ការលូតលាស់ និងការបន្សុទ្ធគ្រីស្តាល់តេលូរីញ៉ូម 7N
I. ការព្យាបាលវត្ថុធាតុដើម និងការបន្សុទ្ធបឋម
- ការជ្រើសរើសវត្ថុធាតុដើម និងការកំទេច
- តម្រូវការសម្ភារៈ៖ ប្រើរ៉ែ tellurium ឬស្លេសអាណូត (មាតិកា Te ≥5%) ល្អបំផុតគឺស្លេសអាណូតរលាយទង់ដែង (ដែលមាន Cu₂Te, Cu₂Se) ជាវត្ថុធាតុដើម។
- ដំណើរការព្យាបាលមុន៖
- ការកិនរដុបដល់ទំហំភាគល្អិត ≤5mm បន្ទាប់មកដោយការកិនបាល់ដល់ ≤200 mesh;
- ការបំបែកម៉ាញេទិក (អាំងតង់ស៊ីតេដែនម៉ាញេទិក ≥0.8T) ដើម្បីយក Fe, Ni និងភាពមិនបរិសុទ្ធម៉ាញេទិកផ្សេងទៀតចេញ។
- ការបញ្ចេញពពុះ (pH=8-9, ឧបករណ៍ប្រមូលសារធាតុ xanthate) ដើម្បីបំបែក SiO₂, CuO និងភាពមិនបរិសុទ្ធដែលមិនមែនជាម៉ាញេទិកផ្សេងទៀត។
- ការប្រុងប្រយ័ត្នជាមុនជៀសវាងការបញ្ចូលសំណើមក្នុងអំឡុងពេលព្យាបាលមុនសើម (តម្រូវឱ្យសម្ងួតមុនពេលអាំង); គ្រប់គ្រងសំណើមព័ទ្ធជុំវិញ ≤30%។
- ការដុត និងអុកស៊ីតកម្មដោយវិធីសាស្ត្រ Pyrometallurgical
- ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការ៖
- សីតុណ្ហភាពអាំងអុកស៊ីតកម្ម៖ ៣៥០–៦០០°C (ការគ្រប់គ្រងដំណាក់កាល៖ សីតុណ្ហភាពទាបសម្រាប់ការបន្សាបស្ពាន់ធ័រ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់សម្រាប់អុកស៊ីតកម្ម)
- រយៈពេលអាំង៖ ៦–៨ ម៉ោង ជាមួយអត្រាលំហូរ O₂ ៥–១០ លីត្រ/នាទី;
- សារធាតុប្រតិកម្ម៖ អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិកកំហាប់ (98% H₂SO₄) សមាមាត្រម៉ាស់ Te₂SO₄ = 1:1.5។
- ប្រតិកម្មគីមី៖
Cu2Te+2O2+2H2SO4 →2CuSO4+TeO2+2H2OCu2Te+2O2+2H2SO4→2CuSO4+TeO2+2H2O - ការប្រុងប្រយ័ត្នជាមុន៖ គ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាព ≤600°C ដើម្បីការពារការហួត TeO₂ (ចំណុចរំពុះ 387°C); ព្យាបាលឧស្ម័នផ្សងជាមួយឧបករណ៍សម្អាត NaOH។
II. ការចម្រាញ់ដោយអគ្គិសនី និងការចម្រាញ់ដោយសុញ្ញកាស
- ការចម្រាញ់អេឡិចត្រូ
- ប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូលីត៖
- សមាសធាតុអេឡិចត្រូលីត៖ H₂SO₄ (80–120ក្រាម/លីត្រ), TeO₂ (40–60ក្រាម/លីត្រ), សារធាតុបន្ថែម (ជែលលីន 0.1–0.3ក្រាម/លីត្រ);
- ការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាព៖ ៣០–៤០°C អត្រាលំហូរឈាមរត់ ១.៥–២ ម៉ែត្រគូប/ម៉ោង។
- ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការ៖
- ដង់ស៊ីតេចរន្ត៖ 100–150 A/m², វ៉ុលកោសិកា 0.2–0.4V;
- ចន្លោះអេឡិចត្រូត៖ ៨០–១២០មម, កម្រាស់ដាក់កាតូត ២–៣មម/៨ម៉ោង;
- ប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយកភាពមិនបរិសុទ្ធ៖ Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm។
- ការប្រុងប្រយ័ត្នជាមុន: ត្រងអេឡិចត្រូលីតជាប្រចាំ (ភាពត្រឹមត្រូវ ≤1μm); ប៉ូលាផ្ទៃអាណូតដោយមេកានិច ដើម្បីការពារការអសកម្ម។
- ការចម្រាញ់ដោយម៉ាស៊ីនបូមធូលី
- ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការ៖
- កម្រិតសុញ្ញកាស៖ ≤1×10⁻²Pa, សីតុណ្ហភាពចម្រាញ់ 600–650°C;
- សីតុណ្ហភាពតំបន់ខាប់៖ ២០០–២៥០°C, ប្រសិទ្ធភាពខាប់ចំហាយទឹក Te ≥៩៥%;
- រយៈពេលចម្រាញ់៖ ៨–១២ ម៉ោង សមត្ថភាពផលិតបានតែមួយបាច់ ≤៥០គីឡូក្រាម។
- ការចែកចាយភាពមិនបរិសុទ្ធ: ភាពមិនបរិសុទ្ធដែលមានចំណុចរំពុះទាប (Se, S) កកកុញនៅផ្នែកខាងមុខនៃម៉ាស៊ីនកម្តៅ; ភាពមិនបរិសុទ្ធដែលមានចំណុចរំពុះខ្ពស់ (Pb, Ag) នៅតែមាននៅក្នុងសំណល់។
- ការប្រុងប្រយ័ត្នជាមុន: បូមប្រព័ន្ធបូមធូលីជាមុនដល់ ≤5×10⁻³Pa មុនពេលកំដៅ ដើម្បីការពារការកត់សុី Te។
III. ការលូតលាស់គ្រីស្តាល់ (គ្រីស្តាល់ទិសដៅ)
- ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធឧបករណ៍
- ម៉ូដែលឡដុតគ្រីស្តាល់សម្រាប់ការលូតលាស់TDR-70A/B (សមត្ថភាព 30 គីឡូក្រាម) ឬ TRDL-800 (សមត្ថភាព 60 គីឡូក្រាម)
- សម្ភារៈសម្រាប់ដុតចង្ក្រាន៖ ក្រាហ្វីតភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ (មាតិកាផេះ ≤5ppm) វិមាត្រ Φ300×400mm;
- វិធីសាស្ត្រកំដៅ៖ កំដៅធន់នឹងក្រាហ្វីត សីតុណ្ហភាពអតិបរមា 1200°C។
- ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការ
- ការគ្រប់គ្រងការរលាយ៖
- សីតុណ្ហភាពរលាយ៖ ៥០០–៥២០°C ជម្រៅអាងរលាយ ៨០–១២០មម;
- ឧស្ម័នការពារ៖ Ar (ភាពបរិសុទ្ធ ≥99.999%), អត្រាលំហូរ 10–15 លីត្រ/នាទី។
- ប៉ារ៉ាម៉ែត្រគ្រីស្តាល់៖
- អត្រាទាញ៖ 1–3 ម.ម/ម៉ោង ល្បឿនបង្វិលគ្រីស្តាល់ 8–12 រង្វិលក្នុងមួយនាទី;
- ជម្រាលសីតុណ្ហភាព៖ អ័ក្ស 30–50°C/សង់ទីម៉ែត្រ, រ៉ាឌីកាល់ ≤10°C/សង់ទីម៉ែត្រ;
- វិធីសាស្ត្រត្រជាក់៖ មូលដ្ឋានទង់ដែងត្រជាក់ដោយទឹក (សីតុណ្ហភាពទឹក 20–25°C) ត្រជាក់ដោយកាំរស្មីខាងលើ។
- ការគ្រប់គ្រងភាពមិនបរិសុទ្ធ
- ឥទ្ធិពលនៃការបែងចែកសារធាតុមិនបរិសុទ្ធដូចជា Fe, Ni (មេគុណបំបែក <0.1) កកកុញនៅព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិ។
- វដ្តរលាយឡើងវិញវដ្ត៖ ៣–៥ ភាពមិនបរិសុទ្ធសរុបចុងក្រោយ ≤០.១ppm។
- ការប្រុងប្រយ័ត្នជាមុន៖
- គ្របផ្ទៃរលាយដោយបន្ទះក្រាហ្វីតដើម្បីទប់ស្កាត់ការហួត Te (អត្រាបាត់បង់ ≤0.5%);
- ត្រួតពិនិត្យអង្កត់ផ្ចិតគ្រីស្តាល់ក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែងដោយប្រើរង្វាស់ឡាស៊ែរ (ភាពត្រឹមត្រូវ ±0.1ម.ម);
- ជៀសវាងការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព >±2°C ដើម្បីការពារការកើនឡើងដង់ស៊ីតេនៃការផ្លាស់ទីលំនៅ (គោលដៅ ≤10³/សង់ទីម៉ែត្រការ៉េ)។
IV. ការត្រួតពិនិត្យគុណភាព និងរង្វាស់សំខាន់ៗ
| ធាតុសាកល្បង | តម្លៃស្តង់ដារ | វិធីសាស្ត្រសាកល្បង | ប្រភព |
| ភាពបរិសុទ្ធ | ≥99.99999% (7N) | ICP-MS | |
| ភាពមិនបរិសុទ្ធលោហធាតុសរុប | ≤0.1ppm | GD-MS (ស្ពិចត្រូម៉ែត្រីម៉ាសបញ្ចេញពន្លឺ) | |
| មាតិកាអុកស៊ីសែន | ≤5ppm | ការស្រូបយក IR ដោយការលាយឧស្ម័នអសកម្ម | |
| ភាពសុចរិតនៃគ្រីស្តាល់ | ដង់ស៊ីតេផ្លាស់ទីលំនៅ ≤10³/cm² | ភូមិសាស្ត្រកាំរស្មីអ៊ិច | |
| ភាពធន់ (300K) | ០.១–០.៣Ω·សង់ទីម៉ែត្រ | វិធីសាស្ត្រស៊ើបអង្កេតបួន |
V. ពិធីសារបរិស្ថាន និងសុវត្ថិភាព
- ការព្យាបាលឧស្ម័នផ្សង៖
- ការដុតផ្សែង៖ បន្សាប SO₂ និង SeO₂ ជាមួយនឹងឧបករណ៍សម្អាត NaOH (pH≥10);
- ផ្សែងចេញពីការចម្រាញ់ក្នុងសុញ្ញកាស៖ បង្រួម និងទាញយកចំហាយទឹកមកវិញ; ឧស្ម័នដែលនៅសេសសល់ត្រូវបានស្រូបយកតាមរយៈកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម។
- ការកែច្នៃស្លេស៖
- ស្លេសអាណូត (មាន Ag, Au): ទាញយកមកវិញតាមរយៈអ៊ីដ្រូមេតាល់រី (ប្រព័ន្ធ H₂SO₄-HCl);
- សំណល់អេឡិចត្រូលីស (ដែលមានផ្ទុក Pb, Cu): ត្រឡប់ទៅប្រព័ន្ធរលាយទង់ដែងវិញ។
- វិធានការសុវត្ថិភាព៖
- ប្រតិបត្តិករត្រូវតែពាក់ម៉ាស់ឧស្ម័ន (ចំហាយ Te មានជាតិពុល); រក្សាខ្យល់ចេញចូលដោយសម្ពាធអវិជ្ជមាន (អត្រាប្តូរខ្យល់ ≥10 វដ្ត/ម៉ោង)។
គោលការណ៍ណែនាំអំពីការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការ
- ការសម្របខ្លួនវត្ថុធាតុដើម: កែតម្រូវសីតុណ្ហភាពអាំង និងសមាមាត្រអាស៊ីតដោយថាមវន្តដោយផ្អែកលើប្រភពស្លេសអាណូត (ឧទាហរណ៍ ការរលាយទង់ដែង ទល់នឹង ការរលាយសំណ);
- ការផ្គូផ្គងអត្រាទាញគ្រីស្តាល់: កែតម្រូវល្បឿនទាញទៅតាមចរន្តរលាយ (លេខ Reynolds Re≥2000) ដើម្បីទប់ស្កាត់ការត្រជាក់ខ្លាំងតាមធម្មជាតិ។
- ប្រសិទ្ធភាពថាមពល៖ ប្រើកំដៅតំបន់សីតុណ្ហភាពពីរ (តំបន់សំខាន់ 500°C តំបន់រង 400°C) ដើម្បីកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពលធន់នឹងក្រាហ្វីត 30%។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៤ ខែមីនា ឆ្នាំ ២០២៥
