7N Tellurium Crystal Growth and Purification

7N Tellurium Crystal Growth and Purification

‌I. Togafitiga Muamua o Mea Mata ma le Fa'amamāina Muamua‌

1. ‌Filifiliga o Mea Mata ma le Tu'imomomoina‌

• ‌Manaʻoga Faʻapitoa‌: Faaaoga le tellurium ore po o le anode slime (Te content ≥5%), e sili ai le anode slime e fa'amama ai le kopa (o lo'o iai le Cu₂Te, Cu₂Se) e fai ma mea mata.
• ‌Faiga o Togafitiga Muamua‌:
• Tu'imomomoina fa'alaua'itele se'ia o'o i le lapo'a o le fasi mea e ≤5mm, sosoo ai ma le oloina o polo i le ≤200 mesh;
• Vavae'esega fa'amagnetise (malosi o le fanua fa'amagnetise ≥0.8T) e aveese ai le Fe, Ni, ma isi mea leaga fa'amagnetise;
• O le froth flotation (pH=8-9, xanthate collectors) e vavae'ese ai le SiO₂, CuO, ma isi mea leaga e le o ni maneta.
• ‌Fa'aeteetega‌: Aloese mai le fa'asusuina o le susu i le taimi e togafitia ai i le susu (e mana'omia ona fa'amago a'o le'i tunuina); pulea le susū o le ea i le ≤30%.

1. ‌Fa'avevela ma le Fa'a'okesaitaina o le Pyrometallurgical‌

• ‌Fa'asologa o le Fa'agasologa‌:
• Vevela o le tunuina o le oxidation: 350–600°C (pulea fa'asolosolo: vevela maualalo mo le desulfurization, vevela maualuga mo le oxidation);
• Taimi e tao ai: 6–8 itula, faatasi ai ma le fua faatatau o le tafe o le O₂ e 5–10 L/min;
• Mea Fa'aola: Asite sulfuric fa'aputu (98% H₂SO₄), fua fa'atatau o le mamafa Te₂SO₄ = 1:1.5.
• ‌Tali atu o le Kemikolo‌:
  Cu2Te+2O2+2H2SO4→2CuSO4+TeO2+2H2OCu2​Te+2O2​+2H2​SO4​→2CuSO4​+TeO2​+2H2​O
• ‌Fa'aeteetega‌: Pulea le vevela e ≤600°C e puipuia ai le TeO₂ volatilization (pupuna e 387°C); togafitia le kasa alu ese i mea e fufulu ai le ea i le NaOH.

‌II. Fa'amamāina eletise ma le Fa'amamāina i le Vacuum

1. ‌Fa'amamāina eletise‌

• ‌Faiga o le Eletise‌:
• Fa'aputuga o le eletise: H₂SO₄ (80–120g/L), TeO₂ (40–60g/L), mea fa'aopoopo (gelatin 0.1–0.3g/L);
• Puleaina o le vevela: 30–40°C, fua faatatau o le tafe o le taamilosaga 1.5–2 m³/h.
• ‌Fa'asologa o le Fa'agasologa‌:
• Mafiafia o le tafega o le eletise: 100–150 A/m², voltage o le sela 0.2–0.4V;
• Vaeluaga o le eletise: 80–120mm, mafiafia o le fa'aputuga o le katote 2–3mm/8h;
• Lelei o le aveeseina o mea leaga: Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm.
• ‌Fa'aeteetega‌: Fa'amamā soo le electrolyte (sa'o ≤1μm); fa'apupula fa'amekanika luga o le anode e puipuia ai le fa'aletonu.

1. ‌Fa'amamāina o le Vacuum‌

• ‌Fa'asologa o le Fa'agasologa‌:
• Tulaga o le masini mitiia: ≤1×10⁻²Pa, vevela o le fa'amamāina 600–650°C;
• Vevela o le sone fa'aputu: 200–250°C, Te lelei o le fa'aputuina o le ausa ≥95%;
• Taimi e fa'amamāina ai: 8–12 itula, gafatia o le vaega e tasi ≤50kg.
• ‌Tufatufaina o Mea Le Mama‌: E faaputuputu mea leaga e maualalo le pupuna (Se, S) i luma o le condenser; ae o mea leaga e maualuga le pupuna (Pb, Ag) e tumau pea i toega.
• ‌Fa'aeteetega‌: Fa'apuna muamua le masini e fa'amama ai le ea i le ≤5×10⁻³Pa a'o le'i fa'avevela e puipuia ai le fa'a'okesa'oina o le Te.

‌III. Tuputupu Aʻe o le Kilisitala (Faʻa-Kilisitala Faʻa-Faʻatonuga)‌

1. ‌Fa'atulagaga o Meafaigaluega‌

• ‌Fa'ata'ita'iga o le Ogaumu Tuputupu A'e o le Kilisitala‌: TDR-70A/B (malosiaga e 30kg) poʻo le TRDL-800 (malosiaga e 60kg);
• Mea e fa'a'ofu ai le ogaumu: Karate mama maualuga (lefulefu ≤5ppm), fua Φ300 × 400mm;
• Auala e fa'avevela ai: Fa'avevela e tete'e atu i le kalafite, vevela maualuga e 1200°C.

1. ‌Fa'asologa o le Fa'agasologa‌

• ‌Pulea o le Liusuavai‌:
• Vevela o le liusuavai: 500–520°C, loloto o le vaitaele liusuavai 80–120mm;
• Kasa puipuia: Ar (mama ≥99.999%), fua faatatau o le tafe 10–15 L/min.
• ‌Fa'asologa o le Fa'akristaliina‌:
• Saosaoa o le tosoina: 1–3mm/h, saoasaoa o le feliuliua'i o le tioata 8–12rpm;
• Fe'avea'iga o le vevela: Axial 30–50°C/cm, radial ≤10°C/cm;
• Auala e fa'amālūlū ai: Fa'avae apamemea e fa'amālūlūina i le vai (vevela o le vai 20–25°C), fa'amālūlūina i le sosolo pito i luga.

1. ‌Puleaina o Mea Le Mama‌

• ‌Aafiaga o le Vaevaega‌: O mea leaga e pei o le Fe, Ni (segregation coefficient <0.1) e faaputuputu i tuaoi o fatu;
• ‌Ta'amilosaga Toe Fa'a'ele'eleina‌: 3–5 taamilosaga, aofaʻiga mulimuli o mea leaga ≤0.1ppm.

1. ‌Fa'aeteetega‌:

• Ufiufi le fogāeleele ua liusuavai i ipu karapite e taofia ai le fa'aosoina o le Te (fua faatatau o le leiloa ≤0.5%);
• Mata'ituina le lautele o le tioata i le taimi moni e fa'aaoga ai fua o le laser (sa'o ±0.1mm);
• ʻAloʻese mai le fesuisuiaʻi o le vevela >±2°C e puipuia ai le faʻateleina o le mafiafia o le see ese (faʻamoemoe ≤10³/cm²).

IV. Su'esu'ega o le Tulaga Lelei ma Fua Fa'atatau Autu

‌V. Fa'atonuga o le Siosiomaga ma le Saogalemu‌

1. ‌Togafitiga o le Kasa Fa'asu'u‌:

• Ausa fa'apuna: Fa'aleaogaina le SO₂ ma le SeO₂ i mea fufulu NaOH (pH≥10);
• O le ausa e fa'amamāina i le vacuum: Fa'asusu ma toe fa'afo'i mai le ausa; o kasa o totoe e mitiia e ala i le kalapona fa'agaoioia.

1. ‌Toe Fa'aaogaina o le Slag‌:

• Lefulefu o le anode (o lo'o i ai le Ag, Au): Toe fa'aleleia e ala i le hydrometallurgy (H₂SO₄-HCl system);
• Toega o le eletise (o lo'o i ai le Pb, Cu): Toe fo'i i faiga fa'ama'a'a apamemea.

1. ‌Fuafuaga Saogalemu‌:

• E tatau i le aufaigaluega ona ofuina ni ufimata kasa (e oona le ausa); tausia le ea e le mamafa tele (fuainumera fesuia'i o le ea e ≥10 taamilosaga/h).

‌Taiala mo le Fa'aleleia Atili o Faiga‌

1. ‌Fetuunaiga o Mea Mata‌: Fetuuna'i le vevela o le tao ma le fua fa'atatau o le 'aisa e fa'atatau i puna o le slime anode (e pei o le fa'ama'a'aina o le kopa vs. le apamemea);
2. ‌Fa'atusatusaga o le Saosaoa o le Tosoina o le Kilisitala‌: Fetuuna'i le saoasaoa o le tosoina e tusa ai ma le melt convection (Reynolds number Re≥2000) e taofia ai le malulu tele o le tino;
3. ‌Fa'aaogāina Lelei o le Malosiaga‌: Fa'aaoga le fa'avevela o le sone e lua le vevela (sone autu 500°C, sone laiti 400°C) e fa'aitiitia ai le fa'aaogaina o le malosiaga e tete'e atu ai i le graphite e 30%.