JP4992651B2 - Method for producing indium hydroxide - Google Patents

Method for producing indium hydroxide Download PDF

Info

Publication number
JP4992651B2
JP4992651B2 JP2007265018A JP2007265018A JP4992651B2 JP 4992651 B2 JP4992651 B2 JP 4992651B2 JP 2007265018 A JP2007265018 A JP 2007265018A JP 2007265018 A JP2007265018 A JP 2007265018A JP 4992651 B2 JP4992651 B2 JP 4992651B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
indium hydroxide
indium
suspension
hydroxide
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007265018A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009091213A (en
Inventor
栄治 石田
靖匡 服部
一臣 漁師
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP2007265018A priority Critical patent/JP4992651B2/en
Publication of JP2009091213A publication Critical patent/JP2009091213A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4992651B2 publication Critical patent/JP4992651B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、水酸化インジウムの製造方法に関する。さらに詳しくは、電子材料として用いるのに最適な、塩素濃度が50ppm以下の水酸化インジウム粉末の安価で高収率な製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing indium hydroxide. More specifically, the present invention relates to an inexpensive and high-yield production method of indium hydroxide powder having a chlorine concentration of 50 ppm or less, which is optimal for use as an electronic material.

酸化インジウム粉は、その導電性を利用して樹脂混練用導電性フィラーのほか、透明導電膜塗料、透明導電性薄膜作製用のターゲット材などの原料として、電子材料用に広く用いられている。   Indium oxide powder is widely used for electronic materials as a raw material for a conductive material for kneading a resin, a transparent conductive film paint, a target material for producing a transparent conductive thin film, etc. in addition to a conductive filler for resin kneading.

導電性フィラーあるいは透明導電膜塗料は、その用途が電子材料用であることから、不純物、特にハロゲン元素が含まれることが問題となる。ハロゲン元素が存在すると、電子機器内に用いられている金属の腐食、溶出が発生しやすくなるとともに、酸化インジウム粉が混合された樹脂においても経時劣化が起き易くなる。こうしたことから、近年では電子材料用として用いられる水酸化インジウムとしては、ハロゲン、具体的には塩素が50ppm以下のものが求められるようになっている。   Since the conductive filler or transparent conductive film paint is used for electronic materials, it is problematic that impurities, particularly halogen elements, are contained. When a halogen element is present, corrosion and elution of a metal used in an electronic device is likely to occur, and deterioration with time is also likely to occur in a resin mixed with indium oxide powder. For these reasons, in recent years, indium hydroxide used for electronic materials is required to have halogen, specifically chlorine, of 50 ppm or less.

酸化インジウム粉は、一般的にインジウム塩水溶液にアンモニアや水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリを添加して中和し、水酸化インジウムを晶析させ、これを水洗、乾燥、仮焼して得られる。仮焼によるハロゲン元素の除去は困難であるので、ハロゲン元素品位が十分に低い酸化インジウム粉を得るためには、仮焼前の水酸化インジウムのハロゲン元素品位を十分に低減させておく必要がある。   The indium oxide powder is generally obtained by adding an alkali such as ammonia or an aqueous sodium hydroxide solution to an indium salt aqueous solution to neutralize it, crystallizing indium hydroxide, washing it with water, drying and calcining. Since it is difficult to remove halogen elements by calcination, it is necessary to sufficiently reduce the halogen element quality of indium hydroxide before calcination in order to obtain indium oxide powder having sufficiently low halogen element quality. .

例えば、特許文献1には、酸化インジウムにスズをドープしたITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウムスズ)粉についてではあるが、ハロゲン元素である塩素の除去に関して記載されている。塩化インジウムおよび塩化スズの混合水溶液をアンモニウム炭酸塩水溶液で中和して得た共沈沈殿物(水酸化物)を、洗浄終液の伝導度が200Ωcm以上、好ましくは5000Ωcm以上になるまでデカンテーションまたは遠心分離法によって水洗し、加熱分解することによりITO粉末を得ている。   For example, Patent Document 1 describes an ITO (Indium Tin Oxide) powder in which tin is doped into indium oxide, but describes the removal of chlorine which is a halogen element. Decantation of a coprecipitate precipitate (hydroxide) obtained by neutralizing a mixed aqueous solution of indium chloride and tin chloride with an aqueous ammonium carbonate solution until the conductivity of the washing final solution is 200 Ωcm or higher, preferably 5000 Ωcm or higher. Alternatively, ITO powder is obtained by washing with water by centrifugal separation and heat decomposition.

しかし、この方法では、残留する塩素量を100ppm未満にするために、共沈によって得られた水酸化物についてデカンテーションまたは遠心分離法による水洗を、濾液の導電率が2000Ωcm以上、好ましくは5000Ωcm以上となるまで行うことから、水洗工程の高コスト化が予想される。さらに、前記水酸化物を加熱分解して得られたITO粉の蒸留水への塩素溶出量が6〜44質量ppmであるとしているが、通常は粉末内部に溶出分より多くの塩素が残留していることから、粉体内部に含まれる塩素は50ppmを超えるものと推定でき、昨今の電子業界の要望には応えがたい。   However, in this method, in order to reduce the amount of residual chlorine to less than 100 ppm, the hydroxide obtained by coprecipitation is washed with water by decantation or centrifugation, and the conductivity of the filtrate is 2000 Ωcm or more, preferably 5000 Ωcm or more. Therefore, the cost of the washing process is expected to increase. Furthermore, although it is said that the chlorine elution amount in distilled water of ITO powder obtained by thermally decomposing the hydroxide is 6 to 44 ppm by mass, more chlorine than the elution amount usually remains in the powder. Therefore, it can be estimated that the chlorine contained in the powder exceeds 50 ppm, and it is difficult to meet the recent demands of the electronic industry.

例えば、特許文献2には、ITOターゲットを製造する際に、焼結温度域、特に800℃を超える温度で揮発する成分が残存すると焼結が阻害されると考えられること、特にハロゲン元素の存在は好ましくないことが示され、出発インジウム塩として、焼結を阻害する塩素や硫黄を含まない硝酸インジウムを使用することが記載されている。この方法を水酸化インジウムの製造に転用すれば、確かに電子材料向けの低塩素品位の水酸化インジウムを製造することは可能である。     For example, Patent Document 2 describes that when an ITO target is produced, sintering is considered to be inhibited if a component that volatilizes in a sintering temperature range, particularly at a temperature exceeding 800 ° C., particularly the presence of a halogen element. Has been shown to be unfavorable and describes the use of indium nitrate which does not contain chlorine or sulfur which inhibits sintering as the starting indium salt. If this method is diverted to the production of indium hydroxide, it is possible to produce low chlorine grade indium hydroxide for electronic materials.

しかし、原料である硝酸インジウムが高価なこと、廃液中に含まれることとなる硝酸性窒素の処理コストが高いことにより、製造コストが高くなる。   However, the indium nitrate as a raw material is expensive and the processing cost of nitrate nitrogen that is contained in the waste liquid is high, resulting in an increase in manufacturing cost.

このため、硝酸性窒素が副生する硝酸インジウムを出発原料とする製造プロセスではなく、塩化インジウムを出発原料とするプロセスの方が望ましいが、、安価な塩化インジウムを原料として水酸化インジウムを経て酸化インジウムを合成すると塩素が残留するため、前述のように電子材料用としての使用は困難という問題がある。   For this reason, a process using indium chloride as a starting material is preferable rather than a manufacturing process using indium nitrate as a by-product of nitrate nitrogen, but it is oxidized via indium hydroxide using cheap indium chloride as a raw material. When indium is synthesized, chlorine remains, so that there is a problem that it is difficult to use as an electronic material as described above.

さらに、洗浄後の水酸化インジウムは遠心分離機又は遠心濾過機を用いて濾過して回収を行うが、この際、微細な水酸化インジウムが網の目を通過してしまいロスとなる。洗浄、濾過が多くなるとそれに比例してロスが増加することから濾過損失の改善が大きな課題となっている。   Furthermore, indium hydroxide after washing is recovered by filtration using a centrifugal separator or centrifugal filter. At this time, fine indium hydroxide passes through the mesh of the mesh, resulting in a loss. As the amount of washing and filtration increases, the loss increases in proportion to this, so improvement of the filtration loss is a major issue.

特許文献3では、濾過損失を改善する方法として水酸化ナトリウム又は水酸化アンモニウム水溶液をインジウム溶液に添加してpHを7〜10、すなわち等電点付近に調整することで微細な水酸化インジウムを凝集させて回収する方法が記載されている。しかしながら、この方法は、水酸化インジウムの回収率を改善することを目的としてなされたものであり、得られる水酸化インジウムの低塩素品位化に関しては何ら開示されていない。   In Patent Document 3, as a method for improving the filtration loss, fine indium hydroxide is aggregated by adding sodium hydroxide or ammonium hydroxide aqueous solution to the indium solution and adjusting the pH to 7 to 10, that is, near the isoelectric point. And a method of recovering it is described. However, this method has been made for the purpose of improving the recovery rate of indium hydroxide, and there is no disclosure regarding the low chlorine quality of the resulting indium hydroxide.

以上のように、低ハロゲン元素品位の水酸化インジウムを得るためには、原料として硝酸インジウムを用いる必要があるが、高コストとなってしまう。また、安価な塩化インジウムを用いる場合においても、塩素除去の困難さから製造コストが高くなるという問題点があった。
特開平5−201731 特開平10−182150 特開2002−201025
As described above, in order to obtain low halogen element grade indium hydroxide, it is necessary to use indium nitrate as a raw material, but the cost becomes high. Even when inexpensive indium chloride is used, there is a problem in that the manufacturing cost increases due to the difficulty of removing chlorine.
JP 5-201731 A JP-A-10-182150 JP 2002-201025 A

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、塩化インジウムを原料として用いた場合であっても、残留塩素品位が50ppm以下の水酸化インジウム粉末を低コストで製造する方法の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and provides a method for producing indium hydroxide powder having a residual chlorine quality of 50 ppm or less at low cost even when indium chloride is used as a raw material. Objective.

本発明者は、上記目的を達成するため、塩化インジウムを原料として用いた残留塩素品位が少ない水酸化インジウムの製造方法に関する研究を行なったところ、特定の中和晶析条件で得られた水酸化インジウムは塩素除去が容易であること、その水酸化インジウムをアルカリ溶液中で保持することで低塩素品位の水酸化インジウムが得られることを見出し、本発明をするに至った。   In order to achieve the above object, the present inventor conducted research on a method for producing indium hydroxide with low residual chlorine quality using indium chloride as a raw material, and obtained hydroxylation obtained under specific neutralization crystallization conditions. It has been found that indium can be easily removed from chlorine, and that indium hydroxide having a low chlorine quality can be obtained by holding the indium hydroxide in an alkaline solution, leading to the present invention.

すなわち、本発明が提供する水酸化インジウム製造方法は、塩化インジウムを含む溶液にアルカリ溶液を添加し、中和して水酸化インジウムサスペンションを得、その後水酸化インジウムを濾過し、洗浄して低塩素品位の水酸化インジウムを得る方法において、前記アルカリ溶液としてアンモニア水溶液を用い、添加するアンモニアの量を溶液中のインジウムイオンの量に対して、当量で0.8倍を越え、1.0倍未満とし、その後、得られた水酸化インジウムサスペンションのpHを8.5〜9.5に制御した後に濾過し、得られた水酸化インジウムを濃度0.08〜1.0mol/Lの塩基性水溶液に分散させてサスペンションとし、該サスペンションを60〜100℃の液温に少なくとも0.25時間保持した後、濾過し、洗浄することを特徴とするものである。そして、本発明の好ましい別の態様は、前記発明に加えて、インジウム溶液にアンモニア水溶液を添加して得た水酸化インジウムサスペンションのpHを一端6以上に制御した後、pHを8.5〜9.5に制御した後、濾過して水酸化インジウムを得るものである。 That is, in the method for producing indium hydroxide provided by the present invention, an alkaline solution is added to a solution containing indium chloride and neutralized to obtain an indium hydroxide suspension, and then the indium hydroxide is filtered, washed, and washed with low chlorine. In the method for obtaining high grade indium hydroxide, an aqueous ammonia solution is used as the alkaline solution, and the amount of ammonia to be added exceeds 0.8 times in terms of the amount of indium ions in the solution and less than 1.0 times. Thereafter, the pH of the obtained indium hydroxide suspension is controlled to 8.5 to 9.5 , followed by filtration. The obtained indium hydroxide is converted into a basic aqueous solution having a concentration of 0.08 to 1.0 mol / L. dispersing the suspension was kept at least 0.25 hours the suspension liquid temperature of 60 to 100 [° C., filtered and washed it It is an feature. In another preferred embodiment of the present invention, in addition to the above-mentioned invention, the pH of the indium hydroxide suspension obtained by adding an aqueous ammonia solution to the indium solution is controlled to 6 or more at one end, and then the pH is adjusted to 8.5-9. .5 , and then filtered to obtain indium hydroxide.

そして、本発明の好ましい別の態様は、前記態様に加えて、
得られた水酸化インジウムを乾燥後、水洗するものである。 そして、本発明の好ましい別の態様は、得られた水酸化インジウムを乾燥後、硝酸アンモニウム溶液と混合してサスペンションを得、濾過に先立ちこのサスペンションのpHを8.0〜10.0に調節し、その後濾別して水酸化インジウムを得、得られた水酸化インジウムをさらに水洗するものである。
And another preferable aspect of the present invention includes, in addition to the above aspect,
The obtained indium hydroxide is dried and then washed with water. In another preferred embodiment of the present invention, the obtained indium hydroxide is dried and mixed with an ammonium nitrate solution to obtain a suspension, and the pH of the suspension is adjusted to 8.0 to 10.0 prior to filtration. Thereafter, filtration is performed to obtain indium hydroxide, and the obtained indium hydroxide is further washed with water.

本発明により、電子材料用、特に透明導電性薄膜作製用のターゲット材用と材料として好適な低塩素品位の水酸化インジウムが効率よく低コストで得られる。本発明によって得られた水酸化インジウムを仮焼して得られる酸化インジウムは、昨今の電子業界の要求に応じたものであり、工業的価値が極めて大きい。 According to the present invention, low chlorine grade indium hydroxide suitable for electronic materials, particularly for target materials and materials for producing transparent conductive thin films can be obtained efficiently and at low cost . Indium oxide obtained by calcining indium hydroxide obtained according to the present invention meets the recent demands of the electronic industry and has an extremely high industrial value.

本発明が提供する水酸化インジウム製造方法について詳細に説明する。   The indium hydroxide production method provided by the present invention will be described in detail.

本発明の製造方法では、塩化インジウムを含む水溶液にアルカリ溶液を添加して中和することにより水酸化インジウムを得る方法において、アルカリ溶液としてアンモニア水溶液を用い、添加するアンモニアをインジウムイオンに対して当量で0.8倍を越え、1.0倍未満とする。   In the production method of the present invention, an aqueous solution containing indium chloride is used to obtain indium hydroxide by neutralization by adding an alkaline solution, and an aqueous ammonia solution is used as the alkaline solution, and the added ammonia is equivalent to the indium ions. Is over 0.8 times and less than 1.0 times.

アルカリ溶液として水酸化ナトリウム溶液や水酸化カリウム溶液を用こともできるが、これらの溶液をインジウムイオンに対して当量で1.0倍未満の量を加えただけでは溶液中のインジウムイオンが完全に中和晶析せず、水酸化インジウムの収率が悪化してしまう。   A sodium hydroxide solution or a potassium hydroxide solution can be used as the alkaline solution. However, when these solutions are added in an amount less than 1.0 times equivalent to the indium ions, the indium ions in the solution are completely removed. The neutralized crystallization does not occur, and the yield of indium hydroxide is deteriorated.

インジウムイオンに対して当量で1.0倍以上の水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを添加してインジウムイオンを完全に中和晶析することは可能であるが、中和後のpHが高く、晶析した水酸化インジウムが微細なため、濾過布の目を通過するために濾過損失が多くなる。また、微細な水酸化インジウムは濾過性が悪く、濾過時間が大幅に長くなる。   Although it is possible to completely neutralize and crystallize indium ions by adding 1.0 times or more sodium hydroxide or potassium hydroxide in equivalent to indium ions, the pH after neutralization is high, Since the deposited indium hydroxide is fine, the filtration loss increases because it passes through the eyes of the filter cloth. In addition, fine indium hydroxide has poor filterability, and the filtration time is significantly increased.

アルカリとしてアンモニア水溶液を用いることで、加えるアンモニアの量をインジウムイオンに対して当量で1.0倍未満としても、水溶液中のインジウムイオンを完全に中和晶析することができる。アンモニア水溶液を用いた場合、水酸化インジウムの一部がIn(OH)2の形態となって晶析するためと考えられる。 By using an aqueous ammonia solution as the alkali, the indium ions in the aqueous solution can be completely neutralized and crystallized even if the amount of ammonia added is less than 1.0 times equivalent to the indium ions. It is considered that when an aqueous ammonia solution is used, a part of indium hydroxide crystallizes in the form of In (OH) 2 .

添加するアンモニアの量が当量で1.0倍以上となっても水酸化インジウムの中和晶析に特に問題はないが、中和後のpHが高く、水酸化インジウムの結晶が微細で濾過損失が多くなるととも濾過性が悪くなってしまう。   Although there is no particular problem with neutralization crystallization of indium hydroxide even if the amount of ammonia added is 1.0 times or more equivalent, the pH after neutralization is high, the crystals of indium hydroxide are fine, and the filtration loss As the amount increases, the filterability deteriorates.

一方、添加するアンモニアの量が当量で0.8倍以下であっても、水溶液中のインジウムイオンを中和晶析することはできるが、水酸化インジウム中の塩素を十分に低減できない。本発明の製造方法においては、塩化インジウムを原料としており、塩素は塩化アンモニウム(NH4Cl)の形態になった後、水洗、熟成等を行うことで低減される。そのため添加するアンモニアの量が少なすぎると水酸化インジウム中の塩素を十分に低減できない。 On the other hand, even if the amount of ammonia to be added is 0.8 times or less in terms of equivalent, indium ions in the aqueous solution can be neutralized and crystallized, but chlorine in indium hydroxide cannot be sufficiently reduced. In the production method of the present invention, indium chloride is used as a raw material, and chlorine is reduced by washing with water, aging and the like after being in the form of ammonium chloride (NH 4 Cl). Therefore, if the amount of ammonia added is too small, chlorine in indium hydroxide cannot be reduced sufficiently.

中和のために添加するアンモニアの量は、当量で0.85〜0.95倍とすることがより好ましい。   The amount of ammonia added for neutralization is more preferably 0.85 to 0.95 times as an equivalent.

通常、添加するアンモニアの量がインジウムイオンに対して当量で0.8倍を超えれば、得られる水酸化インジウムサスペンションのpHはアルカリ側になるが、用いる原料によってはpHが6未満となることがある。こうした場合、水酸化インジウムサスペンションのpHを6以上とすることが好ましい。pHが6未満であると、水酸化インジウムを十分に晶析させることができず収率が悪化することがあるからである。本発明においては、水酸化インジウムサスペンションより水酸化インジウムを濾別する前に水酸化インジウムサスペンションのpHを8.5〜9.5に制御する。 Usually, if the amount of ammonia added exceeds 0.8 times in terms of equivalent to indium ions, the pH of the resulting indium hydroxide suspension will be on the alkali side, but depending on the raw materials used, the pH may be less than 6. is there. In such a case, it is preferable that the pH of the indium hydroxide suspension is 6 or more. This is because if the pH is less than 6, indium hydroxide cannot be sufficiently crystallized and the yield may deteriorate. In the present invention, the pH of the indium hydroxide suspension is controlled to 8.5 to 9.5 before filtering indium hydroxide from the indium hydroxide suspension.

アンモニア水溶液の添加により得られた水酸化インジウムサスペンションのpHを8.0〜10に制御することで、サスペンション中の水酸化インジウムを凝集させ、前記の濾過損と濾過性とを大幅に改善させるためである。水酸化インジウムサスペンションのpHが8.0未満であるか、10を超えると、濾過損と濾過性の改善効果が十分でない場合がある。水酸化インジウムの凝集は、水酸化インジウムの等電点(pH8.8)付近で最も起こるため、pHは、8.5〜9.5に制御することがより好ましい。   By controlling the pH of the indium hydroxide suspension obtained by adding the aqueous ammonia solution to 8.0 to 10, the indium hydroxide in the suspension is agglomerated to greatly improve the filtration loss and filterability. It is. If the pH of the indium hydroxide suspension is less than 8.0 or exceeds 10, the effect of improving the filtration loss and filterability may not be sufficient. Aggregation of indium hydroxide occurs most in the vicinity of the isoelectric point (pH 8.8) of indium hydroxide, so that the pH is more preferably controlled to 8.5 to 9.5.

pHの制御には、アンモニア又は硝酸を用いることが好ましい。硝酸の代わりに塩酸あるいは硫酸を用いることもできるが、塩酸あるいは硫酸を用いると、得られる水酸化インジウム中に塩素あるいは硫黄が残存して、電子材料用として好適なものでなくなる。特に、透明導電性薄膜作製用のターゲット材用として用いると、焼結性が阻害され高密度のターゲットが得られなくなる。   For controlling the pH, it is preferable to use ammonia or nitric acid. Although hydrochloric acid or sulfuric acid can be used instead of nitric acid, when hydrochloric acid or sulfuric acid is used, chlorine or sulfur remains in the resulting indium hydroxide, which is not suitable for electronic materials. In particular, when used as a target material for producing a transparent conductive thin film, the sinterability is hindered and a high-density target cannot be obtained.

硝酸を使用することで、水酸化インジウム中に塩素あるいは硫黄等の有害元素が残存することを防止できるが、硝酸の使用が多くなると廃液中に硝酸性窒素が副生し排水処理コストが高くなるため、硝酸使用量はできるだけ減らすことが好ましい。このためにも、本発明においては、中和に用いるアンモニア水溶液の塩基の当量をインジウムイオンに対して1.0倍以下としてpHが必要以上に高くならないようにしている。   By using nitric acid, it is possible to prevent harmful elements such as chlorine or sulfur from remaining in indium hydroxide, but as the use of nitric acid increases, nitrate nitrogen is produced as a by-product in the waste liquid, resulting in higher wastewater treatment costs. Therefore, it is preferable to reduce the amount of nitric acid used as much as possible. For this reason, in the present invention, the equivalent of the base of the aqueous ammonia solution used for neutralization is 1.0 times or less with respect to indium ions so that the pH does not become higher than necessary.

本発明の好ましい態様として、前記した方法得られた水酸化インジウムを洗浄するに際して、水酸化インジウムを濃度0.08〜1.0mol/Lのアンモニア水溶液に分散させてサスペンションとし、該サスペンションを60〜100℃の液温に少なくとも0.25時間保持した後に濾過し、得られた水酸化インジウムを水洗することが好ましい。。
アンモニア水の濃度が0.08mol/L未満では、水酸化インジウム中に残留する塩素の量を減らすことが十分にはできないことがある。塩基性水溶液の濃度は1.0mol/Lを超えても問題はないが、塩素除去の効果は大きくならず、コストが増加するのみである。

この洗浄におけるサスペンションの液温は、60〜100℃に保持することが好ましい。液温が60℃未満の場合、水酸化インジウム中に残留する塩素の量を減らすことが十分にはできないことがある。より好ましくは80℃以上に保持する。また、液温が100℃を超えると、アンモニアの気散が激しくなり、取り扱いの危険性が増すばかりか、塩基成分濃度が減少してしまうため、塩素の量を減らすことが十分にはできないことがある。また、100℃を超えても塩素除去の効果は大きくならない。
アンモニア水溶液の代わりに水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液などを用いることも可能であるが、塩素除去効果はアンモニア水溶液を用いた場合よりも劣り、得られる水酸化インジウム中の不純物を高くする虞もある。
60〜100℃で0.25時間保持するのはより良好な塩素除去効果を得るためである。この保持している間、サスペンションを撹拌すると、静置した場合と比較して高い脱塩素効果が得られる。サスペンションを回転により撹拌する場合、回転数は200rpm以上であることが好ましく、より好ましくは300rpm以上であり、さらに好ましくは400rpm以上である。
このようにして得られた前記サスペンションを濾過し、得られた水酸化インジウムケーキを水に再分散させてサスペンションとした後、攪拌して洗浄し、濾別して水酸化インジウムを得ると残留する塩素をより低減することができる。そして、得られた水酸化インジウムを更に水洗すれば、さらに塩素品位を低減できる。
アンモニア水溶液を用いた洗浄により得られた水酸化インジウム中の塩素品位を更に下げるには、該水酸化インジウムの水洗より下記の洗浄の方が効率的である。即ち、得られた水酸化インジウムケーキを乾燥させた後、乾燥物と水とを混合して再度サスペンションを作成し、濾別することが効果的である。乾燥を加えることで、水酸化インジウム粉内部まで十分に再洗の水が入るため、塩素が効果的に除去できるものと思われる。
As a preferred embodiment of the present invention, when washing indium hydroxide obtained by the above-described method, indium hydroxide is dispersed in an aqueous ammonia solution having a concentration of 0.08 to 1.0 mol / L to form a suspension. It is preferable to maintain the liquid temperature at 100 ° C. for at least 0.25 hours and then filter and wash the resulting indium hydroxide with water. .
When the ammonia water concentration is less than 0.08 mol / L, the amount of chlorine remaining in the indium hydroxide may not be sufficiently reduced. There is no problem even if the concentration of the basic aqueous solution exceeds 1.0 mol / L, but the effect of removing chlorine is not increased and only the cost is increased.

The liquid temperature of the suspension in this washing is preferably maintained at 60 to 100 ° C. When the liquid temperature is lower than 60 ° C., the amount of chlorine remaining in indium hydroxide may not be sufficiently reduced. More preferably, it is kept at 80 ° C. or higher. In addition, when the liquid temperature exceeds 100 ° C., the amount of chlorine cannot be reduced sufficiently because the diffusion of ammonia becomes violent and the handling risk increases, and the base component concentration decreases. There is. Moreover, even if it exceeds 100 degreeC, the effect of chlorine removal does not become large.
It is possible to use an aqueous solution of sodium hydroxide, an aqueous solution of potassium hydroxide or the like in place of the aqueous ammonia solution, but the chlorine removal effect is inferior to the case of using an aqueous ammonia solution, and the impurities in the resulting indium hydroxide may increase. There is also.
The reason for maintaining the temperature at 60 to 100 ° C. for 0.25 hours is to obtain a better chlorine removal effect. When the suspension is stirred during this holding, a higher dechlorination effect is obtained as compared with the case where the suspension is left standing. When the suspension is stirred by rotation, the rotation speed is preferably 200 rpm or more, more preferably 300 rpm or more, and further preferably 400 rpm or more.
The suspension thus obtained was filtered, and the resulting indium hydroxide cake was redispersed in water to form a suspension, which was then stirred and washed, and filtered to obtain indium hydroxide. It can be further reduced. And if the obtained indium hydroxide is further washed with water, the chlorine quality can be further reduced.
In order to further lower the chlorine quality in indium hydroxide obtained by washing with an aqueous ammonia solution, the following washing is more efficient than washing with indium hydroxide. That is, it is effective to dry the obtained indium hydroxide cake, then mix the dried product and water, create a suspension again, and filter. It seems that chlorine can be effectively removed by adding dry enough to re-wash water into the indium hydroxide powder.

この際、水よりも硝酸アンモニウム溶液を用いて再度サスペンションを作成することが好ましく、特に、硝酸アンモニウム水溶液を用いて再度サスペンションとし、pHを8.0〜10.0に制御した後濾別することがより好ましい。硝酸アンモニウム水溶液の濃度は0.0001〜0.01mol/Lであればよい。   At this time, it is preferable to prepare a suspension again using an ammonium nitrate solution rather than water. In particular, it is more preferable to form a suspension again using an aqueous ammonium nitrate solution and control the pH to 8.0 to 10.0, followed by filtration. preferable. The concentration of the ammonium nitrate aqueous solution may be 0.0001 to 0.01 mol / L.

なお、水洗あるいはサスペンションに用いる液量には特に制限はなく、通常に行われる液量とすればよいが、塩素を十分に吸収でき、かつ、十分に撹拌できる液量が必要であり、残留塩素量を勘案して決めればよい。   The amount of liquid used for water washing or suspension is not particularly limited, and may be a liquid amount that is normally used. However, a liquid amount that can sufficiently absorb chlorine and can be sufficiently stirred is required. Decide it in consideration of the amount.

以上のようにして得た水酸化インジウムの残留塩素量は40質量ppm以下と少なく、これを仮焼して得られる酸化インジウム粉末は電子材料用としては好適なものとなる。   The amount of residual chlorine in the indium hydroxide obtained as described above is as low as 40 ppm by mass or less, and the indium oxide powder obtained by calcining this is suitable for electronic materials.

[実施例1]
0.88mol/l(約100g/l)の塩化インジウム水溶液50mlを原料として、塩基としてアンモニウム水溶液を用いて、当量の0.9倍を添加して中和を行った。原料である塩化インジウム水溶液を300rpmで攪拌しながら、これに25%アンモニウム水溶液を2.5ml/minの速度で添加し、水酸化インジウムサスペンションとした。
この水酸化インジウムサスペンションのpHを測定すると、液温25℃のときに9.21であり、通常、塩基の当量1.0倍で中和を行った場合のpHである9.3〜9.4程度より、やや低いpHとなった。この水酸化インジウムサスペンションに硝酸を添加し、pHを水酸化インジウムの等電点である8.8に調整したところ、硝酸の使用量は2.7mlであった。pH調整後にサスペンションを濾過して水酸化インジウムを得たが、濾過性は良好であった。
[Example 1]
Neutralization was carried out by adding 0.9 times the equivalent amount using 50 ml of 0.88 mol / l (about 100 g / l) indium chloride aqueous solution as a raw material and an aqueous ammonium solution as a base. While stirring an indium chloride aqueous solution as a raw material at 300 rpm, a 25% ammonium aqueous solution was added thereto at a rate of 2.5 ml / min to obtain an indium hydroxide suspension.
When the pH of this indium hydroxide suspension was measured, it was 9.21 when the liquid temperature was 25 ° C., and it was usually 9.3 to 9. pH when neutralization was performed with an equivalent of 1.0 times the base. The pH was slightly lower than about 4. When nitric acid was added to this indium hydroxide suspension and the pH was adjusted to 8.8, which is the isoelectric point of indium hydroxide, the amount of nitric acid used was 2.7 ml. After adjusting the pH, the suspension was filtered to obtain indium hydroxide, but the filterability was good.

濾液中のインジウム濃度を測定したところ0.01g/L未満であり、インジウムの収率は99.9%以上であった。添加した塩基の当量が0.9倍にもかかわらず、水溶液中のインジウム分のほぼ全量が水酸化インジウムとして回収できた。   When the concentration of indium in the filtrate was measured, it was less than 0.01 g / L, and the yield of indium was 99.9% or more. Despite the added base equivalent of 0.9 times, almost all of the indium content in the aqueous solution could be recovered as indium hydroxide.

濾過して得た水酸化インジウム全量を112mlの純水中に分散させ攪拌しながら60分間の水洗を行い、濾別して得た水酸化インジウム全量を濃度0.2M/Lのアンモニア水溶液112ml中で分散させてサスペンションとし、80℃に加熱した大気乾燥器内で120分間静置した。静置したサスペンションを濾別して水酸化インジウムを得、この水酸化インジウムを112mlの純水中で再度分散させ攪拌しながら60分間水洗いし、再度濾別して水酸化インジウムを得、これを80℃に加熱した大気乾燥器で乾燥を行った。
次に、乾燥した水酸化インジウム全量を0.001M/Lの硝酸アンモニウム水溶液112ml中に分散させpHを8に調整し、攪拌しながら60分間硝酸アンモニウム水溶液による洗浄を行い、濾過した。得られた水酸化インジウムを112mlの純水中で分散させ攪拌しながら60分間の水洗を行い、再度濾過した後、80℃に加熱した乾燥器で乾燥を行った。得られた水酸化インジウム中の塩素品位を測定したところ22質量ppmであった。
なお、水酸化インジウム中の残留塩素量は、得られた水酸化インジウムを硝酸で溶解し、硝酸銀を加えて塩化銀を沈殿させ、沈殿物中の塩素を検量線による蛍光X線定量分析(PnNalytical製Magix)にて測定することで残留塩素量を求めた。
[実施例2]
添加したアンモニアの当量を0.85倍とした以外は実施例1と同様にして、水酸化インジウムサスペンションを得た。この水酸化インジウムサスペンションのpHを測定すると液温25℃のときに9.04であり、実施例1よりさらに低いpHであった。この水酸化インジウムサスペンションに硝酸を添加し、pHを水酸化インジウムの等電点である8.8に調整したところ、硝酸の使用量は実施例1より少ない1.3mlであり、pH調整後にサスペンションを濾過して水酸化インジウムを得たが、濾過性は同様に良好であった。
The total amount of indium hydroxide obtained by filtration was dispersed in 112 ml of pure water, washed with water for 60 minutes while stirring, and the total amount of indium hydroxide obtained by filtration was dispersed in 112 ml of aqueous ammonia solution having a concentration of 0.2 M / L. The suspension was made into a suspension, and allowed to stand for 120 minutes in an air dryer heated to 80 ° C. The suspended suspension was filtered to obtain indium hydroxide. This indium hydroxide was dispersed again in 112 ml of pure water, washed with water for 60 minutes with stirring, filtered again to obtain indium hydroxide, and this was heated to 80 ° C. Drying was performed using an air dryer.
Next, the entire amount of dried indium hydroxide was dispersed in 112 ml of 0.001 M / L ammonium nitrate aqueous solution, pH was adjusted to 8, washed with ammonium nitrate aqueous solution for 60 minutes with stirring, and filtered. The obtained indium hydroxide was dispersed in 112 ml of pure water, washed with water for 60 minutes while stirring, filtered again, and dried in a drier heated to 80 ° C. When the chlorine quality in the obtained indium hydroxide was measured, it was 22 mass ppm.
The amount of residual chlorine in indium hydroxide is obtained by dissolving the obtained indium hydroxide with nitric acid, adding silver nitrate to precipitate silver chloride, and measuring the chlorine in the precipitate by fluorescent X-ray quantitative analysis (PnNalytical). The amount of residual chlorine was determined by measurement with Magix).
[Example 2]
An indium hydroxide suspension was obtained in the same manner as in Example 1 except that the equivalent amount of added ammonia was 0.85 times. When the pH of this indium hydroxide suspension was measured, it was 9.04 at a liquid temperature of 25 ° C., which was a pH lower than that of Example 1. When nitric acid was added to this indium hydroxide suspension and the pH was adjusted to 8.8, which is the isoelectric point of indium hydroxide, the amount of nitric acid used was 1.3 ml, which is smaller than in Example 1, and the suspension was adjusted after pH adjustment. Was filtered to obtain indium hydroxide, but the filterability was also good.

濾液中のインジウム濃度を測定したところ、0.01g/L未満であり、塩基の当量を0.85倍としても、水溶液中のインジウム分のほぼ全量が水酸化インジウムとして回収できた。   When the concentration of indium in the filtrate was measured, it was less than 0.01 g / L, and even when the equivalent of the base was 0.85 times, almost the entire amount of indium in the aqueous solution could be recovered as indium hydroxide.

上記水酸化インジウムを実施例1と同様にして脱塩素処理を行ったところ、得られた水酸化インジウム中の塩素品位は13質量ppmであった。 When the above indium hydroxide was dechlorinated in the same manner as in Example 1, the chlorine quality in the obtained indium hydroxide was 13 mass ppm.

水溶液中のインジウム分のほぼ全量が水酸化インジウムとして回収できたが、硝酸の使用量は3.2mlであり、実施例1より多い硝酸を用いる必要があった。
[比較例2]
添加したアンモニアの当量を0.8倍とした以外は実施例1と同様にして、水酸化インジウムサスペンションを得た。この水酸化インジウムサスペンションのpHを測定したところ、液温25℃で8.44であった。この水酸化インジウムサスペンションのpHを水酸化インジウムの等電点である8.8に調整するために、水酸化ナトリウム溶液を少量添加し、硝酸は使用しなかった。pH調整後にサスペンションを濾過して水酸化インジウムを得たところ、濾過性は良好であった。
Although almost all of the indium content in the aqueous solution could be recovered as indium hydroxide, the amount of nitric acid used was 3.2 ml, and it was necessary to use more nitric acid than in Example 1.
[Comparative Example 2]
An indium hydroxide suspension was obtained in the same manner as in Example 1 except that the equivalent amount of added ammonia was 0.8 times. When the pH of this indium hydroxide suspension was measured, it was 8.44 at a liquid temperature of 25 ° C. In order to adjust the pH of this indium hydroxide suspension to 8.8, which is the isoelectric point of indium hydroxide, a small amount of sodium hydroxide solution was added, and nitric acid was not used. When the suspension was filtered after pH adjustment to obtain indium hydroxide, the filterability was good.

濾液中のインジウム濃度を測定したところ、0.01g/L未満であり、インジウムの収率は99.9%以上であった。塩基の当量を0.8倍としても、水溶液中のインジウム分のほぼ全量が水酸化インジウムとして回収できた。   When the indium concentration in the filtrate was measured, it was less than 0.01 g / L, and the yield of indium was 99.9% or more. Even when the base equivalent was 0.8 times, almost all of the indium content in the aqueous solution could be recovered as indium hydroxide.

上記水酸化インジウムを実施例1と同様にして洗浄したところ、得られた水酸化インジウム中の塩素品位は63質量ppmであり、実施例より大幅に高く、電子材料用としては好ましくないという結果となった。
中和時の塩基当量を0.8倍まで減らしても水酸化インジウムの回収は可能であるが、低塩素品位の水酸化インジウムは得られないことがわかる。
When the indium hydroxide was washed in the same manner as in Example 1, the chlorine quality in the obtained indium hydroxide was 63 ppm by mass , which was significantly higher than that of the example and was not preferable for electronic materials. became.
It can be seen that indium hydroxide can be recovered even if the base equivalent during neutralization is reduced to 0.8 times, but low chlorine grade indium hydroxide cannot be obtained.

Claims (4)

塩化インジウムを含む溶液にアルカリ溶液を添加し、中和して水酸化インジウムサスペンションを得、その後水酸化インジウムを濾過し、洗浄して低塩素品位の水酸化インジウムを得る方法において、前記アルカリ溶液としてアンモニア水溶液を用い、添加するアンモニアの量を溶液中のインジウムイオンの量に対して、当量で0.8倍を越え、1.0倍未満とし、その後、得られた水酸化インジウムサスペンションのpHを8.5〜9.5に制御した後に濾過し、得られた水酸化インジウムを濃度0.08〜1.0mol/Lの塩基性水溶液に分散させてサスペンションとし、該サスペンションを60〜100℃の液温に少なくとも0.25時間保持した後、濾過し、洗浄することを特徴とする水酸化インジウムの製造方法。 In the method of adding an alkaline solution to a solution containing indium chloride and neutralizing to obtain an indium hydroxide suspension, and then filtering and washing the indium hydroxide to obtain a low chlorine grade indium hydroxide, the alkaline solution Using an aqueous ammonia solution, the amount of ammonia to be added is more than 0.8 times and less than 1.0 times in terms of the amount of indium ions in the solution, and then the pH of the resulting indium hydroxide suspension is adjusted. filtered after controlling the 8.5-9.5, the resulting indium hydroxide concentration 0.08~1.0mol / L basic aqueous solution is dispersed in as a suspension, of the suspension 60 to 100 [° C. A method for producing indium hydroxide, characterized by holding at a liquid temperature for at least 0.25 hours, followed by filtration and washing. インジウム溶液にアンモニア水溶液を添加して得た水酸化インジウムサスペンションのpHを一端6以上に制御した後、pHを8.5〜9.5に制御した後、濾過し、洗浄して低塩素品位の水酸化インジウムを得ることを特徴とする請求項1記載の水酸化インジウムの製造方法。 After controlling the pH of the indium hydroxide suspension obtained by adding an aqueous ammonia solution to the indium solution to 6 or more at one end, the pH is controlled to 8.5 to 9.5 , and then filtered, washed, and washed with low chlorine quality. The method for producing indium hydroxide according to claim 1, wherein indium hydroxide is obtained. 請求項1又は2の記載の発明において、洗浄方法が、得られた水酸化インジウムを乾燥後、水洗するものである水酸化インジウムの製造方法。 3. The method for producing indium hydroxide according to claim 1 , wherein the indium hydroxide obtained is dried and then washed with water. 請求項1又は2の記載の発明において、洗浄方法が、得られた水酸化インジウムを乾燥後、硝酸アンモニウム溶液と混合してサスペンションを得、濾過に先立ちこのサスペンションのpHを8.0〜10.0に調節し、その後濾別して水酸化インジウムを得、得られた水酸化インジウムをさらに水洗するものである水酸化インジウムの製造方法。 In the invention according to claim 1 or 2 , the cleaning method comprises drying the obtained indium hydroxide and mixing it with an ammonium nitrate solution to obtain a suspension, and adjusting the pH of the suspension to 8.0 to 10.0 prior to filtration. And then filtering off to obtain indium hydroxide, and further washing the obtained indium hydroxide with water.
JP2007265018A 2007-10-11 2007-10-11 Method for producing indium hydroxide Expired - Fee Related JP4992651B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007265018A JP4992651B2 (en) 2007-10-11 2007-10-11 Method for producing indium hydroxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007265018A JP4992651B2 (en) 2007-10-11 2007-10-11 Method for producing indium hydroxide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009091213A JP2009091213A (en) 2009-04-30
JP4992651B2 true JP4992651B2 (en) 2012-08-08

Family

ID=40663567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007265018A Expired - Fee Related JP4992651B2 (en) 2007-10-11 2007-10-11 Method for producing indium hydroxide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4992651B2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4253721B2 (en) * 1999-08-20 2009-04-15 Dowaエレクトロニクス株式会社 Tin-doped indium oxide powder and method for producing the same
JP4984204B2 (en) * 2005-03-22 2012-07-25 Dowaエレクトロニクス株式会社 Indium oxide powder and method for producing the same
JP4707448B2 (en) * 2005-04-28 2011-06-22 三井金属鉱業株式会社 Method for producing indium oxide powder
JP2008174399A (en) * 2007-01-16 2008-07-31 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for producing powder composed primarily of indium oxide

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009091213A (en) 2009-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6299620B2 (en) Method for producing nickel sulfate
KR102085016B1 (en) Purification of lithium carbonate by removing sulfate ion impurities
CN112151903B (en) Impurity removal and treatment method in lithium battery scrapped positive electrode material recovery process
JP5605780B2 (en) Method for producing high purity calcium hydroxide
JP5529421B2 (en) High purity calcium hydroxide powder, high purity calcium carbonate powder, high purity calcium oxide powder and methods for producing them
JP2008044811A (en) Indium hydroxide-based powder production method
US20100129282A1 (en) High-purity calcium compounds
JP4992651B2 (en) Method for producing indium hydroxide
WO2014124494A9 (en) Catalytic zinc oxide
JPH06234525A (en) Preparation of titanium dioxide
JP3837945B2 (en) Method for selective reduction and recovery of selenium
JP5050785B2 (en) Method for producing powder mainly composed of indium oxide
JP5514570B2 (en) Method for producing tin-doped indium oxide powder and tin-doped indium oxide powder
JP2008174399A (en) Method for producing powder composed primarily of indium oxide
JP5046052B2 (en) Metal ion adsorbent and adsorption method using the same
JP4321170B2 (en) Method for producing cobalt carbonate or basic cobalt carbonate having a low alkali metal content
CN113957273B (en) Method for efficiently decomposing calcium sulfate by hydrochloric acid
JP7284596B2 (en) Method for producing gypsum dihydrate
CN103803623B (en) A kind of production method of high purity barium carbonate
JP4867492B2 (en) Method for producing indium oxide powder
JP5447471B2 (en) Powder mainly composed of indium oxide
JPWO2020085020A1 (en) Method for producing lanthanum carbonate hydrate
JP6290770B2 (en) Lithium-ion battery waste treatment method
JP2011098887A (en) Method for producing indium oxide powder
CN103387255A (en) Preparation method of calcium carbonate for optical glass and calcium carbonate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100907

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120316

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120410

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120423

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150518

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4992651

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees