasiti swp sengl ≤50kg.
• ‌Dosbarthiad AmhureddMae amhureddau berwedig isel (Se, S) yn cronni ar flaen y cyddwysydd; mae amhureddau berwedig uchel (Pb, Ag) yn aros mewn gweddillion.
• ‌Rhagofalon‌: Cynheswch y system gwactod ymlaen llaw i ≤5 × 10⁻³Pa cyn ei gwresogi i atal ocsideiddio Te.

III. Twf Grisial (Crisialu Cyfeiriadol)

1. ‌Cyfluniad Offer‌

• ‌Modelau Ffwrnais Twf Grisial‌: TDR-70A/B (capasiti 30kg) neu TRDL-800 (capasiti 60kg);
• Deunydd y croeslin: Graffit purdeb uchel (cynnwys lludw ≤5ppm), dimensiynau Φ300 × 400mm;
• Dull gwresogi: Gwresogi gwrthiant graffit, tymheredd uchaf 1200°C.

1. ‌Paramedrau Proses‌

• ‌Rheoli Toddi‌:
• Tymheredd toddi: 500–520°C, dyfnder pwll toddi 80–120mm;
• Nwy amddiffynnol: Ar (purdeb ≥99.999%), cyfradd llif 10–15 L/mun.
• ‌Paramedrau Crisialu‌:
• Cyfradd tynnu: 1–3mm/awr, cyflymder cylchdroi crisial 8–12rpm;
• Graddiant tymheredd: Echelinol 30–50°C/cm, rheiddiol ≤10°C/cm;
• Dull oeri: Sylfaen copr wedi'i oeri â dŵr (tymheredd dŵr 20–25°C), oeri ymbelydrol uchaf.

1. ‌Rheoli Amhuredd‌

• ‌Effaith GwahanuMae amhureddau fel Fe, Ni (cyfernod gwahanu <0.1) yn cronni ar ffiniau grawn;
• ‌Cylchoedd Ail-doddi3–5 cylch, cyfanswm yr amhureddau terfynol ≤0.1ppm.

1. ‌Rhagofalon‌:

• Gorchuddiwch yr wyneb toddi gyda phlatiau graffit i atal anweddiad Te (cyfradd colli ≤0.5%);
• Monitro diamedr crisial mewn amser real gan ddefnyddio mesuryddion laser (cywirdeb ±0.1mm);
• Osgowch amrywiadau tymheredd >±2°C i atal cynnydd mewn dwysedd dadleoliad (targed ≤10³/cm²).

IV. Arolygu Ansawdd a Metrigau Allweddol

V. Protocolau Amgylcheddol a Diogelwch

1. ‌Triniaeth Nwy Gwacáu‌:

• Rhostio gwacáu: Niwtraleiddiwch SO₂ a SeO₂ gyda sgwrwyr NaOH (pH≥10);
• Gwacáu distyllu gwactod: Cyddwyso ac adfer anwedd Te; nwyon gweddilliol yn cael eu hamsugno trwy garbon wedi'i actifadu.

1. ‌Ailgylchu Slag‌:

• Slym anod (sy'n cynnwys Ag, Au): Adfer drwy hydrometalurgi (system H₂SO₄-HCl);
• Gweddillion electrolysis (sy'n cynnwys Pb, Cu): Dychwelyd i systemau toddi copr.

1. ‌Mesurau Diogelwch‌:

• Rhaid i weithredwyr wisgo masgiau nwy (mae anwedd Te yn wenwynig); cynnal awyru pwysau negyddol (cyfradd cyfnewid aer ≥10 cylchred/awr).

Canllawiau Optimeiddio Prosesau

1. ‌Addasu Deunydd CraiAddasu tymheredd rhostio a chymhareb asid yn ddeinamig yn seiliedig ar ffynonellau llysnafedd anod (e.e., toddi copr yn erbyn plwm);
2. ‌Cyfatebu Cyfradd Tynnu GrisialAddaswch y cyflymder tynnu yn ôl darfudiad y toddi (rhif Reynolds Re≥2000) i atal uwch-oeri cyfansoddiadol;
3. ‌Effeithlonrwydd YnniDefnyddiwch wresogi parth tymheredd deuol (prif barth 500°C, is-barth 400°C) i leihau'r defnydd o bŵer ymwrthedd graffit 30%.