【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ito靶材，尤其是一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法及其装置。
技术介绍
1、铟锡氧化物（ito）靶材是显示领域制备透明导电薄膜的关键原材料，其原材料粉末的通用制备方法为以金属铟和金属锡为原料用酸溶解再用碱沉淀的方法制备，生产过程中有大量的污染性气体产生，沉淀后产生大量的污水需要处理。为此不断有研究者探讨使用电解法制备铟锡氢氧化物，但是因为其电解装置都与一般电解池中的平行布置的平板状阴极和阳极类似，通常使用的电流密度一般在1-5a/dm2，即使这么低的电流密度，电解过程中仍然会产生颗粒状的金属铟和/或金属锡颗粒物的脱落，这种脱落物在后续的煅烧工艺中不能完全转化为氧化物，制备成的ito靶材具有密度低和电导率低的明显缺点，不能用于高端显示领域。
技术实现思路
1、本专利技术需要解决的技术问题是提供一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法及其装置，旨在解决电解制备铟锡氢氧化物过程中因为浓差极化造成的金属颗粒物造成的产品品质低、速度慢的问题，设计了一种能够高速电解制备铟锡氢氧化物的电解装置，制备得到的铟锡氢氧化物品质高，速度快。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，铟锡氢氧化物粉末采用高速旋转的阴极、固定不动的铟锡合金阳极和高速循环流动的电解液电解工艺制备；所述阴极采用耐腐蚀材料制作；所述阳极套装在所述阴极的外侧；所述电解液的流动仅在阴极和阳极间的缝隙进行；所述电解工艺的电流密度为10-
4、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述阴极的旋转线速度为10-1000m/min。
5、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述阴极的旋转线速度为200-400m/min。
6、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述电解液的循环速度以阳极表面计算为0.1-10m/s。
7、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述电解液的循环速度以阳极表面计算为1-3m/s。
8、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述电解工艺的电流密度为20-30a/dm2。
9、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述电解液为硝酸铵溶液；所述硝酸铵溶液的浓度为30-200g/l，ph值为4-9。
10、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述硝酸铵溶液的浓度为50-100g/l，ph值为5-7。
11、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述阳极和所述阴极起始间距为1-5毫米。
12、一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的电解装置，包括设置在电解槽中的能够高速旋转的阴极、套装在阴极外侧的固定不动的阳极、通过转轴与阴极相连接的旋转电机、内部储存电解液的储槽、与储槽和电解槽相连通的固液分离装置、能够给储槽降温的制冷设备、设置在电解槽和储槽间的循环泵和电解电源；所述电解电源给阴极和阳极供电；所述阴极为圆柱或圆筒状；所述阴极使用整体金属或金属涂层。
13、由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：
14、本专利技术致力于解决电解法制备铟锡氢氧化物过程中金属颗粒物的脱落和电解产出效率低两个方面的问题，通过研究发现，浓差极化是产生金属颗粒物和影响产出效率的关键因素，围绕消除浓差极化问题，设计了让阴极和阳极能产生高速相对运动的电解装置，这种电解装置允许使用大电流密度进行电解，并且该电解装置的阴极和阳极间距可以小至1毫米，将浓差极化减小至可以忽略不记的程度，可以制备高质量的铟锡氢氧化物粉末。
15、本专利技术电流密度可以高达100a/dm2，并且电解过程中不产生大颗粒的金属或半金属的脱落物，可以快速大批量制备高性能的铟锡氢氧化物产品。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于：铟锡氢氧化物粉末采用高速旋转的阴极（6）、固定不动的铟锡合金阳极（5）和高速循环流动的电解液（8）电解工艺制备；所述阴极（6）采用耐腐蚀材料制作；所述阳极（5）套装在所述阴极（6）的外侧；所述电解液（8）的流动仅在阴极（6）和阳极（5）间的缝隙进行；所述电解工艺的电流密度为10-100A/dm2；所述电解液（8）温度不超过30度；电解液（8）在循环过程中将电解产物进行固液分离以维持电解液（8）的稳定。
2.根据权利要求1所述的一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于：所述阴极（6）的旋转线速度为10-1000m/min。
3.根据权利要求1所述的一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于：所述阴极（6）的旋转线速度为200-400m/min。
4.根据权利要求1所述的一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于：所述电解液（8）的循环速度以阳极（5）表面计算为0.1-10m/s。
5.根据权利要求1所述的一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于
6.根据权利要求1所述的一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于：所述电解工艺的电流密度为20-30A/dm2。
7.根据权利要求1所述的一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于：所述电解液为硝酸铵溶液；所述硝酸铵溶液的浓度为30-200g/L，PH值为4-9。
8.根据权利要求7所述的一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于：所述硝酸铵溶液的浓度为50-100g/L，PH值为5-7。
9.根据权利要求1所述的一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于：所述阳极（5）和所述阴极（6）起始间距为1-5毫米。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法所使用的电解装置，其特征在于：包括设置在电解槽（4）中的能够高速旋转的阴极（6）、套装在阴极（6）外侧的固定不动的阳极（5）、通过转轴（3）与阴极（6）相连接的旋转电机（2）、内部储存电解液（8）的储槽（7）、与储槽（7）和电解槽（4）相连通的固液分离装置（9）、能够给储槽（7）降温的制冷设备（10）、设置在电解槽（4）和储槽（7）间的循环泵和电解电源（1）；所述电解电源（1）给阴极（6）和阳极（5）供电；所述阴极（6）为圆柱或圆筒状；所述阴极（6）使用整体金属或金属涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于：铟锡氢氧化物粉末采用高速旋转的阴极（6）、固定不动的铟锡合金阳极（5）和高速循环流动的电解液（8）电解工艺制备；所述阴极（6）采用耐腐蚀材料制作；所述阳极（5）套装在所述阴极（6）的外侧；所述电解液（8）的流动仅在阴极（6）和阳极（5）间的缝隙进行；所述电解工艺的电流密度为10-100a/dm2；所述电解液（8）温度不超过30度；电解液（8）在循环过程中将电解产物进行固液分离以维持电解液（8）的稳定。
2.根据权利要求1所述的一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于：所述阴极（6）的旋转线速度为10-1000m/min。
3.根据权利要求1所述的一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于：所述阴极（6）的旋转线速度为200-400m/min。
4.根据权利要求1所述的一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于：所述电解液（8）的循环速度以阳极（5）表面计算为0.1-10m/s。
5.根据权利要求1所述的一种高速电解制备铟锡氢氧化物粉末的方法，其特征在于：所述电解液（8）的循环速度以阳极（5）表面计算为1-3m/s。
6.根据权利要求1所述的一种高速电解制...
【专利技术属性】
技术研发人员：李庆丰，骆胜磊，骆胜华，骆利军，骆胜飞，骆胜金，王壮伟，骆胜凯，骆胜喜，
申请(专利权)人：河北恒博新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。