CN110042435A - 一种铟材料制备的电解精炼工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铟材料制备的电解精炼工艺，将粗铟材料放入反应容器中与浓度为1.8mol/L的硝酸溶液中反应、反应时长为1‑2h，并将混合液体与杂质过滤，并将混合液体注入熔液流槽中；依次连接熔炼炉、分离炉和转化炉的熔液流槽、多个阳极炉和多个连接转炉和阳极炉的粗银流槽，然后，把杂质送入熔炼炉中，并把它氧化成冰铟和炉渣的混合物，该混合物被送入分离炉中，并从炉渣中分离出铟材料，将炉渣中分离出铟材料注入反应釜内，本发明制备的铟密度均匀，闭孔率高，泡壁完整，吸水率低，外表质量柔软，纯度高，同时该工艺提高了有色金属提炼的纯度，减少废渣中有毒物料的含量，对环境的保护有显著效果。

Description

一种铟材料制备的电解精炼工艺
技术领域
本发明属于新材料领域，特别涉及一种铟材料制备的电解精炼工艺。
背景技术
铟是银白色并略带淡蓝色的金属 ，质地非常软，能用指甲刻痕。铟的可塑性强，有，可压成片。金属铟主要用于制造低熔合金、轴承合金、半导体、电光源等的原料；
而现有技术制得的铟材料密度不均匀，闭孔率低，泡壁不完整，吸水率高，同时传统工艺在有色金属提炼时容易产生污染，制得的产品纯度较低，为此，我们提出一种铟材料制备的电解精炼工艺。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种铟材料制备的电解精炼工艺，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种铟材料制备的电解精炼工艺，该铟材料制备的电解精炼工艺包括以下步骤：
步骤一、将粗铟材料放入反应容器中与浓度为1.8mol/L的硝酸溶液中反应、反应时长为1-2h，并将混合液体与杂质过滤，并将混合液体注入熔液流槽中；
步骤二、依次连接熔炼炉、分离炉和转化炉的熔液流槽、多个阳极炉和多个连接转炉和阳极炉的粗银流槽，然后，把杂质送入熔炼炉中，并把它氧化成冰铟和炉渣的混合物，该混合物被送入分离炉中，并从炉渣中分离出铟材料，
步骤三、将炉渣中分离出铟材料注入反应釜内，在氮气的氛围下，加入调和剂，并将反应釜升温至1600℃，分解后对其进行抽滤，并在滤液中加入适量的纯水和硝酸得到铟电解液；
步骤四、将阳极板和阴极板分别挂在阳极炉和阴极炉上，随后放入铟电解液中电解16-20h，得到铟粉；
步骤五、将铟粉化验、洗涤至中性后甩干，检测硬度密度等理化参数，合格产品封装保存，不合格产品重新电解精炼，从而完成铟材料精炼。
优选的，铟电解液的浓度维持在0.9-1.5mol/L。
优选的，反应釜的升温速率为65-85℃/min。
优选的，调和剂为金属皂。
优选的，加入纯水和硝酸的体积为50-60L，并且注入的硝酸浓度为0.5-1.2mol/L。
优选的，氮气的鼓入速率为60-80m3/min。
优选的，所述反应容器选用高温反应釜，其内部的压力为1.2Mpa-1.9Mpa。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该铟材料制备的电解精炼工艺，本发明制备的铟密度均匀，闭孔率高，泡壁完整，吸水率低，外表质量柔软，纯度高，同时该工艺提高了有色金属提炼的纯度，减少废渣中有毒物料的含量，对环境的保护有显著效果。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明的铟材料制备的电解精炼工艺，在制备时，将粗铟材料放入反应容器中与浓度为1.8mol/L的硝酸溶液中反应、反应时长为1-2h，反应容器选用高温反应釜，其内部的压力为1.2Mpa-1.9Mpa，反应釜的升温速率为65-85℃/min，反应釜可实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能，并将混合液体与杂质过滤，并将混合液体注入熔液流槽中；依次连接熔炼炉、分离炉和转化炉的熔液流槽、多个阳极炉和多个连接转炉和阳极炉的粗银流槽，然后，把杂质送入熔炼炉中，并把它氧化成冰铟和炉渣的混合物，该混合物被送入分离炉中，并从炉渣中分离出铟材料，将炉渣中分离出铟材料注入反应釜内，在氮气的氛围下，氮气的鼓入速率为60-80m3/min，加入调和剂，调和剂为金属皂，并将反应釜升温至1600℃，分解后对其进行抽滤，并在滤液中加入适量的纯水和硝酸得到铟电解液，加入纯水和硝酸的体积为50-60L，并且注入的硝酸浓度为0.5-1.2mol/L，铟电解液的浓度维持在0.9-1.5mol/L，将阳极板和阴极板分别挂在阳极炉和阴极炉上，随后放入铟电解液中电解16-20h，得到铟粉；将铟粉化验、洗涤至中性后甩干，检测硬度密度等理化参数，合格产品封装保存，不合格产品重新电解精炼，从而完成铟材料精炼，经过电解精炼，提高了有色金属提炼的纯度，减少废渣中有毒物料的含量，对环境的保护有显著效果，电解槽产量比常规电解槽增加产能一倍以上。
实施例1
将粗铟材料放入反应容器中与浓度为1.8mol/L的硝酸溶液中反应、反应时长为1-2h，反应容器选用高温反应釜，其内部的压力为1.2Mpa-1.9Mpa，反应釜的升温速率为65-85℃/min，并将混合液体与杂质过滤，并将混合液体注入熔液流槽中；依次连接熔炼炉、分离炉和转化炉的熔液流槽、多个阳极炉和多个连接转炉和阳极炉的粗银流槽，然后，把杂质送入熔炼炉中，并把它氧化成冰铟和炉渣的混合物，该混合物被送入分离炉中，并从炉渣中分离出铟材料，将炉渣中分离出铟材料注入反应釜内，在氮气的氛围下，氮气的鼓入速率为60-80m3/min，加入调和剂，调和剂为金属皂，并将反应釜升温至1600℃，分解后对其进行抽滤，并在滤液中加入适量的纯水和硝酸得到铟电解液，加入纯水和硝酸的体积为50-60L，并且注入的硝酸浓度为0.5-1.2mol/L，铟电解液的浓度维持在0.9-1.5mol/L，将阳极板和阴极板分别挂在阳极炉和阴极炉上，随后放入铟电解液中电解16-20h，得到铟粉；将铟粉化验、洗涤至中性后甩干，检测硬度密度等理化参数，合格产品封装保存，不合格产品重新电解精炼，从而完成铟材料精炼，将制得的铟成品检测，经检测，所得铟成品纯度98.5%，分子间隙0.3nm，延展性优异。
实施例2
将粗铟材料放入反应容器中与浓度为1.8mol/L的硝酸溶液中反应、反应时长为1-2h，反应容器选用高温反应釜，其内部的压力为1.2Mpa-1.9Mpa，反应釜的升温速率为65-85℃/min，并将混合液体与杂质过滤，并将混合液体注入熔液流槽中；依次连接熔炼炉、分离炉和转化炉的熔液流槽、多个阳极炉和多个连接转炉和阳极炉的粗银流槽，然后，把杂质送入熔炼炉中，并把它氧化成冰铟和炉渣的混合物，该混合物被送入分离炉中，并从炉渣中分离出铟材料，将炉渣中分离出铟材料注入反应釜内，在氮气的氛围下，氮气的鼓入速率为60-80m3/min，加入调和剂，调和剂为金属皂，并将反应釜升温至1600℃，分解后对其进行抽滤，并在滤液中加入适量的纯水和硝酸得到铟电解液，加入纯水和硝酸的体积为50-60L，并且注入的硝酸浓度为0.5-1.2mol/L，铟电解液的浓度维持在0.9-1.5mol/L，将阳极板和阴极板分别挂在阳极炉和阴极炉上，随后放入铟电解液中电解16-20h，得到铟粉；将铟粉化验、洗涤至中性后甩干，检测硬度密度等理化参数，合格产品封装保存，不合格产品重新电解精炼，从而完成铟材料精炼，将制得的铟成品检测，经检测，所得铟成品纯度97.5%，分子间隙0.2nm，延展性优异。

Claims (7)

1.一种铟材料制备的电解精炼工艺，其特征在于，该铟材料制备的电解精炼工艺包括以下步骤：
步骤一、将粗铟材料放入反应容器中与浓度为1.8mol/L的硝酸溶液中反应、反应时长为1-2h，并将混合液体与杂质过滤，并将混合液体注入熔液流槽中；
步骤二、依次连接熔炼炉、分离炉和转化炉的熔液流槽、多个阳极炉和多个连接转炉和阳极炉的粗银流槽，然后，把杂质送入熔炼炉中，并把它氧化成冰铟和炉渣的混合物，该混合物被送入分离炉中，并从炉渣中分离出铟材料，
步骤三、将炉渣中分离出铟材料注入反应釜内，在氮气的氛围下，加入调和剂，并将反应釜升温至1600℃，分解后对其进行抽滤，并在滤液中加入适量的纯水和硝酸得到铟电解液；
步骤四、将阳极板和阴极板分别挂在阳极炉和阴极炉上，随后放入铟电解液中电解16-20h，得到铟粉；
步骤五、将铟粉化验、洗涤至中性后甩干，检测硬度密度等理化参数，合格产品封装保存，不合格产品重新电解精炼，从而完成铟材料精炼。
2.根据权利要求1所述的一种铟材料制备的电解精炼工艺，其特征在于：铟电解液的浓度维持在0.9-1.5mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种铟材料制备的电解精炼工艺，其特征在于：反应釜的升温速率为65-85℃/min。
4.根据权利要求1所述的一种铟材料制备的电解精炼工艺，其特征在于：调和剂为金属皂。
5.根据权利要求1所述的一种铟材料制备的电解精炼工艺的制备工艺，其特征在于：加入纯水和硝酸的体积为50-60L，并且注入的硝酸浓度为0.5-1.2mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种铟材料制备的电解精炼工艺，其特征在于：氮气的鼓入速率为60-80m3/min。
7.根据权利要求1所述的一种铟材料制备的电解精炼工艺的制备工艺，其特征在于：所述反应容器选用高温反应釜，其内部的压力为1.2Mpa-1.9Mpa。
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