CN1673416A

CN1673416A - 含铟水溶液的制备方法

Info

Publication number: CN1673416A
Application number: CNA2005100090827A
Authority: CN
Inventors: 小山和也; 藤原进治; 三枝邦夫
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2005-09-28
Also published as: KR20050076650A; US20050155870A1; TW200535252A

Abstract

作为再利用ITO烧结体的有效方法，本发明提供了制备含铟水溶液的方法，其包括使含铟离子和锡离子的酸性溶液进行电解处理沉淀金属锡的步骤和除去或再溶解沉淀的金属锡的步骤。

Description

含铟水溶液的制备方法

发明背景

1.发明领域

本发明涉及制备含铟离子的水溶液的方法。

2.相关技术描述

使用含铟离子水溶液制备铟锡氧化物(以下有时称作”ITO”)烧结体。使用ITO烧结体作为溅射法制备ITO薄膜的靶子。利用ITO薄膜作液晶显示器的透明导电膜，因为其电导率高和极好的透明度。

当将ITO烧结体用作溅射法的靶子时，随着溅射过程的进行，ITO烧结体受到侵蚀。侵蚀不是均匀地进行，而是局部地进行。当侵蚀发生时，穿过ITO烧结体形成穿透的孔，因此在形成孔前将ITO烧结体转变成一种新的烧结体。一些仍然可利用的部分ITO烧结体并未丢弃，而是重复利用，人们提出了各种再利用ITO烧结体的方法。这些方法全部采用复杂的步骤试图回收高纯度金属铟或氧化铟。

例如，JP-A-2000-169991公开了在沉淀和除去如氢氧化物和硫化物这样的杂质之后，电解提取99.9999％或更高纯度金属铟的方法。

JP-A-8-91838公开了根据溶剂提取法，通过反复萃取和反萃取回收纯度99.99％氧化铟粉末的方法。

JP-A-10-204673公开了通过溶解处理ITO靶子，置换出沉淀的杂质，和随后电解提取金属铟，回收纯度99.99％金属铟的方法。

再利用回收的高纯度金属铟作为制备氧化铟粉末的原料。将以这种方式制备的或如上所述回收的氧化铟与给定比例的氧化锡混合，并将混合物压制成型和烧结制备ITO烧结体(JP-A-3-207858公开的烧结体制备方法1)。

用这些方法中任意一种回收的金属铟或氧化铟的纯度非常高，并因此需要复杂的步骤而且生产费用高。此外，不再利用ITO烧结体中的锡。

至于制备ITO烧结体的方法，现有的方法包括共沉淀氢氧化铟和氢氧化锡、回收得到的颗粒、模制颗粒和烧结模制的颗粒(在JP-A-7-247162公开的烧结体制备方法2)。根据专利文献中公开的方法，In(NO₃)₃和SnCl₄·5H₂O用作氢氧化铟和氢氧化锡的共沉淀材料，锡离子是四价的并且共沉淀颗粒是In(OH)₃-Sn(OH)₄。

发明概述

本发明人已经对高效再利用ITO烧结体的方法进行了研究并完成了本发明。

即本发明涉及制备含铟离子水溶液的方法，包括电解处理含铟离子和锡离子的酸性溶液，以沉淀金属锡的步骤和除去或再溶解沉淀的金属锡的步骤。本发明的方法与常规方法不同，其包括主要的步骤电解处理。

本发明的方法除去其中的金属锡与包括复杂步骤的常规再利用方法不同，纯度极高的金属铟或氧化铟形式的铟是不回收的，而是通过简单的电解处理回收了其纯度能在制备ITO烧结体的后续步骤中有效利用的铟。该方法非常简单，只需低的生产成本并且有利于工业化。

此外，根据本发明再溶解金属锡的方法，还再利用了ITO烧结体中的锡。此外，获得一种含铟离子并且二价锡离子含量高的水溶液，当使用这种水溶液时，能获得高密度的ITO烧结体，其适合于制备具有高导电率的ITO薄膜。另外，几乎再现了起始烧结体中铟和锡的组成比，因此该方法有利于工业化。

发明详述

本发明涉及制备含铟离子水溶液的方法，包括电解处理含铟离子和锡离子的酸性溶液沉淀金属锡的步骤和除去或再溶解沉淀的金属锡的步骤。

第一具体实施方案

在本发明的优选具体实施方案中，电解处理的电流量是能够将锡离子转变成金属锡充分地沉淀出酸性溶液中的锡离子。除去沉淀的金属锡。

与常规方法不同，该方法没有回收诸如纯度极高的金属铟或氧化铟的铟，但通过简单的电解处理回收了其纯度能在后续的制备ITO烧结体中有效利用的铟。该方法非常简单，仅需低的生产成本并有利于工业化。

电解处理的电流量是能将锡离子转变成金属锡充分地沉淀出酸性溶液中的锡离子的量，该量相对于用于将酸性溶液中含有的80％锡离子转变成金属锡所需的实际电流量，优选不少于1倍和不超过3倍，更优选不少于1倍和不超过2倍。如果电流量太大，沉淀出金属铟，导致铟离子浓度降低。可以将电解处理完成时沉积在电极上的沉淀锡与电极分离，并且可以通过过滤等步骤分离出从电极上释放出的沉淀锡。当电解处理停止时，沉淀的金属锡的溶解自发地开始，并因此优选在电解处理完成之后立即取出电极或进行过滤。

电解处理中的电流密度优选不小于50Am^-2和不超过800Am^-2，更优选不小于100Am^-2和不超过700Am^-2，进一步优选不小于400Am^-2和不超过600Am^-2，如果电流密度超过800Am^-2，除金属锡外，金属铟也倾向于沉淀。如果电流密度小于50Am^-2，金属锡沉淀所需的时间更长。

水溶液中的锡离子量，以铟离子和锡离子的总量为基准，优选2重量％或更少，更优选1重量％或更少。

在下面的方法中，可以使用由此获得的充分除去锡离子的含铟水溶液。即通过进一步电解水溶液沉淀金属铟。此外，可以通过氧化金属铟制备氧化铟粉末，并且可以通过将该粉末与氧化锡粉末混合制备ITO烧结体，模制混合物和烧结模制的混合物。

另外，将含二价锡离子的水溶液加入充分除去锡离子的含铟水溶液中，由此制备含铟离子和主要为二价锡离子的水溶液，并可以由如以下所述的方法用水溶液制备ITO烧结体。

在这些方法的任何一种方法中，可以根据取决于最终ITO粉末中所含锡量的铟离子浓度，确定加入的氧化锡粉末量和加入的锡离子量。按氧化物计的ITO粉末中所含锡的量，以氧化铟和氧化锡总量为基础，是2-20重量％，通常10-20重量％。

第二具体实施方案

在本发明的另一个优选具体实施方案中，再溶解电解产生的沉淀金属锡。

在水溶液中，锡以二价或四价的状态存在。根据本发明，通过电解处理将四价锡离子沉淀为金属锡，而不是二价锡离子，并且沉淀的金属锡再溶解于水溶液中，变成二价锡离子。因此，在锡离子没有实质增加的条件下，二价锡离子相对于水溶液中全部锡离子量可能增加。

发明人已经发现，当用含铟离子和锡离子并且所含二价锡离子占总锡离子(二价锡离子和四价锡离子的总量)的50重量％或更多的水溶液制备铟和锡的氢氧化物沉淀时，所获得的ITO烧结体具有高密度，并且当该烧结体用作溅射钯时，能获得具有高导电率的ITO薄膜(日本专利申请号2003-319439)。在上述发明中，发明人已经提出了一种生产含二价锡离子水溶液的方法，其中的二价锡离子占总锡量的50重量％或更多，方法包括将金属锡加入到主要含四价锡离子的酸性溶液中，所述四价锡离子是通过在一种酸中溶解ITO烧结体获得的，由此根据下面公式(1)减少四价锡离子和增加二价锡离子：

(1)

根据该方法，酸性水溶液中的锡离子总量增加并且锡离子相对于铟离子的量增加。

另一方面，在本发明的方法中，通过电解处理将四价锡离子沉淀为金属锡，而不是二价锡离子，并且将沉淀的金属锡再溶解为二价锡离子。因此，在锡离子没有大量增加的条件下，能简单地制备二价锡离子占锡离子总量的50重量％或更多的含二价锡离子的水溶液。

用这种方法获得的含铟水溶液的四价锡离子的含量低，并且当全部的沉淀锡完全溶解时，溶液所含的锡离子和铟离子的组成比例几乎与原始烧结体中的相同。可以按照已知的方法共沉淀这些离子，煅烧沉淀，模制煅烧的粉末和烧结制备ITO烧结体。使用本发明的方法获得的含铟水溶液制备的ITO烧结体具有高密度，并且适合作为制备透明导电膜的溅射靶。而且，鉴于还要再利用ITO烧结体中的锡，并且可以再现铟和锡组成比例几乎与原始烧结体相同，本发明有利于工业化。

优选使用的酸性溶液含铟离子和锡离子，并且四价锡离子含量超过锡离子总量的50重量％。例如，通过将ITO烧结体溶解于酸中获得的酸性溶液中所含的锡离子主要是四价离子，并且可以适合于使用这样的酸性溶液。

电解处理中流过的电流量，优选为用于把四价锡离子沉淀为金属锡所需的电流量的一半或更多，以便二价锡离子的含量达到锡离子总量的50重量％或更多。因为至少一部分，优选，将全部沉淀的金属锡完全再溶解为二价锡离子，电流量是用于将四价锡离子沉淀为金属锡所需电流量的一半或更多。特别地，首先计算用于将全部锡离子中的四价锡离子所占比例降低到小于酸性溶液中50重量％时必需的四价锡离子量，然后计算将四价锡离子还原为金属锡必需的电流量。在电解处理中流过的电流量为不小于上面计算的电流量的0.5倍，优选不小于0.5和不超过10倍，更优选不小于0.5倍和不超过5倍。如果电流量太大，金属锡沉淀之后将沉淀金属铟。如果停止电解处理，可以使全部沉淀的金属铟溶于酸性溶液，因此，在所有金属铟溶解完成后，酸性溶液中的铟离子浓度与电解处理之前的浓度相比未发生变化，但能效降低。

电解处理中的电流密度优选不小于50Am^-2和不超过2000Am^-2，更优选不小于100Am^-2和不超过1500Am^-2，进一步优选不小于400Am^-2和不超过600Am^-2。如果电流密度超过2000Am^-2，有时阴极上会产生氢气。如果小于50Am^-2，则沉淀金属锡的时间很长。

在电解处理完成阶段，酸性溶液的全部锡离子中二价锡离子的比例有时已经达到50重量％或更多。而且，在电解处理完成时沉淀的全部金属锡即可存在于阴极上也可能有一部分游离到溶液中。

然后，溶解沉淀的金属锡和游离的锡(如果存在的话)，并且将留在酸性溶液中的四价锡离子依照公式(1)还原为二价锡离子。在电解处理停止之后金属锡的溶解自发地立即开始进行。

(1)

可以不按上述方式将沉淀的金属锡从酸性溶液中分离出来，并且可以将分离制备的金属锡加到酸性溶液中，并溶解在其中，但优选使用沉淀的金属锡，这是因为酸性溶液中的锡离子量与电解处理之前的量相比未发生变化。

优选在如N₂或Ar的惰性气氛中，对金属锡的溶解进行还原处理，更优选在搅拌酸性溶液同时在惰性气体气氛中进行处理。

对金属锡溶解时的温度没有特别限制，并且可以在工业中通常使用的范围内任意选择。通常在不低于0℃和不高于90℃下进行溶解，并优选较高的温度，这是因为金属锡的溶解促进了四价锡离子的还原。对由金属锡溶解进行还原处理的时间没有限制，原因是处理时间的长短取决于反应温度或最终获得的水溶液中二价锡离子的比例，和处理时间通常为1小时或以上，优选3小时或以上，更优选5小时或以上。

如果通过金属锡的溶解进行还原处理之后，存在部分未溶解的金属锡，则可以通过如过滤的方法，将这部分金属锡从水溶液中分离出来。

此外，上面描述了金属锡的一步电解和一步溶解法，但是，例如，也可以将金属锡的电解和溶解分多次进行。

如上所述获得的水溶液中，全部锡离子中二价锡离子所占的比例是50重量％或更多，优选70重量％或更多，进一步优选80重量％或更多。

如果必要，可以通过进一步加入含二价锡离子的水溶液或含铟离子的水溶液调整铟和锡的浓度。在这种情况下，可以根据取决于最终获得的ITO粉末中的锡含量的铟离子浓度确定铟和锡的浓度。ITO粉末中的锡含量是2-20重量％，通常10-20重量％，根据氧化铟和氧化锡的总量计。

得到的含铟和二价锡离子的水溶液易被氧化，例如，将其置于空气中，二价锡离子转变成四价锡离子。因此，优选将水溶液贮存于密闭容器的惰性气氛中。

当电解开始时，金属锡通常沉积在阴极上。然而，如果电流密度低并且酸性溶液温度高，有时通过视觉不能观察到金属锡沉淀和沉淀的金属锡立即溶解。因此，上述的方法包括视觉观察不到金属锡沉淀的情况。此外，金属锡沉淀和金属锡溶解有时同时进行，本发明也包括这种情况。

电解处理

下面介绍上述具体实施方案1和2的电解处理等的条件。

电解处理方法可以是恒流法和恒压法(恒定电位法)任何一种，但优选恒流法。在使用恒流法的情况下，按上述电流密度进行电解处理。

在使用恒压法的情况下，相对于标准氢电极，阴极电位为-0.6V或更高，优选-0.45或更高，更优选-0.4V或更高。如果电位低于-0.6V，会在阴极板上产生氢气。

电解处理使用的电极材料优选为不可溶的铂、铟，尺寸恒定的电极或碳电极板作为阳极电极，采用锡、铜、钛或铂作为阴极电极。当电解开始时，金属锡沉积在阴极电极上。

在电解处理期间，对电解液的温度没有特别的限制，并且可以在工业上电解处理经常采用的范围内任意选择。通常在0℃或更高和80℃或更高的温度下进行电解处理。

因为二价锡离子在空气中遇氧会逐渐地氧化成四价锡离子，因此优选在如N₂或Ar的惰性气氛中进行电解处理。更优选，在搅拌酸性溶液同时在惰性气氛中进行电解处理。

当酸性溶液中含盐酸时，会在阳极电极上产生氯气。在这种情况下，优选用阳离子交换膜隔开电解池，并使电流流经阳极室中的硫酸水溶液和阴极室中的含铟离子和锡离子的酸性溶液，进行电解处理。

当优先使作为阳极电极的金属铟溶解时，有时即使酸性溶液中含有盐酸也能抑制氯气的产生。在这种情况下，可以在不使用阳离子交换膜的条件下进行电解处理。

至于含铟离子和锡离子的酸性溶液，可以是由，例如，在一种酸中溶解含铟、锡和氧的化合物，例如ITO或氢氧化铟-氢氧化锡混合物制备的酸性溶液组成，所用的酸例如为盐酸、硫酸或硝酸。该酸性溶液并不限于上述例子。在工业上，本发明对于再利用从用过的ITO靶子上取下的ITO烧结体、低于质量标准的ITO粉末、低于质量标准的ITO烧结体、ITO烧结体切屑废弃物是有效的。

下面将说明使用用过的ITO靶子的方法。

因为用过的ITO靶子是将ITO烧结体通过铟焊接等方法粘附在铜制的垫板上回收的，所以将回收的靶子加热到大约150-200℃，并且将ITO烧结体从垫板上剥离下来。在这种情况下，将ITO烧结体粘附到垫板上的所用铟焊料，可以先附着到剥离下来或废弃的ITO烧结体上。铟焊料有时包含杂质如铜和铂，此外，含Si、Al、Fe等的浸出物质有时粘附在ITO烧结体的表面上。因此，优选对ITO烧结体进行酸洗，除去铟焊料或浸出物质。

为改善溶入酸的速率，优选预先研磨ITO烧结体。对研磨方法没有特别的限制，可以使用工业上经常采用的颚式破碎机、滚压机、盘式磨机、振动式磨机等。与研磨ITO烧结体接触的研磨机的部件材料优选为陶瓷，如几乎不磨损的氧化铝、二氧化锆或碳化钨。如果上述材料为金属，金属会粘在研磨的ITO烧结体上造成污染，并且有时必须从ITO烧结体制备的溶液(以下有时仅称为“溶液”)中除去金属杂质。研磨之后的ITO烧结体的粒度为优选20mm或更小，更优选2mm或更小，最优选0.5mm或更小。

用来溶解ITO烧结体的酸包括，例如，盐酸、硫酸、硝酸等。优选溶解ITO速率高的盐酸。下面对使用盐酸的情况作出说明。对溶解法没有特别的限制，并且所述方法可以是，例如，向反应器中加入盐酸并研磨ITO烧结体，接着进行搅拌的方法。

对酸溶解ITO烧结体的温度和时间没有特别的限制，并且可以选择便于工业生产的温度和时间。温度通常为40℃或更高和100℃或更低，优选60℃或更高和80℃或更低，溶解时间通常为100小时或更短，优选50小时或更短，进一步优选24小时或更短。通过溶解ITO烧结体获得的溶液中的铟浓度，优选不小于50g/L和不超过350g/L，更优选不小于100g/L和不超过350g/L。

在制得的溶液中，有时留有由研磨机器部件带入的未溶解的ITO烧结体或陶瓷颗粒。在这种情况下，通过固液分离如过滤除去这些固体并且仅回收液体。

此外，有时含有Zr、Al、Si、Fe等这样的杂质。在这种情况下，优选增加使溶液与离子交换树脂，如阳离子交换树脂或阴离子交换树脂接触的步骤，来除去这些杂质。尤其是，当使用通过研磨ITO烧结体和溶解研磨的ITO烧结体获得的溶液时，很有可能含有Zr、Al、Si、Fe等这样的杂质，优选增加使溶液与离子交换树脂接触的步骤来除去这些杂质。这样获得的ITO溶液中所含的锡离子是四价的，并且含有的离子种类与溶解氯化铟和氯化锡法获得的水溶液中的那些离子种类类似。可以在电解处理前、后完成上述步骤，并可以在还原处理之后进行。

上面对本发明作了一般的描述，下面提供的具体实施例详细说明本发明。实施例的目的不是以任何方式限定本发明的范围。

实施例

至于含有铟离子和锡离子的酸性溶液，在实施例1-4中使用了以下溶液。

[酸性溶液A]：采用颚式破碎机研磨用过的ITO靶子到大约1-4mm，并将其溶于浓度为35重量％的盐酸中。用纯水稀释得到的溶液，获得铟浓度为167.2g/L、锡浓度为17.7g/L的酸性溶液A。

[酸性溶液B]：采用颚式破碎机研磨用过的ITO靶子到大约1-4mm，并将其溶于浓度为35重量％的盐酸中。用纯水稀释得到的溶液，并使其通过装满阳离子交换树脂的交换柱，除去杂质Zr，由此获得铟浓度为159.6g/L和锡浓度为14.8g/L的酸性溶液B。

通过ICP光谱测定法测量铟和锡的离子浓度。

实施例1

在100ml烧杯中装入98ml的酸性溶液A，接着一边向烧杯吹入N₂一边搅拌。使用30×20mm的金属铟板作为阳极电极，30×30mm的金属锡板作为阴极，在室温(大约25℃)电流密度为780Am^-2下进行电解处理60分钟。所得水溶液中铟离子和锡离子的浓度分别是182.9g/L(因为用作阳极的金属铟发生了溶解的缘故，增加的铟离子浓度超过电解处理之前的浓度)和2.5g/L。电解处理之后的锡离子浓度为电解处理之前的锡离子浓度的14％(占全部金属离子总量的1.3重量％)。

实施例2

将50ml酸性溶液B装入被阳离子交换膜隔开的电解池的阴极室中，接着一边向室内吹入N₂，一边搅拌。此外，将浓度为1N的硫酸装入阳极电极室中。使用36×25mm的金属铜板作为阴极和30×20mm的铂板作为阳极，在室温(大约25℃)电流密度为200Am^-2下电解处理3小时。所得水溶液中铟离子和锡离子的浓度分别是158.7g/L和2.8g/L。电解处理之后锡离子的浓度为电解处理之前的锡离子浓度的19％(占全部金属离子总量的1.7重量％)。

实施例3

将50ml酸性溶液B装入被阳离子交换膜隔开的电解池的阴极室中，接着一边向室内吹入N₂，一边搅拌。此外，将浓度为1N的硫酸装入阳极电极室中。使用36×25mm的金属铜板作为阴极和30×20mm的铂板作为阳极，在室温(大约25℃)电流密度为400Am^-2下电解处理2小时。在得到的水溶液中铟离子和锡离子的浓度分别是155.6g/L和1.5g/L。电解处理之后的锡离子浓度为电解处理之前的锡离子浓度的10％(占全部金属离子总量的0.95重量％)。

实施例4

将50ml酸性溶液B装入被阳离子交换膜隔开电解池的阴极室中，接着一边向室内吹入N₂，一边搅拌。此外，将浓度为1N的硫酸装入阳极电极室中。使用36×25mm的金属铜板作为阴极和30×20mm的铂板作为阳极，在室温(大约25℃)电流密度为600Am^-2下电解处理2小时。在得到的水溶液中铟离子和锡离子的浓度分别是145.8g/L和0.3g/L。电解处理之后的锡离子浓度为电解处理之前的锡离子浓度的2％(占全部金属离子总量的0.2重量％)。

至于含有铟离子和四价锡离子的酸性溶液，实施例5-8中使用了以下溶液。该溶液完全不含二价锡离子。

[酸性溶液B]：采用颚式破碎机研磨用过的ITO靶子研磨到大约1-4mm，并且将其溶于浓度为35重量％的盐酸水溶液中。用纯水稀释得到的水溶液，并且使其与阳离子交换树脂接触来除去杂质Zr，由此获得铟离子浓度为159.6g/L和四价锡离子浓度为14.8g/L的酸性溶液A。

[酸性溶液C]：将五水氯化锡(SnCl₄·5H₂O)加入通过将金属铟溶于浓度为35重量％的盐酸水溶液后获得的酸性溶液中，制备含铟离子和四价锡离子并且铟离子浓度为334.7g/L和四价锡离子浓度为36.3g/L的酸性溶液B。

[酸性溶液D]：将五水氯化锡(SnCl₄·5H₂O)加入通过将金属铟溶于具有浓度为35重量％的盐酸水溶液后而获得的酸性溶液中，制备含铟离子和四价锡离子并且铟离子浓度为346.2g/L和四价锡离子浓度为36.5g/L的酸性溶液C。

[酸性溶液E]：采用颚式破碎机研磨用过的ITO靶子到大约1-4mm，并且将其溶于浓度为35重量％的盐酸水溶液中，制备含铟离子和四价锡离子并且铟离子浓度为333.4g/L和四价锡离子浓度为34.3g/L的酸性溶液D。

通过ICP光谱测定法测量酸性溶液中的铟离子浓度，通过碘量滴定或ICP光谱测定法测量总的锡离子浓度(二价锡离子+四价锡离子的浓度)，并通过碘量滴定测量二价锡离子浓度。

实施例5

将50ml酸性溶液B装入被阳离子交换膜隔开的电解池的阴极室中，接着一边向室内吹入N₂，一边搅拌。此外，将50ml 1N的硫酸水溶液装入阳极电极室中。使用36×25mm的铜板作为阴极和30×20mm的铂板作为阳极，在室温(大约25℃)电流密度为400Am^-2下电解处理55分钟。然后，停止电解处理，并将其放置5小时，制备铟离子浓度为157g/L、锡离子总浓度为10.5g/L和二价锡离子浓度为6.4g/L的酸性溶液。该酸性溶液中二价锡离子占锡离子的比例为61重量％。

实施例6

将50ml酸性溶液C装入被阳离子交换膜隔开的电解池的阴极室中，接着一边向室内吹入N₂，一边搅拌。此外，将50ml 1N的硫酸水溶液装入阳极电极室中。使用36×25mm的铜板作为阴极和30×20mm的铂板作为阳极，在室温(大约25℃)电流密度为600Am^-2下电解处理55分钟。然后，停止电解处理，并将其放置5小时，制备铟离子浓度为331g/L、锡离子总浓度为34.7g/L和二价锡离子浓度为29.8g/L的酸性溶液。该酸性溶液中二价锡离子占锡离子的比例为86重量％。

实施例7

将100ml酸性溶液D装入被阳离子交换膜隔开的电解池的阴极室中，并且将N₂气体以200mL/min的速率吹入酸性溶液中。此外，将100ml 1N的硫酸水溶液装入阳极电极室中。使用38×30mm的锡板作为阴极和38×30mm的铂板作为阳极，在室温(大约25℃)电流密度为350Am^-2下电解处理4小时。然后，停止电解处理，并将其放置4小时，制备铟离子浓度为287.5g/L、锡离子总浓度为31.1g/L和二价锡离子浓度为31.0g/L的酸性溶液。该酸性溶液中二价锡离子占锡离子的比例为大于99重量％。通过ICP光谱测定设备测量该酸性溶液中的杂质浓度，发现Al，Si，Fe，Cu和Zn的浓度小于1wt ppm和Pb的浓度小于2wt ppm。

实施例8

将100ml酸性溶液E装入被阳离子交换膜隔开的电解池的阴极室中，接着搅拌。在这种情况下，将N₂气体以200mL/min的速率吹入阴极室中。此外，将100ml 1N的硫酸水溶液装入阳极电极室。使用38×30mm的锡板作为阴极和38×30mm的铂板作为阳极，在室温(大约25℃)电流密度为260Am^-2下电解处理35分钟。再在电流密度为310Am^-2下继续电解处理235分钟。然后，停止电解处理，并将其放置4小时，制备铟离子浓度为289.6g/L、锡离子总浓度为28.6g/L和二价锡离子浓度为27.5g/L的酸性溶液。该酸性溶液中的二价锡离子占锡离子的比例为96重量％。

Claims

1.制备含铟离子水溶液的方法，其包括使含铟离子和锡离子的酸性溶液进行电解处理沉淀金属锡的步骤和除去或再溶解沉淀的金属锡的步骤。

2.根据权利要求1的方法，其中电解处理的电流量为将锡离子转变成金属锡，充分沉淀出从酸性溶液中的锡离子所需的量；并除去沉淀的金属锡。

3.根据权利要求2的方法，其中电解处理中的电流密度不小于50Am^-2和不超过800Am^-2。

4.根据权利要求1的方法，其中酸性溶液含有铟离子和四价锡离子并且四价锡离子的含量超过总锡离子的50重量％；电解处理的电流量为能将四价锡离子沉淀为金属锡的电流量的一半或更多以便二价锡离子含量达到总锡离子的50重量％或更多；并再溶解沉淀的金属锡。

5.根据权利要求4的方法，其中电解处理中的电流密度不小于50Am^-2和不超过2000Am^-2。

6.根据权利要求1的方法，其中通过使电流流经电解池的阳极室中的硫酸水溶液和用阳离子交换膜隔开的电解池的阴极室中的含铟离子和锡离子的酸性溶液进行电解处理。

7.根据权利要求1的方法，其中通过将含铟、锡和氧化物的化合物溶解在盐酸中，制备含铟离子和锡离子的酸性溶液。