CN101457307A

CN101457307A - 一种高纯铟生产中除镉和铊的方法及装置

Info

Publication number: CN101457307A
Application number: CNA2008101439862A
Authority: CN
Inventors: 赵科湘; 赵科峰
Original assignee: Zhuzhou Keneng New Material Co Ltd
Current assignee: Zhuzhou Keneng New Material Co Ltd
Priority date: 2008-12-15
Filing date: 2008-12-15
Publication date: 2009-06-17

Abstract

本发明涉及一种生产高纯铟过程中去除镉和铊杂质的方法及装置，属于冶炼行业的高纯有色金属冶炼领域。本发明的具体工艺过程为：第一步，将铟放入坩埚中装入真空罐中，再将圆筒形钛板放置在坩埚盖上，盖好钛密封套，合上真空罐盖，开启水冷系统，启动真空泵；将真空度控制在10Pa以下；第二步，将坩埚底部温度控制在400～1000度，保温1～5小时，将镉和铊杂质挥发完全，最后高纯度的铟留在坩埚中，达到提纯的目的。本发明具有生产速度快，能耗低，设备加工简单，适用大规模生产需要。由于生产过程中，无需加入化学试剂，产品纯度高，且生产过程中无污染，无染物排放。

Description

一种高纯铟生产中除镉和铊的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种生产高纯铟的方法及装置，属于冶炼行业的高纯有色金属领域。

背景技术

铟由于具有很好的光渗透性和导电性，主要用于生产ITO靶材(用于生产液晶显示器和平板屏幕)，这一用途是铟的主要应用领域，占全球铟消费量的70％。其它几个消费领域分别是：电子半导体领域，占全球消费量的12％；焊料和合金领域占12％；研究行业占6％。在铟的应用中，其纯度都要求在99.995％以上，镉和铊等杂质元素都要求在0.0005％以下。

从98％粗铟提纯到99.99％的过程主要是电解，但由于镉和铊的电位与铟接近，因此在电解过程铟中的镉和铊不能很好的去除，影响铟的纯度。现有的方法是利用在熔化的铟上加入甘油氯化铵和氯化锌熔炼去除铊，加入甘油碘化钾及碘熔炼除去镉。由于氯化铵在熔炼过程中分解产生氨气，氨气对人体有较强的毒害作用。在熔炼中加入的碘也很容易升华，碘蒸汽的毒性很大。这种方法对环境污染较大，操作时间长，杂质去除的水平低，生产成本高，加入了化学试剂容易带进新的杂质影响铟的纯度。

发明内容

本发明目的之一是提供一种铟中除去镉和铊的真空冶金方法，其特点是通过该方法可以使铟中镉和铊得到很好的去除，将铟的纯度得到大幅度提高。

本发明目的之二是提供一种实现上述发明目的的装置。

本发明的目的之一是通过以下技术途径实现的。具体工艺过程为：第一步，将铟放入坩埚中装入真空罐中，再将圆筒形钛板放置在坩埚盖上，合上真空罐盖，开启水冷系统，启动真空泵；将真空度控制在10Pa以下；第二步，将坩埚底部温度控制在400～1000度，保温1～5小时，将镉和铊杂质挥发完全，最后高纯度的铟留在坩埚中，达到提纯的目的。

本发明的目的之二是通过以下技术途径实现的。它含冷却水循环装置、井式电炉、真空罐、真空泵、电屏柜和变压器，所述的井式电炉设在真空罐的外侧，井式电炉内底部设有一组与变压器联接的电阻丝；真空罐内设置装有装铟的坩埚，坩埚的上部盖有带圆孔的盖板，盖板上设有中空圆筒形钛板，钛板的顶端密封且与水套相平。

本发明具有生产速度快，能耗低，设备加工简单，适用大规模生产需要。由于生产过程中，无需加入化学试剂，产品纯度高，且生产过程中无污染，无染物排放。

本发明生产的铟与现有方法生产的铟比较

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为井式电炉和真空罐的结构图。

其中：冷却水循环装置—1、井式电炉—2、真空罐—3、真空泵—4、电屏柜—5、变压器—6、水套—7、保温材料—8、电炉外壳—9热电偶—10、电阻丝—11、接线柱—12、坩埚—13、盖板—14、钛板—15。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

本发明的具体工艺过程为：第一步，将铟放入坩埚中装入真空罐中，再将圆筒形钛板放置在坩埚盖上，盖好钛密封套，合上真空罐盖，开启水冷系统，启动真空泵；将真空度控制在10Pa以下；第二步，将坩埚底部温度控制在400～1000度，保温1～5小时，将镉和铊杂质挥发完全，最后高纯度的铟留在坩埚中，达到提纯的目的。

如图1、图2所示，本发明含冷却水循环装置1、井式电炉2、真空罐3、真空泵4、电屏柜5和变压器6，其中井式电炉2设在真空罐3的外侧，井式电炉2内充满保温材料8，本发明采用硅酸棉。井式电炉2内的底部设有一组通过接线柱12与变压器6联接的电阻丝11；井式电炉2的外侧设有热电偶10，根据热电偶10反馈的数据由电屏柜5调整温度；真空罐3内设置装有铟的坩埚13，坩埚13的上部设有带圆孔的盖板14，盖板14上设有中空圆筒形钛板15，钛板15为顶端密封，钛板15的顶端位于冷凝水套7位置，温度低，镉和铊冷凝在此位置。

Claims

1、一种高纯铟生产过程中除镉和铊的方法，其特征在于它的具体工艺过程为：

第一步，将铟放入坩埚中装入真空罐中，再将圆筒形钛板放置在坩埚盖上，盖好钛密封套，合上真空罐盖，开启水冷系统，启动真空泵；将真空度控制在10Pa以下；第二步，将坩埚底部温度控制在400～1000度，保温1～5小时，将镉和铊杂质挥发完全，最后高纯度的铟留在坩埚中，达到提纯的目的。

2、一种实现如权利要求1所述的一种生产高纯铟过程中除镉和铊的方法的装置，它含冷却水循环装置(1)、井式电炉(2)、真空罐(3)、真空泵(4)、电屏柜(5)和变压器(6)，其特征在于：

A)、所述的井式电炉(2)设在真空罐(3)的外侧，井式电炉(2)底部设有一组与变压器(6)联接的电阻丝(11)；

B)、真空罐内设置装有铟的坩埚(13)，坩埚(13)的上部盖有边缘带圆孔的盖板(14)，盖板(14)上设有圆筒形钛板(15)，钛板(15)的顶端密封且与水套(7)相平。