由工业碲制备高纯碲
碲的生产
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碲制备方法地壳中碲的含量十分稀少,由于地壳中碲没有单一且可回收的矿物,而是以碲化物的形式浸染在一些重金属(主要是铜、金和银)矿物中。
因此,工业上以冶金工业的副产品形式来回收碲。
目前工业上主要从加工处理铜所产生的阳极泥中回收碲,从铜阳极泥中的回收了超过全球碲供应量的90%。
一般阳极泥中的碲大多以化合物形式存在(如Ag2Te、Cu2Te),从阳极泥回收碲主要有两种方法。
含金、银低的阳极泥多采用硫酸化法提取碲,含金、银高的阳极泥则采用苏打法提取碲。
1.硫酸化法:工艺上阳极泥配加硫酸在250~330℃下进行硫酸焙烧,碲则以TeO2的形式留在焙砂中。
焙烧反应有:Cu2(Te) + 2H2SO4 +2O2 ==== (TeO2↓) + 2CuSO4 + 2H2OAg2(Te) + 2H2SO4 ==== 2Ag + (TeO2↓) + 2SO2 + 4H2O2.苏打法:Cu2Te + Na2CO3 + 2O2 ==== Na2TeO3 + 2CuO + CO2Ag2(Te) + 2Na2CO3+O2==== Na2TeO3 + 2Ag + CO2继而用硫酸中和沉淀Te O2,中和反应为:Na2TeO3+ H2SO4 ==== TeO2+ Na2SO4 + H2O碲的制备和纯化 :1.粗碲的制备:TeO2是强氧化剂,可被SO2、氢气、氨、CO、C等还原。
25°C下在10%~40% H2SO4溶液中的还原反应为:TeO2+ 2SO2+ 2H2O==== Te↓+ 2H2SO42.粗碲的纯化:工业纯碲的纯度一般为97%~99.8%。
提纯方法是将粗碲再氧化和再还原,如氧化燃烧法、氧化-氨还原法、氧化-中和法和硝酸法等。
其中提纯效果较好的是氧化燃烧法,将工业粗碲在570℃左右通氧燃烧,溶液经净化处理后通SO2还原工业级粗碲,反复进行可制得更高纯度的碲。
Te2 + O2==== TeO2TeO2 + H2O====H2TeO3H2TeO3 + 2SO2 + H2O ==== Te↓+ 2H2SO4碲的用途:2010年全球碲的年产仅量为233吨。
高纯金属碲及其氧化物的制备方法概述
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高纯金属碲及其氧化物的制备方法概述许顺磊;柳忠琪;常意川;程耿【摘要】高纯碲和高纯二氧化碲是指产品纯度在4N以上的碲和二氧化碲,其广泛应用于传感器、太阳能电池、导电银浆、玻璃掺杂、红外探测等领域.高纯碲的制备方法主要有真空蒸馏法、区域熔炼法、直拉提纯法、水溶液还原法、电解法、萃取法等;高纯二氧化碲制备方法主要为化学法.本文介绍了高纯碲和高纯二氧化碲的主要制备方法及其特点,并对高纯碲和高纯二氧化碲的产业发展前景进行了展望.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2019(039)005【总页数】5页(P46-50)【关键词】高纯碲;高纯二氧化碲;真空蒸馏;电解【作者】许顺磊;柳忠琪;常意川;程耿【作者单位】武汉船用电力推进装置研究所,武汉430064;武汉船用电力推进装置研究所,武汉430064;武汉船用电力推进装置研究所,武汉430064;武汉船用电力推进装置研究所,武汉430064【正文语种】中文【中图分类】TF13材料工业是一个国家的基础工业,材料工业科技含量高低将是影响国家强大的重要因素之一。
而稀散金属功能材料是工业材料的“味精”,我国高纯稀散金属功能材料与发达国家差距较大,国内高端功能材料大多依赖进口;高端检测设备核心材料、高清红外成像设备核心材料、特别是军事与国防工业的源头材料控制在国外有着潜在的危险。
碲是一种半导体材料,属于稀散金属,被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素,创造人间奇迹的桥梁”,“是当代高技术新材料的支撑材料”。
近年来随着我国航空航天、原子能、电子工业等领域大力发展,对包括碲、铋在内的高纯稀散金属的需求与日俱增,为此国家发改委已正式将碲铋列为国家西部战略资源加以综合开发利用。
这将极大地促进我国包括电子计算机、通讯及宇航开发、能源、医药卫生等行业所需新材料发展。
红外探测应用领域,碲镉汞薄膜作为新型红外探测材料,其研究与应用日益广泛[1,2];太阳能电池应用领域,碲化镉是最具潜力的太阳能电池材料,而碲是其中的关键材料[3];温差制冷、发电领域,碲化铋半导体材料显现了优良的性能,是热电材料的佼佼者[4-7]。
高纯碲的化学合成与异质结构优化
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高纯碲的化学合成与异质结构优化高纯碲是一种重要的半导体材料,具有优异的电子输运性能和光电特性。
在光电子器件、热电材料、太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。
本文将探讨高纯碲的化学合成方法,并重点介绍异质结构优化的相关研究进展。
高纯碲的化学合成方法多样,包括熔融法、气相传输法、碟形法、溶胶-凝胶法等。
熔融法是最常用的合成方法之一。
通过加热纯度较高的碲原料,在惰性气氛中使其熔融,并通过冷却结晶得到高纯度的碲晶体。
熔融法合成的碲晶体纯度高,但晶体质量和晶体尺寸较为不均匀,会影响到材料的性能。
为了优化碲晶体的性能,研究人员尝试采用其他的合成方法。
近年来,气相传输法被广泛应用于高纯碲的合成。
该方法将合成前驱体以气体的形式输送到反应器中,通过适当的温度和气氛控制,使前驱体在反应器表面沉积并形成纯净的碲晶体。
相比熔融法,气相传输法合成的碲晶体晶体质量更好,尺寸更为均匀。
然而,气相传输法合成碲晶体的成本较高,需要精密的温度和气氛控制。
除了优化碲晶体的合成方法,研究人员还探索了利用异质结构优化高纯碲材料的性能。
异质结构是指不同材料之间界面的结构。
通过在高纯碲材料中引入异质结构,可以改变材料的能带结构和电子输运特性,进而提高材料的光电性能。
一种方法是在高纯碲材料中引入纳米颗粒。
研究人员采用溶液沉积、热蒸发、磁控溅射等方法,在高纯碲表面沉积纳米金属颗粒,形成碲-金属异质结构。
这种异质结构能够增强材料的光吸收和光电转换效率,提高光电器件的性能。
另一种方法是通过引入多层异质结构来优化高纯碲材料的性能。
多层异质结构是指在高纯碲材料中间夹一层不同材料的薄膜。
通过选择合适的薄膜材料和厚度,可以调节材料的能带结构和电子输运性能。
研究人员利用分子束外延、化学气相沉积等方法,成功制备了碲-锗、碲-硫等多层异质结构。
这些多层异质结构材料在光电子器件和能源转换领域具有潜在的应用价值。
异质结构优化高纯碲材料的研究还面临一些挑战。
首先,异质结构的制备需要控制材料的生长条件和加工工艺,对设备和工艺的要求较高。
中和渣中碲的提取及电解制备高纯碲研究的开题报告
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中和渣中碲的提取及电解制备高纯碲研究的开题报
告
一、研究背景及意义
碲是一种重要的非金属元素,具有广泛的应用前景,在电子、光电、医药等领域有着不可替代的作用。
因此,提高碲的纯度和制备量,对促
进碲产业的发展具有重要的意义。
目前,提取和制备高纯碲的研究还存
在一定的技术难题,需要进一步的研究和探讨。
二、主要内容和研究方法
本研究主要采用中和渣中碲的提取及电解制备高纯碲的方法,探讨
其制备精度和纯度水平。
具体研究方法包括:
1、中和渣中碲的提取:采用水热法将中和渣中的碲提取出来,通过反应控制和实验参数的调整,以期达到最高的提取效率。
2、电解制备高纯碲:采用电解法制备高纯碲,通过调整电解条件和工艺参数,以及采用合适的电极材料,最终制备出高纯度的碲。
三、预期成果和意义
本研究的预期成果包括:
1、实现中和渣中碲的高效提取:通过合理的反应控制和实验参数的调整,实现中和渣中碲的高效提取,提取效率达到最高。
2、实现高纯碲的制备:通过优化电解条件和工艺参数,采用适当的电极材料,实现高纯碲的制备,并达到工业应用的标准。
本研究的意义在于,为进一步提高碲产业的发展水平提供技术支持
和参考,同时也为推动我国非金属元素产业的发展作出积极贡献。
碲百科
![碲百科](https://img.taocdn.com/s3/m/87f24d2d4b35eefdc8d33329.png)
碲(tellurium)元素周期表第五周期ⅥA族元素,属稀散金属。
元素符号Te,原子序数52,元素的相对原子质量127.60,为半金属。
1782年罗马尼亚科学家赖成斯坦(F.M.VonReichenstein)在金矿中发现一种新元素。
1798年德国人克拉普罗特(M.H.Klapworth)证实了这种发现,并测定了新元素的特性,以拉丁文Tellus(地球)命名为Tellurium。
性质碲的金属性质比硫和硒强。
碲有晶体和非晶体两种同素异形体。
非晶体碲为黑色粉末,加热时转变为晶体。
晶体碲呈银白色,为六方晶体,有n和p两种变体,相变温度为627K。
碲在常温下性脆,加热后可挤压加工。
碲晶体的许多物理性质,如压缩性、强度、热膨胀、光吸收、电导率和电磁性等都具有各向异性。
碲及其许多合金和金属间化合物都具有半导体和温差电性能。
碲的薄膜呈红棕色到紫色,能透过红外线而不透过可见光。
碲的光电效应微弱,一般为灰硒的0.01%。
碲的主要物理性质列于表1。
碲的一些蒸气压数据列于表2。
碲原子的外电子层构型为[Kr]4d105s25p4。
碲有-2、0、+2、+4及+6多种价态。
碲在常温下的空气中较稳定;在氧气中加热时,燃烧生成氧化碲(TeO)或二氧化碲(TeO2),后者更为稳定。
碲不溶于盐酸,可溶于热浓硫酸、硝酸和苛性碱中。
碲几乎能与所有的金属反应生成碲化物并放出大量的热。
碱金属的碲化物可溶于水,重金属的碲化物不溶于水。
碲可与卤素反应生成卤化物,但不与氢、碳及氮等作用。
碲与硫在熔融状态下可以互溶,但碲的硫化物很不稳定,加热离解为碲和硫。
毒性碲是人体非必需的、有隐毒性的微量元素。
碲的微粉、蒸气被人体吸入后造成出汗障碍,导致中毒者有怠倦和呕吐感,并持续数周口臭,这是碲中毒的明显症状。
汗、尿、呼气的恶臭是碲中毒的特征。
作业区空气中碲的最高允许浓度0.1~0.05mg/m3。
化合物所有碲的化合物几乎都有毒,具有工业价值的碲的化合物有氧化物、硫化物、碲酸和亚碲酸及卤化物等。
一种由二氧化碲制备高纯碲的方法[发明专利]
![一种由二氧化碲制备高纯碲的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b3bcede516fc700aba68fc6b.png)
专利名称:一种由二氧化碲制备高纯碲的方法专利类型:发明专利
发明人:单炜军,娄振宁,熊英,常晓红,房大维申请号:CN201210341229.2
申请日:20120917
公开号:CN102874772A
公开日:
20130116
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种由二氧化碲制备高纯碲的方法。
采用的技术方案是:二氧化碲经NaOH溶解后,调pH到13,搅拌3h,过滤,向滤液中加入NaS溶液,用醋酸铅试纸检测终点,搅拌2h以除去杂质离子,过滤。
向亚碲酸钠溶液中加入过氧化氢溶液,在冰水浴中搅拌4h,产生碲酸钠沉淀,过滤,用无水乙醇洗涤,干燥,得碲酸钠。
将碲酸钠溶于6mol/L盐酸,升温至75℃,通入二氧化硫气体,生成碲,过滤。
在2mol/L盐酸中,60℃下搅拌1h,过滤,用亚沸水洗至不显酸性为止,干燥,得高纯碲。
碲的产率可达70.12%,碲产品纯度高于99.99%。
申请人:辽宁大学
地址:110136 辽宁省沈阳市沈北新区道义南大街58号
国籍:CN
代理机构:沈阳杰克知识产权代理有限公司
代理人:金春华
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由工业碲制备高纯碲_GAOQS
![由工业碲制备高纯碲_GAOQS](https://img.taocdn.com/s3/m/44de78efbb0d4a7302768e9951e79b8968026818.png)
由工业碲制备高纯碲韩汉民3 李化龙(安徽师范大学化学系 芜湖241000) (芜湖恒鑫铜业集团有限公司 芜湖)关键词 高纯碲,制备,纯化1997211211收稿,1998207203修回安徽省教委资助项目碲是制作半导体,制冷元件,光电元件等的理想材料.随着航天、航空、军事、电子以及制冷、玻璃、有机合成工业等的迅速发展,对碲及其化合物的需求量和纯度要求越来越高[1].文献[2]所述制备高纯碲的方法为溶50g 工业碲(9919%)于王水中,过滤.然后在滤液里加入高纯盐酸,稍稍加热驱除HNO 3,加热浓缩,加2倍电导水稀释,过滤.在80℃加水合联氨还原得碲,抽滤,用电导水洗至pH 6~7,抽干.在30~40℃溶20g 碲于高纯硝酸,驱除NO 2,过滤,蒸发得硝酸碲,用少量电导水加以洗涤,水解生成二氧化碲,倾泻法洗涤.溶二氧化碲于高纯盐酸,生成四氯化碲,异丙醚萃取2次,再用乙醚萃取,分去有机相,过滤,于80℃用水合联氨还原,吸干洗涤,烘干.在550℃氢气中熔融,并于氢气流下800℃升华一次,得高纯碲.本文提出的制备高纯碲的方法,与文献[2]方法相比,所用工业碲纯度较低,流程简单,试剂用量少,产品纯度高达991999%.试剂为浓HNO 3;浓HC l ,分析纯;工业碲(含碲99%);浓氨水,分析纯;高纯N aOH ;N a 2S ·9H 2O ,分析纯;30%H 2O 2;乙醇;无水N a 2SO 3;H 2SO 4;水(电导率为6×10-5S m ).仪器为DD S 211A 型电导率仪;PH S 22C 型精密酸度计;半自动电光分析天平;日本理学D M A X 2RA X 射线衍射仪,Cu 靶,电压40kV ,电流50mA (南京大学现代分析中心);721型分光光度计;5225型壹米光栅光谱仪.在石英三口烧瓶中加入1011156g 工业碲(含碲99%),加入50mL 浓HC l ,搅拌下逐渐加入5mL 浓HNO 3,至完全溶解,于80℃浓缩至20mL ,加二次蒸馏水至原体积,过滤,加热至60~70℃,边搅拌边加入10%氨水至pH 015~2,冷却,过滤,洗至无C l -离子,在(100±1)℃干燥2h .得T eO 211116g ,纯度为98195%,产率为88116%.用王水洗聚四氟乙烯三口烧瓶,用蒸馏水洗净后再用高纯水洗3遍(下同).加入上述35100g T eO 2和196mL 1m o l L N aOH 溶液,搅拌溶解,过滤.滤液中加入0125g N a 2S ·9H 2O ,搅拌2h ,除去杂质离子.过滤后在滤液中加入9mL 30%H 2O 2,搅拌4h ,滤取生成的N a 2T eO 4,用乙醇洗涤,真空干燥,得49147g N a 2T eO 4,产率95101%.在石英三口烧瓶中,将16160g 制得的N a 2T eO 4溶于84mL 6m o l L HC l 中,升温至75℃,通SO 2气体(由无水N a 2SO 3和H 2SO 4反应制得并经稀硫酸和高纯水洗涤)4h ,将生成的碲过滤,加于97mL 2m o l L HC l 中,60℃搅拌1h ,过滤,用水洗至不呈酸性反应,真空干燥,得高纯碲产品71400g ,还原产率83100%.1998年10月 CH I N ESE JOU RNAL O F A PPL IED CH E M ISTR Y O ct .1998^_^结果与讨论所得高纯碲产品的X 射线谱(图略)与标准碲的X 射线谱吻合[3],未发现任何杂质.碲的纯度经721分光光度计进行测定(波长380nm ),纯度为991999%.产品碲中某些杂元素含量的光谱分析结果见表1.表1 产品碲及标准碲(991999%)样品中杂元素的含量(%)元素产品碲标准碲[2]元素产品碲标准碲[2]Fe (1~3)×10-51×10-4T l <5×10-61×10-5M g <2×10-54×10-5Sb <1×10-41×10-4Ca <1×10-41×10-4B <1×10-52×10-5Cu (1~10)×10-61×10-5Se<4×10-55×10-5Pb(5~10)×10-61×10-5 本文以二苯胺磺酸钠作指示剂,以Fe 2+标准溶液返滴定过量的K 2C r 2O 7,操作简便,快捷,终点变化非常明显,试剂用量少,结果正确.高纯碲产品很容易被空气中的氧氧化成二氧化碲,应在真空干燥条件下保存.参 考 文 献 1 КарловНВ,СисакянЕВ.ИзвАНСССРСерфиз,1980,44:1631 2 陈鸿彬.高纯试剂提纯与制备.上海:上海科学技术出版社,1983:303 3 Ron Jenk ins .Pow der D iffracti on F ile ,3621452,Copyrigh t and Published by JCPD S 2Internati onal Cen 2tre fo r D iffracti on D ata ,1601Park L ane ,Sw arthmo re ,Pennsylvania 1908122389.U SA ,1989Preparation of H igh Pur ity Tellur iu mH an H anm in3(D ep a rt m en t of Che m istry ,A nhu i N or m a l U n iversity ,W uhu 241000)L i H ualong(H eng x in Copp er (G roup )Co m p any L i m ited ,W uhu )Abstract T ellu rium of h igh pu rity (99.999%)w as p repared from techn ical tellu rium (99%)th rough ox idati on to tellu rium di ox ide ,disso lu ti on in N aOH ,changing in to N a 2T eO 4by treatm en t w ith N a 2S ·9H 2O and H 2O 2,successively .T he HC l so lu ti on of N a 2T eO 4w as then treated w ith SO 2gas to give h igh p u rity tellu rium .Keywords h igh pu rity tellu rium ,p reparati on ,p u rificati on501第5期韩汉民等:由工业碲制备高纯碲 ^_^。
高纯碲粉末
![高纯碲粉末](https://img.taocdn.com/s3/m/bbc2b7110812a21614791711cc7931b765ce7b84.png)
高纯碲粉末高纯碲粉末是一种无毒、无害、高纯度的碲元素粉末,具有很强的光电、热电等性能,在半导体、军事、电子等行业中应用广泛。
本文旨在介绍高纯碲粉末的基本性质、制备方法、应用领域以及市场前景等方面的知识。
一、高纯碲粉末的基本性质高纯碲粉末是一种重金属元素粉末,颜色为灰色至黑色。
它的理化性质如下:密度为6.24g/cm³,熔点为449.5℃,沸点为988℃。
高纯碲粉末具有很强的半导体性能,在光电、热电等领域中有着广泛的应用。
除此之外,高纯碲粉末还具有良好的化学稳定性、成型性以及良好的机械性能等特点。
二、高纯碲粉末的制备方法高纯碲粉末的制备方法有多种,以下是几种比较常见的方法:1. 碲金属的电化学还原法。
这种方法是将碲酸钠或碲酸钡等高碲化合物在氯化钠和氯化钾的混合盐熔体中作为电解质,在电转槽中进行电解。
通过电流的作用,将碲离子逐步还原成金属碲。
2. 溶液还原法。
使用钠硫代硫酸或氢氧化钠将碲酸盐还原为碲酸。
然后在碱性溶液中加入一定量的铜盐或镍盐,使碲酸根离子逐渐被还原为碲元素。
3. 气相法。
将碲化物钨丝电加热至一定温度,发生化学反应生成高纯碲粉末。
这种方法所得到的高纯碲粉末颗粒均匀,质量稳定,成本相对较低,是较为常用的制备方法之一。
三、高纯碲粉末的应用领域1. 半导体领域。
高纯碲粉末具有半导体电性能,主要应用于制备各种半导体器件。
2. 光电领域。
碲元素具有很好的光电响应能力,能有效地吸收红外线、紫外线等光谱区的光线,可用于制备红外探测器、太阳能电池、光电传感器等。
3. 军事领域。
高纯碲粉末在制备红外探测器以及夜视仪中应用广泛。
4. 电子领域。
高纯碲粉末能制备出高性能的电子元器件,如晶体三极管、场效应管等。
四、高纯碲粉末的市场前景高纯碲粉末具有广泛的应用前景,特别是在半导体、光电领域以及军事领域中的应用将会更加广泛。
目前,随着5G、云计算、大数据等技术的快速发展,对高纯碲粉末的需求量也越来越大。
电解方法制取精碲
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电解方法制取精碲
电解方法制取精碲主要包含以下几个步骤:
1. 将工业碲氧化除杂,得到二氧化碲。
2. 将二氧化碲溶解在氢氧化钠溶液中,制成电解液。
3. 使用不锈钢板作为阴极,普通铁板作为阳极,在适当的电流、温度和时间下进行电解。
电解液中的二氧化碲在阴极上还原为碲,而其他杂质由于电性不同,不能在阴极上还原而得以分离。
4. 将电解得到的初步提纯的碲从阴极剥离后熔化铸成电解精炼的阳极。
5. 对阳极进行电解精炼、熔化除杂,最终得到纯度在5N以上的高纯碲。
通过这种方法,可以从工业碲中提取高纯度的碲,纯度可达到5N以上。
如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业化学家。
含碲溶液中选择性分离碲的研究进展
![含碲溶液中选择性分离碲的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/c67666ea5ebfc77da26925c52cc58bd631869397.png)
第24期 收稿日期:2020-11-17基金项目:镇江市重点研发计划-社会发展(SH2018009);镇江市高等专科学校科研团队(ZJCKYTD2017023);江苏高校“青蓝工程”资助;江苏省第五期“333高层次人才培养工程”资助;镇江市第五期“169工程”资助作者简介:徐吉成(1980—),江苏丹徒人,副教授,博士,主要研究方向为环保新材料;通信作者:邱凤仙(1965—),女,江苏丹阳人,教授,博士,主要研究方向为有机功能材料。
含碲溶液中选择性分离碲的研究进展徐吉成1,2,蒋 艳1,徐 兵1,张 涛2,邱凤仙2(1.镇江市高等专科学校化学与材料学院,江苏镇江 212028;2.江苏大学化学化工学院,江苏镇江 212013)摘要:从含碲溶液中分离回收碲元素是碲资源循环再生利用的重要手段,是满足我国经济高速增长对碲元素需求的解决方式之一。
本文简述了电沉积法、吸附法、离子交换法、还原法、膜分离法、萃取法及生化法等从含碲溶液中选择性分离碲的研究进展,可以为碲回收利用方法的创新发展提供参考。
关键词:碲;吸附;稀有元素;分离中图分类号:TF803 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2020)24-0073-03ResearchProgressonSelectiveSeparationofTelluriumfromSolutionsContainingTelluriumXuJicheng1,2,JiangYan1,XuBing1,ZhangTao2,QiuFengxian2 (1.InstituteofChemistryandMaterialsScience,ZhenjiangCollege,Zhenjiang 212028,China;2.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang 212013,China)Abstract:Separatingandrecoveringtelluriumfromsolutionscontainingtelluriumisanimportantmeansfortherecyclingoftelluriumresourcesandoneofthesolutionstomeetthedemandfortelluriuminmycountry'srapideconomicgrowth.Thisarticlebrieflydescribedtheresearchprogressinselectiveseparationoftelluriumfromsolutionscontainingtellurium,suchaselectrodeposition,adsorption,ionexchange,reduction,membraneseparation,extraction,andbiochemicalmethods.Itcanprovidereferencefortheinnovativedevelopmentoftelluriumrecyclingmethods.Keywords:tellurium;adsorption;rareelement;separationlist 碲(Te)是一种具有特殊性质的稀土非金属元素,在地壳中的含量非常低(约为0.002×10-6),常伴生与铜、金、银、镍、铅等金属及硫化矿物的矿床之中[1-2]。
碲te还原 -回复
![碲te还原 -回复](https://img.taocdn.com/s3/m/60c2fa5753d380eb6294dd88d0d233d4b14e3fbf.png)
碲te还原-回复我很高兴地接受了这次写作挑战,主题是[碲(te)还原]。
在本文中,我将为你详细解释什么是碲还原以及其工艺流程,并探讨碲还原在工业生产和科学研究中的应用。
碲是一种化学元素,符号为Te,原子序数为52。
它被广泛应用于半导体、太阳能电池、液晶显示屏、雷达和光学领域。
然而,碲的制备一直是一个挑战。
直到碲还原技术的出现,这一问题才得到解决。
碲还原是一种通过还原反应将含碲化合物转化为纯碲的工艺。
这种工艺通过在高温环境下将碲化合物暴露在还原剂中来实现。
常用的还原剂包括氢气、锑、亚砷酸钠和氢化钠等。
下面是进行碲还原的一般步骤:1. 碲化合物的提取:首先,需要从碲矿石或其他来源中提取碲化合物。
最常见的碲化合物是碲砷化物(TeAs2)、碲酸盐和碲酸等。
2. 研磨和筛选:提取的碲化合物经过研磨和筛选以获得均匀的颗粒大小。
这是为了提高还原反应的效率。
3. 还原反应的条件优化:选择合适的还原剂和反应条件以实现高效的还原。
温度、压力、反应时间和还原剂用量等都是需要考虑的因素。
4. 反应器选择:根据反应规模和要求选择合适的反应器。
常见的反应器包括管式反应器、容积式反应器和流动床反应器等。
5. 反应条件控制:确保在反应过程中控制温度、压力和反应剂的供应。
这是为了保证反应的规律性和产物的纯度。
6. 滤液和干燥:将反应产物经过滤液处理,去除杂质。
然后通过烘干或真空干燥等方法使其达到所需纯度。
通过以上步骤,碲还原工艺能够将碲化合物转化为高纯度的碲。
这种高纯度的碲在半导体行业、光学器件制造和科学研究等领域有着广泛的应用。
在半导体行业,高纯度的碲用于制造光电器件,如太阳能电池和红外线探测器。
由于碲在光谱范围内的吸收特性,它可以转化光能为电能,并被广泛应用于可再生能源技术中。
在光学器件制造中,高纯度的碲用于制造红外吸收和透射材料,如镜片和滤光片。
碲具有良好的光学性能,可以被用来优化光学系统和改善图像质量。
此外,碲还被广泛应用于科学研究。
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tre fo r D iffraction D a ta, 1601 Pa rk L ane, Sw a rthm o re, Penn sylvan ia 1908122389. U SA , 1989
Prepara tion of H igh Pur ity Tellur ium
H an H anm in3 (D ep a rtm en t of C hem istry , A nhu i N orm a l U n iv ersity ,W uhu 241000)
用王水洗聚四氟乙烯三口烧瓶, 用蒸馏水洗净后再用高纯水洗 3 遍 (下同). 加入上述 35100 g T eO 2 和 196 mL 1 m o l L N aO H 溶液, 搅拌溶解, 过滤. 滤液中加入 0125 g N a2S· 9H 2O , 搅拌 2 h, 除去杂质离子. 过滤后在滤液中加入 9 mL 30% H 2O 2, 搅拌 4 h, 滤取生成的 N a2T eO 4, 用乙醇洗涤, 真空干燥, 得 49147 g N a2T eO 4, 产率 95101%.
仪器为 DD S211A 型电导率仪; PH S22C 型精密酸度计; 半自动电光分析天平; 日本理学 D M A X 2RA X 射线衍射仪, Cu 靶, 电压 40 kV , 电流 50 mA (南京大学现代分析中心) ; 721 型 分光光度计; 5225 型壹米光栅光谱仪.
在石英三口烧瓶中加入 1011156 g 工业碲 (含碲 99% ) , 加入 50 mL 浓 HC l, 搅拌下逐渐 加入 5 mL 浓 HNO 3, 至完全溶解, 于 80 ℃浓缩至 20 mL , 加二次蒸馏水至原体积, 过滤, 加热 至 60~ 70 ℃, 边搅拌边加入 10% 氨水至 pH 015~ 2, 冷却, 过滤, 洗至无 C l- 离子, 在 (100±1) ℃干燥 2 h. 得 T eO 2 11116 g, 纯度为 98195% , 产率为 88116%.
高纯碲产品很容易被空气中的氧氧化成二氧化碲, 应在真空干燥条件下保存.
参 考 文 献
ห้องสมุดไป่ตู้
1 КарловНВ, СисакянЕВ. ИзвАНСССРСерфиз, 1980, 44: 1631 2 陈鸿彬. 高纯试剂提纯与制备. 上海: 上海科学技术出版社, 1983: 303 3 Ron J enk in s. Pow der D iffraction F ile, 3621452, Cop yrigh t and Pub lished by JCPD S2In terna tiona l Cen2
在石英三口烧瓶中, 将 16160 g 制得的 N a2T eO 4 溶于 84 mL 6 m o l L HC l 中, 升温至 75 ℃, 通 SO 2 气体 (由无水 N a2SO 3 和 H 2SO 4 反应制得并经稀硫酸和高纯水洗涤) 4 h, 将生成 的碲过滤, 加于 97 mL 2 m o l L HC l 中, 60 ℃搅拌 1 h, 过滤, 用水洗至不呈酸性反应, 真空干 燥, 得高纯碲产品 71400 g, 还原产率 83100%.
元素
Tl Sb B Se
产品碲
< 5×10- 6 < 1×10- 4 < 1×10- 5 < 4×10- 5
标准碲[2 ]
1×10- 5 1×10- 4 2×10- 5 5×10- 5
本文以二苯胺磺酸钠作指示剂, 以 Fe2+ 标准溶液返滴定过量的 K2C r2O 7, 操作简便, 快捷, 终点变化非常明显, 试剂用量少, 结果正确.
1998 年 10 月 CH IN ESE JOU RNAL O F A PPL IED CH EM ISTR Y O ct. 1998
由工业碲制备高纯碲
韩汉民3
李化龙
(安徽师范大学化学系 芜湖 241000) (芜湖恒鑫铜业集团有限公司 芜湖)
关键词 高纯碲, 制备, 纯化
表 1 产品碲及标准碲 (991999% ) 样品中杂元素的含量 (% )
元素
Fe Mg Ca Cu Pb
产品碲
(1~ 3) ×10- 5 < 2×10- 5 < 1×10- 4
(1~ 10) ×10- 6 (5~ 10) ×10- 6
标准碲[2 ]
1×10- 4 4×10- 5 1×10- 4 1×10- 5 1×10- 5
1997211211 收稿, 1998207203 修回 安徽省教委资助项目
第5期
韩汉民等: 由工业碲制备高纯碲
105
结果与讨论 所得高纯碲产品的 X 射线谱 (图略) 与标准碲的 X 射线谱吻合[3], 未发现任何杂质. 碲的
纯度经 721 分光光度计进行测定 (波长 380 nm ) , 纯度为 991999%. 产品碲中某些杂元素含量 的光谱分析结果见表 1.
L i H ua long (H eng x in C opp er (G roup ) C om p any L im ited ,W uhu )
Abstract T ellu rium of h igh p u rity ( 99. 999% ) w a s p rep a red from techn ica l tellu rium (99% ) th rough ox ida t ion to tellu rium d iox ide, d isso lu t ion in N aO H , chang ing in to N a2T eO 4 by t rea tm en t w ith N a2S·9H 2O and H 2O 2, successively. T he HC l so lu t ion of N a2T eO 4 w a s then t rea ted w ith SO 2 ga s to g ive h igh p u rity tellu rium. Keywords h igh p u rity tellu rium , p rep a ra t ion, p u rifica t ion
碲是制作半导体, 制冷元件, 光电元件等的理想材料. 随着航天、航空、军事、电子以及制 冷、玻璃、有机合成工业等的迅速发展, 对碲及其化合物的需求量和纯度要求越来越高[1].
文献[ 2 ]所述制备高纯碲的方法为溶 50 g 工业碲 (9919% ) 于王水中, 过滤. 然后在滤液 里加入高纯盐酸, 稍稍加热驱除HNO 3, 加热浓缩, 加 2 倍电导水稀释, 过滤. 在 80 ℃加水合联 氨还原得碲, 抽滤, 用电导水洗至 pH 6~ 7, 抽干. 在 30~ 40 ℃溶 20 g 碲于高纯硝酸, 驱除 NO 2, 过滤, 蒸发得硝酸碲, 用少量电导水加以洗涤, 水解生成二氧化碲, 倾泻法洗涤. 溶二氧 化碲于高纯盐酸, 生成四氯化碲, 异丙醚萃取 2 次, 再用乙醚萃取, 分去有机相, 过滤, 于 80 ℃ 用水合联氨还原, 吸干洗涤, 烘干. 在 550 ℃氢气中熔融, 并于氢气流下 800 ℃升华一次, 得高 纯碲.
本文提出的制备高纯碲的方法, 与文献[ 2 ]方法相比, 所用工业碲纯度较低, 流程简单, 试 剂用量少, 产品纯度高达 991999%.
试 剂为浓 HNO 3; 浓 HC l, 分析纯; 工业碲 ( 含碲 99% ) ; 浓氨水, 分析纯; 高纯 N aO H ; N a2S·9H 2O , 分析纯; 30% H 2O 2; 乙醇; 无水 N a2SO 3; H 2SO 4; 水 (电导率为 6×10- 5 S m ).