CN110042436A - 一种铟材料加工用电解富集工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铟材料加工用电解富集工艺，将粗铟材料放入搪瓷反应釜中，在氮气或真空的氛围下，加入稳定剂，并将搪瓷反应釜升温至1560℃，分解后对其进行抽滤，并在滤液中加入适量的硝酸得到铟电解液；将铟电解液从循环罐循环供给至阳极室和阴极室的两个电解室；将阳极分离器和密封机构与阳极室连接，并且将阴极分离器和密封机构与阴极室连接；通过将铟电解液循环供给至循环罐来将供给至两个电解室的铟电解液中的碱浓度维持在恒定的浓度，本发明的一种铟材料加工用电解富集工艺，通过电解富养，制得的成品闭孔率高，外表质量柔软，纯度达到98%高，同时可充分将原料利用充分，避免物料的浪费，同时不会产生具有污染的废气，环保节能。

Description

一种铟材料加工用电解富集工艺
技术领域
本发明属于新材料领域，特别涉及一种铟材料加工用电解富集工艺。
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，有延展性，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，同时不能充分将原料利用充分，造成物料的浪费，同时容易产生具有污染的废气，为此，我们提出一种铟材料加工用电解富集工艺。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种铟材料加工用电解富集工艺，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：
一种铟材料加工用电解富集工艺，该铟材料加工用电解富集工艺包括以下步骤：
步骤一、将粗铟材料放入搪瓷反应釜中，在氮气或真空的氛围下，加入稳定剂，并将搪瓷反应釜升温至1560℃，分解后对其进行抽滤，并在滤液中加入适量的硝酸得到铟电解液；
步骤二、将铟电解液从循环罐循环供给至阳极室和阴极室的两个电解室；
步骤三、将阳极分离器和密封机构与阳极室连接，并且将阴极分离器和密封机构与阴极室连接；
步骤四、通过将铟电解液循环供给至循环罐来将供给至两个电解室的铟电解液中的碱浓度维持在恒定的浓度，并且从阳极分离器和阴极阳极分离器中的每个分离了从铟电解液产生的气体，从而富集了铟电解液中的铟离子，从阴极排放杂质；
步骤五、将阳极板和阴极板上的物质进行抽滤，加入稳定剂洗涤至中性后甩干，得到潮湿的铟粉；
步骤六、将潮湿的铟粉放入干燥箱内干燥，以每分钟6℃的速度升温，持续时间2.5-3h；
步骤七、取出被干燥的铟粉，将铟粉化验，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富养精炼，从而最终完成铟材料的电解富集。
优选的，铟电解液的浓度维持在0.8-1.8mol/L。
优选的，循环罐的上端一侧设置有排气口，用于排出气体杂质。
优选的，稳定剂为金属皂。
优选的，加入硝酸的体积为35-48L，并且注入的硝酸浓度为0.3-0.8mol/L。
优选的，氮气的鼓入速率为40-500m3/min。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该铟材料加工用电解富集工艺，通过电解富养，制得的成品闭孔率高，外表质量柔软，纯度达到98%高，同时可充分将原料利用充分，避免物料的浪费，同时不会产生具有污染的废气，环保节能，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。
本发明的铟材料加工用电解富集工艺，在制备时，将粗铟材料放入搪瓷反应釜中，在氮气或真空的氛围下，氮气的鼓入速率为40-500m3/min，加入金属皂，并将搪瓷反应釜升温至1560℃，分解后对其进行抽滤，并在滤液中加入适量的硝酸得到铟电解液，先把不纯的金属氧化成硝酸盐，排除杂质后再还原，硝酸能使铁钝化而不致继续被腐蚀，加入硝酸的体积为35-48L，并且注入的硝酸浓度为0.3-0.8mol/L，铟电解液的浓度维持在0.8-1.8mol/L；将铟电解液从循环罐循环供给至阳极室和阴极室的两个电解室；将阳极分离器和密封机构与阳极室连接，并且将阴极分离器和密封机构与阴极室连接；通过将铟电解液循环供给至循环罐来将供给至两个电解室的铟电解液中的碱浓度维持在恒定的浓度，循环罐的上端一侧设置有排气口，用于排出气体杂质，并且从阳极分离器和阴极阳极分离器中的每个分离了从铟电解液产生的气体，从而富集了铟电解液中的铟离子，从阴极排放杂质；将阳极板和阴极板上的物质进行抽滤，加入稳定剂洗涤至中性后甩干，得到潮湿的铟粉；将潮湿的铟粉放入干燥箱内干燥，以每分钟6℃的速度升温，持续时间2.5-3h；取出被干燥的铟粉，将铟粉化验，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富养精炼，从而最终完成铟材料的电解富集，通过电解富养，制得的成品闭孔率高，外表质量柔软，纯度达到98%高，同时可充分将原料利用充分，避免物料的浪费，同时不会产生具有污染的废气，环保节能。
实施例1
将粗铟材料放入搪瓷反应釜中，在氮气或真空的氛围下，氮气的鼓入速率为40m3/min，加入金属皂，并将搪瓷反应釜升温至1560℃，分解后对其进行抽滤，并在滤液中加入适量的硝酸得到铟电解液，加入硝酸的体积为35L，并且注入的硝酸浓度为0.3mol/L，铟电解液的浓度维持在0.8mol/L；将铟电解液从循环罐循环供给至阳极室和阴极室的两个电解室；将阳极分离器和密封机构与阳极室连接，并且将阴极分离器和密封机构与阴极室连接；通过将铟电解液循环供给至循环罐来将供给至两个电解室的铟电解液中的碱浓度维持在恒定的浓度，循环罐的上端一侧设置有排气口，用于排出气体杂质，并且从阳极分离器和阴极阳极分离器中的每个分离了从铟电解液产生的气体，从而富集了铟电解液中的铟离子，从阴极排放杂质；将阳极板和阴极板上的物质进行抽滤，加入稳定剂洗涤至中性后甩干，得到潮湿的铟粉；将潮湿的铟粉放入干燥箱内干燥，以每分钟6℃的速度升温，持续时间2.5h；取出被干燥的铟粉，将铟粉化验，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富养精炼，从而最终完成铟材料的电解富集。
经检测，所得铟成品纯度98.6%，分子间隙0.2nm，延展性优异。
实施例2
将粗铟材料放入搪瓷反应釜中，在氮气或真空的氛围下，氮气的鼓入速率为500m3/min，加入金属皂，并将搪瓷反应釜升温至1560℃，分解后对其进行抽滤，并在滤液中加入适量的硝酸得到铟电解液，加入硝酸的体积为48L，并且注入的硝酸浓度为0.8mol/L，铟电解液的浓度维持在1.8mol/L；将铟电解液从循环罐循环供给至阳极室和阴极室的两个电解室；将阳极分离器和密封机构与阳极室连接，并且将阴极分离器和密封机构与阴极室连接；通过将铟电解液循环供给至循环罐来将供给至两个电解室的铟电解液中的碱浓度维持在恒定的浓度，循环罐的上端一侧设置有排气口，用于排出气体杂质，并且从阳极分离器和阴极阳极分离器中的每个分离了从铟电解液产生的气体，从而富集了铟电解液中的铟离子，从阴极排放杂质；将阳极板和阴极板上的物质进行抽滤，加入稳定剂洗涤至中性后甩干，得到潮湿的铟粉；将潮湿的铟粉放入干燥箱内干燥，以每分钟6℃的速度升温，持续时间3h；取出被干燥的铟粉，将铟粉化验，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富养精炼，从而最终完成铟材料的电解富集。
经检测所得铟成品纯度97.5%，分子间隙0.1nm，延展性优异。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种铟材料加工用电解富集工艺，其特征在于，该铟材料加工用电解富集工艺包括以下步骤：
步骤一、将粗铟材料放入搪瓷反应釜中，在氮气或真空的氛围下，加入稳定剂，并将搪瓷反应釜升温至1560℃，分解后对其进行抽滤，并在滤液中加入适量的硝酸得到铟电解液；
步骤二、将铟电解液从循环罐循环供给至阳极室和阴极室的两个电解室；
步骤三、将阳极分离器和密封机构与阳极室连接，并且将阴极分离器和密封机构与阴极室连接；
步骤四、通过将铟电解液循环供给至循环罐来将供给至两个电解室的铟电解液中的碱浓度维持在恒定的浓度，并且从阳极分离器和阴极阳极分离器中的每个分离了从铟电解液产生的气体，从而富集了铟电解液中的铟离子，从阴极排放杂质；
步骤五、将阳极板和阴极板上的物质进行抽滤，加入稳定剂洗涤至中性后甩干，得到潮湿的铟粉；
步骤六、将潮湿的铟粉放入干燥箱内干燥，以每分钟6℃的速度升温，持续时间2.5-3h；
步骤七、取出被干燥的铟粉，将铟粉化验，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富养精炼，从而最终完成铟材料的电解富集。
2.根据权利要求1所述的一种铟材料加工用电解富集工艺，其特征在于：铟电解液的浓度维持在0.8-1.8mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种铟材料加工用电解富集工艺，其特征在于：循环罐的上端一侧设置有排气口，用于排出气体杂质。
4.根据权利要求1所述的一种铟材料加工用电解富集工艺，其特征在于：稳定剂为金属皂。
5.根据权利要求1所述的一种铟材料加工用电解富集工艺的制备工艺，其特征在于：加入硝酸的体积为35-48L，并且注入的硝酸浓度为0.3-0.8mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种铟材料加工用电解富集工艺，其特征在于：氮气的鼓入速率为40-500m3/min。
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