BE715440A - - Google Patents

Description

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  Procédé d'affinage du tellure. 



   La présente   invention   concerne un   procédé   d'affinage du tellure d'un titre d'environ 99%   (à     l'exclusion   de la teneur , en oxygène) en un   Métal   dont les concentrations en argent, are n'c,   bismuth,     cuivre, nickel,     plomb,,antimoine,    de ces  et autres im-   puretés   sont inférieures à ppm pour chacun de ces constituants. 



   Le tellure brut en poudre est obtenu principalement par électrolyse alcaline ou par précipitation de l'élément à par- tir de   solutions le   plus souvent   chlorhydriques   au moyen d'un réduc- teur, comme le dioxyde de   soufre..   On sait qu'une fraction du mé-      tal est transformée en dioxyde de tellure lors du lavage et du sé- chage de la poudre à   l'air   suivant les conditions appliquées et ' 

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 que lors de la fusion du tellure brut en   poudra   certain élé- ments étrangers so concentrent dans la scorie d'oxyde, ce qui as- sure déjà une purification préalable du métal qui peut être   affina   ensuite de diverses façons, par exemple par distillation sous Vi- de ou par fusion de zone. 



   Le procédé décrit présente l'inconvénient que l'effet de purification lors de la   fusion   peut varier en raison de la diversité de la teneur en oxyde du tellure brut en poudre qui peut être presque nulle, par exemple lors du séchage sous vide ou dans les produits intermédiaires de la distillation.

   Inde-   pendamment   de cet état de choses, il n'est pas possible d'amener lors de la fusion la concentration du plomb,qui est l'impureté .principale qui s'élimine à peine par   distillation   sous viae,à une   valeur   suffisamment   faible   poux' que la nour en   @   soit inférieure à 1 ppm après la distillation.   Apres   la fusion;

  , on atteint des concentrations   d'environ   300 ppm et après la   distil-   lation sous vide d'environ 15 ppm de plomb, de sorte que pour fran- chir la limite de 1 ppm, de nouvelles opérations comme des dis- tillations répétées et fusions de zone avec plusieurs passages sont   indispensables.   La présente invention a pour but de procurer un procédé évitant ces inconvénients. 



   On a découvert à présent qu'il est possible, en   contradic-   tion avec les résultats acquis   antérieurement,   de préparer du 'tellure pur dont la concentration en argent, arsenic, bi   @mth,   cuivre, nickel, plomb, antimoine, étain et fer est   inférieure à   1 ppm pour chacune des ces   impuretés.. par     'Un   affinage préalable du tellure brut au moyen   dun   laitier de dioxyde de tellure liqui- de et par une seule distillation sous vide sans séparation d'une fraction facilement volatile. 



     On   réalise un affinage préalable efficace en chauffant 'du tellure brut contenant suffisamment d'oxyde, après la fusion, dans un creuset muni d'un couvercle jusque une température supé- 

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 rieure au point de fusion du dioxyde de tellure (733 C) et en j laissant réagir longtemps le métal en fusion avec le laitier d'oxyde liquide formé. De nombreux éléments étrangers ayant de l'affinité pour l'oxygène r6agissent alors avec le dioxyde de 
 EMI3.1 
 tellure do la  manière indiquée Q1-upr " 
TeO2 + 2 Me = 2   MeO   + Te 
Une température de 800 C   s'est   révélée favorable. 



  La quantité de laitier doit s'échelonner de 6 à.   10%   suivant la concentration en impuretés du tellure de départ. La durée de réaction nécessaire pour atteindre au-moins à peu près   l'équilibre   du métal avec le laitier dépend de la quantité de charge et des dimensions du creuset* Ensuite,on laisse le laitier se solidifier, puis on perce le couvercle en deux points opposés et on coule le métal exempt de scorie en barreaux. 
 EMI3.2 
 raffinage préalable 611t:1ino c1nruJ une gronde monuro de nombreuses impuretés, comme le fer, le calcium, l'aluminium, le silicium, le chlore et d'autres et.permet en particulier   dabais.-   ser la teneur en plomb du métal à environ   10   ppm. Le tellure que contient le laitier peut être récupéré par voie chimique humide. 



   On a découvert en outre que lorsque le tellure de dé- part a une teneur trop faible en TeO2, on peut former la quantité d'oxyde nécessaire en introduisant de l'oxygène gazeux dans la masse en fuion à   600-7000C   dans le creuset sensiblement fermé. 



   Ce mode de formation de l'oxyde de tellure n'entraîne aucune dé- ; .pense supplémentaire et se distingue par la sûreté d'exécution et par de très faibles pertes par volatilisation. 



   On a découvert à propos de l'exécution de la distil-   lation   sous vide discontinue que l'effet d'affinage peut être   amé-     lioré,outre   par des procédés classiques (recours à une vitesse de volatilisation pas trop élevée, arrêt de   la   distillation lorsque le résidu de distillation est encore suffisamment abondant), par conduite du chauffage du tellure jusqu'à la température de dis - 

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 tillation, puis par refroidissement sous la pression ordinaire dans un gaz inerte pur, comme l'azote, ce qui entrave la subli-   mation   qui est défavorable à l'affinage.

   En outre, une fraction du distillat qui précipite dans la zone de condensation la plus chaude et qui a, do l'ensemble du   condensât,la   concentration   la   plus. élevée en éléments difficilement volatils est séparée du reste du tellure pur et recyclée avec une nouvelle quantité ad- mise à la distillation. 



   L'invention est illustrée par les deux exemples ci- après: EXEMPLE 1 - 
On fait fondre 20 kg de tellure brut en poudre,d'un -titre de 99% contenant 10% d'oxyde de tellure et ayant une con-      centration en plomb de 400 ppm,dans un creuset en graphite émail-- lé muni d'un couvercle et on chauffe la charge à   800 C,   puis on la maintient pendant 1 heure   à   cette température. On perce la scorie solidifiée après refroidissement en deux endroits opposés et on coule le métal en barreaux. Au cours de cet affinage préala- ble, les pertes par volatilisation sont d'environ   2,5%   de l'ensem- ble du tellure admis et la concentration en plomb peut être amenée à 10 ppm.

   Au cours de la distillation sous vide ultérieure, le chauffage du métal jusqu'à la température de distillation de même que le refroidissement au terme de l'opération,sont exécutés sous la pression ordinaire en atmosphère d'azote purifié. 



  On sépare du condensat et on renvoie à la charge de départ pour la distillation la fraction qui a précipité dans la région la plus chaude de la surface de condensation. Cette quantité est   denviron   3% de l'ensemble du métal volatilisé. Le tellure brut condensé refondu obtenu a les'concentrations ci-après en éléments étrangers : 

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 EMI5.1 
 
<tb> Ag <SEP> 0,5 <SEP> ppm
<tb> 
<tb> As <SEP> , <SEP> <0,2 <SEP> "
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Bi <SEP> 0,6 <SEP> "
<tb> 
<tb> Cu <SEP> 0,5 <SEP> " <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Ni <SEP> <0,2 <SEP> " <SEP> .
<tb> 
<tb> 
<tb> 



  Pb <SEP> 0,6 <SEP> "
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Sb <SEP> <0,4 <SEP> "
<tb> 
<tb> Sn <SEP> . <SEP> <0,1 <SEP> "
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Fe <SEP> <0,1 <SEP> " <SEP> "
<tb> 
 EXEMPLE 2 - 
On fait fondre et on chauffe à 650 C,20 kg de tellure brut à peu près exempt d'oxyde dans un creuset de graphite émail- lé muni d'un couvercle,, On déplace alors latéralement quelque peu le couvercle de graphite et on introduit dans la masse en fusion 150   litres/heure   d'oxygène au moyen d'un tube en céramique chauffé au   préalable.   Le gaz forme à raison d'environ 95% du dioxyde de tellure.

   On poursuit alors l'affinage préalable et la distillation sous vide comme dans l'exemple 1 pour atteindre   une pureté du tellure qui est celle indiquée aussi dans 'l'exemple J   
 EMI5.2 
 R E V END ICA T I. 0 N s. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1 - Procédé d'affinage du tellure d'un titre d'environ 99% (à l'exclusion de l'oxygène) en tellure pur dont la concen- EMI5.3 tration en argent, arsenic, bismuth.' eu.vre, n3,cke., plomb, anti- moine, étain et fer est inférieure à 1 ppm pour chacun de ces éléments, caractérisé en ce qu'on soumet le métal à un affinage , préalable au moyen d'un laitier de dioxyde de tellure liquide, puis à une seule.distillation sous vide sans séparation d'une fraction facilement volatile, 2 - Procédé d'affinage du tellure suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'on chauffe le tellure brut con- tenant environ 6 à 10% de dioxyde de tellure dans un récipient <Desc/Clms Page number 6> fermé qui est de préférence un creuset de graphite émaillé,après ' avoir fondu le métal au-delà.

   de 733 C, on laisse réagir le laitier liquide avec le métal en fusion longtemps à cette température ,et après solidification de la'couche de laitier, on coule des bar- reaux du métal en fusion parfaitement exempt de scorie, 3 - Procédé d'affinage du tellure, suivant les re- vendications 1 et 2,, caractérisé en ce que lorsque le tellure brut a une teneur trop faible en dioxyde de tellure, on forme la quantité d'oxyde nécessaire en faisant passer de l'oxygène gazeux ou un mélange d'oxygène et de gaz inerte dans la masse .en fusion à une température de 600 à 700 C dans le creuset pres- que fermé.

   4 - Procédé d'affinage du tellure suivant les reven- dications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'au cours de la distil- lation sous vide ultérieure, on exécute le chauffage du métal affiné au préalable jusqu'à la température de distillation, puis le refroidissement après la distillation sous vide sous la pres- sion normale dans un gaz inerte pur.

   5 - Procédé d'affinage.du tellure suivant les reven- dications 1, 2, 3 et 4. caractérisé en ce qu'on sépare la fraction du condensat qui a précipité dans la zone de condensation la plus chaude du reste du condensai de tellure pur et on soumet cette fraction à une nouvelle distillation.