专利名称：氟硼酸铟溶液的制备方法
技术领域：
本发明属于电镀专用化学品技术领域，具体涉及一种氟硼酸铟水溶液的制备方法。
背景技术：
铟是一种银白色富有延展性金属，因此具有良好的表面耐磨性能。机车柴油机所用的轴 瓦具有较多的承载能力和疲劳强度，因此必须具有良好的抗咬合性、嵌让性、抗腐蚀性和抗 压强度。为满足这一要求，现在轴瓦大部分使用三层轴瓦；在钢背铜铅合金轴瓦的表面分别 镀上铅、铟、锡等。在目前的轴瓦电镀工艺中，大部分使用氟硼酸电镀体系。而在国内还未 见氟硼酸铟的制备专利。由于铟的过电位很大，加上氟硼酸在高温下发生分解反应，很难通 过金属铟的直接酸溶法生产。采用铟的氧化物或者碳酸盐的酸溶法，生产成本高，浪费金属 铟。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、无环境污染的氟硼酸铟溶液的制备方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是氟硼酸铟溶液的制备方法，采用隔膜电解法 制备氟硼酸铟水溶液，其特征在于它包括如下步骤
1) 采用阴离子交换膜将电解池分隔成阴极室和阳极室，阳极室的电解液采用质量浓度
为20-40%的氟硼酸溶液(表示100g氟硼酸溶液中氟硼酸占20-40g),阴极室的电解液采用 质量浓度为10-50%的氟硼酸溶液(表示100g氟硼酸溶液中氟硼酸占10-50g);位于阳极室 中的阳极采用铟板或者比表面更大的铟花，位于阴极室中的阴极采用铟板或者铜板；
2) 阳极、阴极与直流电源相接通进行电解，电解温度为20-60°C，在1.8-3V的直流电 作用下，阳极发生阳极溶解而进入阳极室；随着电解的进行，阳极的金属铟不断溶解进入阳 极室，阳极室内铟离子含量不断增加，同时，由于阴离子交换膜的存在，阻止了阳极室内的 铟离子在阴极的析出，阴极无金属离子存在，因而发生析氢反应；其电极反应如下
阳极
In—3e=In3+
阴极
2H++2e=H21 ;
当阳极室内的铟离子浓度达到200-250g/L时，停止电解，阳极室内得到氟硼酸铟溶液。 所述的阴离子交换膜为均相阴离子交换膜，其含水率40%-90% (质量)，交换容量》 1.6mol/KG(千)，膜面电阻《4.0Q.cm2，迁移数》0.97。
本发明的有益效果是设备投入少，工艺简单，无环境污染，产品纯度高。可以直接生 产出含铟离子200g/L以上的氟硼酸铟溶液。
具体实施例方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。 实施例l:
氟硼酸铟溶液的制备方法，采用隔膜电解法制备氟硼酸铟水溶液，它包括如下步骤
1) 采用阴离子交换膜将电解池分隔成阴阳两个极室；取1Kg、质量含量99.99%的金属 铟铸成长0.15m、宽O. K)m的阳极板，置于阳极室内，阳极室中加入1L、质量浓度为30%的 氟硼酸溶液(表示100g氟硼酸溶液中氟硼酸占30g)作为电解液；取长0.15m、宽O. 10ra的 铜板作为阴极板置于阴极室内，阴极室中加入质量浓度为30%的氟硼酸溶液(表示100g氟硼 酸溶液中氟硼酸占30g)作为电解液；
所述的阴离子交换膜为均相阴离子交换膜，其含水率60% (质量)，交换容量^ 1.6mol/KG(干)，膜面电阻《4. 0Q.cm2，迁移数》0.97;
2) 阳极、阴极与直流电源相接通进行电解，电解温度为35°C，通以2V的直流电电解 24小时后，阳极室内铟离子含量达到205g/L，停止电解，阳极室内得到氟硼酸铟溶液。所 得产品无色透明。
实施例2:
氟硼酸铟溶液的制备方法，采用隔膜电解法制备氟硼酸铟水溶液，它包括如下步骤
1)采用阴离子交换膜将电解池分隔成阴极室和阳极室，阳极室的电解液采用质量浓度
为20%的氟硼酸溶液(表示100g氟硼酸溶液中氟硼酸占20g)，阴极室的电解液采用质量浓 度为10%的氟硼酸溶液(表示100g氟硼酸溶液中氟硼酸占10g);位于阳极室中的阳极采用 铟板，位于阴极室中的阴极采用铜板；
所述的阴离子交换膜为均相阴离子交换膜，其含水率40% (质量)，交换容量》 L6mol/KG(干)，膜面电阻《4. 0 Q . cm 2，迁移数》0.97;
2)阳极、阴极与直流电源相接通进行电解，电解温度为2(TC，在1.8V的直流电作用 下，阳极发生阳极溶解而进入阳极室；当阳极室内的铟离子浓度达到200g/L时，停止电解， 阳极室内得到氟硼酸铟溶液。 实施例3:
氟硼酸铟溶液的制备方法，采用隔膜电解法制备氟硼酸铟水溶液，它包括如下步骤 1)采用阴离子交换膜将电解池分隔成阴极室和阳极室，阳极室的电解液采用质量浓度
为40%的氟硼酸溶液(表示100g氟硼酸溶液中氟硼酸占40g)，阴极室的电解液采用质量浓 度为50%的氟硼酸溶液(表示100g氟硼酸溶液中氟硼酸占50g);位于阳极室中的阳极采用 铟花，位于阴极室中的阴极采用铟板；
所述的阴离子交换膜为均相阴离子交换膜，其含水率90% (质量)，交换容量》 1.6mol/KG(干)，膜面电阻《4.0Q.cm2，迁移数》0.97;
2)阳极、阴极与直流电源相接通进行电解，电解温度为6(TC，在3V的直流电作用下， 阳极发生阳极溶解而进入阳极室；当阳极室内的铟离子浓度达到220g/L时，停止电解，阳 极室内得到氟硼酸铟溶液。
权利要求
1.氟硼酸铟溶液的制备方法，其特征在于它包括如下步骤1)采用阴离子交换膜将电解池分隔成阴极室和阳极室，阳极室的电解液采用质量浓度为20-40％的氟硼酸溶液，阴极室的电解液采用质量浓度为10-50％的氟硼酸溶液；位于阳极室中的阳极采用铟板或者铟花，位于阴极室中的阴极采用铟板或者铜板；2)阳极、阴极与直流电源相接通进行电解，电解温度为20-60℃，在1.8-3V的直流电作用下，阳极发生阳极溶解而进入阳极室；当阳极室内的铟离子浓度达到200-250g/L时，停止电解，阳极室内得到氟硼酸铟溶液。
2. 根据权利要求1所述的氟硼酸铟溶液的制备方法，其特征在于所述的阴离子交换膜 为均相阴离子交换膜，其含水率40%-90%,交换容量》1.6mol/KG)，膜面电阻《4. 0 Q . cm 2， 迁移数》0.97。
全文摘要
本发明涉及一种氟硼酸铟水溶液的制备方法。氟硼酸铟溶液的制备方法，其特征在于它包括如下步骤1)采用阴离子交换膜将电解池分隔成阴极室和阳极室，阳极室的电解液采用质量浓度为20-40％的氟硼酸溶液，阴极室的电解液采用质量浓度为10-50％的氟硼酸溶液；位于阳极室中的阳极采用铟板或者铟花，位于阴极室中的阴极采用铟板或者铜板；2)阳极、阴极与直流电源相接通进行电解，电解温度为20-60℃，在1.8-3V的直流电作用下，阳极发生阳极溶解而进入阳极室；当阳极室内的铟离子浓度达到200-250g/L时，停止电解，阳极室内得到氟硼酸铟溶液。本发明设备投入少，工艺简单，无环境污染，产品纯度高。可以直接生产出含铟离子200g/L以上的氟硼酸铟溶液。
文档编号C25B1/24GK101560678SQ20091006219
公开日2009年10月21日 申请日期2009年5月25日 优先权日2009年5月25日
发明者何本刚, 曾丹田, 汪志君, 陆国博, 卫 黄 申请人:孝昌县金鸡化工有限公司