【2017年整理】电解法提纯金属铟.doc

电解法提纯金属铟 粗铟（＞99%）因含较多的杂质，不能直接工业应用，需提纯至＞99.995%的金属铟。目前，国内普遍采用湿法电解予以提纯。具体原理是：用钛板作阴极，粗铟铸板作阳极，插入硫酸铟溶液中并提供一定的整流电源，在电场的作用下，铟离子向阴极运动并获得电子而还原成金属铟，阳极上的粗铟在电解体系作用下失去电子向溶液释放，形成一定的电解平衡，一定时间后，将钛板上还原出的金属铟（＞99.995%）取下，重熔铸锭成成品。 一、电解示意图和工艺条件 1、其电解示意图如下： 2、电解工艺条件如下： 序号 工艺条件名称 工艺参数 1 电解液（硫酸铟） 100g/l 2 电解质（粗铟） ＞99% 3 电解温度 15℃＜t＞40℃ 4 平均电压 3V 5 平均电流 25A 6 电流密度 二、设备及材料 金属铟生产线配置为每月产出700Kg纯铟，根据电解效率，其所需设备及材料如下： 序号 名称 规格 数量 作用 1 整流器 输出6V/50A 1台 提供电解整流电流 2 钛板 260×380×2mm 160块 作阴极 3 模具 木制 粗铟电极板成型用 4 模具 不锈钢制2.5Kg/1Kg 纯铟铸锭成品用 5 搪瓷盆 熔化粗铟及纯铟用 6 甘油 熔化铟时作保护用 7 不锈钢杯（勺） 勺取熔化铟用 8 电解槽(硬PVC) 280×700×400×8mm 20只 电解液贮槽 三、操作过程 （一）准备工作 1、设备安装 根据电解示意图将整流器和电解槽及铜排、接线安装就绪。 2、电解液制备 将纯铟（＞99.995%）用硫酸溶解，调整浓度和酸度后按一定量充入电解槽。 3、钛板（阴极）加工 将铜管一边加工切槽，将钛板插入一边已切槽的铜管槽中，铆固好。 4、铸铟电极板（阳极）包装制作 将前工段制取的粗铟放入搪瓷盆中，加入适量甘油，接通电炉加热，粗铟熔化后，用不锈钢杯（勺）勺取熔融金属铟至木模成型。成型后铟板用滤纸包捆后放入滤布袋，将袋口系好。 （二）电解 按一定次序将钛板和铸铟电极板放入电解槽中并支承在铜排上，接通整流器电源，并调整整流器输出的电流电压，经过一定时间（一般约1个星期）的电解后，钛板上会覆盖一层金属铟，此时关闭电源，停止电解，将钛板和废铸铟电极板从电解槽上取下，剥（取）出钛板上金属铟，放入搪瓷盆，在甘油保护下，接通电炉加热至熔化，然后用不锈钢杯（勺）勺取熔融金属铟至不锈钢模具中铸锭成型，最后进行包装。废铸铟电极板放入水中，清洗滤布袋和滤纸，渣物（约占粗铟的五分之一）至前工段回收铟。 钛板和新铸铟电极板再次放入电解槽，进行下一周期电解作业。电解液因夹带损耗需定期适当补充。另粗铟中杂质不断释放至电解液中，当杂质积累至电解出金属铟质量不合格时，应更换电解液，正常生产情况下，每年需更换一次电解液，废电解液返至前工段回收铟。 平远三协稀土冶炼有限公司 二○○三年一月八日 整流器 + — 电解槽 钛板(阴极) 铜排 铸铟电极板(阳极) 电解液(硫酸铟)