JP6201195B2 - Electrolytic apparatus for indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, and method for producing sputtering target - Google Patents

Electrolytic apparatus for indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, and method for producing sputtering target Download PDF

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Description

本発明は、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法、及びスパッタリングターゲットの製造方法に関する。特に、粒度分布の幅が狭い水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を作製することが可能な水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置、その電解装置を用いた水酸化インジウム又は水酸化スズの製造方法、及び水酸化インジウム粉及び/又は水酸化スズ粉を用いた高密度のスパッタリングターゲットの製造方法に関する。   The present invention relates to an electrolysis apparatus for indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, a method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, and a method for producing a sputtering target. In particular, an indium hydroxide powder or tin hydroxide powder electrolyzer capable of producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder having a narrow particle size distribution, and indium hydroxide or tin hydroxide using the electrolyzer And a method for producing a high-density sputtering target using indium hydroxide powder and / or tin hydroxide powder.

近年、太陽電池やタッチパネル等の用途として透明導電膜の利用が増えており、それに伴って、スパッタリングターゲット等において透明導電膜を形成するための材料の需要が増加している。透明導電膜を形成するための材料には、酸化インジウム系焼結材料が主に使用されており、主原料として酸化インジウム粉が使用されている。スパッタリングターゲットに使用される酸化インジウム粉は、高密度のターゲットを得るために出来るだけ粒度分布の幅が狭いことが望ましい。   In recent years, the use of transparent conductive films has been increasing for applications such as solar cells and touch panels, and accordingly, the demand for materials for forming transparent conductive films in sputtering targets and the like has increased. As a material for forming the transparent conductive film, an indium oxide-based sintered material is mainly used, and indium oxide powder is used as a main raw material. The indium oxide powder used for the sputtering target is desirably as narrow as possible in order to obtain a high-density target.

酸化インジウム粉の製造方法では、主に、硝酸インジウム水溶液や塩化インジウム水溶液等の酸性水溶液を、アンモニア水等のアルカリ性水溶液で中和して生じる水酸化インジウムの沈澱物を乾燥して仮焼する、いわゆる中和法によって酸化インジウム粉が得られている。   In the method for producing indium oxide powder, the precipitate of indium hydroxide formed by neutralizing an acidic aqueous solution such as an indium nitrate aqueous solution or an indium chloride aqueous solution with an alkaline aqueous solution such as ammonia water is mainly dried and calcined. Indium oxide powder is obtained by a so-called neutralization method.

特許文献1には、中和法により得られる酸化インジウム粉の凝集を抑制するために、70℃〜95℃という高温の硝酸インジウム水溶液にアルカリ性水溶液を添加することで、針状の水酸化インジウム粉を得る方法が提案されている。この方法では、針状の水酸化インジウムを仮焼することで、凝集の少ない酸化インジウム粉を得ることができる。   In patent document 1, in order to suppress aggregation of the indium oxide powder obtained by the neutralization method, an alkaline aqueous solution is added to a high-temperature indium nitrate aqueous solution of 70 ° C. to 95 ° C., so that acicular indium hydroxide powder is obtained. The method of obtaining is proposed. In this method, indium oxide powder with little aggregation can be obtained by calcining acicular indium hydroxide.

しかしながら、中和法で製造した酸化インジウム粉には、粒径や粒度分布の幅が不均一となり易く、スパッタリングターゲットを製造すると、その密度が高くならず密度にばらつきが生じるという問題や、スパッタリングの際に異常放電が生じ易いといった問題がある。また、中和法では、酸化インジウム粉を製造した後、大量の窒素を含む排水が発生するため、排水処理コストが大きくなるという問題がある。   However, the indium oxide powder produced by the neutralization method tends to have non-uniform particle size and particle size distribution, and when the sputtering target is produced, the density does not increase and the density varies. There is a problem that abnormal discharge is likely to occur. Moreover, in the neutralization method, after producing indium oxide powder, wastewater containing a large amount of nitrogen is generated, and thus there is a problem that wastewater treatment costs increase.

このような問題を改善する方法として、特許文献2には、金属インジウムを電解処理することで水酸化インジウムの沈澱を生じさせ、これを仮焼して酸化インジウム粉を製造する方法、いわゆる電解法が提案されている。また、特許文献3には、特許文献2と同様に、スズを電解処理することで水酸化スズの沈澱を生じさせ、これを仮焼して酸化スズ粉を製造する方法が提案されている。電解法では、中和法に比べて、酸化インジウム粉や酸化スズ粉を製造した後の窒素排水量を格段に少なくすることができる以外に、酸化インジウム粉や酸化スズ粉の粒径を均一化することができる。   As a method for solving such a problem, Patent Document 2 discloses a method of producing indium oxide powder by precipitating indium hydroxide by electrolytically treating metal indium, and so-called electrolytic method. Has been proposed. Patent Document 3 proposes a method of producing tin oxide powder by causing tin hydroxide to precipitate by electrolytic treatment of tin, as in Patent Document 2, and calcining this. Compared with the neutralization method, the electrolytic method can reduce the amount of nitrogen drainage after producing indium oxide powder and tin oxide powder, and also makes the particle size of indium oxide powder and tin oxide powder uniform. be able to.

しかしながら、電解法を用いて得られる水酸化インジウム粉は、電解液のpHが中性に近いことから、非常に微細であり凝集しやすいという問題がある。これを仮焼して得られる酸化インジウム粉は、一次粒子径は比較的均一であるものの、それら粒子が強く凝集した凝集粉が得られやすくなる。従って、この酸化インジウム粉には、凝集によって粒度分布の幅が広くなるため、スパッタリングターゲットの高密度化が阻害されるという問題がある。   However, the indium hydroxide powder obtained using the electrolytic method has a problem that it is very fine and easily aggregates because the pH of the electrolytic solution is close to neutral. Although the indium oxide powder obtained by calcining this has a relatively uniform primary particle size, it becomes easy to obtain an agglomerated powder in which these particles are strongly aggregated. Therefore, the indium oxide powder has a problem that the density of the sputtering target is hindered because the particle size distribution is widened by aggregation.

一方で、特許文献4には、電解法において、槽内の電解液のpHを均一化する目的で、電解液中に水酸化インジウムの沈殿を懸濁させた状態で撹拌して電解する方法が提案されている。   On the other hand, Patent Document 4 discloses a method of performing electrolysis by stirring in a state in which a precipitate of indium hydroxide is suspended in the electrolytic solution in order to make the pH of the electrolytic solution in the tank uniform in the electrolytic method. Proposed.

しかしながら、特許文献4には、製造時間の経過と共に、液温やpH等の製造条件を一定に制御することが必ずしも容易ではなく、水酸化インジウムの粉末の諸特性のバラツキが発生する問題がある。   However, Patent Document 4 has a problem in that it is not always easy to control the production conditions such as the liquid temperature and pH as the production time elapses, and the characteristics of the indium hydroxide powder vary. .

また、特許文献5には、電解槽にノズルを配置し、このノズルの開口部より流出させた電解液を、電解槽中の各カソード板とアノード板の間で回流させ、水酸化インジウム又は水酸化インジウムを含む化合物を、電解液中に析出させる方法が提案されている。   Further, in Patent Document 5, a nozzle is arranged in an electrolytic cell, and an electrolytic solution flowing out from the opening of the nozzle is circulated between each cathode plate and anode plate in the electrolytic cell, and indium hydroxide or indium hydroxide is used. There has been proposed a method of precipitating a compound containing s in an electrolytic solution.

しかしながら、特許文献5には、電解液を回流させるために、高速な電解液供給速度が必要となるため、電解液の揮発やミストの飛散等により、電解装置周辺の環境の悪化や安全面での問題がある。   However, since Patent Document 5 requires a high electrolyte supply speed in order to circulate the electrolyte, the environment around the electrolytic device is deteriorated due to volatilization of the electrolyte, scattering of mist, and the like in terms of safety. There is a problem.

更に、特許文献6には、電解法において、高密度のITOスパッタリングターゲット材料を得るための水酸化インジウム粉や水酸化スズ粉には、粒度を所定範囲にそろえることが必要とされている。   Furthermore, Patent Document 6 requires that the particle size of the indium hydroxide powder and the tin hydroxide powder for obtaining a high-density ITO sputtering target material in the electrolytic method be in a predetermined range.

しかしながら、特許文献6の電解沈殿工程では、十分に粒度の揃った電解沈殿粉を得るための技術が提供されているとは言い難い。   However, in the electrolytic precipitation step of Patent Document 6, it is difficult to say that a technique for obtaining an electrolytic precipitation powder having a sufficiently uniform particle size is provided.

特開平4−325415号公報JP-A-4-325415 特開平6−171937号公報JP-A-6-171937 特開平6−199523号公報JP-A-6-199523 特開平10−204669号公報JP-A-10-204669 特開2013−36074号公報JP 2013-36074 A 特開平5−193939号公報JP-A-5-193939

そこで、本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、粒径の均一性に優れ、粒度分布の幅が狭い水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を生成することが可能な水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been proposed in view of such circumstances, and it is possible to produce indium hydroxide powder or tin hydroxide powder having excellent particle size uniformity and a narrow particle size distribution. An object of the present invention is to provide an electrolysis apparatus for indium hydroxide powder or tin hydroxide powder.

また、本発明は、上述の電解装置を用いることによって、粒径の均一性に優れ、粒度分布の幅が狭い水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を製造することが可能な水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention also provides an indium hydroxide powder or an indium hydroxide powder that can produce indium hydroxide powder or tin hydroxide powder that has excellent particle size uniformity and a narrow particle size distribution by using the above-described electrolysis device. It aims at providing the manufacturing method of tin hydroxide powder.

更に、本発明は、上述の製造方法により得られた水酸化インジウム粉及び/又は水酸化スズ粉を用いることによって、高密度のスパッタリングターゲットを製造することが可能なスパッタリングターゲットの製造方法を提供することを目的とする。   Furthermore, this invention provides the manufacturing method of the sputtering target which can manufacture a high-density sputtering target by using the indium hydroxide powder and / or tin hydroxide powder obtained by the above-mentioned manufacturing method. For the purpose.

上述した目的を達成するための本発明に係る水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置は、インジウム又はスズを電解して水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を生成する電解装置であって、複数の電極が設けられた電解槽と、電解液を調整する調整槽と、電解槽及び調整槽に接続され、電解槽内に電解液を供給する複数のノズルが電解槽の調整槽と反対側の槽壁付近に設けられ、電解液を循環させる循環手段と、電解槽と調整槽との間に設けられた槽壁の上端部に、電解槽から調整槽へ電解液をオーバーフローさせる排水口とを有し、循環手段は、ノズルから調整槽側に向って電極と平行に電解液を噴流させることを特徴とする。 An electrolysis apparatus for indium hydroxide powder or tin hydroxide powder according to the present invention for achieving the above-described object is an electrolysis apparatus for electrolyzing indium or tin to produce indium hydroxide powder or tin hydroxide powder. An electrolytic tank provided with a plurality of electrodes, an adjustment tank for adjusting the electrolytic solution, and a plurality of nozzles connected to the electrolytic tank and the adjustment tank and supplying the electrolytic solution into the electrolytic tank are opposite to the adjustment tank of the electrolytic cell Circulating means for circulating the electrolytic solution provided near the tank wall on the side, and a drain outlet for overflowing the electrolytic solution from the electrolytic cell to the regulating tank at the upper end of the tank wall provided between the electrolytic cell and the regulating tank And the circulating means jets the electrolyte parallel to the electrode from the nozzle toward the adjustment tank.

水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置では、ノズルは、電極間と対向して設けられていることが望ましい。   In the electrolysis apparatus of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, it is desirable that the nozzle is provided to face between the electrodes.

水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置では、ノズルは、多段に設けられていることが望ましい。   In the indium hydroxide powder or tin hydroxide powder electrolyzer, the nozzles are preferably provided in multiple stages.

水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置では、電解槽に対する調整槽の容積比が0.1以上であることが好ましい。   In the electrolysis apparatus of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, the volume ratio of the adjusting tank to the electrolytic tank is preferably 0.1 or more.

水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法は、インジウム又はスズをアノードとして、電解により水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を製造する水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法であって、上記水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置を用いることを特徴とする。   The method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is a method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder by producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder by electrolysis using indium or tin as an anode. The electrolysis apparatus of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is used.

水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法では、電解槽当たりの電解液流量が0.007L/min/A〜0.03L/min/Aであることが好ましい。   In the method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, the electrolyte flow rate per electrolytic cell is preferably 0.007 L / min / A to 0.03 L / min / A.

水酸化インジウム粉の製造方法では、アノードがインジウムの場合、電解液として0.1mol/L〜2.0mol/Lの硝酸アンモニウム水溶液を使用すると共に、電解液のpHを2.5〜4.0、液温を20℃〜60℃、且つ電極電流密度を4A/dm〜20A/dmの範囲に制御することが好ましい。 In the method for producing indium hydroxide powder, when the anode is indium, 0.1 mol / L to 2.0 mol / L of an ammonium nitrate aqueous solution is used as the electrolyte, and the pH of the electrolyte is 2.5 to 4.0. the liquid temperature 20 ° C. to 60 ° C., it is preferable and for controlling the electrode current density in the range of 4A / dm 2 ~20A / dm 2 .

水酸化スズ粉の製造方法では、アノードがスズの場合、電解液として0.1mol/L〜2.0mol/Lの硝酸アンモニウム水溶液を使用すると共に、電解液のpHを2.5〜8.0、液温を20℃〜60℃、且つ電極電流密度を4A/dm〜20A/dmの範囲に制御することが好ましい。 In the method for producing tin hydroxide powder, when the anode is tin, 0.1 mol / L to 2.0 mol / L of an aqueous ammonium nitrate solution is used as the electrolyte, and the pH of the electrolyte is 2.5 to 8.0. the liquid temperature 20 ° C. to 60 ° C., it is preferable and for controlling the electrode current density in the range of 4A / dm 2 ~20A / dm 2 .

スパッタリングターゲットの製造方法は、上記水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法によって得られた水酸化インジウム粉及び/又は水酸化スズ粉を用いて、スパッタリングターゲットを製造することを特徴とする。   A method for producing a sputtering target is characterized in that a sputtering target is produced using the indium hydroxide powder and / or tin hydroxide powder obtained by the method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder.

本発明によれば、粒径の均一性に優れ、粒度分布の幅が狭い水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を得ることができる。また、本発明によれば、粒径の均一性に優れ、粒度分布の幅が狭い水酸化インジウム粉及び/又は水酸化スズ粉を用いることで、相対密度が高い焼結体を得ることができる。そして、本発明によれば、最終的に、相対密度が高い焼結体により高密度のスパッタリングターゲットを製造することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to obtain an indium hydroxide powder or a tin hydroxide powder having excellent particle size uniformity and a narrow particle size distribution. In addition, according to the present invention, a sintered body having a high relative density can be obtained by using indium hydroxide powder and / or tin hydroxide powder having excellent particle size uniformity and narrow particle size distribution. . And according to this invention, it becomes finally possible to manufacture a high-density sputtering target with a sintered compact with a high relative density.

本発明に係る電解装置の一実施の形態を示す電解装置の概略図である。1 is a schematic view of an electrolysis apparatus showing an embodiment of an electrolysis apparatus according to the present invention. 図1に示した電解装置の電解槽中に電極及び循環手段を配置した状態の概略を示すX−X′断面図である。It is XX 'sectional drawing which shows the outline of the state which has arrange | positioned the electrode and the circulation means in the electrolytic cell of the electrolysis apparatus shown in FIG. 図1に示した電解装置の電解槽中の循環手段に含まれるノズルを模式的に示した平面図である。It is the top view which showed typically the nozzle contained in the circulation means in the electrolytic vessel of the electrolytic device shown in FIG.

本発明を適用した具体的な実施の形態(以下、「本実施の形態」という。)について、以下の順序で図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えることが可能である。   A specific embodiment to which the present invention is applied (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings in the following order. Note that the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1.水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置
1−1.電解槽
1−2.調整槽
1−3.循環手段
2.水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法
2−1.電気分解工程
2−2.電解液分離工程
2−3.リパルプ洗浄工程
2−4.洗浄液脱水工程
2−5.乾燥工程
3.酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の製造方法
4.スパッタリングターゲットの製造方法
1. 1. Indium hydroxide powder or tin hydroxide powder electrolyzer 1-1. Electrolytic cell 1-2. Adjustment tank 1-3. Circulation means 2. Method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder 2-1. Electrolysis process 2-2. Electrolyte separation process 2-3. Repulp washing process 2-4. Cleaning liquid dehydration step 2-5. 2. Drying process 3. Production method of indium oxide powder or tin oxide powder Manufacturing method of sputtering target

[1.水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置]
まず、本実施の形態に係る水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置について説明する。図1に示すように、電解装置1は、電解槽10と、調整槽20と、電解液11を調整槽20から電解槽10へ供給する循環手段30とを備えている。循環手段30は、電解槽10及び調整槽20に接続された供給流路31と、循環ポンプ32と、電解液11を吐出するノズル33とを備えている。
[1. Indium hydroxide powder or tin hydroxide powder electrolyzer]
First, an electrolysis apparatus for indium hydroxide powder or tin hydroxide powder according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the electrolysis apparatus 1 includes an electrolysis tank 10, an adjustment tank 20, and a circulation unit 30 that supplies the electrolytic solution 11 from the adjustment tank 20 to the electrolysis tank 10. The circulation means 30 includes a supply flow path 31 connected to the electrolytic bath 10 and the adjustment bath 20, a circulation pump 32, and a nozzle 33 that discharges the electrolytic solution 11.

電解装置1は、調整槽20内の電解液11が循環ポンプ32の圧力により供給流路31に送液されてノズル33から吐出されることで、電解液11を電解槽10内に供給することができる。電解槽10内へ電解液11が連続して供給された場合には、電解槽10内の電解液11がオーバーフローして調整槽20に排出され、電解装置1では、電解液11を電解槽10と調整槽20の間で循環させることが可能となる。   The electrolytic device 1 supplies the electrolytic solution 11 into the electrolytic cell 10 by feeding the electrolytic solution 11 in the adjustment tank 20 to the supply flow path 31 by the pressure of the circulation pump 32 and discharging it from the nozzle 33. Can do. When the electrolytic solution 11 is continuously supplied into the electrolytic bath 10, the electrolytic solution 11 in the electrolytic bath 10 overflows and is discharged to the adjustment bath 20. In the electrolytic device 1, the electrolytic solution 11 is discharged from the electrolytic bath 10. It becomes possible to make it circulate between the adjustment tanks 20.

なお、図1に示した電解装置1は、電解槽10と調整槽20とが一体となって1つの槽が構成されているが、これは、本実施の形態に係る水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置の一実施の形態にすぎない。例えば、電解槽と調整槽とが別個であって、電解液を電解槽から調整槽にオーバーフローすることができるように、電解槽と調整槽とを隣接させた電解装置とすることもできる。   In the electrolysis apparatus 1 shown in FIG. 1, the electrolysis tank 10 and the adjustment tank 20 are integrated to form one tank, which is the indium hydroxide powder or water according to the present embodiment. It is only one embodiment of the tin oxide powder electrolysis device. For example, the electrolytic cell and the adjustment vessel can be separated, and the electrolytic cell can be made to be adjacent to the adjustment vessel so that the electrolytic solution can overflow from the electrolytic cell to the adjustment vessel.

<1−1.電解槽>
次に、電解槽10について説明する。図2に示すように、電解槽10は、その槽内に複数のアノード(陽極)12とカソード(陰極)13とが、それぞれ配設されている。アノード12及びカソード13は、電解槽10の槽底14上に垂直にして配置されており、導線15a(例えば2芯VVケーブル、「JIS C 3342」、許容電流200A、公称断面積100mm)を用いて繋がれることで、図示しない整流器と結線することができる。また、カソード13は、互いに導線15bで電気的に接続されている。電解槽10の槽底14には、供給流路31を挿通させるための挿通口16が設けられており、図1に示すように、電解槽10と調整槽20との間に配設された槽壁17aには、電解液11がオーバーフローする際の流路となる排水口18が設けられている。
<1-1. Electrolyzer>
Next, the electrolytic cell 10 will be described. As shown in FIG. 2, the electrolytic cell 10 has a plurality of anodes (anodes) 12 and cathodes (cathodes) 13 disposed therein. The anode 12 and the cathode 13 are arranged vertically on the tank bottom 14 of the electrolytic cell 10, and a conductive wire 15a (for example, a 2-core VV cable, “JIS C 3342”, allowable current 200A, nominal cross-sectional area 100 mm 2 ). By using and connecting, it can connect with the rectifier which is not illustrated. Further, the cathodes 13 are electrically connected to each other by a conducting wire 15b. The tank bottom 14 of the electrolytic cell 10 is provided with an insertion port 16 through which the supply flow path 31 is inserted, and is disposed between the electrolytic cell 10 and the adjustment tank 20 as shown in FIG. The tank wall 17a is provided with a drain port 18 serving as a flow path when the electrolyte solution 11 overflows.

電解槽10の形状は特に限定されず、一般的な直方体、立方体等の方形体等を適用することができ、槽内に配置する電極等の数や大きさ等を考慮して適宜決定される。また、電解槽10の四隅の形状は、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉が流動でき局所的な堆積が起こらないように、例えば角を丸くすることが好ましい。   The shape of the electrolytic cell 10 is not particularly limited, and a general rectangular parallelepiped, a cube such as a cube can be applied, and is appropriately determined in consideration of the number and size of electrodes and the like arranged in the cell. . The shape of the four corners of the electrolytic cell 10 is preferably rounded, for example, so that indium hydroxide powder or tin hydroxide powder can flow and local deposition does not occur.

アノード12には、例えば金属インジウムや金属スズ等を用いる。使用する金属インジウムや金属スズ等は特に限定されないが、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉や、各水酸化物粉を焼成して得られる酸化インジウム粉又は酸化スズ粉への不純物の混入を抑制するため、高純度のものが望ましい。金属インジウムや金属スズとしては、純度99.9999%(通称6N品)が好適品として挙げることができる。   For the anode 12, for example, metal indium, metal tin, or the like is used. Metal indium, metal tin, etc. to be used are not particularly limited, but it suppresses mixing of impurities into indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, or indium oxide powder or tin oxide powder obtained by firing each hydroxide powder. Therefore, high purity is desirable. As metal indium or metal tin, a purity of 99.9999% (commonly called 6N product) can be mentioned as a suitable product.

アノード12の厚みは、極間距離が電解時間中で著しく変わらない程度にすることが好ましく、その取扱い時の重量からみても、いたずらに厚くすることは好ましくない。アノード12の大きさは、生産規模に応じて、又は目標の製造量に見合うように適宜決定してもよい。   The thickness of the anode 12 is preferably set to such an extent that the distance between the electrodes does not change remarkably during the electrolysis time. The size of the anode 12 may be appropriately determined according to the production scale or in accordance with the target production amount.

カソード13としては、導電性の金属やカーボン電極等が用いられ、例えば不溶性のチタンや白金を用いることができ、チタンを白金でコーティングしたものであってもよく、アノード12と同じ材料を利用してもよい。カソード13の厚みは、電解装置1の大きさ等に応じて適宜変更することができ、カソード13の大きさは、生産規模に応じて、又は目標の製造量に見合うように適宜決定してもよい。   As the cathode 13, a conductive metal, a carbon electrode, or the like is used. For example, insoluble titanium or platinum can be used, and titanium can be coated with platinum, and the same material as the anode 12 is used. May be. The thickness of the cathode 13 can be appropriately changed according to the size of the electrolysis apparatus 1 and the like, and the size of the cathode 13 can be appropriately determined according to the production scale or according to the target production amount. Good.

アノード12及びカソード13の電極間距離は特に指定されないが、10mm〜50mmが望ましい。電極間距離が50mmより広くなると、電解液11の抵抗による電圧降下が発生し、液温上昇を生じさせるため好ましくない。一方、電極間距離が10mmより狭くなると、電極間での接触やショートが発生しやすくなるため好ましくない。従って、アノード12及びカソード13の電極間距離は、10mm〜50mmが好ましい。   The distance between the electrodes of the anode 12 and the cathode 13 is not particularly specified, but is preferably 10 mm to 50 mm. If the distance between the electrodes is larger than 50 mm, a voltage drop due to the resistance of the electrolytic solution 11 occurs, which causes an increase in the liquid temperature, which is not preferable. On the other hand, if the distance between the electrodes is smaller than 10 mm, it is not preferable because contact or short-circuit between the electrodes tends to occur. Therefore, the distance between the electrodes of the anode 12 and the cathode 13 is preferably 10 mm to 50 mm.

アノード12及びカソード13の配置は特に限定されず、一般的な電極の配置を採用することができる。例えば、電解装置1では、両極が互いに平行となるよう交互に配置することが好ましい。   The arrangement of the anode 12 and the cathode 13 is not particularly limited, and a general arrangement of electrodes can be adopted. For example, in the electrolysis apparatus 1, it is preferable to arrange | position alternately so that both poles may become mutually parallel.

挿通口16は、調整槽20の反対側の槽壁17b付近の電解槽10の槽底14に設けられている。ただし、槽底14における挿通口16を配設する位置は、後述する循環手段30の設置状況等に応じて適宜変更することができ、例えば、挿通口16は、電解槽10の槽壁17b〜17dの何れかに設けられてもよい。挿通口16の形状は、挿通させる供給流路31の形状等に応じて適宜変更することができ、例えば、円形や楕円形等にすることができる。   The insertion port 16 is provided in the tank bottom 14 of the electrolytic cell 10 in the vicinity of the tank wall 17 b on the opposite side of the adjustment tank 20. However, the position at which the insertion port 16 is disposed in the tank bottom 14 can be appropriately changed according to the installation status of the circulation means 30 described later. For example, the insertion port 16 is formed from the tank wall 17b to the electrolytic cell 10. 17d may be provided. The shape of the insertion port 16 can be appropriately changed according to the shape of the supply flow path 31 to be inserted, and can be, for example, circular or elliptical.

排水口18は、電解槽10と調整槽20との間に配設された槽壁17aの上端縁全体である。即ち、槽壁17aの上端縁が排水口18となることにより、槽壁17aの上端縁を電解液11が乗り越えて、電解槽10から調整槽20に電解液11をオーバーフローさせることができる。   The drain port 18 is the entire upper end edge of the tank wall 17 a disposed between the electrolytic cell 10 and the adjustment tank 20. That is, the upper end edge of the tank wall 17 a becomes the drain port 18, so that the electrolyte solution 11 can get over the upper end edge of the tank wall 17 a and overflow the electrolyte solution 11 from the electrolytic tank 10 to the adjustment tank 20.

排水口18は、電解槽10と調整槽20との間に配設された槽壁17aの上端縁中央部に槽壁17aの一部を切り欠いて設けてもよい。この構成により、切り欠き部分から、電解液11が電解槽10から調整槽20に流れてオーバーフローさせることができる。切り欠いて設けられた排水口18は、槽壁17aの上端縁全体からオーバーフローさせる場合と比較して、電解液11の流れる量を安定させることができる。なお、切り欠き部分の形状は、電解液11をオーバーフローさせることができれば特に限定されず、例えばU字状、半円形、半楕円形、長方形状等の方形状等にすることができる。   The drain port 18 may be provided by cutting out a part of the tank wall 17 a at the center of the upper edge of the tank wall 17 a disposed between the electrolytic cell 10 and the adjusting tank 20. With this configuration, the electrolytic solution 11 can flow from the electrolytic cell 10 to the adjusting tank 20 and overflow from the cutout portion. The drain port 18 provided in the cutout can stabilize the amount of the electrolytic solution 11 to flow as compared with the case of overflowing from the entire upper end edge of the tank wall 17a. Note that the shape of the cutout portion is not particularly limited as long as the electrolyte solution 11 can overflow, and can be, for example, a square shape such as a U shape, a semicircle, a semielliptical shape, and a rectangular shape.

<1−2.調整槽>
次に、調整槽20について説明する。図1に示すように、調整槽20は、その槽内に、電解液11を貯留し、更に、電解液11を撹拌する撹拌棒21と、電解液11のpHを測定するpH電極22と、電解液11の液温を制御及び維持するヒーター23及び冷却器24と、電解液11のpHを制御及び維持する薬液タンク25及び薬液添加用の定量ポンプ26とを備えている。また、調整槽20の槽底27には、調整槽20から供給流路31に電解液11を送液する送液口28が設けられている。
<1-2. Adjustment tank>
Next, the adjustment tank 20 will be described. As shown in FIG. 1, the adjustment tank 20 stores the electrolyte solution 11 in the tank, and further, a stirring rod 21 for stirring the electrolyte solution 11, a pH electrode 22 for measuring the pH of the electrolyte solution 11, A heater 23 and a cooler 24 that control and maintain the liquid temperature of the electrolytic solution 11, a chemical solution tank 25 that controls and maintains the pH of the electrolytic solution 11, and a metering pump 26 for adding a chemical solution are provided. Further, the tank bottom 27 of the adjustment tank 20 is provided with a liquid supply port 28 for supplying the electrolyte solution 11 from the adjustment tank 20 to the supply flow path 31.

調整槽20の形状は特に限定されず、一般的な直方体、立方体等の方形体等を適用することができ、槽内に配置する各種機器等の数や大きさ等を考慮して適宜決定される。また、調整槽20の四隅の形状は、電解液11が流動でき局所的な液温やpH等の偏在が起こらないように、例えば、角を丸くすることが好ましい。   The shape of the adjustment tank 20 is not particularly limited, and a general rectangular parallelepiped, a cube such as a cube can be applied, and is determined as appropriate in consideration of the number and size of various devices arranged in the tank. The Moreover, it is preferable that the corners of the adjustment tank 20 have, for example, rounded corners so that the electrolyte solution 11 can flow and local liquid temperature and pH are not unevenly distributed.

調整槽20は、電解槽10に対して調整槽20の容積比が0.1以上であることが好ましく、その容積比が1以上であることがより好ましい。電解槽10に対する調整槽20の容積比が0.1未満である場合には、電解液11のpHや液温の均一制御が困難となり、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の粒度分布の幅が広くなるので好ましくない。   As for the adjustment tank 20, it is preferable that the volume ratio of the adjustment tank 20 with respect to the electrolytic cell 10 is 0.1 or more, and it is more preferable that the volume ratio is 1 or more. When the volume ratio of the adjusting tank 20 to the electrolytic tank 10 is less than 0.1, it is difficult to uniformly control the pH and temperature of the electrolytic solution 11, and the width of the particle size distribution of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder Is not preferable because it becomes wide.

調整槽20では、投入された電解液11が撹拌棒21により撹拌されて、pHや液温を均一にすることができる。この際、調整槽20内における電解液11のpHは、pH電極22により測定され、測定されたpH値がフィードバックされて、薬液タンク25及び定量ポンプ26により所定の数値となるように調整される。調整槽20では、電解液11が所定のpH値となるように、薬液タンク25内のpH調整剤の添加量を定量ポンプ26の圧力により調整する。その結果、調整槽20では、電解液11について、所定のpH値に制御及び維持することができる。ここでは、pH調整剤として、例えば1N硝酸等を用いることができる。   In the adjustment tank 20, the charged electrolytic solution 11 is stirred by the stirring rod 21, and the pH and liquid temperature can be made uniform. At this time, the pH of the electrolytic solution 11 in the adjustment tank 20 is measured by the pH electrode 22, and the measured pH value is fed back and adjusted to a predetermined value by the chemical solution tank 25 and the metering pump 26. . In the adjustment tank 20, the addition amount of the pH adjusting agent in the chemical solution tank 25 is adjusted by the pressure of the metering pump 26 so that the electrolyte solution 11 has a predetermined pH value. As a result, in the adjustment tank 20, the electrolyte solution 11 can be controlled and maintained at a predetermined pH value. Here, for example, 1N nitric acid or the like can be used as the pH adjuster.

また、調整槽20内における電解液11の液温は、図示しない温度計により測定され、測定された液温がフィードバックされて、ヒーター23及び冷却器24により所定の温度となるように調整される。調整槽20では、ヒーター23及び冷却器24により電解液11を加熱又は冷却することにより、液温を制御及び維持することができる。   Moreover, the liquid temperature of the electrolyte solution 11 in the adjustment tank 20 is measured by a thermometer (not shown), and the measured liquid temperature is fed back and adjusted to a predetermined temperature by the heater 23 and the cooler 24. . In the adjustment tank 20, the liquid temperature can be controlled and maintained by heating or cooling the electrolytic solution 11 with the heater 23 and the cooler 24.

送液口28は、調整槽20の槽底27の中央に設けられている。ただし、槽底27における送液口28を配設する位置は、電解装置1の設置状況等に応じて適宜変更することができ、例えば、送液口28を、挿通口16を配設する位置に応じて適宜変更することができる。送液口28の形状は、接続させる供給流路31の一方の先端部の形状等に応じて適宜変更することができ、例えば、円形や楕円形等にすることができる。   The liquid feeding port 28 is provided at the center of the tank bottom 27 of the adjustment tank 20. However, the position at which the liquid feeding port 28 is disposed on the tank bottom 27 can be changed as appropriate according to the installation status of the electrolysis apparatus 1. For example, the position at which the liquid feeding port 28 is disposed at the insertion port 16. It can be changed as appropriate according to the situation. The shape of the liquid feeding port 28 can be appropriately changed according to the shape of one tip of the supply flow path 31 to be connected, and can be, for example, circular or elliptical.

<1−3.循環手段>
図1及び図2に示すように、循環手段30は、電解槽10及び調整槽20に接続された供給流路31と、供給流路31に設けられた循環ポンプ32と、電解液11を電解槽10内へ吐出する複数のノズル33と、供給流路31に接続され複数のノズル33が設けられた複数の給液管34とを備えている。
<1-3. Circulation means>
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the circulation means 30 electrolyzes the supply channel 31 connected to the electrolytic cell 10 and the adjustment cell 20, the circulation pump 32 provided in the supply channel 31, and the electrolytic solution 11. A plurality of nozzles 33 for discharging into the tank 10 and a plurality of liquid supply pipes 34 connected to the supply flow path 31 and provided with the plurality of nozzles 33 are provided.

供給流路31は、調整槽20に貯留された電解液11を電解槽10に供給するための配管であり、電解液11により腐食されない材質からなるものである。供給流路31は、電解装置1の下側に設けられ、一方の端部が調整槽20の槽底27に設置された送液口28に接続されている。   The supply channel 31 is a pipe for supplying the electrolytic solution 11 stored in the adjustment tank 20 to the electrolytic tank 10 and is made of a material that is not corroded by the electrolytic solution 11. The supply channel 31 is provided on the lower side of the electrolysis apparatus 1, and one end thereof is connected to a liquid supply port 28 installed on the tank bottom 27 of the adjustment tank 20.

供給流路31は、電解槽10の槽底14に設置された挿通口16に挿通され、他方の端部が電解液11の液面から露出しないように長さが調整されている。電解槽10内の供給流路31には、複数の給液管34がそれぞれ接続されている。なお、供給流路31の設置位置は、電解装置1の設置状況等に応じて、例えば、挿通口16が電解槽10の槽壁17b〜17dの何れかに設けられた場合には、電解装置1の下側以外に適宜変更することができる。   The supply flow path 31 is inserted into the insertion port 16 provided in the tank bottom 14 of the electrolytic cell 10, and the length is adjusted so that the other end is not exposed from the liquid surface of the electrolytic solution 11. A plurality of liquid supply pipes 34 are connected to the supply flow path 31 in the electrolytic cell 10. Note that the installation position of the supply flow path 31 depends on the installation status of the electrolysis apparatus 1, for example, when the insertion port 16 is provided in any of the tank walls 17 b to 17 d of the electrolysis tank 10. Other than the lower side of 1 can be changed as appropriate.

循環ポンプ32は、調整槽20でpHや液温等が調整された電解液11を、循環ポンプ32の圧力を調整することにより、送液口28から供給流路31へ送液し、給液管34を介してノズル33から電解槽10内に送り出すものである。   The circulation pump 32 feeds the electrolytic solution 11 whose pH, liquid temperature and the like are adjusted in the adjustment tank 20 from the liquid feed port 28 to the supply flow path 31 by adjusting the pressure of the circulation pump 32, and supplies the liquid. It is sent out from the nozzle 33 into the electrolytic cell 10 through the pipe 34.

複数のノズル33は、電極と電解槽10の槽壁17bとの間にあって、電極間Aに差し込まれる位置となるように、給液管34にそれぞれ設けられている。更に、複数のノズル33は、電極と電解槽10の槽壁17bの間にあって、電極と電解槽10の長手方向の両槽壁17c,17dとの間隙B,Cに差し込まれる位置となるように、給液管34にそれぞれ設けられていてもよい。   The plurality of nozzles 33 are respectively provided in the liquid supply pipe 34 so as to be positioned between the electrodes and the tank wall 17b of the electrolytic cell 10 and inserted between the electrodes A. Further, the plurality of nozzles 33 are located between the electrode and the tank wall 17b of the electrolytic cell 10 and are inserted into the gaps B and C between the electrode and the two tank walls 17c and 17d in the longitudinal direction of the electrolytic cell 10. Each of the liquid supply pipes 34 may be provided.

この構成より、循環手段30では、ノズル33から吐出された電解液11を、電解槽10における電極間Aや間隙B,Cに、確実に供給することができる。更に、循環手段30では、ノズル33を上述した通りに配置することにより、電解槽10の槽壁17b側から調整槽20側に向かって一方向、即ち直線状(図1に示す電解槽10内の矢印の方向)に電解液11を送液することができる。即ち、循環手段30では、電解液11が、ノズル33から調整槽20に向かって電極間Aや間隙B,Cに噴流される。   With this configuration, the circulation means 30 can reliably supply the electrolytic solution 11 discharged from the nozzle 33 to the interelectrode A and the gaps B and C in the electrolytic cell 10. Furthermore, in the circulation means 30, by arranging the nozzle 33 as described above, it is unidirectional from the tank wall 17b side of the electrolytic cell 10 toward the adjusting tank 20 side, that is, linear (in the electrolytic cell 10 shown in FIG. 1). The electrolyte solution 11 can be fed in the direction of the arrow). That is, in the circulation means 30, the electrolytic solution 11 is jetted from the nozzle 33 toward the adjustment tank 20 into the interelectrode A and the gaps B and C.

従って、循環手段30では、上述した通りの構成により、電解液11が、電解槽10の槽壁17b側から調整槽20側に向かって流れ、例えば電解液11の液面に向かって流れることがないので、電解液11の直進性を確保することができる。更に、電解装置1では、電解液11の噴流が、電解液11の液面の方向に流れることがないので、電解液11の揮発やミストの飛散等を抑制することができ、電解装置1における周辺環境の悪化を防止して、安全性を確保することができる。   Therefore, in the circulation means 30, the electrolytic solution 11 flows from the tank wall 17 b side of the electrolytic cell 10 toward the adjustment tank 20 side, for example, toward the liquid surface of the electrolytic solution 11, with the configuration as described above. Therefore, the straightness of the electrolytic solution 11 can be ensured. Furthermore, in the electrolysis apparatus 1, since the jet of the electrolyte solution 11 does not flow in the direction of the liquid surface of the electrolyte solution 11, volatilization of the electrolyte solution 11, scattering of mist, and the like can be suppressed. It is possible to prevent the deterioration of the surrounding environment and ensure safety.

また、循環手段30では、上述した通り、複数のノズル33が給液管34にそれぞれ設けられていることで、全ての電極間Aや間隙B,Cに電解液11の噴流を流すことができる。この構成により、循環手段30では、ノズル33を単独で用いる場合と比較して、循環ポンプ32に負荷をかけることなく、電解槽10内全体の電解液11を、電解槽10の槽壁17b側から調整槽20側に向かって一方向に送液することができる。   Further, in the circulation means 30, as described above, the plurality of nozzles 33 are provided in the liquid supply pipe 34, respectively, so that the jet of the electrolytic solution 11 can flow through all the electrodes A and the gaps B and C. . With this configuration, in the circulation means 30, compared with the case where the nozzle 33 is used alone, the electrolytic solution 11 in the entire electrolytic cell 10 is transferred to the tank wall 17 b side of the electrolytic cell 10 without applying a load to the circulation pump 32. Can be fed in one direction toward the adjustment tank 20 side.

循環手段30では、ノズル33の形状は特に限定されることはないが、電解液11の噴流の直進性と速度を確保するために、必要に応じてノズル33の吐出口の形状や直径寸法等を制御することが好ましい。電解液11の噴流の速度については、電解液11の供給量と水勢により制御することができる。即ち、循環手段30では、循環ポンプ32により電解液11の供給量を調整し、ノズル内径Dを適宜変更することで、電解液11の噴流の速度を制御することができる。   In the circulation means 30, the shape of the nozzle 33 is not particularly limited, but in order to ensure the straightness and speed of the jet of the electrolyte solution 11, the shape of the discharge port of the nozzle 33, the diameter dimension, etc. Is preferably controlled. The jet velocity of the electrolytic solution 11 can be controlled by the supply amount of the electrolytic solution 11 and the water flow. In other words, the circulation means 30 can control the jet velocity of the electrolyte solution 11 by adjusting the supply amount of the electrolyte solution 11 by the circulation pump 32 and appropriately changing the nozzle inner diameter D.

例えば、図3に示すように、ノズル33は、所定のノズル内径Dとノズル長さLで構成される突出し管を有するものが好ましい。ノズル33の突き出し管においては、ノズル内径Dが3mm以上であることが好ましく、5mm〜10mmであることが特に好ましく、また、ノズル長さLが3mm〜20mmであることが好ましい。   For example, as shown in FIG. 3, the nozzle 33 preferably has a protruding tube constituted by a predetermined nozzle inner diameter D and a nozzle length L. In the protruding tube of the nozzle 33, the nozzle inner diameter D is preferably 3 mm or more, particularly preferably 5 mm to 10 mm, and the nozzle length L is preferably 3 mm to 20 mm.

また、ノズル33は、電極の高さ方向に対して所定の間隔で多段に配置することが好ましい。この構成より、上述した通りに形成された電解液11の噴流が、電極の高さ方向に対して所定の間隔で配置された各ノズル33から吐出され、それらが揃って調整槽20に向かって流れることで、電解液11の層流が形成される。   The nozzles 33 are preferably arranged in multiple stages at predetermined intervals with respect to the height direction of the electrodes. With this configuration, the jet of the electrolyte solution 11 formed as described above is discharged from the nozzles 33 arranged at predetermined intervals with respect to the height direction of the electrodes, and they are all aligned toward the adjustment tank 20. By flowing, a laminar flow of the electrolytic solution 11 is formed.

即ち、循環手段30では、形成された電解液11の層流が、電極間Aや間隙B,Cを流れるので、電極間Aや間隙B,Cの電解液11の澱みが解消され、電解槽10内の電解液11の均一化を図り、生成される水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の粒度分布の幅の広がりを抑制することができる。なお、ここでいう電解液11の均一化とは、電極間Aや間隙B,Cにおいて、電解液11の組成、濃度、pH、液温等が略同一となることである。   That is, in the circulation means 30, the laminar flow of the formed electrolyte solution 11 flows between the electrodes A and the gaps B and C. Therefore, the stagnation of the electrolyte solution 11 between the electrodes A and the gaps B and C is eliminated, and the electrolytic cell The electrolyte solution 11 in 10 can be made uniform, and the width of the particle size distribution of the generated indium hydroxide powder or tin hydroxide powder can be suppressed. Here, the homogenization of the electrolytic solution 11 means that the composition, concentration, pH, liquid temperature, and the like of the electrolytic solution 11 are substantially the same in the interelectrode A and the gaps B and C.

なお、電解装置1では、少なくとも電極間A内の電解液11が均一化されれば、電解槽10内の電解液11を略均一化することができ、生成される水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の粒度分布の幅の広がりを抑制することができるので、ノズル33が、電極と電解槽10の槽壁17bとの間にあって、電極間Aに差し込まれる位置となるように、給液管34にそれぞれ設けられていればよい。   In addition, in the electrolysis apparatus 1, if at least the electrolyte solution 11 in the interelectrode A is made uniform, the electrolyte solution 11 in the electrolytic cell 10 can be made substantially uniform, and the generated indium hydroxide powder or hydroxide Since the spread of the width of the particle size distribution of the tin powder can be suppressed, the liquid supply pipe is arranged so that the nozzle 33 is located between the electrode and the tank wall 17b of the electrolytic cell 10 and is inserted into the interelectrode A. 34 may be provided respectively.

ノズル33の設置数は、設置するアノード12及びカソード13の数や電解槽10の大きさ等に応じて適宜変更され、特に限定されることはない。   The number of nozzles 33 installed is appropriately changed according to the number of anodes 12 and cathodes 13 to be installed, the size of the electrolytic cell 10, and the like, and is not particularly limited.

給液管34は、供給流路31を通って調整槽20から送液された電解液11を、電解槽10内へ供給するための配管であり、電解液11により腐食されない材質からなるものである。電解槽10内には、複数の給液管34が、電極の高さ方向に所定の間隔で多段に配置されており、給液管34の一方の先端部が、それぞれ供給流路31に接続されている。この構成により、電解装置1では、供給流路31を通って調整槽20から送液された電解液11を、ノズル33を介して電解槽10内へ供給することができ、また、ノズル33を電極の高さ方向に対して所定の間隔で多段に配置することができる。   The liquid supply pipe 34 is a pipe for supplying the electrolytic solution 11 fed from the adjustment tank 20 through the supply flow path 31 into the electrolytic tank 10 and is made of a material that is not corroded by the electrolytic solution 11. is there. In the electrolytic cell 10, a plurality of liquid supply pipes 34 are arranged in multiple stages at predetermined intervals in the height direction of the electrodes, and one end of the liquid supply pipe 34 is connected to the supply flow path 31. Has been. With this configuration, in the electrolysis apparatus 1, the electrolytic solution 11 fed from the adjustment tank 20 through the supply flow path 31 can be supplied into the electrolytic tank 10 through the nozzle 33. The electrodes can be arranged in multiple stages at predetermined intervals with respect to the height direction of the electrodes.

以上で説明した通り、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置1は、電解槽10及び調整槽20に接続され、電解槽10内に電解液11を供給する複数のノズル33が調整槽20と反対側の電解槽10の槽壁17b付近に設けられ、電解液11を循環させる循環手段30とを有している。従って、電解装置1がこのような循環手段30を有することにより、電解液11を循環させ、且つノズル33から調整槽20側に向って電極と平行に電解液11を噴流させることができるので、電解装置1全体の電解液11の組成、濃度、pH、液温等を均一化することができる。その結果、電解液11の均一化を図ることにより、粒径の均一性に優れ、粒度分布の幅が狭い水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を生成することができる。   As described above, the electrolysis apparatus 1 of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is connected to the electrolytic bath 10 and the regulating bath 20, and a plurality of nozzles 33 for supplying the electrolytic solution 11 into the electrolytic bath 10 are arranged in the regulating bath. 20 is provided in the vicinity of the tank wall 17b of the electrolytic cell 10 on the opposite side of the electrolytic cell 10, and has a circulation means 30 for circulating the electrolytic solution 11. Therefore, since the electrolytic device 1 has such a circulation means 30, the electrolytic solution 11 can be circulated and the electrolytic solution 11 can be jetted in parallel with the electrode from the nozzle 33 toward the adjustment tank 20 side. The composition, concentration, pH, liquid temperature, etc. of the electrolytic solution 11 of the entire electrolytic device 1 can be made uniform. As a result, by making the electrolyte solution 11 uniform, it is possible to produce indium hydroxide powder or tin hydroxide powder having excellent particle size uniformity and a narrow particle size distribution.

また、電解装置1では、ノズル33から調整槽20側に向って電極と平行に電解液11を噴流させることができるので、電解液11の揮発やミストの飛散等を抑制することができ、電解装置1における周辺環境の悪化を防止して、安全性を確保することができる。   Moreover, in the electrolysis apparatus 1, since the electrolyte solution 11 can be jetted from the nozzle 33 toward the adjustment tank 20 in parallel with the electrode, volatilization of the electrolyte solution 11 and scattering of mist can be suppressed. Deterioration of the surrounding environment in the device 1 can be prevented and safety can be ensured.

更に、電解装置1では、循環手段30において複数且つ多段に設けられたノズル33により、電極間Aや電極と電解槽壁との間隙B,Cに上述の電解液11の噴流を層流として供給することができるので、電極間Aや電極と電解槽壁との間隙B,Cの電解液11の澱みが解消され、電解槽10内の電解液11の均一化を図り、生成される水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の粒度分布の幅の広がりを抑制することができる。   Further, in the electrolysis apparatus 1, the above-described jet of the electrolyte solution 11 is supplied as a laminar flow to the interelectrode A and the gaps B and C between the electrode and the electrolytic cell wall by a plurality of multistage nozzles 33 in the circulation means 30. Therefore, the stagnation of the electrolytic solution 11 between the electrodes A and the gaps B and C between the electrodes and the electrolytic cell wall is eliminated, and the electrolytic solution 11 in the electrolytic cell 10 is made uniform, and the generated hydroxide The spread of the particle size distribution of indium powder or tin hydroxide powder can be suppressed.

[2.水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法]
本実施の形態に係る水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法(以下、単に「水酸化物の製造方法」と称する場合もある。)では、上述した通りの水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置を用いることにより、電解法を利用して、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を得る。なお、ここでは、図1及び図2に示す電解装置1を用いた場合を例に挙げて説明する。
[2. Method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder]
In the method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder according to the present embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as “hydroxide production method”), the indium hydroxide powder or hydroxide as described above. By using a tin powder electrolyzer, an indium hydroxide powder or a tin hydroxide powder is obtained using an electrolysis method. Here, the case where the electrolysis apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 is used will be described as an example.

水酸化物の製造方法は、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を含む電解液11(以下、「電解スラリー」という。)を得る電気分解工程と、電解スラリーから電解液11を固液分離する電解液分離工程と、電解スラリーに電解液11を加えてリパルプ洗浄し、洗浄スラリーを得るリパルプ洗浄工程と、得られた洗浄スラリーから洗浄液を脱水して水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を得る洗浄液脱水工程と、得られた水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を乾燥する乾燥工程とを有している。以下、各工程の詳細について、それぞれ説明する。   The method for producing hydroxide includes an electrolysis step for obtaining an electrolytic solution 11 (hereinafter referred to as “electrolytic slurry”) containing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, and solid-liquid separation of the electrolytic solution 11 from the electrolytic slurry. Electrolytic solution separation step, repulp washing step of adding electrolytic solution 11 to electrolytic slurry and repulp washing to obtain washing slurry, and dehydrating the washing solution from the obtained washing slurry to obtain indium hydroxide powder or tin hydroxide powder It has a washing liquid dehydration step and a drying step of drying the obtained indium hydroxide powder or tin hydroxide powder. Hereinafter, details of each step will be described.

<2−1.電気分解工程>
電気分解工程では、金属インジウム又は金属スズをアノード(陽極)12とし、対極のカソード(陰極)13に導電性の金属やカーボン電極等を使用し、アノード12及びカソード13を電解液11に浸漬して両極間に電位差を発生させて、電流を生じさせることでアノード12が溶解し、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉が晶析して、電解スラリーを生成する。
<2-1. Electrolysis process>
In the electrolysis process, metal indium or metal tin is used as the anode (anode) 12, a conductive metal or carbon electrode is used as the counter electrode (cathode) 13, and the anode 12 and the cathode 13 are immersed in the electrolyte solution 11. Then, a potential difference is generated between the two electrodes to generate an electric current, whereby the anode 12 is dissolved, and indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is crystallized to generate an electrolytic slurry.

(電解液)
電解液11としては、水溶性の硝酸塩、硫酸塩、塩化物塩等の一般的な電解質塩の水溶液を用いることができる。電気分解工程では、それらの中でも、硝酸アンモニウムが好ましい。硝酸アンモニウムは、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を沈殿した後の乾燥、仮焼後に硝酸イオン及びアンモニウムイオンが窒素化合物として除去されて不純物として残らず、生成される水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の純度を高め、且つコストを削減することができる。
(Electrolyte)
As the electrolytic solution 11, an aqueous solution of a general electrolyte salt such as a water-soluble nitrate, sulfate, or chloride salt can be used. Among them, ammonium nitrate is preferable in the electrolysis process. Ammonium nitrate is produced after precipitation of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, and after calcination, nitrate ions and ammonium ions are removed as nitrogen compounds and do not remain as impurities, and indium hydroxide powder or tin hydroxide is produced. The purity of the powder can be increased and the cost can be reduced.

電気分解工程では、生成された水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の溶解度が10−6mol/L〜10−3mol/Lとなるように、電解液11を調整することが好ましい。電気分解工程では、生成された水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の溶解度を10−6mol/L〜10−3mol/Lの範囲内とすることで、適度に水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の一次粒子の成長が促進される。これにより、電気分解工程では、一次粒子の凝集が抑制されるため、粒度分布の幅が広くならず、粒度分布の幅が狭く、粒径が均一な水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を得ることができる。 In the electrolysis step, it is preferable to adjust the electrolytic solution 11 so that the solubility of the generated indium hydroxide powder or tin hydroxide powder becomes 10 −6 mol / L to 10 −3 mol / L. In the electrolysis process, the solubility of the generated indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is in the range of 10 −6 mol / L to 10 −3 mol / L, so that the indium hydroxide powder or the hydroxide is appropriately Growth of primary particles of tin powder is promoted. Thereby, in the electrolysis step, aggregation of primary particles is suppressed, so that the width of the particle size distribution is not wide, the width of the particle size distribution is narrow, and an indium hydroxide powder or tin hydroxide powder having a uniform particle size is obtained. be able to.

水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の溶解度が10−6mol/L未満の場合には、アノード12から溶け出した金属イオンが核化しやすくなるため、一次粒子径が微細化し過ぎてしまう。その場合には、後の水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の分離回収が困難となるため好ましくない。 When the solubility of the indium hydroxide powder or the tin hydroxide powder is less than 10 −6 mol / L, the metal ions dissolved from the anode 12 are likely to be nucleated, so that the primary particle diameter becomes too fine. In that case, it becomes difficult to separate and recover the subsequent indium hydroxide powder or tin hydroxide powder.

一方、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の溶解度が10−3mol/Lを超える場合には、粒子成長の促進により一次粒子径が大きくなるため、粒子を成長させるほど、成長する粒子と成長しない粒子の間で粒子径の違いが大きくなる。粒子径の違いは、凝集の度合いに影響を与えるため、結果として粒度分布の幅が広くなってしまう。水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の粒度分布の幅が広くなると、これらを仮焼して得られる酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の粒度分布の幅も広くなり、これを焼結して得られるスパッタリングターゲットは高密度となり難いため好ましくない。 On the other hand, when the solubility of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder exceeds 10 −3 mol / L, the primary particle diameter increases due to the promotion of particle growth. The difference in particle size between particles that do not become large. Since the difference in particle diameter affects the degree of aggregation, as a result, the width of the particle size distribution becomes wide. When the width of the particle size distribution of the indium hydroxide powder or tin hydroxide powder becomes wider, the width of the particle size distribution of the indium oxide powder or tin oxide powder obtained by calcining these becomes wider and is obtained by sintering this. A sputtering target is not preferred because it is difficult to achieve a high density.

電解液11の濃度は、0.1mol/L〜2.0mol/Lに調整することが好ましい。電解液11の濃度が0.1mol/L未満である場合には、電解時の電圧上昇が大きくなり、通電部が発熱したり、電力コストが高くなったりする等の問題が生じるため好ましくない。一方、電解液11の濃度が2.0mol/Lを超える場合には、電解によって水酸化インジウム粒子又は水酸化スズ粒子が粗大化し、粒径のばらつきが大きくなるため好ましくない。   The concentration of the electrolytic solution 11 is preferably adjusted to 0.1 mol / L to 2.0 mol / L. When the concentration of the electrolytic solution 11 is less than 0.1 mol / L, a voltage increase during electrolysis is increased, and problems such as heating of the energizing part and an increase in power cost are not preferable. On the other hand, when the concentration of the electrolytic solution 11 exceeds 2.0 mol / L, indium hydroxide particles or tin hydroxide particles are coarsened by electrolysis and the variation in particle size becomes large, which is not preferable.

電気分解工程において、水酸化インジウム粉を得る場合には、電解液11のpHを2.5〜4.0に調整することが好ましい。電解液11のpHが2.5未満である場合には、水酸化インジウム粉の沈澱が生じない。一方、電解液11のpHが4.0を超える場合には、水酸化インジウム粉の析出が速すぎて電解液11の濃度が不均一のまま沈澱が形成されるため、粒度分布の幅が広くなり、粒度分布の幅を小さく制御することができない。   In the electrolysis step, when obtaining indium hydroxide powder, it is preferable to adjust the pH of the electrolytic solution 11 to 2.5 to 4.0. When the pH of the electrolytic solution 11 is less than 2.5, indium hydroxide powder does not precipitate. On the other hand, when the pH of the electrolytic solution 11 exceeds 4.0, the precipitation of the indium hydroxide powder is too fast and the precipitate is formed with the concentration of the electrolytic solution 11 being non-uniform, so the width of the particle size distribution is wide. Therefore, the width of the particle size distribution cannot be controlled to be small.

電気分解工程において、水酸化スズ粉を得る場合には、電解液11のpHを2.5〜8.0に調整することが好ましい。電解液11のpHが2.5未満である場合には、水酸化スズ粉の沈澱が生じない。一方、電解液11のpHが8.0を超える場合には、水酸化スズ粉の析出が速すぎて電解液11の濃度が不均一のまま沈澱が形成されるため、粒度分布の幅が広くなり、粒度分布の幅を小さく制御することができない。   In the electrolysis step, when obtaining tin hydroxide powder, the pH of the electrolytic solution 11 is preferably adjusted to 2.5 to 8.0. When the pH of the electrolytic solution 11 is less than 2.5, precipitation of tin hydroxide powder does not occur. On the other hand, when the pH of the electrolytic solution 11 exceeds 8.0, the precipitation of tin hydroxide powder is too fast and precipitates are formed with the concentration of the electrolytic solution 11 being non-uniform, so the width of the particle size distribution is wide. Therefore, the width of the particle size distribution cannot be controlled to be small.

電解液11の液温は、20℃〜60℃に調整することが好ましい。電解液11の液温が20℃未満である場合には、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の析出が遅すぎる。一方、電解液11の液温が60℃を超える場合には、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉が析出するのが速すぎて電解液11の濃度が不均一のまま沈澱が形成されるため、粒度分布の幅が広がる。   The liquid temperature of the electrolytic solution 11 is preferably adjusted to 20 ° C to 60 ° C. When the liquid temperature of the electrolyte solution 11 is less than 20 ° C., the precipitation of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is too slow. On the other hand, when the liquid temperature of the electrolytic solution 11 exceeds 60 ° C., indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is deposited too quickly, so that the precipitate is formed while the concentration of the electrolytic solution 11 is not uniform. The width of the particle size distribution is widened.

(電流密度)
電解時の電流密度は、4A/dm〜20A/dmに調整することが好ましい。これにより、広範囲の電流密度とすることができる。電解時の電流密度が4A/dm未満である場合には、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の生産効率が低下してしまう。一方、電解時の電流密度が20A/dmを超える場合には、電解液11の上昇や、アノード12(例えば、金属インジウム)の表面に不動態化して電解し難しくなる等の問題が生じるので好ましくない。
(Current density)
Current density during electrolysis is preferably adjusted to 4A / dm 2 ~20A / dm 2 . As a result, a wide range of current densities can be obtained. When the current density during electrolysis is less than 4 A / dm 2 , the production efficiency of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is lowered. On the other hand, when the current density during electrolysis exceeds 20 A / dm 2 , problems such as an increase in the electrolyte solution 11 and passivation on the surface of the anode 12 (for example, metal indium) make it difficult to perform electrolysis. It is not preferable.

(電解液流量)
電解槽10当たりの電解液流量は、0.007L/min/A(槽電流)〜0.03L/min/A(槽電流)であることが好ましい。0.007L/min/A(槽電流)未満の場合には、核発生よりも核成長が優先し、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の粒子径が大きくなる。一方、電解槽10当たりの電解液流量が0.03L/min/A(槽電流)を超える場合には、電解液11の揮発や、ミストの飛散等により、電解装置1周辺の環境の悪化や安全面での問題がある。
(Electrolyte flow rate)
The electrolyte flow rate per electrolytic cell 10 is preferably 0.007 L / min / A (battery current) to 0.03 L / min / A (battery current). In the case of less than 0.007 L / min / A (battery current), the nucleus growth has priority over the nucleus generation, and the particle diameter of the indium hydroxide powder or the tin hydroxide powder becomes large. On the other hand, when the electrolytic solution flow rate per electrolytic cell 10 exceeds 0.03 L / min / A (battery current), the environment around the electrolytic device 1 deteriorates due to volatilization of the electrolytic solution 11, scattering of mist, etc. There are safety issues.

なお、電解槽10当たりの電解液流量が、0.007L/min/A(槽電流)以上では、電解液11中に生成した水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を槽底14に沈殿させず、懸濁した状態で電解を行うことが好ましい。   In addition, when the electrolytic solution flow rate per electrolytic cell 10 is 0.007 L / min / A (battery current) or more, the indium hydroxide powder or the tin hydroxide powder generated in the electrolytic solution 11 is not precipitated on the tank bottom 14. It is preferable to perform electrolysis in a suspended state.

(電気分解)
電気分解工程では、図1に示す通りに電解装置1を整備し、電解槽10及び調整槽20に電解液11を投入して電解を開始する。
(Electrolysis)
In the electrolysis process, the electrolysis apparatus 1 is prepared as shown in FIG. 1, and the electrolytic solution 11 is introduced into the electrolytic cell 10 and the adjustment tank 20 to start electrolysis.

また、電気分解工程では、電解中に電解槽10の電解液11を調整槽20で調整し、循環手段30によって、供給流路31から給液管34を通ってノズル33から電解槽10内へ供給する。電気分解工程では、循環手段30によって電解液11を電解槽10内へ供給する際には、複数のノズル33から、電解槽10の槽壁17bから調整槽20へ向かって電解液11が吐出され、電極間A及び電極と電解槽10の槽壁17c,17dとの間隙B,Cに、電解液11の複数の噴流の集合(層流)を形成する。   Further, in the electrolysis process, the electrolytic solution 11 in the electrolytic cell 10 is adjusted in the adjustment tank 20 during electrolysis, and the circulation means 30 passes the supply channel 31 through the liquid supply pipe 34 and the nozzle 33 into the electrolytic cell 10. Supply. In the electrolysis process, when supplying the electrolytic solution 11 into the electrolytic cell 10 by the circulation means 30, the electrolytic solution 11 is discharged from the plurality of nozzles 33 toward the adjustment tank 20 from the tank wall 17 b of the electrolytic cell 10. A set (laminar flow) of a plurality of jets of the electrolyte solution 11 is formed between the electrodes A and the gaps B and C between the electrodes and the tank walls 17 c and 17 d of the electrolytic tank 10.

電気分解工程では、電解液11が調整槽20から電解槽10内に供給されることにより、その液面が上昇して排水口18からオーバーフローし、電解液11が調整槽20に戻される。   In the electrolysis process, when the electrolytic solution 11 is supplied from the adjustment tank 20 into the electrolytic tank 10, the liquid level rises and overflows from the drain port 18, and the electrolytic solution 11 is returned to the adjustment tank 20.

電気分解工程では、電解槽10の排水口18からオーバーフローした電解液11を、調整槽20でpHや液温等を調整し、調整済みの電解液11を循環ポンプ32によって供給流路31を介して再び電解槽10内へ供給し、これを連続的に行うことで、循環手段30で電解液11を電解装置1内に循環させる。   In the electrolysis process, the electrolytic solution 11 overflowed from the drain port 18 of the electrolytic cell 10 is adjusted in pH, liquid temperature, and the like in the adjustment tank 20, and the adjusted electrolytic solution 11 is supplied via the supply channel 31 by the circulation pump 32. Then, the electrolytic solution 10 is supplied again into the electrolytic cell 10, and this is continuously performed, whereby the electrolytic solution 11 is circulated in the electrolytic device 1 by the circulation means 30.

電気分解工程では、電解が終了した後に、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を含む電解スラリーが得られる。   In the electrolysis step, after the electrolysis is completed, an electrolytic slurry containing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is obtained.

電気分解工程では、電解槽10内の電解液11は、電解による通電時間の経過と共に、その組成、濃度、pH、液温等が変化する。より詳細には、時間の経過と共に電解槽10の液面付近と槽底14付近における電解液11の組成、濃度、pH、液温等が不均一となり、生成する水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の粒径に差異が発生する。   In the electrolysis process, the composition, concentration, pH, liquid temperature, and the like of the electrolytic solution 11 in the electrolytic cell 10 change with the passage of energization time by electrolysis. More specifically, the composition, concentration, pH, liquid temperature, and the like of the electrolytic solution 11 in the vicinity of the liquid surface of the electrolytic cell 10 and in the vicinity of the cell bottom 14 become non-uniform with time, resulting in indium hydroxide powder or tin hydroxide being generated. Differences occur in the particle size of the powder.

つまり、調整槽20において、電解液11のpHや液温に関する制御及び維持が適切に行われない場合には、生成される水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の粒度分布の幅が広くなってしまう。   That is, in the adjustment tank 20, when the control and maintenance regarding the pH and the liquid temperature of the electrolytic solution 11 are not appropriately performed, the range of the particle size distribution of the generated indium hydroxide powder or tin hydroxide powder becomes wide. End up.

そこで、電気分解工程では、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の粒度分布の幅の広がりを抑制するために、循環手段30により、電極間Aや電極と電解槽10の槽壁17c,17dとの間隙B,Cに電解液11の層流を形成すると共に、電解液11を循環させる。   Therefore, in the electrolysis process, in order to suppress the spread of the particle size distribution of the indium hydroxide powder or the tin hydroxide powder, the circulation means 30 allows the interelectrode A and the electrodes and the tank walls 17c and 17d of the electrolytic cell 10 to A laminar flow of the electrolytic solution 11 is formed in the gaps B and C, and the electrolytic solution 11 is circulated.

その結果、電気分解工程では、形成された電解液11の層流により、電極間A及び間隙B,Cの電解液11の澱みを解消して組成、濃度、pH、液温等を均一にすることができる。更に、電気分解工程では、循環手段30で、電解液11の層流の形成と共に、電解液11を電解装置1内に循環させることで、電解装置1内全体の電解液11の組成、濃度、pH、液温等の均一化を図ることができ、粒度分布の幅の狭い水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を含む電解スラリーを生成することができる。   As a result, in the electrolysis process, the laminar flow of the formed electrolytic solution 11 eliminates the stagnation of the electrolytic solution 11 between the electrodes A and the gaps B and C, and makes the composition, concentration, pH, liquid temperature, etc. uniform. be able to. Furthermore, in the electrolysis process, the circulation means 30 forms the laminar flow of the electrolyte solution 11 and circulates the electrolyte solution 11 into the electrolysis device 1, so that the composition, concentration, Uniformity of pH, liquid temperature, etc. can be achieved, and an electrolytic slurry containing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder having a narrow particle size distribution can be generated.

<2−2.電解液分離工程>
次に、電解液分離工程では、上述した電気分解工程により得られた電解スラリーから、電解液11と水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を含むケーキとを固液分離する。
<2-2. Electrolyte separation process>
Next, in the electrolytic solution separation step, the electrolytic solution 11 and the cake containing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder are solid-liquid separated from the electrolytic slurry obtained by the above-described electrolysis step.

電解液分離工程では、電解スラリーから電解液11を分離するために、微細な粉末であっても目詰まりを起こし難く、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の回収効率が高いクロスフロー方式のロータリーフィルタを使用する。ロータリーフィルタで使用するろ布は、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の回収率を高めるため、できるだけ通気度が小さい方が望ましい。特に、電解液分離工程では、通気度が0.3cm/sec/cm以下のものが好ましい。 In the electrolytic solution separation step, since the electrolytic solution 11 is separated from the electrolytic slurry, it is difficult to cause clogging even if it is a fine powder, and a cross-flow rotary with high recovery efficiency of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder. Use filters. The filter cloth used in the rotary filter is preferably as low in air permeability as possible in order to increase the recovery rate of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder. In particular, in the electrolytic solution separation step, an air permeability of 0.3 cm 3 / sec / cm 2 or less is preferable.

<2−3.リパルプ洗浄工程>
次に、リパルプ洗浄工程では、電解液分離工程で得られた水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を含むケーキには電解液11が含まれるため、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉に洗浄液を加えて水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉をリパルプ洗浄し、洗浄スラリーを得る。
<2-3. Repulp washing process>
Next, in the repulp washing process, since the electrolyte solution 11 is contained in the cake containing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder obtained in the electrolyte solution separation process, the washing solution is applied to the indium hydroxide powder or tin hydroxide powder. In addition, the indium hydroxide powder or the tin hydroxide powder is repulp washed to obtain a washing slurry.

リパルプ洗浄に使用する洗浄液は、不純物が少ない方が望ましいため、純水を用いる。リパルプ洗浄工程では、特に、「JIS K0557」に規定されたA2グレード以上の洗浄液であることが望ましい。A2グレード以下の洗浄液を用いる場合には、シリカなどの不純物が混入し、生成された水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を使用したスパッタリングターゲットを作製する際に問題となるため、好ましくない。   Since it is desirable that the cleaning liquid used for the repulp cleaning has less impurities, pure water is used. In the repulp washing process, it is particularly desirable that the washing liquid is A2 grade or higher as defined in “JIS K0557”. When using a cleaning liquid of A2 grade or lower, impurities such as silica are mixed, which causes a problem when producing a sputtering target using the generated indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, which is not preferable.

リパルプ洗浄工程では、ケーキ中に含まれる水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉1kgに対して5L〜20Lの純水を用いて洗浄することが望ましい。使用する純水の量が5Lより少ない場合には、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉内に、電解液11成分である硝酸アンモニウム等が多く残留してしまい、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の乾燥時や、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を仮焼し、酸化インジウム粉又は酸化スズ粉を得る際に、火災が発生する危険性が高くなる。一方、リパルプ洗浄工程では、20Lの純水を使用すれば洗浄できるため、20Lよりも多く純水を使用すると、洗浄後の排水処理量が増加し、コストアップとなってしまう。   In the repulp washing step, it is desirable to wash using 5 L to 20 L of pure water with respect to 1 kg of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder contained in the cake. When the amount of pure water to be used is less than 5 L, a large amount of ammonium nitrate or the like as the electrolyte solution 11 component remains in the indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, and the indium hydroxide powder or tin hydroxide powder There is an increased risk of fire when drying or when calcining indium hydroxide powder or tin hydroxide powder to obtain indium oxide powder or tin oxide powder. On the other hand, in the repulp washing process, if 20 L of pure water can be used for washing, if more than 20 L of pure water is used, the amount of waste water treated after washing increases and the cost increases.

リパルプ洗浄工程では、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を含むケーキに洗浄液を加えて必要に応じて撹拌を行う。リパルプ洗浄工程では、リパルプ洗浄を1回以上行うことによって、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を含むケーキ中の電解液11を除去でき、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を含むケーキを洗浄して、洗浄スラリーを得ることができる。   In the repulp washing step, a washing solution is added to the cake containing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder and stirred as necessary. In the repulp washing step, the electrolytic solution 11 in the cake containing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder can be removed by performing repulp washing once or more, and the cake containing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is washed. Thus, a cleaning slurry can be obtained.

<2−4.洗浄液脱水工程>
洗浄液脱水工程では、リパルプ洗浄工程で得られた洗浄スラリーから洗浄液を脱水し、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を得る。
<2-4. Cleaning liquid dehydration process>
In the washing liquid dehydration step, the washing liquid is dehydrated from the washing slurry obtained in the repulp washing step to obtain indium hydroxide powder or tin hydroxide powder.

脱水には、微細な粉末であっても目詰まりを起こし難く回収効率の高いクロスフロー方式のロータリーフィルタを使用する。   For the dehydration, a cross-flow type rotary filter is used that is highly resistant to clogging even if it is a fine powder.

また、電解液11や洗浄液を再利用する場合には、洗浄液脱水工程では、洗浄スラリーを脱水して得られた洗浄液を加熱して所定の時間減圧蒸留し、濃縮液を得る。次に、洗浄液脱水工程では、得られた濃縮液を電解液分離工程により分離された電解液11と混合し、電気分解工程で使用した電解液11と同じ濃度やpH等になるように、純水を添加して調整する。その後、洗浄液脱水工程では、純水を添加して調整した電解液11を再び調整槽20に投入し、循環ポンプ32により供給流路31を介して電解槽10に供給する。   When the electrolytic solution 11 or the cleaning solution is reused, in the cleaning solution dehydration step, the cleaning solution obtained by dehydrating the cleaning slurry is heated and distilled under reduced pressure for a predetermined time to obtain a concentrated solution. Next, in the washing liquid dehydration process, the obtained concentrated liquid is mixed with the electrolytic solution 11 separated in the electrolytic solution separation process, so that the concentration and pH are the same as the electrolytic solution 11 used in the electrolysis process. Adjust by adding water. Thereafter, in the cleaning liquid dehydration step, the electrolytic solution 11 adjusted by adding pure water is again put into the adjustment tank 20 and supplied to the electrolytic tank 10 through the supply flow path 31 by the circulation pump 32.

その結果、電気分解工程では、洗浄液脱水工程において再生した電解液11を用いて、新たな電解を行うことができる。また、電解液11や洗浄液を再利用することで、電解液11を廃液として廃棄することがなくなり、廃液処理に伴うコストを削減することができ、更に、電解液11の損失を抑制できると共に、環境への負荷を抑制することができる。   As a result, in the electrolysis process, new electrolysis can be performed using the electrolytic solution 11 regenerated in the cleaning liquid dehydration process. In addition, by reusing the electrolytic solution 11 and the cleaning solution, the electrolytic solution 11 is not discarded as waste liquid, the cost associated with waste liquid treatment can be reduced, and the loss of the electrolytic solution 11 can be suppressed. The load on the environment can be suppressed.

<2−5.乾燥工程>
乾燥工程では、洗浄液脱水工程で得られた水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を乾燥する。
<2-5. Drying process>
In the drying step, the indium hydroxide powder or tin hydroxide powder obtained in the cleaning liquid dehydration step is dried.

乾燥工程では、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の乾燥方法は特に限定されるものではなく、例えば、スプレードライヤ、空気対流型乾燥炉、赤外線乾燥炉等の乾燥機を用いて乾燥することができる。これらの中では、特に、粒径の均一性に優れ、粒度分布の幅の狭い水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を得るという観点から、スプレードライヤにて噴霧乾燥することが好ましい。   In the drying process, the method for drying the indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is not particularly limited, and for example, drying may be performed using a dryer such as a spray dryer, an air convection drying furnace, an infrared drying furnace or the like. it can. Among these, spray drying with a spray dryer is particularly preferable from the viewpoint of obtaining indium hydroxide powder or tin hydroxide powder having excellent uniformity in particle size and a narrow particle size distribution.

乾燥条件は、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉に含まれる水分を除去できれば特に限定されないが、例えば、乾燥温度を80℃〜150℃の範囲とすることが好ましい。乾燥温度が80℃よりも低い場合には、乾燥が不十分となり、150℃よりも高い場合には、水酸化インジウム又は水酸化スズから酸化インジウム又は酸化スズに変化してしまう。また、乾燥時間は、温度により異なるが、約10時間〜24時間程度である。   The drying conditions are not particularly limited as long as moisture contained in the indium hydroxide powder or the tin hydroxide powder can be removed. For example, the drying temperature is preferably in the range of 80 ° C to 150 ° C. When the drying temperature is lower than 80 ° C., the drying is insufficient. When the drying temperature is higher than 150 ° C., the indium hydroxide or tin hydroxide is changed to indium oxide or tin oxide. Moreover, although drying time changes with temperature, it is about 10 hours-about 24 hours.

以上で説明した通り、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法では、上述した通りの本実施の形態に係る電解装置を用いることで、粒径が均一で粒度分布の幅の狭い水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を得ることができる。   As described above, in the method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, by using the electrolytic apparatus according to the present embodiment as described above, the particle size is uniform and the particle size distribution is narrow. Indium powder or tin hydroxide powder can be obtained.

[3.酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の製造方法]
酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の製造方法では、上述した通りの乾燥工程により得られた乾燥後の水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を仮焼して、酸化インジウム粉又は酸化スズ粉を生成する。
[3. Method for producing indium oxide powder or tin oxide powder]
In the method for producing indium oxide powder or tin oxide powder, the indium hydroxide powder or tin hydroxide powder after drying obtained by the drying process as described above is calcined to produce indium oxide powder or tin oxide powder. .

酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の製造方法では、これらの仮焼条件は、得られた水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉に応じて適宜決定するが、例えば、仮焼温度が600℃〜800℃、仮焼時間が1時間〜10時間で行うことが好ましい。   In the method for producing indium oxide powder or tin oxide powder, these calcining conditions are appropriately determined according to the obtained indium hydroxide powder or tin hydroxide powder. For example, the calcining temperature is 600C to 800C. The calcining time is preferably 1 hour to 10 hours.

酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の製造方法では、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の仮焼温度が600℃よりも低いと、酸化インジウム粉又は酸化スズ粉のBET値が15m/gを超えてしまい、一次粒子が小さすぎるために、凝集性を有する粉末となる。これにより、得られた酸化インジウム粉又は酸化スズ粉では、高密度の焼結材料、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)焼結材料を得ることができない。 In the method for producing indium oxide powder or tin oxide powder, when the calcining temperature of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is lower than 600 ° C., the BET value of indium oxide powder or tin oxide powder exceeds 15 m 2 / g. Therefore, since the primary particles are too small, the powder has cohesiveness. Thereby, with the obtained indium oxide powder or tin oxide powder, a high-density sintered material, for example, an indium tin oxide (ITO) sintered material cannot be obtained.

一方、酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の製造方法では、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の仮焼温度が800℃より高いと、酸化インジウム粉又は酸化スズ粉のBET値が10m/g未満になり、一次粒子径が大きくなり、粒子間に生じる空孔も大きくなるため、焼結性が低下する。これにより、得られた酸化インジウム粉又は酸化スズ粉では、高密度の焼結材料を得ることができない。 On the other hand, in the method for producing indium oxide powder or tin oxide powder, when the calcining temperature of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is higher than 800 ° C., the BET value of indium oxide powder or tin oxide powder is less than 10 m 2 / g. Thus, the primary particle size is increased and the pores generated between the particles are also increased, so that the sinterability is lowered. Thereby, a high-density sintered material cannot be obtained with the obtained indium oxide powder or tin oxide powder.

従って、酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の製造方法では、高密度の焼結材料を得るために、仮焼温度を600℃〜800℃の範囲とすることが好ましい。   Therefore, in the method for producing indium oxide powder or tin oxide powder, the calcining temperature is preferably in the range of 600 ° C to 800 ° C in order to obtain a high-density sintered material.

酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の製造方法では、得られた酸化インジウム粉又は酸化スズ粉において、比表面積のBET値が、10m/g〜15m/gの範囲内に制御されており、粒度分布の累積粒度10%径(D10)が0.2μm以上、累積粒度90%径(D90)が2.7μm以下である。このような酸化インジウム粉又は酸化スズ粉は、比表面積が制御されていることから、分散性が良く、凝集が少ないため、高密度の焼結材料を生成することができる。 In the method of manufacturing an indium oxide powder or tin oxide powder, in the obtained indium oxide powder or tin oxide powder, BET value of specific surface area are controlled in the range of 10m 2 / g~15m 2 / g, particle size The cumulative particle size 10% diameter (D10) of the distribution is 0.2 μm or more, and the cumulative particle size 90% diameter (D90) is 2.7 μm or less. Since such an indium oxide powder or tin oxide powder has a controlled specific surface area, it has good dispersibility and little aggregation, so that a high-density sintered material can be produced.

酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の製造方法では、酸化インジウム粉又は酸化スズ粉をより所望の粒径とするために、必要に応じて解砕又は粉砕を行ってもよい。また、酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の製造方法では、水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解の際に、電解液11として硝酸アンモニウムを用いた場合には、硝酸アンモニウムの分解が生じ、酸化インジウム粉又は酸化スズ粉への混入を防止することができる。   In the method for producing indium oxide powder or tin oxide powder, the indium oxide powder or tin oxide powder may be crushed or pulverized as necessary in order to obtain a more desired particle size. In addition, in the method for producing indium oxide powder or tin oxide powder, when ammonium nitrate is used as the electrolytic solution 11 during electrolysis of indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, decomposition of ammonium nitrate occurs, and indium oxide powder Or mixing into the tin oxide powder can be prevented.

[4.スパッタリングターゲットの製造方法]
本実施の形態に係るスパッタリングターゲットの製造方法では、上述した通りの酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の製造方法により得られた酸化インジウム粉及び/又は酸化スズ粉を用いてスパッタリングターゲットを作製する。
[4. Manufacturing method of sputtering target]
In the method for manufacturing a sputtering target according to the present embodiment, a sputtering target is manufactured using indium oxide powder and / or tin oxide powder obtained by the method for manufacturing indium oxide powder or tin oxide powder as described above.

先ず、スパッタリングターゲットの製造方法では、酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の製造方法で得られた酸化インジウム粉及び酸化スズ粉を、スパッタリングターゲットの他の原料と所定の割合で混合し、造粒粉を作製する。次に、スパッタリングターゲットの製造方法では、得られた造粒粉を用いて、例えば、コードプレス法により成型体を作製する。次に、スパッタリングターゲットの製造方法では、得られた成型体を、大気圧下で、例えば、1300℃〜1600℃の温度範囲内で焼結を行う。次に、スパッタリングターゲットの製造方法では、必要に応じて、得られた焼結体の平面や側面を研磨する等の加工を行う。そして、スパッタリングターゲットの製造方法では、加工後の焼結体を、Cu製のバッキングプレートにボンディングすることにより、酸化インジウムスズスパッタリングターゲット(ITOスパッタリングターゲット)を得ることができる。   First, in the sputtering target manufacturing method, indium oxide powder and tin oxide powder obtained by the manufacturing method of indium oxide powder or tin oxide powder are mixed with other raw materials of the sputtering target at a predetermined ratio, and the granulated powder is mixed. Make it. Next, in the manufacturing method of a sputtering target, a molded object is produced by the code press method using the obtained granulated powder. Next, in the manufacturing method of a sputtering target, the obtained molded object is sintered in the temperature range of 1300 degreeC-1600 degreeC under atmospheric pressure, for example. Next, in the manufacturing method of a sputtering target, the process of grind | polishing the plane and side surface of the obtained sintered compact is performed as needed. And in the manufacturing method of a sputtering target, an indium tin oxide sputtering target (ITO sputtering target) can be obtained by bonding the sintered body after processing to a Cu backing plate.

スパッタリングターゲットの製造方法では、原料となる酸化インジウム粉及び酸化スズ粉の比表面積が制御されており、分散性が良いものであるため、高密度の焼結体を得ることができ、スパッタリングターゲットの密度を高くすることできる。これにより、得られたスパッタリングターゲットは、加工中に割れ欠けが生じず、スパッタの際に異常放電が発生することも抑制できる。   In the manufacturing method of the sputtering target, the specific surface area of the indium oxide powder and tin oxide powder as raw materials is controlled and the dispersibility is good, so that a high-density sintered body can be obtained. The density can be increased. As a result, the obtained sputtering target is free from cracks during processing, and it is possible to suppress the occurrence of abnormal discharge during sputtering.

スパッタリングターゲットの製造方法では、酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の製造方法で得られた酸化インジウム粉又は酸化スズ粉を、それぞれ単独で用いて、酸化インジウムスパッタリングターゲット又は酸化スズスパッタリングターゲットを作製してもよい。   In the method for producing a sputtering target, the indium oxide powder or the tin oxide powder obtained by the method for producing indium oxide powder or tin oxide powder can be used alone to produce an indium oxide sputtering target or a tin oxide sputtering target. Good.

また、スパッタリングターゲットの製造方法では、ITOスパッタリングターゲットを作製する場合において、酸化インジウム粉又は酸化スズ粉の何れかについては、他の製造方法により得られたものを適用してもよいが、上述した通りの電解装置1により製造した水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を用いて作製されたものを用いることが好ましい。   Moreover, in the manufacturing method of a sputtering target, when producing an ITO sputtering target, what was obtained by the other manufacturing method may be applied about either indium oxide powder or tin oxide powder, but it was mentioned above. It is preferable to use what was produced using the indium hydroxide powder or the tin hydroxide powder manufactured with the electrolysis apparatus 1 of the street.

以上で説明した通り、スパッタリングターゲットの製造方法では、上述した通りの本実施の形態に係る水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法により得られた、粒径が均一で粒度分布の幅の狭い水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を用いて作製した酸化インジウム粉及び/又は酸化スズ粉を、スパッタリングターゲットの原料として用いている。その結果、スパッタリングターゲットの製造方法では、相対密度が高い焼結体を得ることができ、最終的に、この焼結体により高密度のスパッタリングターゲットを作製することができる。   As described above, in the method for manufacturing a sputtering target, the particle diameter is uniform and the particle size distribution width obtained by the method for manufacturing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder according to the present embodiment as described above. Indium oxide powder and / or tin oxide powder prepared using narrow indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is used as a raw material for the sputtering target. As a result, in the sputtering target manufacturing method, a sintered body having a high relative density can be obtained, and finally, a high-density sputtering target can be produced using the sintered body.

以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例及び比較例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail using an Example and a comparative example, this invention is not limited to these Examples and a comparative example.

[実施例1]
(1)電気分解工程
実施例1における電気分解工程では、図1に示す電解装置1を用いて水酸化インジウム粉を生成した。電解装置1は、縦100cm、横40cm、深さ50cmの200Lの電解槽10と、縦20cm、横40cm、深さ50cmの40Lの調整槽20とを備え、電解槽10と調整槽20とは、隣接して設けられている。図1及び図2に示すように、電解装置1では、電解槽10と調整槽20とが供給流路31により接続され、供給流路31は、循環ポンプ32とノズル33が設けられた給液管34とを備えている。
[Example 1]
(1) Electrolysis process In the electrolysis process in Example 1, indium hydroxide powder was produced | generated using the electrolyzer 1 shown in FIG. The electrolysis apparatus 1 includes a 200 L electrolytic tank 10 having a length of 100 cm, a width of 40 cm, and a depth of 50 cm, and a 40 L adjustment tank 20 having a length of 20 cm, a width of 40 cm, and a depth of 50 cm. Are provided adjacent to each other. As shown in FIGS. 1 and 2, in the electrolysis apparatus 1, the electrolytic cell 10 and the adjustment tank 20 are connected by a supply channel 31, and the supply channel 31 is a liquid supply provided with a circulation pump 32 and a nozzle 33. Tube 34.

図2に示すように、電解槽10には、その槽内に、複数のアノード(陽極)12とカソード(陰極)13とがそれぞれ配置されている。実施例1では、アノード12には、純度99.9999%のインジウム金属を巾26cm、高さ40cm、厚み8mmの板状に成型したものを4枚準備し、カソード13には、巾26cm、高さ40cm、厚み4mmのチタン金属板を5枚準備した。   As shown in FIG. 2, a plurality of anodes (anodes) 12 and cathodes (cathodes) 13 are arranged in the electrolytic cell 10 in the electrolytic cell 10. In Example 1, four sheets of indium metal having a purity of 99.9999% molded into a plate shape having a width of 26 cm, a height of 40 cm, and a thickness of 8 mm were prepared for the anode 12, and the cathode 13 had a width of 26 cm and a height of Five titanium metal plates having a thickness of 40 cm and a thickness of 4 mm were prepared.

図2に示すように、電解槽10内には、5枚のカソード13と4枚のアノード12とを、垂直にして両極が互いに平行となるよう交互に配置し、カソード13とアノード12と間の距離を2.0cmに調節した。そして、実施例1では、5枚のカソード13と4枚のアノード12とを、導線15aで電気的に接続した。   As shown in FIG. 2, in the electrolytic cell 10, five cathodes 13 and four anodes 12 are arranged alternately so that both poles are parallel to each other and between the cathodes 13 and the anodes 12. The distance was adjusted to 2.0 cm. In Example 1, the five cathodes 13 and the four anodes 12 were electrically connected by the conducting wire 15a.

また、図2に示すように、電解槽10内には、調整槽20の反対側の電解槽10の槽壁17b側から、アノード12及びカソード13の極間に対して平行に電解液11を噴射できるノズル33を設けた給液管34を、電解槽10の深さ方向に三段設けた。ノズル33は、図3に示すように、ノズル内径Dが5mm、ノズル長さLが10mmで構成される突出し管を有するものを使用した。また、図2に示すように、調整槽20と電解槽10との間に設けられた槽壁17aの上部の中央部には、電解液11をオーバーフローさせるための排水口18を配置した。   In addition, as shown in FIG. 2, the electrolytic solution 11 is introduced into the electrolytic cell 10 in parallel with the gap between the anode 12 and the cathode 13 from the side of the cell wall 17 b of the electrolytic cell 10 on the opposite side of the adjustment tank 20. Three liquid supply pipes 34 provided with nozzles 33 that can be sprayed are provided in the depth direction of the electrolytic cell 10. As shown in FIG. 3, a nozzle 33 having a protruding tube constituted by a nozzle inner diameter D of 5 mm and a nozzle length L of 10 mm was used. Further, as shown in FIG. 2, a drain port 18 for overflowing the electrolyte solution 11 is disposed in the central portion of the upper part of the tank wall 17 a provided between the adjustment tank 20 and the electrolytic tank 10.

更に、図2に示すように、調整槽20内は、電解液11を撹拌する撹拌棒21、pHを測定するpH電極22、電解液11の液温を制御及び維持するヒーター23及び冷却器24が設けられている。また、実施例1では、調整槽20に近接して、電解液11のpHを制御及び維持する薬液タンク25及び薬液添加用の定量ポンプ26が設けられている。   Further, as shown in FIG. 2, the inside of the adjustment tank 20 is a stirring rod 21 for stirring the electrolytic solution 11, a pH electrode 22 for measuring pH, a heater 23 and a cooler 24 for controlling and maintaining the liquid temperature of the electrolytic solution 11. Is provided. In the first embodiment, a chemical tank 25 for controlling and maintaining the pH of the electrolyte solution 11 and a metering pump 26 for adding chemical solution are provided in the vicinity of the adjustment tank 20.

電解装置1の調整槽20には、電解液11として、1.0mol/Lの硝酸アンモニウム水溶液40Lが投入されている。実施例1では、調整槽20において、硝酸アンモニウム水溶液に対し1N硝酸を添加し、水素イオン濃度指数pHを4.0に調整した。電解液11のpHの測定は、調整槽20に取り付けたpH電極22を用いて行った。また、電解液11において、このpHを維持しつつ、更にヒーター23及び冷却器24を使用して、電解液11の温度を25℃に維持した。調整槽20では、撹拌棒21で槽内の電解液11を撹拌して電解液11の調整を行った。   The adjustment tank 20 of the electrolysis apparatus 1 is charged with 40 L of 1.0 mol / L ammonium nitrate aqueous solution as the electrolyte 11. In Example 1, 1N nitric acid was added to the ammonium nitrate aqueous solution in the adjustment tank 20, and the hydrogen ion concentration index pH was adjusted to 4.0. The pH of the electrolytic solution 11 was measured using a pH electrode 22 attached to the adjustment tank 20. Moreover, in the electrolyte solution 11, the temperature of the electrolyte solution 11 was maintained at 25 degreeC using the heater 23 and the cooler 24 further, maintaining this pH. In the adjustment tank 20, the electrolyte solution 11 was adjusted by stirring the electrolyte solution 11 in the tank with the stirring rod 21.

実施例1では、電解中は循環ポンプ32により、20L/minの速度で調整槽20内の電解液11を、供給流路31を介して給液管34へ送液し、更に、給液管34に設けられたノズル33から噴射して電解槽10へ送液した。なお、実施例1では、電解液11の給液速度を、電解槽10当たりの電解液流量に換算すると、0.015L/min/A(槽電流)であった。また、電解槽10内の電解液11は、電解槽10の側壁18bの上部の中央部に設けられた排水口18から、オーバーフローにより調整槽20に送られ、電解槽10と調整槽20との間を循環している。   In the first embodiment, during the electrolysis, the electrolytic solution 11 in the adjustment tank 20 is fed to the liquid supply pipe 34 through the supply flow path 31 by the circulation pump 32 at a speed of 20 L / min. It sprayed from the nozzle 33 provided in 34, and was sent to the electrolytic cell 10. FIG. In Example 1, when the supply rate of the electrolytic solution 11 was converted into the electrolytic solution flow rate per electrolytic cell 10, it was 0.015 L / min / A (battery current). Moreover, the electrolytic solution 11 in the electrolytic cell 10 is sent to the adjustment tank 20 by the overflow from the drain port 18 provided in the upper central part of the side wall 18b of the electrolytic cell 10, and the electrolytic cell 10 and the adjustment tank 20 are It circulates between.

電解装置1では、電極電流密度を15A/dmに調節し、電解を6時間継続した。この電解により、電気分解工程では、水酸化インジウム粉を含む電解スラリーが得られた。 In the electrolysis apparatus 1, the electrode current density was adjusted to 15 A / dm 2 and electrolysis was continued for 6 hours. By this electrolysis, an electrolytic slurry containing indium hydroxide powder was obtained in the electrolysis process.

(2)電解液分離工程
次に、実施例1における電解液分離工程では、電気分解工程で得られた水酸化インジウム粉を含む電解スラリーの固液分離を行った。電解液分離工程では、水酸化インジウム粉を含む電解スラリーの固液分離を行うに際して、ロータリーフィルタ(寿工業(株)製、RFU−02B)と、ろ布(KE−022、通気度0.1cm/sec/cm)を使用した。その結果、電解液分離工程では、固液分離により、水酸化インジウムケーキと、分離された電解液11とが得られた。
(2) Electrolytic Solution Separation Step Next, in the electrolytic solution separation step in Example 1, solid-liquid separation of the electrolytic slurry containing indium hydroxide powder obtained in the electrolysis step was performed. In the electrolytic solution separation step, when performing solid-liquid separation of the electrolytic slurry containing indium hydroxide powder, a rotary filter (manufactured by Kotobuki Industries Co., Ltd., RFU-02B) and a filter cloth (KE-022, air permeability 0.1 cm) 3 / sec / cm 2 ) was used. As a result, in the electrolytic solution separation step, an indium hydroxide cake and the separated electrolytic solution 11 were obtained by solid-liquid separation.

(3)リパルプ洗浄工程
次に、実施例1におけるリパルプ洗浄工程では、電解液分離工程で得られた水酸化インジウムケーキを洗浄した。リパルプ洗浄工程では、水酸化インジウムケーキに対して、純水を加えてステンレスバケツ容器で撹拌し、再分散した。次いで、リパルプ洗浄工程では、電解液分離工程と同様にして固液分離操作を行い、再び水酸化インジウムケーキと、分離された洗浄液とが得られた。
(3) Repulp washing process Next, in the repulp washing process in Example 1, the indium hydroxide cake obtained in the electrolytic solution separation process was washed. In the repulp washing step, pure water was added to the indium hydroxide cake, and the mixture was stirred in a stainless bucket container and redispersed. Next, in the repulp washing step, the solid-liquid separation operation was performed in the same manner as in the electrolytic solution separation step, and the indium hydroxide cake and the separated washing solution were obtained again.

(4)洗浄液脱水工程
次に、実施例1における洗浄液脱水工程では、減圧蒸留装置(日鉄住友環境株式会社製、エコプリマ)を使用して、濃縮加熱用ヒーター釡(容量1m)に、リパルプ洗浄工程で得られた洗浄液100Lを仕込み、電気ヒーター100kW/hrで4時間減圧蒸留を実施し、濃縮液を得た。
(4) Cleaning liquid dehydration process Next, in the cleaning liquid dehydration process in Example 1, repulping was performed on a heater / heater for concentration heating (capacity 1 m 3 ) using a vacuum distillation apparatus (manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Environment Co., Ltd., Eco Prima). 100 L of the cleaning liquid obtained in the cleaning process was charged and distilled under reduced pressure for 4 hours with an electric heater 100 kW / hr to obtain a concentrated liquid.

次に、洗浄液脱水工程では、得られた濃縮液を、電解液分離工程で得られた電解液11と混合し、電気分解工程で使用した電解液11の濃度やpH等と同じになるよう純水を添加して調整した後、再び調整槽20に入れて循環ポンプ32により供給流路31を介して電解槽10に供給し、新たな電解を行った。なお、洗浄液脱水工程までの工程において、電解液11は、廃液として廃棄されることはなかった。   Next, in the washing liquid dehydration process, the obtained concentrated liquid is mixed with the electrolytic solution 11 obtained in the electrolytic solution separation process, so that the concentration, pH, etc. of the electrolytic solution 11 used in the electrolysis process are the same. After adjusting by adding water, it was again put into the adjustment tank 20 and supplied to the electrolytic cell 10 via the supply flow path 31 by the circulation pump 32 to perform new electrolysis. In the process up to the cleaning liquid dehydrating process, the electrolytic solution 11 was not discarded as a waste liquid.

実施例1では、洗浄液脱水工程における操作を3回繰り返して、得られた水酸化インジウムスラリーをサンプリングし、粒度分布をレーザー回折・散乱法(株式会社島津製作所製、SALD−2200)により測定した。   In Example 1, the operation in the washing liquid dehydration step was repeated three times, the obtained indium hydroxide slurry was sampled, and the particle size distribution was measured by a laser diffraction / scattering method (SALD-2200, manufactured by Shimadzu Corporation).

(5)乾燥工程
実施例1では、洗浄液脱水工程により得られた水酸化インジウムスラリーをスプレードライヤで噴霧乾燥した。実施例1では、乾燥した水酸化インジウム粉について、粒度分布を測定し、その結果を表1に示した。
(5) Drying process In Example 1, the indium hydroxide slurry obtained by the washing liquid dehydration process was spray-dried with a spray dryer. In Example 1, the particle size distribution was measured for the dried indium hydroxide powder, and the results are shown in Table 1.

(6)酸化インジウム粉の製造工程
実施例1では、乾燥工程で乾燥した水酸化インジウム粉を、大気中700℃で焼成し、酸化インジウム粉を得た。実施例1では、得られた酸化インジウム粉の製造条件をまとめ、表1に示した。
(6) Manufacturing process of indium oxide powder In Example 1, the indium hydroxide powder dried at the drying process was baked at 700 degreeC in air | atmosphere, and the indium oxide powder was obtained. In Example 1, the manufacturing conditions of the obtained indium oxide powder were summarized and shown in Table 1.

[実施例2]
実施例2では、調整槽20の液量を200Lとした以外は実施例1と同様にして、水酸化インジウム粉を作製し、その水酸化インジウム粉から酸化インジウム粉を作製した。また、実施例2では、作製した水酸化インジウム粉の粒度分布、及び酸化インジウム粉の製造条件をまとめ、表1に示した。
[Example 2]
In Example 2, an indium hydroxide powder was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of liquid in the adjustment tank 20 was changed to 200 L, and indium oxide powder was produced from the indium hydroxide powder. In Example 2, the particle size distribution of the produced indium hydroxide powder and the production conditions of the indium oxide powder are summarized in Table 1.

[実施例3]
実施例3では、電解槽10当たりの電解液流量を0.027L/min/A(電解液速度:36L/min)とした以外は実施例1と同様にして、水酸化インジウム粉を作製し、その水酸化インジウム粉から酸化インジウム粉を作製した。また、実施例3では、作製した水酸化インジウム粉の粒度分布、及び酸化インジウム粉の製造条件をまとめ、表1に示した。
[Example 3]
In Example 3, indium hydroxide powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that the electrolytic solution flow rate per electrolytic cell 10 was 0.027 L / min / A (electrolytic solution speed: 36 L / min). Indium oxide powder was produced from the indium hydroxide powder. In Example 3, the particle size distribution of the produced indium hydroxide powder and the production conditions of the indium oxide powder are summarized in Table 1.

[実施例4]
実施例4では、アノード(陽極)12に純度99.99%のスズ金属を使用し、電解液のpHを7.0に調整した以外は実施例1と同様にして、水酸化インジウム粉を作製し、その水酸化インジウム粉から酸化インジウム粉を作製した。また、実施例4では、作製した水酸化スズ粉の粒度分布、及び酸化スズ粉の製造条件をまとめ、表2に示した。
[Example 4]
In Example 4, indium hydroxide powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that tin metal having a purity of 99.99% was used for the anode (anode) 12 and the pH of the electrolyte was adjusted to 7.0. And indium oxide powder was produced from the indium hydroxide powder. In Example 4, the particle size distribution of the produced tin hydroxide powder and the production conditions of the tin oxide powder are summarized in Table 2.

[実施例5]
実施例5では、調整槽20の液量を200Lとした以外は実施例4と同様にして、水酸化スズ粉を作製し、その水酸化スズ粉から酸化スズ粉を作製した。また、実施例5では、作製した水酸化スズ粉の粒度分布、及び酸化スズ粉の製造条件をまとめ、表2に示した。
[Example 5]
In Example 5, a tin hydroxide powder was produced in the same manner as in Example 4 except that the amount of liquid in the adjustment tank 20 was 200 L, and a tin oxide powder was produced from the tin hydroxide powder. In Example 5, the particle size distribution of the produced tin hydroxide powder and the production conditions of the tin oxide powder are summarized in Table 2.

[実施例6]
実施例6では、実施例1により得られた酸化インジウム粉990gと、実施例4により得られた酸化スズ粉10gを用い、混合コールドプレス法により成形体を形成した。次に、実施例6では、得られた成形体を、大気圧中において1400℃で30時間焼結し、酸化インジウム−酸化スズ系焼結体が得られた。実施例6では、得られた焼結体の相対密度をアルキメデス法により測定し、その結果を表3に示した。
[Example 6]
In Example 6, using 990 g of the indium oxide powder obtained in Example 1 and 10 g of the tin oxide powder obtained in Example 4, a compact was formed by a mixed cold press method. Next, in Example 6, the obtained molded body was sintered at 1400 ° C. for 30 hours in atmospheric pressure, and an indium oxide-tin oxide based sintered body was obtained. In Example 6, the relative density of the obtained sintered body was measured by the Archimedes method, and the results are shown in Table 3.

[実施例7]
実施例7では、実施例2により得られた酸化インジウム粉990gと、実施例5により得られた酸化スズ粉10gを用い、混合コールドプレス法により成形体を形成した。次に、実施例7では、得られた成形体を、大気圧中において1400℃で30時間焼結し、酸化インジウム−酸化スズ系焼結体が得られた。実施例7では、得られた焼結体の相対密度をアルキメデス法により測定し、その結果を表3に示した。
[Example 7]
In Example 7, using 990 g of the indium oxide powder obtained in Example 2 and 10 g of the tin oxide powder obtained in Example 5, a compact was formed by a mixed cold press method. Next, in Example 7, the obtained molded body was sintered at 1400 ° C. for 30 hours in the atmospheric pressure to obtain an indium oxide-tin oxide based sintered body. In Example 7, the relative density of the obtained sintered body was measured by the Archimedes method, and the results are shown in Table 3.

[比較例1]
比較例1では、調整槽20を使用せず電解槽10のみで電解を実施し、撹拌棒21、pH電極22、ヒーター23及び冷却器24を、電解槽10内に設置した。比較例1では、電解槽10内の撹拌棒21の回転数を、60rpmとした以外は実施例1と同様にして、水酸化インジウム粉を作製し、その水酸化インジウム粉から酸化インジウム粉を作製した。また、比較例1では、作製した水酸化インジウム粉の粒度分布、及び酸化インジウム粉の製造条件をまとめ、表1に示した。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, electrolysis was performed only in the electrolytic cell 10 without using the adjustment tank 20, and the stirring rod 21, pH electrode 22, heater 23, and cooler 24 were installed in the electrolytic cell 10. In Comparative Example 1, indium hydroxide powder was produced in the same manner as in Example 1 except that the rotation speed of the stirring rod 21 in the electrolytic cell 10 was set to 60 rpm, and indium oxide powder was produced from the indium hydroxide powder. did. In Comparative Example 1, the particle size distribution of the produced indium hydroxide powder and the production conditions of the indium oxide powder are summarized in Table 1.

[比較例2]
比較例2では、調整槽20を使用せず電解槽10のみで電解を実施し、撹拌棒21、pH電極22、ヒーター23及び冷却器24を、電解槽10内に設置した。比較例2では、電解槽10内の撹拌棒21の回転数を、300rpmとした以外は実施例1と同様にして、水酸化インジウム粉を作製し、その水酸化インジウム粉から酸化インジウム粉を作製した。また、比較例2では、作製した水酸化インジウム粉の粒度分布、及び酸化インジウム粉の製造条件をまとめ、表1に示した。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, electrolysis was performed only in the electrolytic cell 10 without using the adjustment tank 20, and the stirring rod 21, pH electrode 22, heater 23, and cooler 24 were installed in the electrolytic cell 10. In Comparative Example 2, indium hydroxide powder was produced in the same manner as in Example 1 except that the rotation speed of the stirring rod 21 in the electrolytic cell 10 was set to 300 rpm, and indium oxide powder was produced from the indium hydroxide powder. did. In Comparative Example 2, the particle size distribution of the produced indium hydroxide powder and the production conditions of the indium oxide powder are summarized in Table 1.

[比較例3]
比較例3では、電解槽10当たりの電解液流量を、0.005L/min/A(電解液速度:6L/min)とした以外は実施例1と同様にして、水酸化インジウム粉を作製し、その水酸化インジウム粉から酸化インジウム粉を作製した。また、比較例3では、作製した水酸化インジウム粉の粒度分布、及び酸化インジウム粉の製造条件をまとめ、表1に示した。
[Comparative Example 3]
In Comparative Example 3, indium hydroxide powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that the electrolytic solution flow rate per electrolytic cell 10 was 0.005 L / min / A (electrolytic solution speed: 6 L / min). Indium oxide powder was prepared from the indium hydroxide powder. In Comparative Example 3, the particle size distribution of the produced indium hydroxide powder and the production conditions of the indium oxide powder are summarized in Table 1.

[比較例4]
比較例4では、電解槽10当たりの電解液流量を、0.050L/min/A(電解液速度:62L/min)とした以外は実施例1と同様にして、水酸化インジウム粉を作製し、その水酸化インジウム粉から酸化インジウム粉を作製した。また、比較例4では、作製した水酸化インジウム粉の粒度分布、及び酸化インジウム粉の製造条件をまとめ、表1に示した。
[Comparative Example 4]
In Comparative Example 4, indium hydroxide powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that the electrolytic solution flow rate per electrolytic cell 10 was 0.050 L / min / A (electrolytic solution speed: 62 L / min). Indium oxide powder was prepared from the indium hydroxide powder. In Comparative Example 4, the particle size distribution of the produced indium hydroxide powder and the production conditions for the indium oxide powder are summarized in Table 1.

[比較例5]
比較例5では、調整槽20を使用せず電解槽10のみで電解を実施し、撹拌棒21、pH電極22、ヒーター23及び冷却器24を、電解槽10内に設置した。比較例5では、電解槽10内の撹拌棒21の回転数を、60rpmとした以外は実施例3と同様にして、水酸化スズ粉を作製し、その水酸化スズ粉から酸化スズ粉を作製した。また、比較例5では、作製した水酸化スズ粉の粒度分布、及び酸化スズ粉の製造条件をまとめ、表2に示した。
[Comparative Example 5]
In Comparative Example 5, electrolysis was performed only in the electrolytic cell 10 without using the adjustment tank 20, and the stirring rod 21, pH electrode 22, heater 23, and cooler 24 were installed in the electrolytic cell 10. In Comparative Example 5, a tin hydroxide powder was produced in the same manner as in Example 3 except that the rotation speed of the stirring rod 21 in the electrolytic cell 10 was set to 60 rpm, and a tin oxide powder was produced from the tin hydroxide powder. did. In Comparative Example 5, the particle size distribution of the produced tin hydroxide powder and the production conditions of the tin oxide powder are summarized in Table 2.

[比較例6]
比較例6では、調整槽20を使用せず電解槽10のみで電解を実施し、撹拌棒21、pH電極22、ヒーター23及び冷却器24を、電解槽10内に設置した。比較例6では、電解槽10内の撹拌棒21の回転数を、300rpmとした以外は実施例3と同様にして、水酸化スズ粉を作製し、その水酸化スズ粉から酸化スズ粉を作製した。また、比較例6では、作製した水酸化スズ粉の粒度分布、及び酸化スズ粉の製造条件をまとめ、表2に示した。
[Comparative Example 6]
In Comparative Example 6, electrolysis was performed only in the electrolytic cell 10 without using the adjustment tank 20, and the stirring rod 21, pH electrode 22, heater 23, and cooler 24 were installed in the electrolytic cell 10. In Comparative Example 6, a tin hydroxide powder was produced in the same manner as in Example 3 except that the rotation speed of the stirring rod 21 in the electrolytic cell 10 was set to 300 rpm, and a tin oxide powder was produced from the tin hydroxide powder. did. In Comparative Example 6, the particle size distribution of the produced tin hydroxide powder and the production conditions of the tin oxide powder are summarized in Table 2.

[比較例7]
比較例7では、電解槽10当たりの電解液流量を、0.005L/min/A(電解液速度:6L/min)とした以外は実施例3と同様にして、水酸化スズ粉を作製し、その水酸化スズ粉から酸化スズ粉を作製した。また、比較例7では、作製した水酸化スズ粉の粒度分布、及び酸化スズ粉の製造条件をまとめ、表2に示した。
[Comparative Example 7]
In Comparative Example 7, a tin hydroxide powder was prepared in the same manner as in Example 3 except that the electrolytic solution flow rate per electrolytic cell 10 was 0.005 L / min / A (electrolytic solution speed: 6 L / min). Then, a tin oxide powder was produced from the tin hydroxide powder. In Comparative Example 7, the particle size distribution of the produced tin hydroxide powder and the production conditions of the tin oxide powder are summarized in Table 2.

[比較例8]
比較例8では、電解槽10当たりの電解液流量を、0.050L/min/A(電解液速度:62L/min)とした以外は実施例3と同様にして、水酸化スズ粉を作製し、その水酸化スズ粉から酸化スズ粉を作製した。また、比較例8では、作製した水酸化スズ粉の粒度分布、及び酸化スズ粉の製造条件をまとめ、表2に示した。
[Comparative Example 8]
In Comparative Example 8, tin hydroxide powder was prepared in the same manner as in Example 3 except that the electrolytic solution flow rate per electrolytic cell 10 was 0.050 L / min / A (electrolytic solution speed: 62 L / min). Then, a tin oxide powder was produced from the tin hydroxide powder. In Comparative Example 8, the particle size distribution of the prepared tin hydroxide powder and the production conditions of the tin oxide powder are summarized in Table 2.

[比較例9]
比較例9では、比較例1により得られた酸化インジウム粉990gと、比較例5により得られた酸化スズ粉10gを用い、混合コールドプレス法により成形体を形成した。次に、比較例9では、得られた成形体を、大気圧中において1400℃で30時間焼結し、酸化インジウム−酸化スズ系焼結体が得られた。比較例9では、得られた焼結体の相対密度をアルキメデス法により測定し、その結果を表3に示した。
[Comparative Example 9]
In Comparative Example 9, a molded body was formed by a mixed cold press method using 990 g of indium oxide powder obtained in Comparative Example 1 and 10 g of tin oxide powder obtained in Comparative Example 5. Next, in Comparative Example 9, the obtained molded body was sintered at 1400 ° C. for 30 hours in an atmospheric pressure to obtain an indium oxide-tin oxide based sintered body. In Comparative Example 9, the relative density of the obtained sintered body was measured by the Archimedes method, and the results are shown in Table 3.

[比較例10]
比較例10では、比較例3により得られた酸化インジウム粉990gと、比較例7により得られた酸化スズ粉10gを用い、混合コールドプレス法により成形体を形成した。次に、比較例10では、得られた成形体を、大気圧中において1400℃で30時間焼結し、酸化インジウム−酸化スズ系焼結体が得られた。比較例10では、得られた焼結体の相対密度をアルキメデス法により測定し、その結果を表3に示した。
[Comparative Example 10]
In Comparative Example 10, a molded body was formed by a mixed cold press method using 990 g of the indium oxide powder obtained in Comparative Example 3 and 10 g of the tin oxide powder obtained in Comparative Example 7. Next, in Comparative Example 10, the obtained molded body was sintered at 1400 ° C. for 30 hours in an atmospheric pressure to obtain an indium oxide-tin oxide based sintered body. In Comparative Example 10, the relative density of the obtained sintered body was measured by Archimedes method, and the result is shown in Table 3.

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表1に示す結果から、実施例1及び実施例2では、最小径が0.3μm、最大径が1.1μmであり、また、実施例3では、最小径が0.3μm、最大径が1.0μmである、極めて粒度分布の幅の狭い水酸化インジウム粉が得られることが分かった。   From the results shown in Table 1, in Example 1 and Example 2, the minimum diameter is 0.3 μm and the maximum diameter is 1.1 μm. In Example 3, the minimum diameter is 0.3 μm and the maximum diameter is 1 μm. It was found that indium hydroxide powder having a very narrow particle size distribution of 0.0 μm was obtained.

一方、比較例1及び比較例2では、調整槽20を使用せず電解槽10のみで電解を行い、比較例3では、電解槽10当たりの電解液流量が0.005L/min/A(槽電流)で、それぞれ行った。その結果、表1に示す通り、比較例1乃至比較例3では、粒度分布の幅の広い水酸化インジウム粉が得られることが分かった。   On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, electrolysis is performed only in the electrolytic cell 10 without using the adjustment tank 20, and in Comparative Example 3, the electrolyte flow rate per electrolytic cell 10 is 0.005 L / min / A (tank Current). As a result, as shown in Table 1, it was found that in Comparative Examples 1 to 3, indium hydroxide powder having a wide particle size distribution was obtained.

また、比較例4では、電解槽10当たりの電解液流量が0.050L/min/A(槽電流)で電解を行った。その結果、表1に示す通り、比較例4では、電解液の揮発やミストの飛散が激しく、電解を中止したため、水酸化インジウム粉を得ることができなかった。更に、比較例4では、電解液の揮発やミストの飛散等により、電解装置1周辺の環境の悪化や安全面での問題があることが分かった。   Moreover, in the comparative example 4, it electrolyzed by the electrolyte solution flow volume per electrolytic cell 10 0.050L / min / A (battery current). As a result, as shown in Table 1, in Comparative Example 4, the volatilization of the electrolytic solution and the scattering of mist were intense and the electrolysis was stopped, so that indium hydroxide powder could not be obtained. Furthermore, in Comparative Example 4, it was found that there was a problem in terms of environmental deterioration and safety in the vicinity of the electrolytic device 1 due to volatilization of the electrolytic solution, scattering of mist, and the like.

表2に示す結果から、実施例4及び実施例5では、最小径が0.3μm、最大径が3.3μmである、極めて粒度分布の幅の狭い水酸化スズ粉が得られることが分かった。   From the results shown in Table 2, it was found that in Example 4 and Example 5, tin hydroxide powder having a very narrow particle size distribution with a minimum diameter of 0.3 μm and a maximum diameter of 3.3 μm was obtained. .

一方、比較例5及び比較例6では、調整槽20を使用せず電解槽10のみで電解を行い、比較例7では、電解槽10当たりの電解液流量が0.005L/min/A(槽電流)で、それぞれ行った。その結果、表2に示す通り、比較例5乃至比較例7では、粒度分布の幅の広い水酸化スズ粉が得られることが分かった。   On the other hand, in Comparative Example 5 and Comparative Example 6, the adjustment tank 20 is not used and electrolysis is performed only in the electrolytic tank 10, and in Comparative Example 7, the electrolytic solution flow rate per electrolytic tank 10 is 0.005 L / min / A (tank Current). As a result, as shown in Table 2, in Comparative Examples 5 to 7, it was found that tin hydroxide powder having a wide particle size distribution was obtained.

また、比較例8では、電解槽10当たりの電解液流量が0.050L/min/A(槽電流)で電解を行った。その結果、表2に示す通り、比較例8では、電解液の揮発やミストの飛散が激しく、電解を中止したため、水酸化スズ粉を得ることができなかった。更に、比較例8では、電解液の揮発やミストの飛散等により、電解装置1周辺の環境の悪化や安全面での問題があることが分かった。   Moreover, in Comparative Example 8, electrolysis was performed at an electrolytic solution flow rate per electrolytic cell 10 of 0.050 L / min / A (battery current). As a result, as shown in Table 2, in Comparative Example 8, the volatilization of the electrolytic solution and the scattering of mist were intense, and the electrolysis was stopped, so that tin hydroxide powder could not be obtained. Furthermore, in Comparative Example 8, it was found that there was a problem in environmental deterioration and safety in the vicinity of the electrolytic device 1 due to volatilization of the electrolytic solution, scattering of mist, and the like.

表3に示す結果から、実施例6及び実施例7では、相対密度が90%以上の極めて高密度の焼結体が得られることが分かった。   From the results shown in Table 3, it was found that in Example 6 and Example 7, an extremely high density sintered body having a relative density of 90% or more was obtained.

一方、比較例9及び比較例10では、粒度分布の幅の広い水酸化インジウム粉及び水酸化スズ粉を用いたことにより、酸化インジウム粉及び酸化スズ粉の粒度分布も広くなった。その結果、表3に示す通り、比較例9及び比較例10では、相対密度の低い焼結体が得られることが分かった。   On the other hand, in Comparative Example 9 and Comparative Example 10, the particle size distribution of the indium oxide powder and the tin oxide powder was widened by using the indium hydroxide powder and the tin hydroxide powder having a wide particle size distribution. As a result, as shown in Table 3, in Comparative Example 9 and Comparative Example 10, it was found that a sintered body having a low relative density was obtained.

実施例1乃至実施例7及び比較例1乃至比較例10の結果から、循環手段30を有する電解装置1を用いることで、粒径の均一性に優れ、粒度分布の幅の狭い水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を得ることができる。また、このような水酸化インジウム粉及び/又は水酸化スズ粉を用いることで、相対密度が高い酸化インジウム−酸化スズ系焼結体を得ることができ、最終的に、この焼結体により高密度のスパッタリングターゲットの作製が可能となる。   From the results of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 10, by using the electrolysis apparatus 1 having the circulation means 30, the indium hydroxide powder has excellent particle size uniformity and a narrow particle size distribution. Alternatively, tin hydroxide powder can be obtained. Further, by using such indium hydroxide powder and / or tin hydroxide powder, an indium oxide-tin oxide based sintered body having a high relative density can be obtained. A high-density sputtering target can be produced.

1 電解装置、10 電解槽、11 電解液、12 アノード(陽極)、13 カソード(陰極)、14 槽底、15a,15b 導線、16 挿通口、17a,17b,17c,17d 槽壁、18 排水口、20 調整槽、21 撹拌棒、22 pH電極、23 ヒーター、24 冷却器、25 薬液タンク、26 定量ポンプ、27 槽底、28 送液口、30 循環手段、31 供給流路、32 循環ポンプ、33 ノズル、34 給液管、A 電極間、B,C 間隙、D ノズル内径、L ノズル長さ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrolyzer, 10 Electrolyzer, 11 Electrolyte, 12 Anode (anode), 13 Cathode (cathode), 14 Tank bottom, 15a, 15b Conductor, 16 Insertion port, 17a, 17b, 17c, 17d Tank wall, 18 Drainage port 20 adjustment tank, 21 stirring rod, 22 pH electrode, 23 heater, 24 cooler, 25 chemical tank, 26 metering pump, 27 tank bottom, 28 liquid inlet, 30 circulation means, 31 supply flow path, 32 circulation pump, 33 nozzles, 34 supply pipes, A electrodes, B and C gaps, D nozzle inner diameter, L nozzle length

Claims (9)

インジウム又はスズを電解して水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を生成する電解装置であって、
複数の電極が設けられた電解槽と、
電解液を調整する調整槽と、
上記電解槽及び上記調整槽に接続され、該電解槽内に上記電解液を供給する複数のノズルが該電解槽の該調整槽と反対側の槽壁付近に設けられ、該電解液を循環させる循環手段と
上記電解槽と上記調整槽との間に設けられた槽壁の上端部に、該電解槽から該調整槽へ上記電解液をオーバーフローさせる排水口とを有し、
上記循環手段は、上記ノズルから上記調整槽側に向って上記電極と平行に上記電解液を噴流させることを特徴とする水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置。
An electrolysis device for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder by electrolyzing indium or tin,
An electrolytic cell provided with a plurality of electrodes;
An adjustment tank for adjusting the electrolyte,
A plurality of nozzles connected to the electrolytic tank and the adjustment tank and supplying the electrolytic solution into the electrolytic tank are provided in the vicinity of the tank wall opposite to the adjustment tank of the electrolytic tank to circulate the electrolytic solution. Circulation means ,
At the upper end of the tank wall provided between the electrolytic cell and the adjustment tank, it has a drain outlet for overflowing the electrolytic solution from the electrolytic cell to the adjustment tank ,
The circulating means jets the electrolytic solution parallel to the electrode from the nozzle toward the adjustment tank, and is an indium hydroxide powder or tin hydroxide powder electrolyzer.
上記ノズルは、上記電極間と対向して設けられていることを特徴とする請求項1に記載の水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置。   2. The electrolysis apparatus for indium hydroxide powder or tin hydroxide powder according to claim 1, wherein the nozzle is provided to face between the electrodes. 上記ノズルは、多段に設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置。   3. The electrolytic apparatus for indium hydroxide powder or tin hydroxide powder according to claim 1 or 2, wherein the nozzle is provided in multiple stages. 上記電解槽に対する上記調整槽の容積比が0.1以上であることを特徴とする請求項1乃至請求項の何れか1項に記載の水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の電解装置。 The indium hydroxide powder or tin hydroxide powder electrolyzer according to any one of claims 1 to 3 , wherein a volume ratio of the adjusting tank to the electrolytic tank is 0.1 or more. インジウム又はスズをアノードとして、電解により水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉を製造する水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法であって、
請求項1乃至請求項の何れか1項に記載の電解装置を用いることを特徴とする水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法。
Indium or tin as an anode, indium hydroxide powder or tin hydroxide powder is produced by electrolysis to produce indium hydroxide powder or tin hydroxide powder,
A method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder, wherein the electrolytic apparatus according to any one of claims 1 to 4 is used.
上記電解槽当たりの電解液流量が0.007L/min/A〜0.03L/min/Aであることを特徴とする請求項に記載の水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法。 The method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder according to claim 5 , wherein the flow rate of the electrolytic solution per electrolytic cell is 0.007 L / min / A to 0.03 L / min / A. 上記アノードが上記インジウムの場合、上記電解液として0.1mol/L〜2.0mol/Lの硝酸アンモニウム水溶液を使用すると共に、該電解液のpHを2.5〜4.0、液温を20℃〜60℃、且つ電極電流密度を4A/dm〜20A/dmの範囲に制御することを特徴とする請求項又は請求項に記載の水酸化インジウム粉の製造方法。 When the anode is indium, a 0.1 mol / L to 2.0 mol / L ammonium nitrate aqueous solution is used as the electrolytic solution, the pH of the electrolytic solution is 2.5 to 4.0, and the liquid temperature is 20 ° C. to 60 ° C., and method of manufacturing the indium hydroxide powder according to claim 5 or claim 6, characterized in that controlling the electrodes current density in the range of 4A / dm 2 ~20A / dm 2 . 上記アノードが上記スズの場合、上記電解液として0.1mol/L〜2.0mol/Lの硝酸アンモニウム水溶液を使用すると共に、該電解液のpHを2.5〜8.0、液温を20℃〜60℃、且つ電極電流密度を4A/dm〜20A/dmの範囲に制御することを特徴とする請求項又は請求項に記載の水酸化スズ粉の製造方法。 When the anode is tin, a 0.1 mol / L to 2.0 mol / L ammonium nitrate aqueous solution is used as the electrolytic solution, the pH of the electrolytic solution is 2.5 to 8.0, and the liquid temperature is 20 ° C. to 60 ° C., and method for producing a tin hydroxide powder according to claim 5 or claim 6, characterized in that controlling the electrodes current density in the range of 4A / dm 2 ~20A / dm 2 . 請求項乃至請求項の何れか1項に記載の水酸化インジウム粉又は水酸化スズ粉の製造方法によって得られた水酸化インジウム粉及び/又は水酸化スズ粉を用いて、スパッタリングターゲットを製造することを特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法。 A sputtering target is produced using the indium hydroxide powder and / or tin hydroxide powder obtained by the method for producing indium hydroxide powder or tin hydroxide powder according to any one of claims 5 to 8. A method for producing a sputtering target, comprising:
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