KR20060036629A - Method for manufacturing the high purity indium and the apparatus therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 디스플레이의 투명 도전막에 사용되는 ITO(Indium Tin Oxide) 타겟의 원재료가 되는 인듐을 고순도화하는 정제 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a purification method and apparatus for high purity of indium, which is a raw material of an indium tin oxide (ITO) target used in a transparent conductive film of a liquid crystal display.
본 발명은 주석이 주요 불순물로 함유되어 있는 조인듐을 고순도로 정제함에 있어 주석의 분리 효율 및 생산성이 종래의 수용액 전해 대비 최소한 3배 이상 향상된 용융염 전해 정련에 관한 것으로 조인듐을 양극으로 사용하고 일염화인듐 또는 일염화인듐과 염화아연의 복합 화합물을 전해질로 사용하여 전해질의 녹는점 이상의 온도에서 전해 정련을 행하여 인듐을 정제하는 방법 및 장치에 관한 기술이다.The present invention relates to molten salt electrolytic refining in which tin separation efficiency and productivity are improved at least three times compared to conventional aqueous solution electrolytic refining in the high purity purification of tin containing tin as a main impurity. The present invention relates to a method and apparatus for purifying indium by electrolytic refining at a temperature not lower than the melting point of an electrolyte using indium monochloride or a complex compound of indium monochloride and zinc chloride as an electrolyte.
인듐, 용융염 전해, 일염화인듐, 염화아연Indium, molten salt electrolytic, indium monochloride, zinc chloride
Description
도 1은 본 발명에 사용되는 용융염 전해 장치.1 is a molten salt electrolytic apparatus used in the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 전해조 2: 양극 도가니 3: 양극 커넥터1: electrolyzer 2: anode crucible 3: anode connector
4: 양극 인듐 5: 음극 인듐 6: 전해질4: anode indium 5: cathode indium 6: electrolyte
7: 내벽 8: 히터 9: 커버7: inner wall 8: heater 9: cover
10: 양극 주입구 11: 양극 주입구 커버 12: 가스 배출구10: anode inlet 11: anode inlet cover 12: gas outlet
13: 인듐 배출구 14: 정류기13: indium outlet 14: rectifier
본 발명은 액정 디스플레이의 투명 도전막에 사용되는 ITO(Indium Tin Oxide) 타겟의 원재료가 되는 인듐을 고순도화하는 정제 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
통상적으로 인듐의 정제는 불용성 양극을 사용하는 전해 채취나 불순물을 함유하는 조인듐을 양극으로 사용하는 전해 정련법을 사용하여 왔다.In general, purification of indium has used electrolytic refining using an insoluble anode or electrolytic refining using an indium containing indium as an anode.
종래, 산용해법, 이온교환법, 용매추출법 등의 습식정제를 조합한 방법이 이용되고 있는데, 예를들면, ITO 스크랩을 세정 및 분쇄한 후, 질산에 용해하고, 용해액에 황화수소를 불어넣어 주석, 납, 동 등의 불순물을 황화물로 침전제거한 후, 이에 암모니아를 더하여 중화하고, 수산화인듐으로서 회수하는 방법 등이 사용되고 있다.Conventionally, a method in which wet tablets such as an acid dissolution method, an ion exchange method, a solvent extraction method, etc. are combined is used. For example, after washing and pulverizing ITO scrap, it is dissolved in nitric acid, hydrogen sulfide is blown into the solution, and tin, A method of precipitating and removing impurities such as lead and copper by sulfide, neutralizing by adding ammonia thereto, and recovering it as indium hydroxide is used.
일본공개특허공보 2001-240992호에는 전해정제에 의한 인듐의 회수방법으로서, 쇼트의 원인이 되는 수지상의 석출물을 방지할 수 있도록, 전해액의 조건을 조정하고, 전류효율의 저하를 방지하기 위하여 전해정제액중의 염산, 염화나트륨, 염화칼륨의 알칼리금속염화합물과 염화인듐을 사용하여 염소이온농도를 10~40g/L로 조정하고, 수지상 전착물의 생성을 방지하는 인듐의 전해정제법이 개시되어 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-240992 discloses a method for recovering indium by electrolytic purification, in order to prevent dendritic precipitates, which cause shorts, to adjust the conditions of the electrolytic solution and to prevent a decrease in current efficiency. An electropurification method of indium is disclosed which adjusts the chlorine ion concentration to 10 to 40 g / L using an alkali metal salt compound of hydrochloric acid, sodium chloride and potassium chloride in a liquid and indium chloride, and prevents the formation of dendritic electrodepositions.
미국특허공보 4,287,030호에는 염화수소산용액에서 전해정제하기 전에 850~940℃에서 1~5시간 1차진공용해하고, 950~1,100℃에서 0.5~2시간 2차 용해하며, 음극의 인듐 잔재물은 160~450℃의 용해인듐 속에서 재용해시키는 방법이 개시되어 있다.U.S. Patent No. 4,287,030 discloses primary vacuum dissolution at 850-940 ° C for 1-5 hours, secondary dissolution at 950-1,100 ° C for 0.5-2 hours before electrolytic purification in hydrochloric acid solution. A method for re-dissolving in dissolving indium at 450 ° C is disclosed.
또한, 미국특허공보 5,543,031호에는 양극챔버내의 양극용액으로서의 황산용액과 음극챔버내의 음극용액으로서의 인듐함유 수용액을 사용하며, 양 챔버 사이에 음이온 교환막을 사용하는 채널정제방법(Channel purification method)가 개시되어 있다.In addition, U.S. Patent No. 5,543,031 discloses a channel purification method using sulfuric acid solution as an anode solution in an anode chamber and an indium-containing aqueous solution as a cathode solution in a cathode chamber, and using an anion exchange membrane between both chambers. have.
상기의 방법들은 인듐이 In3+의 이온 상태로 존재하는 수용액을 전해액으로 사용하며 정류기를 통해 가해진 전류에 의해 음극에 전착된 정제된 인듐을 얻는다. 인듐의 수용액 전해는 그동안 많은 연구가 행하여져 왔고 상업적으로 검증된 방법이기는 하나, 고순도의 인듐을 얻기 위한 전류 밀도 구간이 0.1~2.0 A/dm2로 낮기 때문에 생산성이 낮아 대량 생산을 하기 위해서는 많은 수의 전해조가 필요하다.The above methods use an aqueous solution in which indium is present in an ion state of In 3+ as an electrolyte, and obtain purified indium electrodeposited on the cathode by a current applied through a rectifier. Although aqueous solution electrolysis of indium has been studied for a long time and is a commercially proven method, since the current density range for obtaining high purity indium is low as 0.1-2.0 A / dm 2 , a large number of products are required for mass production due to low productivity. An electrolyzer is needed.
또한 최근 액정 산업의 발달로 액정 투명도전막에 이용되는 ITO 폐타겟 스크랩을 인듐 정제의 원료로 많이 사용하고 있으며 이 경우 주된 불순물인 주석을 분리하여야 한다. 주석은 인듐과 매우 흡사한 화학적 성질을 보유하고 있기 때문에 전해액 중이나 양극 인듐 중에 주석이 존재하면 인듐의 순도를 저해하는 요인으로 작용하므로 수용액 전해 이전에 주석을 제거하는 공정이 필수적으로 있어야 하므로 공정이 복잡해지는 문제점이 있었다.Also, due to the recent development of the liquid crystal industry, ITO waste target scrap used in the liquid crystal transparent conductive film has been used as a raw material for indium refining. In this case, the main impurity must be separated. Since tin has a very similar chemical property to indium, the presence of tin in the electrolyte or anode indium acts as a factor that inhibits the purity of indium. Therefore, the process of removing tin before the aqueous solution electrolysis is essential. There was a problem.
본 발명은 상기한 종래 수용액 전해의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자들에 의해 오랜 연구 끝에 창안된 것으로서 생산성을 높이고, 주석 함량이 높은 인듐을 직접 정제할 수 있는 정제 방법과 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made by the present inventors to solve the above problems of the conventional aqueous solution electrolysis, the purpose of the present invention is to provide a purification method and apparatus that can increase the productivity and directly purify indium having a high tin content. have.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 일염화인듐(InCl)을 용융염 전해질로 사용하는 용융염 전해에 의해 인듐을 고순도로 정제하는 것을 특징으로 하는 고순도 인듐 제조 방법을 제공한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a high-purity indium production method characterized by purifying indium with high purity by molten salt electrolysis using indium chloride (InCl) as a molten salt electrolyte.
또한, 본 발명은 상기 일염화인듐(InCl)의 전해질에 염화아연(ZnCl2)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고순도 인듐 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a high-purity indium production method characterized in that it further comprises zinc chloride (ZnCl 2 ) in the electrolyte of indium chloride (InCl).
또한, 본 발명은 상기 염화아연은 일염화인듐 대비 33~50 wt%인 것을 특징으로 하는 고순도 인듐 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a high-purity indium production method characterized in that the zinc chloride is 33 to 50 wt% compared to indium monochloride.
또한, 본 발명은 상기 용융염 전해질의 온도가 200~350℃인 것을 특징으로 하는 고순도 인듐 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a high-purity indium production method, characterized in that the temperature of the molten salt electrolyte is 200 ~ 350 ℃.
또한, 본 발명은 상기 용융염 전해시 전류밀도가 10~30 A/dm2 인 것을 특징으로 하는 고순도 인듐 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a high-purity indium production method characterized in that the current density during the molten salt electrolysis is 10 ~ 30 A / dm 2 .
또한, 본 발명은 도전성 물질로 이루어지되 내측벽의 상부는 절연되고 내측벽의 하부는 절연되지 않고, 상면은 양극 인듐 또는 전해질이 장입되는 장입구를 구비한 비도전성 커버로 밀폐된 음극 전해조와; 상기 음극 전해조의 내부에 위치하며 양극 인듐을 수용하는 양극 도가니와; 상기 음극 전해조 하부에 정제된 인듐이 연속적으로 배출되는 인듐 배출구와; 상기 양극 도가니와 음극 전해조 사이에 전류를 통전하는 정류장치와; 상기 음극 전해조의 온도를 조절하는 히터;로 구성되는 것을 특징으로 하는 고순도 인듐 제조 장치를 제공한다.In addition, the present invention is made of a conductive material, the upper portion of the inner wall is insulated, the lower portion of the inner wall is not insulated, the upper surface is a cathode electrolytic cell sealed with a non-conductive cover having a charge in which the anode indium or the electrolyte is charged; A cathode crucible positioned inside the cathode electrolytic cell and accommodating anode indium; An indium outlet for continuously purifying indium under the cathode electrolyzer; A stop value for passing an electric current between the anode crucible and the cathode electrolyzer; It provides a high purity indium production apparatus, characterized in that consisting of; a heater for controlling the temperature of the cathode electrolyzer.
또한, 본 발명은 상기 양극에 양극 커넥터를 사용하는 것을 특징으로 하는 고순도 인듐 제조 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a high-purity indium production apparatus characterized by using a positive electrode connector for the positive electrode.
또한, 본 발명은 상기 양극 커넥터는 흑연 또는 주기율표상 4~6족 금속인 것을 특징으로 하는 고순도 인듐 제조 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a high-purity indium production apparatus, characterized in that the anode connector is a group 4 to 6 metal or graphite on the periodic table.
이하, 본 발명의 제조방법의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the structure of the manufacturing method of this invention is demonstrated in detail.
전해질의 조성은 인듐화합물중 염화물이 가장 적합하며 인듐염화물로는 일염 화인듐(InCl), 이염화인듐(InCl2) 및 삼염화인듐(InCl3)이 있으나 생산성을 향상시키기 위한 전해질로는 일염화인듐이 가장 적합하다. 용융 염화인듐(InCl) 내의 인듐은 인듐 1가의 이온(In+)으로 존재하므로 동일한 전류 조건에서 In3+를 사용하는 수용액 전해 대비 3배의 생산성이 향상된다. Among the indium compounds, chloride is most suitable for the composition of the electrolyte. Indium chloride includes indium chloride (InCl), indium dichloride (InCl 2 ), and indium trichloride (InCl 3 ) as an electrolyte to improve productivity. This is the best fit. Since indium in the molten indium chloride (InCl) is present as an indium monovalent ion (In + ), productivity is three times higher than that of an aqueous solution using In 3+ under the same current conditions.
전해질은 일염화인듐 단독으로 사용할 수도 있으나 불순물 중 주석의 함량이 0.01% 이상이거나 주석의 함량이 0.01% 이하일 경우라도 정제된 인듐 중의 주석 성분이 2 ppm 이하로 낮출 필요가 있을 경우는 InCl과 함께 제2의 화합물, 즉 염화물을 첨가하여 2종 이상의 복합 전해질을 사용한다. InCl 이외의 제2염화물로는 NaCl, KCl PbCl2, MgCl2 및 ZnCl2 등이 있으나 ZnCl2와 InCl의 복합염화물의 용융 온도가 가장 낮으므로 작업성을 고려하면 ZnCl2가 가장 적합하다. 3종류 이상의 복염화물은 2종 복염화물, 예를들어 InCl+ZnCl2 대비 정제 효율이 크게 향상되지 않으며 전해질 관리가 힘들어지므로 바람직하지 않다.The electrolyte may be used alone with indium monochloride. However, even when the tin content is greater than 0.01% or the tin content is less than 0.01%, if the tin component in the purified indium needs to be reduced to 2 ppm or less, the electrolyte may be used together with InCl. Two or more composite electrolytes are used by adding the compound of 2, i.e. chloride. Secondary chlorides other than InCl include NaCl, KCl PbCl 2 , MgCl 2, and ZnCl 2 , but ZnCl 2 is most suitable in consideration of workability because ZnCl 2 and InCl complex chloride have the lowest melting temperature. Three or more kinds of bichlorides are not preferable because the purification efficiency is not significantly improved and electrolyte management becomes difficult compared to two kinds of bichlorides, for example, InCl + ZnCl 2 .
InCl와 ZnCl2를 함께 전해질로 사용하는 경우 ZnCl2의 배합비는 33 ~50 wt%가 적당하며, InCl 57 wt%, ZnCl2 43 wt%가 가장 적합하다. 이는 상기의 비율에서 용융점이 가장 낮아서 비교적 낮은 온도에서 조업이 가능하기 때문이다. ZnCl2가 33 wt%보다 적은 경우 주석의 분리 효율이 저하되며 50 wt% 이상인 경우 정제 인듐 중의 아연 성분이 급증하는 문제가 발생한다.When InCl and ZnCl 2 are used together as an electrolyte, the mixing ratio of ZnCl 2 is 33 to 50 wt%, and InCl 57 wt and ZnCl 2 43 wt% are most suitable. This is because the melting point in the above ratio is the lowest, allowing operation at a relatively low temperature. When ZnCl 2 is less than 33 wt%, the separation efficiency of tin is lowered, and when it is 50 wt% or more, there is a problem that the zinc component in the purified indium rapidly increases.
전해 정련 시 전해질의 온도는 전해질의 용융 온도인 137℃ 이상이면 가능하나 온도가 200℃ 이하인 경우 용융된 전해질의 유동성이 좋지 않아 정제 효과 및 전류 효율이 저하되며, 350℃ 이상에서는 정제 효과의 감소는 없으나 전해질의 증발에 의한 손실이 발생하므로 전해질의 온도는 200~350℃ 사이가 가장 적절하다.When electrolytic refining is possible, the temperature of the electrolyte may be higher than the melting temperature of the electrolyte at 137 ° C or higher. However, if the temperature is 200 ° C or lower, the fluidity of the molten electrolyte is poor and the refining effect and current efficiency are deteriorated. Although the loss is caused by the evaporation of the electrolyte, the temperature of the electrolyte is most appropriate between 200 ~ 350 ℃.
음극의 경우는 전해조 자체를 음극으로 사용할 수 있다.In the case of the negative electrode, the electrolytic cell itself can be used as the negative electrode.
전해시의 전류밀도는 10~30 A/dm2가 적당하며 10 A/dm2 이하에서는 정제 효과가 향상되나 생산성에 문제가 있으며 30 A/dm2 보다 높으면 고순도 인듐을 얻기가 힘들며 특히 구리(Cu), 납(Pb) 및 주석(Sn) 등과 같은 인듐보다 귀한 금속 성분이 증가하게 된다. 상기의 전류밀도는 수용액 전해에서 사용하는 0.1~2.0 A/dm2 대비 5~300배 높은 수준으로 높은 생산성을 기대할 수 있다.The current density during electrolysis is 10 ~ 30 A / dm 2 , and the purification effect is improved at 10 A / dm 2 or less, but there is a problem in productivity. If it is higher than 30 A / dm 2, it is difficult to obtain high purity indium, especially copper (Cu More precious metal components than indium such as lead, lead (Pb) and tin (Sn). The current density is 5 ~ 300 times higher than the 0.1 ~ 2.0 A / dm 2 used in the aqueous solution can be expected high productivity.
이하, 상기의 방법 발명을 실현할 수 있는 일실시예로서의 본 발명의 장치에 대하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the apparatus of this invention as an Example which can implement said method invention is demonstrated in detail.
도 1은 본 발명의 장치의 모식도이다. 전해조(1)는 도전성 물질로 이루어지며 음극의 역할을 하고, 내측벽의 상부를 석영(Quartz)과 같은 절연체로 절연한 절연층(7)으로 하며, 내측벽의 하부는 절연을 하지 아니하고, 상부는 비도전성 커버(9)로 밀폐된다. 전해조(1)의 측면과 하면의 주위 외부는 히터(8)가 설치된다.1 is a schematic diagram of the apparatus of the present invention. The
비도전성 커버(9)에는 정제할 양극 인듐(4) 또는 전해질(6)이 장입되는 장입구(10)가 설치되고, 장입구(10)에는 뚜껑(11)이 설치되며, 또한, 비도전성 커버(9)의 임의 위치에 생성가스가 배출되는 가스배출구(12)가 설치된다.The non-conductive cover 9 is provided with a charging
전해조(1)의 내부에는 양극 인듐(4)이 수용되는 양극도가니(2)가 안착된다. 양극도가니(2)는 용융 인듐(4) 및 인듐화합물과 반응성이 없어야 하며, 재질로는 파이렉스나 석영이 바람직하며, 전류가 균형있게 분포되게 하기 위하여 원형으로 형성함이 바람직하다.An
또한, 양극 인듐(4)과 음극인 전해조(1) 사이에 전류를 통하는 정류장치(14)가 배치된다.In addition, a
도 1에서는 도체 커넥터(3)가 사용된 형태의 용융염 전해장치를 도시하고 있다.1 shows a molten salt electrolyzer of the type in which the conductor connector 3 is used.
용융염 전해는 기본적으로 정제될 인듐을 양극으로 사용하나 용융 인듐으로부터 정류장치를 연결하기 위한 도체 커넥터(3)를 설치할 수도 있다. 도체 커넥터(3)는 용융 인듐과 반응성이 없는 도체이어야 하며 내식성이 강해야 한다. 사용 가능한 물질로는 흑연 또는 주기율표상 4~6족 원소 즉 내화금속이 도체 커넥터로 바람직하다.Molten salt electrolysis basically uses indium to be purified as an anode, but may also provide a conductor connector 3 for connecting a stop from molten indium. The conductor connector 3 should be a conductor that is not reactive with molten indium and should have high corrosion resistance. As a usable material, graphite or a Group 4-6 element on the periodic table, that is, a refractory metal, is preferable as the conductor connector.
이하, 상기 본 발명의 용융염 장치의 작용에 대하여 설명한다.Hereinafter, the action of the molten salt device of the present invention will be described.
전해조(1) 내에 주입구(10)를 통해 양극 도가니(2)에 양극 인듐(4)을 장입한 후 동일한 주입구(10)를 통해 전해질(6)을 주입한다. 이 후 히터(8)를 가열하여 온도를 맞춘 후 양극과 음극사이에 설치된 정류장치(14)에서 전류를 공급한다. 이 때 양극 인듐(4)에는 직접 전류를 공급할 수도 있으나, 양극 커넥터(3)를 연결하여 전류를 공급할 수도 있다.After charging the anode indium 4 into the
전해 시 발생되는 가스는 가스 배출구(12)를 통해 배출되어 스크러버(미도 시)를 통과하게 되며, 음극에 모인 정제된 인듐(5)은 인듐 배출구(13)를 통해 얻어진다. 상기의 전해 장치는 양극 주입구(10)와 인듐배출구(13)를 통해 연속적으로 작업이 가능하다는 잇점이 있다.Gas generated during electrolysis is discharged through the
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described in detail.
[실시예 1]Example 1
불순물 중 주석 성분이 30ppm인 인듐을 양극으로 하고, InCl와 InCl+ZnCl2 두 종류의 전해질을 사용하여 용융염 전해를 하였다. 전류밀도는 10 A/dm2, 온도는 250℃에서 전해 정련을 행한 후 정제된 인듐의 순도를 ICP로 분석하였으며 그 결과는 표 1과 같다. InCl+ZnCl2의 복합 전해질을 사용한 경우가 InCl 단독으로 사용한 경우보다 주석의 제거 효율이 높았으며 모두 99.998% 이상으로 정제가 되었다.Among the impurities, molten salt electrolysis was performed using indium having a tin component of 30 ppm as an anode and using two kinds of electrolytes, InCl and InCl + ZnCl 2 . After electrolytic refining at a current density of 10 A / dm 2 and a temperature of 250 ° C., the purity of purified indium was analyzed by ICP. The results are shown in Table 1 below. In case of using InCl + ZnCl 2 composite electrolyte, the removal efficiency of tin was higher than that of InCl alone, and both were purified to 99.998% or more.
[표 1]전해질에 따른 정제 인듐의 성분TABLE 1Components of purified indium according to electrolyte
[실시예 2]Example 2
불순물 중 주석 성분이 10%인 조인듐을 양극으로 하고, InCl+ZnCl2를 전해질로 사용하여 용융염 전해를 하였다. 전류밀도는 10A/dm2, 온도는 320℃에서 전해 정련을 행한 후 정제된 인듐의 순도를 ICP로 분석하였으며 그 결과는 표 2와 같다. 주석 성분을 10%로 다량 함유하고 90% 이하의 순도를 보이는 조인듐을 전해 정련한 결과 4N(99.99%)급의 정제 인듐을 얻었으며 InCl+ZnCl2의 복합 전해질이 주석 제거에 매우 효과적임을 알 수 있다.Molten salt electrolysis was carried out using indium with 10% tin in the impurity as an anode and InCl + ZnCl 2 as an electrolyte. The current density was 10 A / dm 2 and the temperature was 320 ° C. after electrolytic refining, the purity of the purified indium was analyzed by ICP. The results are shown in Table 2. Electrolytic refining of cobalt containing 10% tin content and purity up to 90% yielded 4N (99.99%) refined indium and found that InCl + ZnCl 2 composite electrolyte is very effective for removing tin. Can be.
[표 2]전해질에 따른 정제 인듐의 성분Table 2 Components of Purified Indium according to Electrolyte
[실시예 3]Example 3
일반적으로 인듐 스크랩으로부터 1차 회수된 인듐의 순도인 99.9%의 3N(Three nine)의 조인듐을 양극으로 하고, InCl+ZnCl2를 전해질로 사용하여 용융염 전해를 하였다. 전류밀도는 15 A/dm2, 온도는 280℃에서 전해 정련을 행한 후 정제된 인듐의 순도를 ICP로 분석하였으며 그 결과는 표 3과 같다. 3N의 인듐을 정제한 후의 순도는 ITO용으로 요구되는 순도인 99.998%를 만족한다.In general, molten salt electrolysis was performed using 99.9% 3N (three nine) indium indium, which is the purity of indium recovered first from indium scrap, as an anode, and InCl + ZnCl 2 as an electrolyte. The current density was 15 A / dm 2 , and the temperature was 280 ° C. After electrolytic refining, the purity of purified indium was analyzed by ICP. The results are shown in Table 3 below. The purity after purifying 3N of indium satisfies 99.998%, the purity required for ITO.
[표 3]전해질에 따른 정제 인듐의 성분Table 3 Components of Purified Indium according to Electrolyte
<비교예>Comparative Example
인듐 농도 40 g/l, 염소 농도 100 g/l의 수용액 인듐 전해액에서 온도 30℃에서 전류밀도 2 A/dm2로 실시예3에서 사용한 양극을 사용하여 전해한 후 정제된 인듐을 ICP로 분석하였으며 그 결과는 표 4와 같다. 하기의 결과에 따르면 수용액 전해의 경우도 정제 효과는 있으나 용융염 전해 대비 불순물의 농도가 높음을 확인할 수 있으며 특히 주요 불순물인 주석이 5 ppm 이상으로 다소 높게 나옴을 알 수 있다.The purified indium was analyzed by ICP after electrolysis using an anode used in Example 3 at a temperature of 30 ° C. in an aqueous solution of indium at a concentration of 40 g / l and a chlorine concentration of 100 g / l using a current density of 2 A / dm 2 . The results are shown in Table 4. According to the results below, the aqueous solution electrolysis has a purification effect, but it can be confirmed that the concentration of impurities is higher than that of molten salt electrolysis.
[표 4]수용액 전해 후 정제 인듐의 성분Table 4 Components of Purified Indium after Electrolytic Solution
상기와 같이 본 발명에 따르면, 주석을 포함한 다량의 불순물을 함유하는 저급 인듐을 높은 주석 분리 효율과 고생산성으로 99.999%까지의 고순도 인듐을 제조하는데 탁월한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, low indium containing a large amount of impurities, including tin, has an excellent effect of producing high purity indium up to 99.999% with high tin separation efficiency and high productivity.
용융염 전해는 수용액 전해와 같이 대량의 전해액이 필요없으며 pH 조절도 불필요하다는 잇점이 있다.
Molten salt electrolysis has the advantage that it does not require a large amount of electrolyte solution, such as aqueous solution electrolysis, and pH control is also unnecessary.
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