[发明专利]一种铟行业所用电解硫酸铟溶液的配制方法

说明书

本发明公开了一种铟行业所用硫酸铟电解液的配制方法。首先将精铟熔化成铟液，将铟液倒入蒸馏水中水淬成铟花；将所得铟花分批量加入加热的浓硫酸中进行搅拌反应，直至铟花完全溶解，溶解后静置降温，降温后以硫酸铟固体状态沉积；将降温后的硫酸铟过滤分离未反应的硫酸，分离后硫酸铟以硫酸铟固体或含水硫酸铟晶体的形式存在；然后加入蒸馏水和氢氧化钠调整溶液的酸度，搅拌至硫酸铟或含水硫酸铟晶体全部溶解，得到硫酸铟溶液；最后向硫酸铟溶液中加入明胶和氯化钠配制成硫酸铟电解液。利用本发明配制硫酸铟电解液，其配制速度快、成本低，配制的新电解液周期性补充至电解槽内，能有效控制电解液内杂质，实现标准化电解作业，解决企业生产困难。

一、技术领域：

本发明属于有色冶金技术领域，具体涉及一种铟行业所用硫酸铟电解液的配制方法。

二、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，有延展性，可压成片。金属铟主要用于制造低熔合金、轴承合金、半导体、点光源等原料。从常温到熔点之间，铟与空气中的氧作用缓慢，表面形成极薄的氧化膜；温度更高时，与活泼非金属作用。大块金属铟不与沸水和碱溶液反应，但粉末状的铟可与水缓慢作用，生成氢氧化铟。铟与冷的稀酸作用缓慢，易溶于浓热的无机酸和乙酸、草酸。铟能与许多金属形成合金(尤其是铁，粘有铁的铟会显著的被氧化)。铟的主要氧化态为+1和+3，主要化合物有In₂O₃、In(OH)₃、InCl₃，与卤素化合时，能分别形成一卤化物和三卤化物。

目前，铟作为一种稀贵金属在航空、医疗、高端电子元件、新能源开发等很多高新领域有广泛应用，随着铟的应用越来越广泛，人类对铟的需求量日益增加，铟的价值可见一斑。精铟生产要经过电解进行精炼，铟电解一般以硫酸铟水溶液做电解质，粗铟做电解阳极，钛板做电解阴极，电解周期一般7天，要求电解时电解液含铟浓度在70～100g/L。在电解进行周期生产过程中，因电析阴阳极不平衡，出槽时电解液损失等原因，电解液含铟一直处于下降趋势，这就需要周期性向电解液中配制高浓度的硫酸铟溶液。

硫酸铟溶液一般用精铟(纯度99.99％以上)在硫酸水溶液(硫酸浓度300g/L～500g/L)中加热至90℃融化；由于铟元素的物化性质，其在稀硫酸中溶解缓慢，操作时间长(1kg精铟完全溶化需6～8h)，给生产造成不便。

国内大多数企业因传统硫酸铟电解液配制困难，一般以周期循环及降低电解液pH值等方法维持电解生产，造成电解液杂质高，析氢严重，析出铟质量差，精铟产品锡、铅频繁超标。

三、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：根据现有硫酸铟电解液配制过程中存在的不足之处，本发明提供一种铟行业所用电解硫酸铟溶液的配制方法。利用本发明方法配制硫酸铟电解液，能够有效克服现有硫酸铟溶液配制过程中存在的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种铟行业所用硫酸铟电解液的配制方法，所述配制方法包括以下步骤：

a、精铟熔融水淬：将原料纯度≥99.99％的精铟，在200～260℃条件下进行熔化，熔化后得到铟液；将所得铟液同方向转动倒入盛有蒸馏水的容器中进行水淬，得到铟花；

b、浓硫酸加热：将质量浓度为98％的分析纯浓硫酸加热至40～50℃，然后将步骤a水淬得到的铟花从蒸馏水中捞出粘吸水份，然后分批加入加热的浓硫酸中匀速搅拌进行溶解反应，直至水淬铟花完全溶解；溶解后静置降温，降温后以硫酸铟固体状态沉积；

c、分离硫酸：首先将步骤b中未反应的硫酸过滤分离，然后向硫酸铟中加入蒸馏水，进一步过滤分离硫酸；硫酸分离后，硫酸铟以硫酸铟固体或含水硫酸铟晶体的形式存在；