本发明属于新材料领域,特别涉及一种铟材料制备的电解精炼工艺。
背景技术:
铟是银白色并略带淡蓝色的金属 ,质地非常软,能用指甲刻痕。铟的可塑性强,有,可压成片。金属铟主要用于制造低熔合金、轴承合金、半导体、电光源等的原料;
而现有技术制得的铟材料密度不均匀,闭孔率低,泡壁不完整,吸水率高,同时传统工艺在有色金属提炼时容易产生污染,制得的产品纯度较低,为此,我们提出一种铟材料制备的电解精炼工艺。
技术实现要素:
本发明的主要目的在于提供一种铟材料制备的电解精炼工艺,可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种铟材料制备的电解精炼工艺,该铟材料制备的电解精炼工艺包括以下步骤:
步骤一、将粗铟材料放入反应容器中与浓度为1.8mol/L的硝酸溶液中反应、反应时长为1-2h,并将混合液体与杂质过滤,并将混合液体注入熔液流槽中;
步骤二、依次连接熔炼炉、分离炉和转化炉的熔液流槽、多个阳极炉和多个连接转炉和阳极炉的粗银流槽,然后,把杂质送入熔炼炉中,并把它氧化成冰铟和炉渣的混合物,该混合物被送入分离炉中,并从炉渣中分离出铟材料,
步骤三、将炉渣中分离出铟材料注入反应釜内,在氮气的氛围下,加入调和剂,并将反应釜升温至1600℃,分解后对其进行抽滤,并在滤液中加入适量的纯水和硝酸得到铟电解液;
步骤四、将阳极板和阴极板分别挂在阳极炉和阴极炉上,随后放入铟电解液中电解16-20h,得到铟粉;
步骤五、将铟粉化验、洗涤至中性后甩干,检测硬度密度等理化参数,合格产品封装保存,不合格产品重新电解精炼,从而完成铟材料精炼。
优选的,铟电解液的浓度维持在0.9-1.5mol/L。
优选的,反应釜的升温速率为65-85℃/min。
优选的,调和剂为金属皂。
优选的,加入纯水和硝酸的体积为50-60L,并且注入的硝酸浓度为0.5-1.2mol/L。
优选的,氮气的鼓入速率为60-80m3/min。
优选的,所述反应容器选用高温反应釜,其内部的压力为1.2Mpa-1.9Mpa。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:该铟材料制备的电解精炼工艺,本发明制备的铟密度均匀,闭孔率高,泡壁完整,吸水率低,外表质量柔软,纯度高,同时该工艺提高了有色金属提炼的纯度,减少废渣中有毒物料的含量,对环境的保护有显著效果。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
本发明的铟材料制备的电解精炼工艺,在制备时,将粗铟材料放入反应容器中与浓度为1.8mol/L的硝酸溶液中反应、反应时长为1-2h,反应容器选用高温反应釜,其内部的压力为1.2Mpa-1.9Mpa,反应釜的升温速率为65-85℃/min,反应釜可实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能,并将混合液体与杂质过滤,并将混合液体注入熔液流槽中;依次连接熔炼炉、分离炉和转化炉的熔液流槽、多个阳极炉和多个连接转炉和阳极炉的粗银流槽,然后,把杂质送入熔炼炉中,并把它氧化成冰铟和炉渣的混合物,该混合物被送入分离炉中,并从炉渣中分离出铟材料,将炉渣中分离出铟材料注入反应釜内,在氮气的氛围下,氮气的鼓入速率为60-80m3/min,加入调和剂,调和剂为金属皂,并将反应釜升温至1600℃,分解后对其进行抽滤,并在滤液中加入适量的纯水和硝酸得到铟电解液,加入纯水和硝酸的体积为50-60L,并且注入的硝酸浓度为0.5-1.2mol/L,铟电解液的浓度维持在0.9-1.5mol/L,将阳极板和阴极板分别挂在阳极炉和阴极炉上,随后放入铟电解液中电解16-20h,得到铟粉;将铟粉化验、洗涤至中性后甩干,检测硬度密度等理化参数,合格产品封装保存,不合格产品重新电解精炼,从而完成铟材料精炼,经过电解精炼,提高了有色金属提炼的纯度,减少废渣中有毒物料的含量,对环境的保护有显著效果,电解槽产量比常规电解槽增加产能一倍以上。
实施例1
将粗铟材料放入反应容器中与浓度为1.8mol/L的硝酸溶液中反应、反应时长为1-2h,反应容器选用高温反应釜,其内部的压力为1.2Mpa-1.9Mpa,反应釜的升温速率为65-85℃/min,并将混合液体与杂质过滤,并将混合液体注入熔液流槽中;依次连接熔炼炉、分离炉和转化炉的熔液流槽、多个阳极炉和多个连接转炉和阳极炉的粗银流槽,然后,把杂质送入熔炼炉中,并把它氧化成冰铟和炉渣的混合物,该混合物被送入分离炉中,并从炉渣中分离出铟材料,将炉渣中分离出铟材料注入反应釜内,在氮气的氛围下,氮气的鼓入速率为60-80m3/min,加入调和剂,调和剂为金属皂,并将反应釜升温至1600℃,分解后对其进行抽滤,并在滤液中加入适量的纯水和硝酸得到铟电解液,加入纯水和硝酸的体积为50-60L,并且注入的硝酸浓度为0.5-1.2mol/L,铟电解液的浓度维持在0.9-1.5mol/L,将阳极板和阴极板分别挂在阳极炉和阴极炉上,随后放入铟电解液中电解16-20h,得到铟粉;将铟粉化验、洗涤至中性后甩干,检测硬度密度等理化参数,合格产品封装保存,不合格产品重新电解精炼,从而完成铟材料精炼,将制得的铟成品检测,经检测,所得铟成品纯度98.5%,分子间隙0.3nm,延展性优异。
实施例2
将粗铟材料放入反应容器中与浓度为1.8mol/L的硝酸溶液中反应、反应时长为1-2h,反应容器选用高温反应釜,其内部的压力为1.2Mpa-1.9Mpa,反应釜的升温速率为65-85℃/min,并将混合液体与杂质过滤,并将混合液体注入熔液流槽中;依次连接熔炼炉、分离炉和转化炉的熔液流槽、多个阳极炉和多个连接转炉和阳极炉的粗银流槽,然后,把杂质送入熔炼炉中,并把它氧化成冰铟和炉渣的混合物,该混合物被送入分离炉中,并从炉渣中分离出铟材料,将炉渣中分离出铟材料注入反应釜内,在氮气的氛围下,氮气的鼓入速率为60-80m3/min,加入调和剂,调和剂为金属皂,并将反应釜升温至1600℃,分解后对其进行抽滤,并在滤液中加入适量的纯水和硝酸得到铟电解液,加入纯水和硝酸的体积为50-60L,并且注入的硝酸浓度为0.5-1.2mol/L,铟电解液的浓度维持在0.9-1.5mol/L,将阳极板和阴极板分别挂在阳极炉和阴极炉上,随后放入铟电解液中电解16-20h,得到铟粉;将铟粉化验、洗涤至中性后甩干,检测硬度密度等理化参数,合格产品封装保存,不合格产品重新电解精炼,从而完成铟材料精炼,将制得的铟成品检测,经检测,所得铟成品纯度97.5%,分子间隙0.2nm,延展性优异。