資源描述:
《熔鹽電解法制備高純銦.docx》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、doi:熔鹽電解法制備高純銦高遠(yuǎn),朱劉(xx先導(dǎo)稀材股份有限公司先進(jìn)材料研究院,xxxx5xx5xx)摘要:以還原ITO廢料得到的銦錫合金為原料,氯化銦和氯化鋅的混合鹽為電解質(zhì),采用熔鹽電解法經(jīng)過兩次電解,可以制備出純度達(dá)到4N5的高純銦,相對于濕法電解工藝,產(chǎn)率提高至少2倍,且工藝過程不產(chǎn)生廢水。矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴賃軔朧。關(guān)鍵詞:高純銦;熔鹽電解;ITO廢靶材;銦錫合金中圖分類號:TN3xx.xx7文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:xxxx-7545(2xx4)xx-0000-00聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛氌譴凈禍測樅。
2、PreparationofHigh-purityIndiumbyMoltenSaltElectrolysis殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟婭騍東。GAOYuan,ZHULiu(ResearchDepartmentofAdvancedMaterials,GuangdongFirstRareMaterialsCo.Ltd.,Qingyuan51xxxx,Guangdong,China)釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐顧葒鈀。Abstract:Withindium-tinalloyscrapreducedfromwasteITOt
3、argetasrawmaterial,mixedindiumchlorideandzincchloridesaltaselectrolyte,indiumwithpurityof4N5waspreparedaftertwiceelectrolysisbymoltensaltelectrolysis.Incomparisonwiththeconventionalaqueouselectrolysis,theproductivityoftheprocessunderstudyisimprovedatleas
4、ttwicewithnowastewateroutlet.彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡詒爾膚。Keywords:high-purityindium;moltensaltelectrolysis;wasteITOtarget;indium-tinalloy謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔點(diǎn)鉍雜。高純銦[1]主要用于發(fā)光二極管、激光管、液晶顯示及液晶攝像管。ITO靶材[2]濺射鍍膜利用率一般僅約60%,余為廢靶,同時(shí)在靶材生產(chǎn)過程中還產(chǎn)生邊角料、切屑等,皆成為制取再生銦的資源。ITO靶材占銦消費(fèi)總量的75%以上,每年高達(dá)千噸以
5、上,因此廢靶材是最重要的銦再生資源,廢靶材回收銦的數(shù)量和成本也是制約銦交易和銦價(jià)的一個(gè)重要因素。廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼價(jià)騷巹癩龔。ITO靶材是由90%氧化銦和xx%氧化錫組成的氧化物燒結(jié)體,要有效回收其廢料中的銦,可利用銦與錫性質(zhì)的差異,主要有以下幾種方法[3-5]。1)酸溶廢靶材:使In2O3和SnO2溶解進(jìn)入溶液,然后用銦板置換出溶液中的錫,再用鋁板置換出溶液中的銦,得到粗銦。粗銦經(jīng)電解精煉生產(chǎn)高純銦。此法溶解作業(yè)時(shí)由于錫化物呈膠態(tài)沉淀物,不易過濾,且過程成本不低。2)堿溶廢靶材:高溫下與堿作用使廢靶材中
6、SnO2生成易溶于水的Na2SnO3、K2SnO3,溶解后In2O3殘留在渣中,再用常規(guī)法提銦。該方法的缺點(diǎn)是錫的分離不徹底。仍有約40%留于堿溶渣中。3)高溫還原電解:將廢靶于高溫下用氫氣或碳還原成銦錫合金[6],而后將得到的銦錫合金利用氧化—還原電勢的差異進(jìn)行二次溶液電解分離。以還原所得的銦錫合金為第一次電解的陽極,第一次電解產(chǎn)物為第二次電解的陽極。兩次電解均用鈦板為陰極,硫酸鹽溶液為電解質(zhì)。通過二次電解可進(jìn)一步分離雜質(zhì),得到純度4N(99.99%)的金屬銦。該工藝存在電解海綿銦容易氧化、過程復(fù)雜、
7、產(chǎn)率低,并且產(chǎn)生大量廢水,費(fèi)用高等問題。煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚鍍齊鈞。針對上述問題,我們以高溫還原ITO廢料得到的銦錫合金為原料,采用熔鹽電解,合金為電解陽極,石墨為陰極,氯化銦和氯化鋅(InCl+ZnCl2)熔鹽為電解質(zhì),經(jīng)過兩次電解,可以制備出純度達(dá)到4N5(99.995%)的高純銦,相對于濕法電解工藝,產(chǎn)率提高2倍,材料回收率明顯提高,且過程無廢水產(chǎn)生,成本明顯降低。鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴縈詰聾。1試驗(yàn)原料和方法以ITO廢料經(jīng)過高溫碳還原的銦錫合金為原料,含錫9.5%,其余主要雜質(zhì)含量(μg/g):C
8、u297、Ag878、Mo2、Sb8、Ni41、Zn55、Fe21、Asxx、Alxx、Tl9、Pb20。。采用兩步熔鹽電解法分離提純制備高純銦。第一步電解主要是分離出錫,第二步以第一步的回收銦為原料進(jìn)一步熔鹽電解提純,兩步工藝是一樣的。籟叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)櫧撻曉。熔鹽電解裝置主要由電解槽(石墨)、加熱器、直流電源以及陽極料舟等組成,陰極為電解槽槽體,需要分離提純的銦錫合金裝入坩堝浸入電解質(zhì),通過導(dǎo)體引出接陽極,通入電流后,合金中的銦不斷進(jìn)