7N ଟେଲୁରିୟମ୍ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ଶୁଦ୍ଧିକରଣ

7N ଟେଲୁରିୟମ୍ ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ଶୁଦ୍ଧିକରଣ

‌I. କଞ୍ଚାମାଲ ପ୍ରାକ୍ ଚିକିତ୍ସା ଏବଂ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ବିଶୋଧନ‌

1. ‌କଞ୍ଚାମାଲ ଚୟନ ଏବଂ କ୍ରସିଂ‌

• ‌ସାମଗ୍ରୀ ଆବଶ୍ୟକତା‌: କଞ୍ଚାମାଲ ଭାବରେ ଟେଲୁରିୟମ୍ ଓର୍ କିମ୍ବା ଆନୋଡ୍ ସ୍ଲାଇମ୍ (Te ବିଷୟବସ୍ତୁ ≥5%), ପସନ୍ଦ କଲେ ତମ୍ବା ତରଳାଉଥିବା ଆନୋଡ୍ ସ୍ଲାଇମ୍ (Cu₂Te, Cu₂Se ଧାରଣ କରୁଥିବା) ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ।
• ‌ପ୍ରାକ୍ ଚିକିତ୍ସା ପ୍ରକ୍ରିୟା‌:
• କଣିକା ଆକାର ≤5mm ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ମୋଟା ପେଷଣ, ତା’ପରେ ≤200 ମେଶ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବଲ୍ ମିଲିଂ;
• Fe, Ni, ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଅଶୁଦ୍ଧତା ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ଚୁମ୍ବକୀୟ ପୃଥକୀକରଣ (ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ତୀବ୍ରତା ≥0.8T);
• SiO₂, CuO, ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଅଣ-ଚୂମ୍ବକୀୟ ଅଶୁଦ୍ଧତାକୁ ପୃଥକ କରିବା ପାଇଁ ଫ୍ରୁଥ୍ ଫ୍ଲୋଟେସନ୍ (pH=8-9, ଜାନ୍ଥେଟ୍ ସଂଗ୍ରାହକ)।
• ‌ସତର୍କତା‌: ଓଦା ପ୍ରିଟ୍ରିମେଣ୍ଟ ସମୟରେ ଆର୍ଦ୍ରତା ପ୍ରବେଶ କରାନ୍ତୁ ନାହିଁ (ଭଜା କରିବା ପୂର୍ବରୁ ଶୁଖିବା ଆବଶ୍ୟକ); ପରିବେଶର ଆର୍ଦ୍ରତା ≤30% ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରନ୍ତୁ।

1. ‌ପାଇରୋମେଟାଲର୍ଜିକାଲ୍ ରୋଷ୍ଟିଂ ଏବଂ ଅକ୍ସିଡେସନ୍‌

• ‌ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ‌:
• ଅକ୍ସିଡେସନ ରୋଷ୍ଟିଂ ତାପମାତ୍ରା: 350–600°C (ପର୍ଯ୍ୟାୟବଦ୍ଧ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ: ଡିସଲଫରାଇଜେସନ ପାଇଁ ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା, ଅକ୍ସିଡେସନ ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା);
• ଭଜା ସମୟ: 6-8 ଘଣ୍ଟା, 5-10 ଲିଟର/ମିନିଟ୍ ସହିତ O₂ ପ୍ରବାହ ହାର;
• ରିଏଜେଣ୍ଟ: ଘନୀଭୂତ ସଲଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡ୍ (98% H₂SO₄), ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଅନୁପାତ Te₂SO₄ = 1:1.5 ।
• ‌ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା‌:
  Cu2Te + 2O2 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + TeO2 + 2H2OCu2 Te + 2O2 + 2H2 SO4 → 2CuSO4 + TeO2 + 2H2 O
• ‌ସତର୍କତା‌: TeO₂ ବାଷ୍ପୀକରଣକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ତାପମାତ୍ରା ≤600°C ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରନ୍ତୁ (ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ 387°C); NaOH ସ୍କ୍ରବର୍ ସହିତ ନିଷ୍କାସନ ଗ୍ୟାସକୁ ଚିକିତ୍ସା କରନ୍ତୁ।

‌II. ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋରିଫାଇନିଂ ଏବଂ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଡିଷ୍ଟିଲେସନ୍‌

1. ‌ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋରିଫାଇନିଂ‌

• ‌ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ସିଷ୍ଟମ୍‌:
• ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଗଠନ: H₂SO₄ (80–120g/L), TeO₂ (40–60g/L), ଯୋଗକାରୀ (ଜିଲାଟିନ୍ 0.1–0.3g/L);
• ତାପମାତ୍ରା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ: 30–40°C, ସଞ୍ଚାଳନ ପ୍ରବାହ ହାର 1.5–2 m³/ଘଣ୍ଟା।
• ‌ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ‌:
• ବର୍ତ୍ତମାନର ଘନତ୍ୱ: 100–150 A/m², କୋଷ ଭୋଲଟେଜ 0.2–0.4V ;
• ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ବ୍ୟବଧାନ: 80–120mm, କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଜମା ଘନତା 2–3mm/8h;
• ଅପରିଷ୍କାର ଅପସାରଣ ଦକ୍ଷତା: Cu ≤5ppm, Pb ≤1ppm।
• ‌ସତର୍କତା‌: ନିୟମିତ ଭାବରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଫିଲ୍ଟର କରନ୍ତୁ (ସଠିକତା ≤1μm); ନିଷ୍କ୍ରିୟତାକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ଆନୋଡ୍ ପୃଷ୍ଠକୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଭାବରେ ପଲିସ୍ କରନ୍ତୁ।

1. ‌ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଡିଷ୍ଟିଲେସନ୍‌

• ‌ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ‌:
• ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନ ସ୍ତର: ≤1×10⁻²Pa, ପାତନ ତାପମାତ୍ରା 600–650°C ;
• କଣ୍ଡେନ୍ସର ଜୋନ୍ ତାପମାତ୍ରା: 200–250°C, ବାଷ୍ପ ଘନୀଭୂତକରଣ ଦକ୍ଷତା ≥95%;
• ପାତନକରଣ ସମୟ: 8-12 ଘଣ୍ଟା, ଏକକ-ବ୍ୟାଚ୍ କ୍ଷମତା ≤50 କିଲୋଗ୍ରାମ।
• ‌ଅପରିଷ୍କାର ବଣ୍ଟନ‌: କମ୍ ଫୁଟୁଥିବା ଅଶୁଦ୍ଧତା (Se, S) କଣ୍ଡେନ୍ସର ସମ୍ମୁଖ ଭାଗରେ ଜମା ହୁଏ; ଅଧିକ ଫୁଟୁଥିବା ଅଶୁଦ୍ଧତା (Pb, Ag) ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶରେ ରହିଥାଏ।
• ‌ସତର୍କତା‌: Te ଅକ୍ସିଡେସନକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ଗରମ କରିବା ପୂର୍ବରୁ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ସିଷ୍ଟମକୁ ≤5×10⁻³Pa ରେ ପ୍ରି-ପମ୍ପ କରନ୍ତୁ।

‌III. ସ୍ଫଟିକ ବୃଦ୍ଧି (ଦିଗଗତ ସ୍ଫଟିକରଣ)‌

1. ‌ଉପକରଣ ବିନ୍ୟାସ‌

• ‌କ୍ରିଷ୍ଟାଲ୍ ଗ୍ରୋଥ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସ୍ ମଡେଲ୍ସ‌: TDR-70A/B (30kg କ୍ଷମତା) କିମ୍ବା TRDL-800 (60kg କ୍ଷମତା);
• କ୍ରୁସିବଲ୍ ସାମଗ୍ରୀ: ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ (ପାଉଁଶ ପରିମାଣ ≤5ppm), ପରିମାପ Φ300×400mm;
• ଗରମ ପଦ୍ଧତି: ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧୀ ଗରମ, ସର୍ବାଧିକ ତାପମାତ୍ରା 1200°C।

1. ‌ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ‌

• ‌ତରଳାଇବା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ‌:
• ତରଳାଇବା ତାପମାତ୍ରା: 500–520°C, ତରଳାଇବା ପୁଲ ଗଭୀରତା 80–120mm;
• ସୁରକ୍ଷା ଗ୍ୟାସ୍: Ar (ଶୁଦ୍ଧତା ≥99.999%), ପ୍ରବାହ ହାର 10-15 ଲି/ମିନିଟ୍।
• ‌ସ୍ଫଟିକୀକରଣ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ‌:
• ଟାଣିବା ହାର: ଘଣ୍ଟା ପ୍ରତି ୧-୩ ମିମି, ସ୍ଫଟିକ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଗତି ୮-୧୨ ଆରପିଏମ୍;
• ତାପମାତ୍ରା କ୍ରମାଗତତା: ଅକ୍ଷୀୟ 30–50°C/ସେମି, ରେଡିଆଲ ≤10°C/ସେମି;
• ଶୀତଳୀକରଣ ପଦ୍ଧତି: ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ତମ୍ବା ଆଧାର (ଜଳ ତାପମାତ୍ରା 20-25°C), ଉପର ବିକିରଣୀୟ ଶୀତଳୀକରଣ।

1. ‌ଅଶୁଦ୍ଧତା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ‌

• ‌ପୃଥକୀକରଣ ପ୍ରଭାବ‌: Fe, Ni (ପୃଥକୀକରଣ ଗୁଣାଙ୍କ <0.1) ପରି ଅପରିଷ୍କାର ପଦାର୍ଥ ଶସ୍ୟ ସୀମାରେ ଜମା ହୁଏ;
• ‌ତରଳାଇବା ଚକ୍ରଗୁଡ଼ିକ‌: 3-5 ଚକ୍ର, ଶେଷ ମୋଟ ଅଶୁଦ୍ଧତା ≤0.1ppm।

1. ‌ସତର୍କତା‌:

• ଟି ଅସ୍ଥିରୀକରଣ (କ୍ଷତି ହାର ≤0.5%) ଦମନ କରିବା ପାଇଁ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପ୍ଲେଟ୍ ସହିତ ତରଳିଥିବା ପୃଷ୍ଠକୁ ଘୋଡ଼ାନ୍ତୁ;
• ଲେଜର ଗଜ ବ୍ୟବହାର କରି ପ୍ରକୃତ ସମୟରେ ସ୍ଫଟିକ ବ୍ୟାସ ନିରୀକ୍ଷଣ କରନ୍ତୁ (ସଠିକତା ±0.1mm);
• ସ୍ଥାନଚ୍ୟୁତି ଘନତା ବୃଦ୍ଧି (ଲକ୍ଷ୍ୟ ≤10³/cm²) ରୋକିବା ପାଇଁ ତାପମାତ୍ରାର ଉତ୍ଥାନ-ପତନ >±2°C କୁ ଏଡାନ୍ତୁ।

‌IV. ଗୁଣବତ୍ତା ଯାଞ୍ଚ ଏବଂ ପ୍ରମୁଖ ମାପଦଣ୍ଡ‌

‌V. ପରିବେଶଗତ ଏବଂ ସୁରକ୍ଷା ପ୍ରୋଟୋକଲ୍‌‌

1. ‌ନିର୍ଗତ ଗ୍ୟାସ ଚିକିତ୍ସା‌:

• ରୋଷ୍ଟିଂ ନିଷ୍କାସନ: NaOH ସ୍କ୍ରବର୍ (pH≥10) ସହିତ SO₂ ଏବଂ SeO₂ କୁ ନିଷ୍କ୍ରିୟ କରନ୍ତୁ;
• ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଡିଷ୍ଟିଲେସନ୍ ନିଷ୍କାସନ: ବାଷ୍ପକୁ ଘନୀଭୂତ ଏବଂ ପୁନରୁଦ୍ଧାର କରନ୍ତୁ; ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ ମାଧ୍ୟମରେ ଅବଶିଷ୍ଟ ଗ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକ ଶୋଷିତ ହୁଏ।

1. ‌ସ୍ଲାଗ୍ ପୁନଃଚକ୍ରଣ‌:

• ଆନୋଡ୍ ସ୍ଲାଇମ୍ (Ag, Au ଧାରଣ କରି): ଜଳଧାତୁ ବିଜ୍ଞାନ (H₂SO₄-HCl ସିଷ୍ଟମ୍) ମାଧ୍ୟମରେ ପୁନରୁଦ୍ଧାର;
• ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ (Pb, Cu ଧାରଣ କରି): ତମ୍ବା ତରଳାଇବା ପ୍ରଣାଳୀକୁ ଫେରିଯାଆନ୍ତୁ।

1. ‌ସୁରକ୍ଷା ବ୍ୟବସ୍ଥା‌:

• ଅପରେଟରମାନେ ଗ୍ୟାସ୍ ମାସ୍କ ପିନ୍ଧିବା ଉଚିତ (Te ବାଷ୍ପ ବିଷାକ୍ତ); ନକାରାତ୍ମକ ଚାପ ବାୟୁଚଳନ ବଜାୟ ରଖନ୍ତୁ (ବାୟୁ ବିନିମୟ ହାର ≥10 ଚକ୍ର/ଘଣ୍ଟା)।

‌ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ନିର୍ଦ୍ଦେଶାବଳୀ‌

1. ‌କଞ୍ଚାମାଲ ଅନୁକୂଳନ‌: ଆନୋଡ୍ ସ୍ଲାଇମ୍ ଉତ୍ସ (ଯଥା, ତମ୍ବା ବନାମ ସୀସା ତରଳାଇବା) ଉପରେ ଆଧାର କରି ଗତିଶୀଳ ଭାବରେ ରୋଷ୍ଟିଂ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଏସିଡ୍ ଅନୁପାତକୁ ଆଡଜଷ୍ଟ କରନ୍ତୁ;
2. ‌ସ୍ଫଟିକ ଟାଣିବା ହାର ମେଳ‌: ସାମ୍ବିଧାନିକ ସୁପରକୁଲିଂକୁ ଦମନ କରିବା ପାଇଁ ତରଳିଥିବା ପରିଚଳନ (ରେନଲ୍ଡସ୍ ସଂଖ୍ୟା Re≥2000) ଅନୁସାରେ ଟାଣିବା ଗତିକୁ ଆଡଜଷ୍ଟ କରନ୍ତୁ;
3. ‌ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା‌: ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାରକୁ 30% ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଦ୍ୱୈତ-ତାପମାନ ଜୋନ୍ ହିଟିଂ (ମୁଖ୍ୟ ଜୋନ୍ 500°C, ଉପ-ଜୋନ୍ 400°C) ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ।