KR960007396B1 - 약산 금속염의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

약산 금속염의 제조 방법

제 1 도는 약산염, 특히 인듐 포름산염의 전기 합성을 위한 다이아그램.

제 2 도는 전기 합성전지를 사용한 금속염, 특히 인듐 포름산염의 제조를 위한 완전한 잔치의 설계도.

제 3 도는 전기 합성 전지의 설계도.

제 4 도는 개선된 전기 합성 전지의 측면도.

제 5 도는 제4도의 평면도로서 특징적인 형태와 전극 배열을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전지 2 : 필터

4 : 펌프 10 : 용기

12 : 파이프 시스템

본 발명은 카르복실산과 같은 약산금속염의 제조, 특히 인듐 포름산염의 제조에 관한 것이다. 이 인듐 포름산염은 고온으로 상승되는 기판, 특히 유리상에 분포되어 열분해 후 얇은 층의 산화인듐을 형성한다. 이 층의 광 전기적 성능을 개선시킬 목적이라면, 인듐 포름산염을 예를들면 디부틸 주석 산화물(DBTO)과 같은 주석을 함유한 형태의 도판트와 결합시킬 수 있다. 일반적으로, 열분해를 위해 기판위에 분포되는 이러한 성분들은 상이한 형태, 즉 증기, 유체 또는 고체형태로 사용될 수 있다. 본 출원인은 고체 형태의 열분해 가능한 혼합물의 분포 기술을 개발하였는데, 그 기술은 증기 또는 유체를 사용하는 다른 기술과 비교하여 중요한 잇점이 있고, 우수한 결과를 수득하게 하며, 특히 부유법에 의해 제조된 유리 밴드상에 얇은층을 형성하는데 특별히 잘 적용된다. 이 방법에 따르면, 유리는 높은 생산률로 제조되므로, 제조되는 두께에 따라 6~24m/분의 비율로, 대부분은 가장 통상적으로 상업적으로 요구되는 두께에 대하여는 12~18m/분의 비율로 3.50m 정도의 나비를 갖는 무한히 긴 밴드의 형태로 제공될 수 있다.

분말 형태의 화합물을 사용하는 기술에서 좋은 결과를 얻기 위해서, 상기 분말 형태의 화합물은 뚜렷한 특징, 특히 형태학적인 특징(분말결정립 형태, 입도측정 등)을 지녀야 한다. 사실, 층의 배출 및 외관의 이유로, 분말의 결정립은 상당량의 에너지, 따라서 상당한 속력과 질량을 가지고 기판에 이르러야 한다. 그러나 결정립은 너무 커서는 안되는데, 부유 장치로부터 출구에서 연소하는 플레임까지의 그들의 높은 에너지로 인해 동반되는 너무 큰 결정립의 파열로 야기되는 오염의 위험, 각 결정립의 개별적인 임팩트의 특성으로 인해 나타나는 외관상의 결점과 같은 일련의 단점이 나타날 수 있기 때문이다. 더우기, 분말은 상기한 유리 밴드를 제공하는 분배장치 및 계량장치에서 쉽게 이송될 수 있어야 하며, 이 목적으로 특정한 결정립 형태가 다른 것들보다 양호하게 적용된다. 제조하고자 하는 층의 두께가 1미크론 정도이고 더욱 일반적으로는 간섭층인 경우, 기판상의 분말의 분포를 매우 균일하고 일정하게 하는 것이 중요한데, 이는 형성되는 층의 두께가 불규칙하면 이것은 특성에서 부분적인 차이, 특히 육안상으로의 색상차를 나타내고 상업적으로 가치없는 코팅 기판을 만들게 되는 결과를 나타내기 때문이다. 따라서 제조되는 분말의 형태학적인 특성을 조절할 수 있음은 중요하다.

유럽 특허 제192,009호로부터, 다음 방정식에 따라 인듐 포름산염을 제조하는 것이 공지되었다.

이 제조 방법은 만족할 수 있으나, 관련된 매개변수에 대해서는 큰 어려움이 있으며, 상기한 바와 같이 기판, 특히 유리 상에서의 열분해 공정에서 매우 중요한 제조된 분말의 형태를 조절하기 위해, 비용이 많이 들고 긴 시간을 요하는 일련의 추가의 반응이 있다. 더우기, 이 제조는 연속 간섭을 필요로 하고 상당량의 자유작용제를 소비하며, 큰 설비를 필요로 하며 비연속적이다.

본 발명은 약산의 금속염, 특히 인듐 포름산염의 제조 방법에 관한 것인데, 상기에 기술된 종래 방법의 문제점을 극복한 반면 목적하는 용도에 더욱 적합하며 추가 반응 없이 제조 공정의 특정 매개변수를 단순히 변화시킴으로써 특정한 특성을 선택할 수 있는 형태를 가진 생성물을 제공하는 잇점이 있다.

이러한 목적으로 본 발명은, 전류 영향 아래서 인듐 포름산염 합성의 경우에 약산, 특히 포름산을 함유하는 전해욕에서 전기 합성, 더욱 구체적으로는 금속, 특히 인듐의 양극산화에 의해, 카르복실산과 같은 약산의 금속염, 특히 인듐 포름산염을 제조하는 방법을 제공한다.

염은 추출되는 전해욕에서 현탁액중에 결정형태인 고체 상태로 직접 나타난다. 보조 전해액이 전해욕의 전도성을 증가시켜 금속염의 생성율을 증가시키거나 그 침전을 증진시키기 위해 전해욕에 첨가된다. 어떤 경우에는 양극 및 음극을 동일 금속으로 하여 전류를 변화시켜 전기합성을 행한다 :

본 발명은 또한 합성되는 생성물의 형성과 그의 추출에 적합한 전기합성 전지를 제공한다.

본 발명은 또한 특수한 형태적 특성을 갖는 생성물, 특히 인듐 포름산염을 제공한다.

본 발명은 도면을 참조하여 하기에 상세히 기술될 것이다.

아래의 기술은 인듐 포름산염에 관한 것이나, 이 인듐 포름산염은 한 예시에 불과하며 본 발명의 범위는 약산의 금속염까지 확대되는 것으로 이해하여야 한다. 기술을 보다 단순화 시키기 위해 아래의 약정을 한다.

인듐 포름산염 In(COOH)₃는 InFo₃로 기술하고, 포름산 HCOOH는 HFo로 기술한다.

InFo₃의 제조는 제 1 도의 다이아그램에 도시한 바와 같이 수행된다. 금속 인듐은 제 3 도, 제 4 도 및 제 5 도에 도시되고 HFo를 함유하는 전해욕을 갖는 전해전지의 양극을 대량 형성하여 이용할 수 있다. 전류가 전해전지에 공급되어 전체적으로 다음과 같은 반응이 발생하고,

포름산에서의 인듐의 양극산화 그리고 수소가 방출된다.

포름산을 함유하는 전해욕에서 현탁액중의 결정형태의 고체 상태로 InFo₃가 직접 나탄난다. InFo₃는 필터상에 회수되고, 건조되어 분말형태로 이용할 수 있다.

이러한 InFo₃의 합성은 제 2 도에 도시된 장치에서 수행된다. 이 장치는 In 전극을 갖는 전해전지(1)와 HFo를 함유하고 전류가 공급되는 전해욕을 함유한다. 이 전해전지에서 InFo₃는 결정화되고 전해욕에서 현탁상태로 이용가능하다. InFo₃는 전해조(1)로부터 추출되고 필터(2)상에 회수된 후, 제거되어 건조된다. 여과동안 InFo₃가 분리되는 동시에 전해전지(1)에서 추출된 전해질은 펌프(4)를 함유하는 회로(3)를 통하여 전해전지로 되돌아간다. 전해전지(1)의 한 형태를 제 3 도에 상세히 도시하였다. 이 전해전지는 스테인리스강의 음극을 형성하는 금속용기(10), 하나 또는 그 이상의 인듐 양극(11), InFo₃를 동반한 전해욕의 일부를 재순환시키고/시키거나 새로운 전해욕을 첨가하기 위한 파이프 시스템(12), 특히 흡입에 의해 전해욕으로부터 InFo₃를 추출하기 위한 수단(13), 그리고 벤트(14)를 함유하고 있다. 유리하게는, 천공 절연 격벽(15)이 단락회로를 방지하기 위해 대향 전극 사이에 제공된다.

이러한 장치는 인듐 포름산염이 생성되도록 하나, 사용에 있어서 주의를 요하고, 생산을 증가시키기 위해서는 이 기본적인 전해전지에 약간의 변형을 가해야 한다.

따라서, 얼마간의 시간후에, 산화 인듐이 양극에 축적되고, 이것은 상기 양극을 불활성화 시킨다. 일정한 전압에서 반응이 행해지면, 전극을 통하는 전류밀도는 강하 하거나, 일정한 전류밀도에서 반응이 진행된다면, 전압이 증가한다. 양극의 주기적인 탈지는 반응을 계속시킬 수 있다.

그러나, 주기적으로 조정함이 없이 상기한 문제점을 해결하기 위해, 양극, 음극 모두 In 전극을 사용하고 전해전지에 공급되는 전류의 극을 주기적으로 바꾸어 주는 방법이 제안되었다. 유리하게는, 전류극의 주기적인 역전은 특정한 경우에는 전해전지에 교류를 공급함으로써 수득된다. 전해전지의 출력을 증가시키기 위해 음극, 양극의 수를 증가시키는 경우에, 상기 음극, 양극은 교류 위치로 배열한다. 이 조건에서, 전기전극이 주기적으로 역전된다면, 불활성화 침전물이 더이상 발생하지 않으며 양 전극들은 항상 깨끗하며 InFo₃의 형성을 위한 분해에 적당하다.

또한, InFo₃생성과 전해욕으로부터의 그의 제거를 촉진시키기 위해 전해욕을 교반하는 것이 바람직하다. 따라서 전극 주위에 형성된 InFo₃는 이 전극들과 떨어져 있다. 동시에, 이러한 교반은 전해욕 표면에서 인듐 이온의 축적과 전극상에 불활성화 침전의 형성을 방지한다. 이 순환은 생성된 InFo₃의 큰 입자의 제거와 동시에 미세 입자가 성장할 수 있도록 재순환을 촉진시키도록 배열되는 것이 유리하다. 그러나, 교반은 너무 강해서는 안되는데, 그것은 전기합성의 효율을 낮출 수 있는 위험이 따르기 때문이다.

또한, 한편으로는 합성을 하는 동안 자연적으로 발생한 열을 적어도 부분적으로 제거하기 위하여, 다른 한편으로는 제조되는 분말의 형태와 합성의 출력에 영향을 미치는 반응 온도를 선택하기 위해 전해욕의 온도를 조절하는 것이 바람직하다. 즉, 온도가 낮을수록, 분말의 입자는 작아지고 전기효율은 온도가 감소할 때 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 모든 이유때문에, 상온과 비슷한 온도, 즉 10 내지 20℃, 바람직하게는 15 내지 20℃의 온도가 유리 상으로 열분해 되는 박판층 제조에 사용하고자 하는 인듐 포름산염의 제조를 위해 채택된다. 또한, 온도가 높을수록 InFo₃가 형성되나, 제조되는 입자가 적어도 현재의 기술로는 목적하는 용도에 너무 길다(바늘모양). 따라서 바늘모양의 입자를 제조하고자 한다면, 30℃ 이상에서 반응되도록 하는 것이 적당하다.

전해욕의 성질 또한 중요하다. 보조 전해액의 상이한 첨가로, 특히 pH 값의 조정에 의해 InFo₃를 침전 시키거나 향상시키는 기본 전해액을 만든다. 이러한 첨가는 전해욕의 전도력을 증가시키고, 전극의 불활성화를 방지하거나 감소시키기도 하며; 합성 반응의 출력을 변화시키며 최종적으로 수득되는 생성물의 형태에 영향을 준다.

가능한 첨가중에서, 반응 전압이 4.5볼트일때 1.5M 내지 2.5M의 평균 농도를 갖는 아민(예 : 트리에틸아민)과 같은 염기성 첨가제의 첨가를 언급할 수 있으며, 농도가 너무 낮으면 전극이 불활성화되어 교류를 사용함으로써 반작용이 일어날 수 없는 반면, 농도가 너무 높으면 용해도가 증가되어 인듐 포름산염 및 특히 알칼리 포름산염(NaFo, NH₄Fo)(여기서, Fo는 상기한 바와 같이 포름산염을 나타낸다)의 침전을 지연시킨다. 첨가된 아민이 금속, 본 경우에는 인듐, 생성된 그의 염과 착체를 형성하지 않아야 함도 또한 중요하다. 1.5M 내지 2.5M의 범위가 반응 전압의 함수이고 이 전압이 증가되면 범위를 나타내는 숫자도 증가된다.

과염소산, 트리플루오로메탄술폰산(TFMS), 또는 LiClO₄와 같은 과염소산의 염 또는 테트라플루오로보레이트의 염과 같이 인듐염을 형성하지 않는 산 첨가제, 인듐과 침전되지 않는 아민의 첨가도 언급할 수 있다. 즉, 1M HFo중의 LiClO₄를 첨가함으로써 전류 강도는 약 100배 증가하므로 합성반응의 출력은 다소 증가된다.

과염소산 또는 과염소산염의 위험을 피하기 위하여, 이들을 0.1M 농도의 트리플루오로메탄술폰산 또는 테트라플루오로보레이트로 대체하는 것이 유리하다. 그러나, 산 첨가는 너무 많지 않아야 하며, 그렇지 않으면 인듐 포름산염의 침전에 방해되기 때문이다. TEMS을 사용한 산성도의 한계는 2볼트의 반응 전입하에 1M 정도, 바람직하게는 0.1M 내지 0.5M 이다. 사용되는 전압이 높을수록 농도는 증가된다. 전해욕이 산성일때(용매로서 간주되는 HFo와 비교)에도 불구하고, 전해전지에 공급되는 전류는 직류인 것이 바람직하다.

이 원리는 제 3 도에 나타낸 전지에 활용될 수 있고, 특히 온도, pH 값의 조정 및 전해욕의 종류 및 교반이 있다.

제 4 도 및 제 5 도는 개선된 전해조를 나타내었으며, 여기에서는 상기한 모든 원리를 실행할 수 있다. 이 전해전지는 엔빌로프(21)로 둘러싸인 용기(20), 일반적으로 온도 조절 장치로 제어되며 입구(23)로 유입되어 출구(24)로 나가고 이 둘 사이를 순환하는 냉각액(22)으로 구성된다.

용기는 판(25)에 의해 덮혀있으며, 이 판은 전극(26a, 26b…,26i…,26n…,), 전기납(27a, 27b…,27i…,27n…,), (27i)와 같은 전기납을 가진 각 전극을 스터드(29a, 29b…,29i…,29n…,)와 접속시키기 위한 브리지(28a, 28b…,28i…,), 교반장치(30), 재순환 파이프(35), 부가물 첨가를 위한 장치(36), 생성된 가스, 주로 수소 방출 또는 배출을 위한 구멍(37)을 지지한다. 용기(20)는 수직축을 갖는 원통형이고, 스페이스(38)가 축 주위의 중앙에 있고, 전극(26i)이 용기보다 높은 위치에 스페이스(38)의 주위에 분포하는 것이 유리하다. 이 스페이스(38)에 교반 장치(30)가 수용된다. 이 장치는, 용기(20)축의 중앙에 위치하고, 도시되지 않았지만 상단부에 위치된 베어링에 장착되고, 역시 나타내지는 않았지만 모터에 의해 구동되는 회전 수직축(32)에 의해 구동되는 로터(31)를 함유하고, 또한 로터(31) 및 전극(26i) 아래의 스페이스(38) 하단에 위치된 프로펠러(33)도 함유하는데, 이 프로펠러는 축(32)과 동심인 회전 수직축(34)에 장착되고 축(32)과 다른 속도의 로터(도시도지 않음) 수단에 의해 구동된다.

용기(20)는 수지축과 수직을 이루며 전극(26i) 아래에 위치된 배플을 이루는 중간 베이스(39)를 갖는데, 이 베이스는 교반 장치(30)의 통과를 위해 중앙이 천공되어 있다. 이 중간 베이스는 회전 표면을 갖고, 베이스 바로 아래 위치되며, 교반 장치(30), 특히 프로펠러(33)와 이 높이에 위치된 축을 둘러싸는 디플렉터(40)와 합체된다. 이 디플렉터(40)는 용기(20)의 저부까지 향하나, 전해욕의 순환을 위해 저부와 디플렉터 사이에 공간을 마련한다. 동일한 방법으로, 용기(20)의 측벽이 전해욕의 순환을 하도록 하는 한 전극(26i), 중간 베이스(39) 주위에 스페이스가 마련된다. 인듐 포름산염을 채우고, 배출 속도를 제어하기 위한 밸브(42)와 펌프(43)가 장치된 배출 파이프(41)가용기 저부, 바람직하게는 중앙에 구비된다. 판(25)의 단부에 일치하는 구멍으로 도입됨으로써 전극(26i)이 위치하며, 그 전극들은 제 4 도에 도시된 최종 위치로 활주되고 판(25)과 합체된 옆방향 활주부에 의해 안내되며, 도면에 도시되지 않았으나 이 전극을 포함하는 바스킷을 형성한다.

전극(26i)은 한편으로는 원통형태의 용기(20)를 효율적으로 점유하고 분해에 적합한 표면적을 제공하고, 다른 한편으로는 전해액의 순환을 용이하게 하고 전극의 표면에 전선을 수직으로 유지하도록 하기 위해, 전극은 모두 동일한 모양이며, 제 5 도 도시와 같이 거의 삼각형 단부를 갖는 사방 정계 모양이다.

전극(26i) 사이의 스페이스(44)는 전극의 중앙부에서부터 전해전지의 측벽 둥근 모서리까지 일정한 것이 유리하며, 이것은 이 스페이스(44)에서 액체의 흐름이 일정한 속도이도록 하며, 전극의 표면이 균질하고 일정하게 마모되도록 한다.

교반 장치(30), 특히 로터(31) 효과 아래 전극 사이에 유체의 배출을 용이하게 하기 위하여, 전극(26i)과 스페이스(44)는 정확히 방사위치가 아니며, 그 위치는 약간 나선형인데, 즉 사방정계 모양의 전극(26i)점들은 교반 장치(30), 특히 제 4 도 및 제 5 도의 도시와 같이 화살표(F)로 표시된 로터(31)의 회전방향과 반대로 전해전지의 중앙 수직축 주위에서 오프셋된다.

제 4 도 및 제 5 도에 도시된 전기 조립체는 제거가능한 브리지(28i)에 의해 전극에 속한 스터드(29i)와 판(25)과 합체된 고정 전기 터미널(27i) 사이에 전기접속이 이루어진다. 따라서, 브리지(28i)를 제거하여 대응전극(i)에 전압을 가한 후, 다 사용되었을때 전극을 들어올려 제거하여 새로운 것으로 바꿀 수 있고, 다른 전극은 계속 전압을 가하여 전지는 계속 조작할 수 있다.

상기에 기술된 전극을 교환하는 작업과, InFo₃로 소비된 포름산 및 증발된 트리에틸아민과 같은 보조 전해액을 보충하는 것은 전해전지를 계속 작동하도록 하는데 필요한 조작일 뿐이다.

제 4 도 및 제 5 도에 도시된 이 전지는 아래와 같이 조작한다. 개시시, 전극(26i)은 판(25) 아래 부착된 바스켓에 위치하고, 전해욕은 표시(N)에 이를때까지 용기(20)에 도입하고, 열역학적으로 제어되는 유체의 순환이 시작하여 회전자(31)와 프로펠러(33)가 회전된다. 그후 제 4 도의 화살표 방향(E)으로 또한 용기(20)축을 중심으로 한 모든 수직 평면에서 사방정계 전극 사이의 스페이스(41)를 통하여 용기(20) 주위를 외측으로 향하는 중심으로부터의 수평 평면에 전해욕의 흐름이 있고, 이 순환은 제 4 도의 화살표(D)에 따라 용기의 주변부로 내려오고 회전 프로펠러(33)의 영향하에 화살표(B)의 표시와 같이 디플렉터(40) 내부 용기축을 따라 올라간다.

전극(26i)과 각각의 전기 터미날 사이에서 전기접속이 이루어질때, 전극의 분해반응 및 형성된 인듐 이온과 포름산염 이온의 재조합이 일어나며, 전해욕의 성질, 특히 pH 값, 현탁액중의 고체 상태의 인듐 포름산염의 성질에 의해 전해전지 내에서 일어난다.

유체 유동에 의해 동반된 가장 큰 제조입자는 용기(20)의 저부를 향해 운반되며, 여기에서 배출 파이프(41)에 의해 제거되고 배출은 밸브(42) 및 펌프(43)에 의해 계속되고 조절된다. 미세 입자는, 프로펠러(33)에 의해 발생한 효과가 충분히 크고 따라서 프로펠러의 회전 속력이 충분하다면, 제 4 도의 화살표(B)에 따라 상승하는 유체 흐름에 재동반된다. 따라서, 프로펠러(33)의 회전속도는 생성된 입자의 재순환 그리고 입자가 전해욕으로부터 제거될때 그들의 크기에 영향을 미친다.

전해욕의 온도 선택은 간단하며, 이는 전해욕이 원하는 온도에 이를때까지 용기(20)벽과 엔빌로프(21) 사이의 공간에서 순환하는 열역학적으로 제어되는 유체(22)의 온도를 변화시키는데 필요할 뿐이기 때문이다.

전해전지의 조작동안, 전극은 점차로 마모되며, 전극의 마모는 특히 그들의 균일한 공간, 모양, 그리고 방향으로 인해 균일한데, 이는 전선이 중앙 교반에 의해 각 위치에서 그들의 표면에 수직을 이루도록 하고, 모든 전극에 규칙적이고 균일한 주류(irrigation)을 행하게 하며, 프로펠러(33)의 회전속도에 관계없이 회전자(31)의 회전 속도를 변화시킴으로써 주류의 크기를 조절할 수 있다.

반응동안 마모에도 불구하고 전지의 특성은 유지되며, 전극들 사이의 스페이스(41)의 크기만이 점차로 증가한다.

반응을 하는 동안, 전해욕의 손실을 보상하기 위해, 추가 유입장치(36)를 통하여 새로운 전해욕이 가해질 수 있다.

전극이 마모되었을때, 전해전지의 전체적인 반응의 중단없이 전극의 교환이 가능하다. 마모 전극의 소비되지 않은 부분은 재용융(인듐의 용융온도 156℃)시킬 수 있고, 원하는 사방정계 모양의 금형, 특히 테플론중에서 주형한 후 재사용할 수 있다.

연속조작을 위해서, 배출된 전해욕중의 인듐 포름산염용으로 여러개의 회수 필터 또는 연속 반응 밴드 필터를 사용하는 것이 유리하다.

제 4 도 및 제 5 도와 관련하여 기술된 형태의 전해전지 배터리를 조립할 수 있다. 예를들면 장치의 크기 및 적은 자본을 고려하여 240A 교류가 공급되는 전해욕 10리터를 함유한 전지는 시간당 약 1kg의 InFo₃를 제공하는데, 부식전극의 교환과 전해조의 높이를 조정하는 것을 제외하고는 실제로 자동 조작 및 제조된 생성물의 품질은 매우 우수한 성능을 나타낸다.

이 공정의 결과로서, 반응을 결정하는 여러 변수에 따르는 반응이 가능하고, 목적하는 생성물에 대해 유리상에서의 열분해 반응에 적당하도록, 최적의 특성을 가진 생성물을 제조할 수 있다.

따라서, 제조된 분말은 보조 처리 없이 원하는 모양과 크기를 가질 수 있다. 나비와 직경에 비하여 상당한 길이를 갖는 바늘모양으로 공지된 결정립의 모양을 제조공정에서 수득할 수 있다. 바늘은 길이 대 폭(또는 직경)의 비가 5를 초과한다(L/ℓ이 5보다 큼).

본 발명에 따르면, 원한다면, 유리상에서 열분해를 행할 수 있는 유리한 모양은 아닐지라도 L/ℓ의 비가 50이 되는 길이 약 50마이크로미터, 폭 약 1마이크로미터인 결정립을 수득하도록 전해전지의 조작변수를 조절할 수 있다.

분말의 열분해, 특히 인듐 포름산염을 함유하는 분말의 사용에는 막대로서 공지된 결정립, 즉 폭과 길이가 크게 다르지 않으며 일반적으로 L/ℓ이 5 미만인 결정립을 필요로 한다. 따라서 목적은 L/ℓ이 5 이하인 막대 얻는 방법으로 전기합성 변수를 조절하는 것이다. 결정립의 폭과 길이는 직접 파알할 수 없으며; 입도계, 특히 레이져 회절입도계 및 현미경하의 결정립의 사진에 의해 인식할 수 있는 결정립의 겉보기 밀도일 뿐이다. 그러나, 길이와 폭은 입도계에 의해 주어진 d₉₀및 d₁₀값과 같으며, d₉₀은 겉보기 지름의 함수로서 결정립의 분포를 나타내며, 이 지름에 존재하는 결정립의 90중량% 미만이 분류될 수 있고, d₁₀은 결정립의 10중량% 미만이 분류될 수 있는 직경을 나타낸다.

유리상에서의 열분해를 위해, 결정립은 d₁₀및d₉₀의 값을 각각 5 및 25미크론, 즉 다시말해 겉보기 직경을 5와 25미크론 사이에서 선택한다. 특히 전술했듯이, 너무 고온이면 바늘형 결정립인 InFo₃를 수득하게 하므로 상온을 선택한다.

이렇게 제조된 원하는 특성을 갖는 분말은 열분해 방법으로 유리를 코팅하는데에 완전히 적합하다. 그것들의 열분해 수율은 입도 측정법 이전의 종래 방법에 따라 제조된 분말을 수득한 것보다 더 크며, 이 수율은 표준 분쇄 조건에서, 예를들면 600℃에서 1g의 분말로 수득되는 층의 두께로 나타낼 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 인듐 포름산염을 사용하면 일반적으로 350nm 이상의 두께가 수득된다. 이는 종래의 방법으로제조된 분말로 수득되는 불규칙한 수치보다 더 큰 숫자이다.

제조되는 분말의 품질의 균일성 또한 중요한 요소인데, 이 균일성은 종래 방법으로 제조되는 분말에서는 발견되지 않는 것이다.

Claims (35)

1. 염을 생성시키는 약산을 함유하는 전해욕으로 충전되고, 그의 염이 생성되는 금속으로 만들어진 양극(들)을 갖는 전해전지에서 전류 영향하의 금속의 양극산화가 수행되는 것을 특징으로 하는 약산의 금속염의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 보조 전해액을 첨가하여 형성된 금속염이 불용성이도록 전해욕을 선택 또한 조정한 후, 현탁액이 형성된 염을 전해욕으로부터 추출함을 특징으로 하는 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 2항에 있어서, 전해전지의 양극 또는 음극이 동일한 금속임을 특징으로 하는 제조 방법.
4. 제 1 항 또는 2항에 있어서, 전해전지의 공급되는 전류의 극성이 주기적으로 역전되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
5. 제 1 항 또는 2항에 있어서, 보조 전해액으로서, 전해욕에 트리에틸아민과 같은 아민 또는 알칼리염으로부터 선택된 염기성 부가물을 도입함을 특징으로 하는 제조 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 트리에틸아민의 농도가 4.5볼트의 반응 전압에 대해 1.5M 내지 2.5M이고, 전압이 증가함에 따라 농도가 증가되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
7. 제 3 항에 있어서, 전해전지에 교류가 공급되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
8. 제 1 항 또는 2항에 있어서, 보조 전해액으로서, 전해욕에 과염소산 또는 TFMS 산, 또는 그의 염으로부터 선택된 산성 부가염을 도입하며, 그의 아민이 인듐과 침전되지 않음을 특징으로 하는 제조 방법.
9. 제 8 항에 있어서, TFMS 산의 농도가 2V 반응전압에 대해 1M 미만이며, 이 농도가 반응 전압이 증가함에 따라, 증가함을 특징으로 하는 제조 방법.
10. 제 1 항 또는 2항에 있어서, 전해욕의 교반이 이루어짐을 특징으로 하는 제조 방법.
11. 제10항에 있어서, 전극벽에서 멀리 떨어져 형성된 염을 제거하고 이들을 전해전지의 저부로 보내어 형성된 너무 미세한 입자는 재순환시켜 적당한 크기의 입자만이 추출되도록 하는 방법으로 루프에서 원심적으로 수평 및 수직으로 교반이 행해짐을 특징으로 하는 제조 방법.
12. 제 1 항 또는 2항에 있어서, 생성된 염이 현탁상태로 충전된 전해욕의 배출을 전해전지의 저부로부터 행함을 특징으로 하는 제조 방법.
13. 제12항에 있어서, 배출된 전해욕을 생성염의 추출후 재순환시키고 보충할 수도 있음을 특징으로 하는 제조 방법.
14. 제 1 항 또는 2항에 있어서, 형성된 염이 인듐 포름산염이며, 전해욕이 포름산을 함유함을 특징으로 하는 제조 방법.
15. 제14항에 있어서, 작은 막대형태의 인듐 포름산염의 생성을 촉진시키기 위해 전해욕의 온도를 20℃미만으로 제한함을 특징으로 하는 제조 방법.
16. 제14항에 있어서, 바늘모양의 형성을 촉진시키기 위해 전해욕의 온도를 30℃보다 크게함을 특징으로 하는 제조 방법.
17. 염을 생성하기 위한 산을 함유하는 전해욕에 그의 염을 생성하기 위한 금속으로 만들어진 하나 이상의 양극을 함유함을 특징으로 하는 약산 금속염의 제조를 위한 전해전지.
18. 제17항에 있어서, 전해욕이 그 자체이거나 또는 생성염이 불용이도록 조정함을 특징으로 하는 전해전지.
19. 제17 또는 제18항에 있어서, 음극이 전지용기 그 자체로 구성되고, 양극과 음극 사이에 절연 안전막이 구비되는 것을 특징으로 하는 전해전지.
20. 제17 또는 제18항에 있어서, 전해전지가 용기, 용기중에 침지되고 전기적으로 공급되는 다수의 동형의 전극, 용기 중앙의 교반 수단 및 밸브와 펌프를 구비한 배출 구멍을 함유함을 특징으로 하는 전해전지.
21. 제20항에 있어서, 용기가 일반적으로 원통이고, 삼각형 단부를 갖는 사방정계 모양의 전극이 용기의 주위에 원통용기의 수직축에 평행한 모점이 오도록 배치되어 중앙에 교반수단의 회전을 위해 스페이스가 마련됨을 특징으로 하는 전해전지.
22. 제21항에 있어서, 전극의 배치가 정확한 방사 위치에 대하여 나선형이며, 전지 중앙 부근의 전극의 생성이 교반수단의 회전방향과 반대로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 전해전지.
23. 제17 또는 18항에 있어서, 전지가 배플을 형성하는 중간 기판과 중간 기판아래 중앙 디플렉터 및 용기 기판 중앙에 배출 구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 전해전지.
24. 제17 또는 18항에 있어서, 전극들 사이의 공간이 동형인 것을 특징으로 하는 전해전지.
25. 제17 또는 18항에 있어서, 전지에 교류가 공급되는 것을 특징으로 하는 전해전지.
26. 제17 또는 18항에 있어서, 전지가 생성염 회복을 위한 다수의 필터 또는 연속조작 밴드 필터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전해전지.
27. 분쇄 및 재분류 없이, d₁₀및d₉₀의 값이 5~25미크론으로 고정된 목적하는 용도에 적당한 형태임을 특징으로 하는 인듐 포름산염 분말.
28. 제 1 항에 있어서, 약산의 금속염이 카르복실산의금속염임을 특징으로 하는 제조 방법.
29. 제 5 항에 있어서, 염기성 부가물이 트리에틸아민과 같은 아민, 또는 알칼리 금속염임을 특징으로 하는 제조 방법.
30. 제 8 항에 있어서, 산성 부가염이 과염소산염임을 특징으로 하는 제조 방법.
31. 제20항에 있어서, 과염소산염이 LiClO₄임을 특징으로 하는 제조 방법.
32. 제 9 항에 있어서, TFS 산의 농도가 2V 반응 전압에 대하여 0.1M이며, 반응 전압이 증가함에 따라 증가함을 특징으로 하는 제조 방법.
33. 제15항에 있어서, 작은 막대 형태의 인듐 포름산염의 생성을 촉진시키기 위해 전해욕의 온도가 15~20℃임을 특징으로 하는 제조 방법.
34. 제17항에 있어서, 약산 금속염이 카르복실산의 금속염임을 특징으로 하는 전해전지.
35. 제17항에 있어서, 약산 금속염이 인듐 포름산염을 특징으로 하는 전해전지.

Images