CN101994139B - 稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液 - Google Patents

稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液 Download PDF

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Abstract

稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液(g·kg-1)，由以下组成：无水氯化镓(GaCl3)：390～460，氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：490～560，金属镓(Ga)：20～40，明胶：1～3，氯化钠(NaCl)：10～30。电解法可以获得高质量金属，同时消除电沉积液对环境的危害已成为绿色化学和环保工业急需解决的问题，离子液体的出现使之成为可能。研制稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，以及稀散金属及其合金在离子液体电镀液中的电沉积，这不仅可以廉价地生产出国防高科技所急需的重要支撑材料，还可为稀散金属及其合金开辟新的应用领域，提高稀散金属产品的附加值。

Description

稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液
技术领域：本发明涉及一种电镀液，是一种氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系稀散金属电镀液。
背景技术：电解法可以获得高质量金属，同时消除电沉积液对环境的危害已成为绿色化学和环保工业急需解决的问题，离子液体的出现使之成为可能。离子液体具有许多独特的性质：蒸汽压低、无色无嗅、不易挥发、不易燃、具有较宽的液态温度范围和良好的化学稳定性及导电性、易通过简单的物理方法再生并可循环重复使用、易回收、不易造成环境污染等。镓金属及合金具有许多特殊性能，是当今高新技术的支撑材料。传统的冶炼、精炼及合金制备方法已不能完全满足当今生产稀散金属及其合金的需要，且传统的方法也存在不同程度的缺点，如高温操作、能耗高、环境污染严重等，因此需要寻求一种新的方法，离子液体的出现为此提供了一种新的可能。研制含稀散金属的离子液体电镀液以及稀散金属及其合金在离子液体电镀液中的电沉积为化学和化学工业的可持续发展提供了新是发展方向。
发明内容：针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，以下将氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑简写为GaCl3/MBIC。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：稀散金属GaCl3/MBIC体系电镀液(g·kg-1)的配方：
无水氯化镓(GaCl3)：390～460
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：490～560
金属镓(Ga)：20～40
明胶：1～3
氯化钠(NaCl)：10～30
利用离子液体研制的镀镓溶液，具有一些独特的性能，如较低的熔点、可调节的Lewis酸度、良好的导电性、可以忽略的蒸汽压、较宽的使用温度及特殊的溶解性等。此镀镓溶液不存在水化、水解、析氢等问题，具有不腐蚀、污染小等绿色溶剂应具备的性质。
具体实施方式：
使用原料：高纯无水氯化镓(GaCl3)；氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)；镓(Ga)；明胶；氯化钠(NaCl)。
实施例1：
无水氯化镓(GaCl3)：400
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：550
金属镓(Ga)：30
明胶：2
氯化钠(NaCl)：20
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例2：
无水氯化镓(GaCl3)：410
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：540
金属镓(Ga)：20
明胶：1
氯化钠(NaCl)：30
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例3：
无水氯化镓(GaCl3)：420
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：530
金属镓(Ga)：40
明胶：3
氯化钠(NaCl)：10
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例4：
无水氯化镓(GaCl3)：430
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：520
金属镓(Ga)：30
明胶：1
氯化钠(NaCl)：20
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例5：
无水氯化镓(GaCl3)：430
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：520
金属镓(Ga)：20
明胶：2
氯化钠(NaCl)：30
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例6：
无水氯化镓(GaCl3)：390
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：560
金属镓(Ga)：40
明胶：3
氯化钠(NaCl)：10
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例7：
无水氯化镓(GaCl3)：440
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：510
金属镓(Ga)：30
明胶：3
氯化钠(NaCl)：20
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例8：
无水氯化镓(GaCl3)：440
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：510
金属镓(Ga)：20
明胶：2克
氯化钠(NaCl)：30
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例9：
无水氯化镓(GaCl3)：450
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：500
金属镓(Ga)：40
明胶：1
氯化钠(NaCl)：10
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例10：
无水氯化镓(GaCl3)：460
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：490
金属镓(Ga)：20
明胶：2
氯化钠(NaCl)：30
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
用本发明电镀时，要求溶液pH：8.0～10.0，溶液温度(℃)：40～60，电流密度(A/dm2)：3.5～7.5。

Claims (10)

1.稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属GaCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：390～460g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑：490～560g·kg-1
金属镓：20～40g·kg-1
明胶：1～3g·kg-1
氯化钠：10～30g·kg-1。
2.如权利要求1所述的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属GaCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：400g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑：550g·kg-1
金属镓：30g·kg-1
明胶：2g·kg-1
氯化钠：20g·kg-1。
3.如权利要求1所述的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属GaCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：410g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑：540g·kg-1
金属镓：20g·kg-1
明胶：1g·kg-1
氯化钠：30g·kg-1。
4.如权利要求1所述的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属GaCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：420g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑：530g·kg-1
金属镓：40g·kg-1
明胶：3g·kg-1
氯化钠：10g·kg-1。
5.如权利要求1所述的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属GaCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：430g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑：520g·kg-1
金属镓：30g·kg-1
明胶：1g·kg-1
氯化钠：20g·kg-1。
6.如权利要求1所述的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属GaCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：430g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑：520g·kg-1
金属镓：20g·kg-1
明胶：2g·kg-1
氯化钠：30g·kg-1。
7.如权利要求1所述的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属GaCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：390g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑：560g·kg-1
金属镓：40g·kg-1
明胶：3g·kg-1
氯化钠：10g·kg-1。
8.如权利要求1所述的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属GaCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：440g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑：510g·kg-1
金属镓：30g·kg-1
明胶：3g·kg-1
氯化钠：20g·kg-1。
9.如权利要求1所述的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属GaCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：440g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑：510g·kg-1
金属镓：20g·kg-1
明胶：2g·kg-1
氯化钠：30g·kg-1。
10.如权利要求1所述的稀散金属氯化镓/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属GaCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
无水氯化镓：450g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑：500g·kg-1
金属镓：40g·kg-1
明胶：1g·kg-1
氯化钠：10g·kg-1。
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