专利名称：一种高纯铟生产中除镉和铊的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产高纯铟的方法及装置，属于冶炼行业的高纯有 色金属领域。
背景技术：
铟由于具有很好的光渗透性和导电性，主要用于生产ITO靶材 (用于生产液晶显示器和平板屏幕)，这一用途是铟的主要应用领
域，占全球铟消费量的70%。其它几个消费领域分别是电子半导
体领域，占全球消费量的12%;焊料和合金领域占12%;研究行业 占6Q/。。在铟的应用中，其纯度都要求在99.995。/。以上，镉和铊等杂 质元素都要求在0.0005%以下。
从98%粗铟提纯到99.99%的过程主要是电解，但由于镉和铊的 电位与铟接近，因此在电解过程铟中的镉和铊不能很好的去除，影 响铟的纯度。现有的方法是利用在熔化的铟上加入甘油氯化铵和氯 化锌熔炼去除铊，加入甘油碘化钾及碘熔炼除去镉。由于氯化铵在 熔炼过程中分解产生氨气，氨气对人体有较强的毒害作用。在熔炼 中加入的碘也很容易升华，碘蒸汽的毒性很大。这种方法对环境污 染较大，操作时间长，杂质去除的水平低，生产成本高，加入了化 学试剂容易带进新的杂质影响铟的纯度。
发明内容
本发明目的之一是提供一种铟中除去镉和铊的真空冶金方法，其特点是通过该方法可以使铟中镉和铊得到很好的去除，将铟的纯度得到大 幅度提高。
本发明目的之二是提供一种实现上述发明目的的装置。 本发明的目的之一是通过以下技术途径实现的。具体工艺过程为 第一步，将铟放入坩埚中装入真空罐中，再将圆筒形钛板放置在坩埚盖
上，合上真空罐盖，开启水冷系统，启动真空泵；将真空度控制在10Pa 以下；第二步，将坩埚底部温度控制在400 1000度，保温1 5小时，将 镉和铊杂质挥发完全，最后高纯度的铟留在坩埚中，达到提纯的目的。
本发明的目的之二是通过以下技术途径实现的。它含冷却水循环装 置、井式电炉、真空罐、真空泵、电屏柜和变压器，所述的井式电炉设 在真空罐的外侧，井式电炉内底部设有一组与变压器联接的电阻丝；真 空罐内设置装有装铟的坩埚，坩埚的上部盖有带圆孔的盖板，盖板上设 有中空圆筒形钛板，鈦板的顶端密封且与水套相平。
本发明具有生产速度快，能耗低，设备加工简单，适用大规模生产 需要。由于生产过程中，无需加入化学试剂，产品纯度高，且生产过程 中无污染，无染物排放。
本发明生产的铟与现有方法生产的铟比较
型号化学成分(％)铟(》杂质含量(OCdTl
行标99. 9930.00150. 0010
现有方法99.9930.00100. 0008
本发明99. 9950.000050.0000
图l为本发明的结构示意图。
图2为井式电炉和真空罐的结构图。
其中冷却水循环装置一l、井式电炉一2、真空罐一3、真空泵-"4、 电屏柜一5、变压器一6、水套一7、保温材料一8、电炉外壳一9热电偶 一10、电阻丝一ll、接线柱一12、坩埚一13、盖板一14、钛板一15。
具体实施例方式
下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式
。
本发明的具体工艺过程为第一步，将铟放入坩埚中装入真空罐中， 再将圆筒形钛板放置在坩埚盖上，盖好钛密封套，合上真空罐盖，开启 水冷系统，启动真空泵；将真空度控制在10Pa以下；第二步，将坩埚底 部温度控制在400-1000度，保温1 5小时，将镉和铊杂质挥发完全，最 后高纯度的铟留在坩埚中，达到提纯的目的。
如图l、图2所示，本发明含冷却水循环装置1、井式电炉2、真空 罐3、真空泵4、电屏柜5和变压器6，其中井式电炉2设在真空罐3的 外侧，井式电炉2内充满保温材料8，本发明采用硅酸棉。井式电炉2 内的底部设有一组通过接线柱12与变压器6联接的电阻丝11;井式电 炉2的外侧设有热电偶10，根据热电偶10反馈的数据由电屏柜5调整 温度；真空罐3内设置装有铟的坩埚13，柑埚13的上部设有带圆孔的 盖板14，盖板14上设有中空圆筒形钛板15,钛板15为顶端密封，钛板 15的顶端位于冷凝水套7位置，温度低，镉和铊冷凝在此位置。
权利要求
1、一种高纯铟生产过程中除镉和铊的方法，其特征在于它的具体工艺过程为第一步，将铟放入坩埚中装入真空罐中，再将圆筒形钛板放置在坩埚盖上，盖好钛密封套，合上真空罐盖，开启水冷系统，启动真空泵；将真空度控制在10Pa以下；第二步，将坩埚底部温度控制在400～1000度，保温1～5小时，将镉和铊杂质挥发完全，最后高纯度的铟留在坩埚中，达到提纯的目的。
2、 一种实现如权利要求1所述的一种生产高纯铟过程中除镉和铊的 方法的装置，它含冷却水循环装置(1)、井式电炉(2)、真空罐(3)、 真空泵(4)、电屏柜(5)和变压器(6)，其特征在于A) 、所述的井式电炉(2)设在真空罐(3)的外侧，井式电炉(2) 底部设有一组与变压器(6)联接的电阻丝(11);B) 、真空罐内设置装有铟的坩埚(13)，坩埚(13)的上部盖有边缘 带圆孔的盖板(14)，盖板(14)上设有圆筒形钛板(15)，钛板(15) 的顶端密封且与水套(7)相平。
全文摘要
本发明涉及一种生产高纯铟过程中去除镉和铊杂质的方法及装置，属于冶炼行业的高纯有色金属冶炼领域。本发明的具体工艺过程为第一步，将铟放入坩埚中装入真空罐中，再将圆筒形钛板放置在坩埚盖上，盖好钛密封套，合上真空罐盖，开启水冷系统，启动真空泵；将真空度控制在10Pa以下；第二步，将坩埚底部温度控制在400～1000度，保温1～5小时，将镉和铊杂质挥发完全，最后高纯度的铟留在坩埚中，达到提纯的目的。本发明具有生产速度快，能耗低，设备加工简单，适用大规模生产需要。由于生产过程中，无需加入化学试剂，产品纯度高，且生产过程中无污染，无染物排放。
文档编号C22B58/00GK101457307SQ20081014398
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者赵科峰, 赵科湘 申请人:株洲科能新材料有限责任公司