[發(fā)明專利]一種銦行業(yè)所用電解硫酸銦溶液的配制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710763994.6 | 申請日： | 2017-08-30 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN107460501B | 公開（公告）日： | 2019-07-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊亞軍;袁永鋒;王素霞 | 申請（專利權(quán)）人： | 河南豫光鋅業(yè)有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C25C1/22 | 分類號(hào)： | C25C1/22 |
| 代理公司： | 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司 41111 | 代理人： | 李秋紅 |
| 地址： | 459000 *** | 國省代碼： | 河南;41 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 硫酸銦 電解液 配制 銦花 蒸餾水 含水硫酸 溶解 氯化鈉 熔化 周期性補(bǔ)充 明膠 電解作業(yè) 固體狀態(tài) 攪拌反應(yīng) 企業(yè)生產(chǎn) 氫氧化鈉 完全溶解 有效控制 電解槽 晶體的 濃硫酸 精銦 酸度 沉積 加熱 硫酸 標(biāo)準(zhǔn)化 | ||
本發(fā)明公開了一種銦行業(yè)所用硫酸銦電解液的配制方法。首先將精銦熔化成銦液，將銦液倒入蒸餾水中水淬成銦花；將所得銦花分批量加入加熱的濃硫酸中進(jìn)行攪拌反應(yīng)，直至銦花完全溶解，溶解后靜置降溫，降溫后以硫酸銦固體狀態(tài)沉積；將降溫后的硫酸銦過濾分離未反應(yīng)的硫酸，分離后硫酸銦以硫酸銦固體或含水硫酸銦晶體的形式存在；然后加入蒸餾水和氫氧化鈉調(diào)整溶液的酸度，攪拌至硫酸銦或含水硫酸銦晶體全部溶解，得到硫酸銦溶液；最后向硫酸銦溶液中加入明膠和氯化鈉配制成硫酸銦電解液。利用本發(fā)明配制硫酸銦電解液，其配制速度快、成本低，配制的新電解液周期性補(bǔ)充至電解槽內(nèi)，能有效控制電解液內(nèi)雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化電解作業(yè)，解決企業(yè)生產(chǎn)困難。
一、技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種銦行業(yè)所用硫酸銦電解液的配制方法。
二、背景技術(shù)：
銦是銀白色并略帶淡藍(lán)色的金屬，質(zhì)地非常軟，能用指甲刻痕；銦的可塑性強(qiáng)，有延展性，可壓成片。金屬銦主要用于制造低熔合金、軸承合金、半導(dǎo)體、點(diǎn)光源等原料。從常溫到熔點(diǎn)之間，銦與空氣中的氧作用緩慢，表面形成極薄的氧化膜；溫度更高時(shí)，與活潑非金屬作用。大塊金屬銦不與沸水和堿溶液反應(yīng)，但粉末狀的銦可與水緩慢作用，生成氫氧化銦。銦與冷的稀酸作用緩慢，易溶于濃熱的無機(jī)酸和乙酸、草酸。銦能與許多金屬形成合金(尤其是鐵，粘有鐵的銦會(huì)顯著的被氧化)。銦的主要氧化態(tài)為+1和+3，主要化合物有In2O3、In(OH)3、InCl3，與鹵素化合時(shí)，能分別形成一鹵化物和三鹵化物。
目前，銦作為一種稀貴金屬在航空、醫(yī)療、高端電子元件、新能源開發(fā)等很多高新領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，隨著銦的應(yīng)用越來越廣泛，人類對銦的需求量日益增加，銦的價(jià)值可見一斑。精銦生產(chǎn)要經(jīng)過電解進(jìn)行精煉，銦電解一般以硫酸銦水溶液做電解質(zhì)，粗銦做電解陽極，鈦板做電解陰極，電解周期一般7天，要求電解時(shí)電解液含銦濃度在70～100g/L。在電解進(jìn)行周期生產(chǎn)過程中，因電析陰陽極不平衡，出槽時(shí)電解液損失等原因，電解液含銦一直處于下降趨勢，這就需要周期性向電解液中配制高濃度的硫酸銦溶液。
硫酸銦溶液一般用精銦(純度99.99％以上)在硫酸水溶液(硫酸濃度300g/L～500g/L)中加熱至90℃融化；由于銦元素的物化性質(zhì)，其在稀硫酸中溶解緩慢，操作時(shí)間長(1kg精銦完全溶化需6～8h)，給生產(chǎn)造成不便。
國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)因傳統(tǒng)硫酸銦電解液配制困難，一般以周期循環(huán)及降低電解液pH值等方法維持電解生產(chǎn)，造成電解液雜質(zhì)高，析氫嚴(yán)重，析出銦質(zhì)量差，精銦產(chǎn)品錫、鉛頻繁超標(biāo)。
三、發(fā)明內(nèi)容：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：根據(jù)現(xiàn)有硫酸銦電解液配制過程中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種銦行業(yè)所用電解硫酸銦溶液的配制方法。利用本發(fā)明方法配制硫酸銦電解液，能夠有效克服現(xiàn)有硫酸銦溶液配制過程中存在的缺陷。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
本發(fā)明提供一種銦行業(yè)所用硫酸銦電解液的配制方法，所述配制方法包括以下步驟：
a、精銦熔融水淬：將原料純度≥99.99％的精銦，在200～260℃條件下進(jìn)行熔化，熔化后得到銦液；將所得銦液同方向轉(zhuǎn)動(dòng)倒入盛有蒸餾水的容器中進(jìn)行水淬，得到銦花；
b、濃硫酸加熱：將質(zhì)量濃度為98％的分析純濃硫酸加熱至40～50℃，然后將步驟a水淬得到的銦花從蒸餾水中撈出粘吸水份，然后分批加入加熱的濃硫酸中勻速攪拌進(jìn)行溶解反應(yīng)，直至水淬銦花完全溶解；溶解后靜置降溫，降溫后以硫酸銦固體狀態(tài)沉積；
c、分離硫酸：首先將步驟b中未反應(yīng)的硫酸過濾分離，然后向硫酸銦中加入蒸餾水，進(jìn)一步過濾分離硫酸；硫酸分離后，硫酸銦以硫酸銦固體或含水硫酸銦晶體的形式存在；
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