背景及概述[1]
銦是一種非常重要的戰(zhàn)略稀散金屬,是制備ITO、銅銦鎵硒、銻化銦、磷化銦、砷化銦等化合物半導(dǎo)體的重要基礎(chǔ)材料、廣泛應(yīng)用于軍工、航天航空、平面顯示、光電信息、太陽能電池等領(lǐng)域,屬于國家《中國制造2025》中重點(diǎn)發(fā)展的稀有金屬功能新材料之一。
制備[1]
步驟一、電解液的制備:
A:將5N級(jí)以上純銦水萃成銦花;
B:將銦花用硫酸溶解,然后用高純水稀釋,得到銦電解初液;所述銦電解初液制備用高純水的電阻率在15兆歐以上;
C:往銦電解初液中加入氯化鈉、明膠,調(diào)pH值得到最終電解液;所述最終電解液中,In3+濃度為50g/L、NaCl濃度為60g/L、pH值為1.5;
步驟二、電解:
將步驟一得到的電解液裝入電解裝置中,放入陽極、陰極,接通電源開始電解,并在電解過程中,電解液溫度控制為15℃,電流密度控制為20A/m2,極距控制為40mm,并同時(shí)周期性取出陰極產(chǎn)品清洗烘干,得到產(chǎn)物高純銦;所述陽極為4N~4N5級(jí)的純銦,所述陰極為鈦板,導(dǎo)電部分為鈦包銅結(jié)構(gòu);
其中,極距會(huì)隨著生產(chǎn)時(shí)間延長(zhǎng),陽極逐漸溶解而變大,引起電解槽電壓升高,適當(dāng)降低電流強(qiáng)度來保證產(chǎn)物銦的質(zhì)量;
定期檢測(cè)監(jiān)控電解液pH值:當(dāng)電解液pH值偏小時(shí),適當(dāng)添加固體氫氧化鈉顆粒進(jìn)行中和,添加過程注意攪拌均勻,避免局部電解液pH值過大,產(chǎn)生水解;當(dāng)電解液pH值偏大時(shí),緩慢加入硫酸,并注意攪拌均勻,避免加酸過量;
定期檢測(cè)監(jiān)控銦離子濃度:電解液銦離子濃度偏低時(shí),適當(dāng)降低電流強(qiáng)度,減緩貧化產(chǎn)生步伐,同時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充電解原液;電解液銦離子濃度偏高時(shí),適當(dāng)添加高純水,進(jìn)行稀釋;
定期檢測(cè)監(jiān)控氯化鈉濃度:電解液氯化鈉濃度偏低時(shí),適當(dāng)添加純氯化鈉顆粒,采用少量多次添加方式,并對(duì)電解液充分?jǐn)嚢杓把h(huán),避免電解液局部濃度過大。
參考文獻(xiàn)
[1] [中國發(fā)明] CN201910802678.4 制備高純銦的方法