專利名稱：高純金屬氧化物制備新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高純金屬氫氧化物制備新方法，特別是采用隔膜電解工藝將高純金屬生成高純金屬氫氧化物，并將高純金屬氫氧化物在真空下煅燒生成高純氧化物。
背景技術(shù)：
隨著科技的進步，高純亞微米、納米級金屬氧化物及其復(fù)合粉末材料已廣泛應(yīng)用于陶瓷工業(yè)、電子工業(yè)、航空航天、軍事、化工等領(lǐng)域.如:高純超細A1203粉體材料可廣泛地用于生物陶瓷、精密陶瓷、化工催化劑、稀土三基色熒光粉、航空光源器件等行業(yè)；高純鎂鋁尖晶石(MgAl2O4)粉體材料可用于高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、電子工業(yè)和光學(xué)設(shè)備等領(lǐng)域；納米級TiO2 — Al2O3復(fù)合粉體可用于制備精細陶瓷材料\ ;高純Bi2O3粉體是輕工、化工、陶瓷、電子元件工業(yè)的重要原料；高純SnO2粉體可廣泛用于氣敏材料、太陽能電池的光電導(dǎo)電膜及液晶顯示器、可充電理離于電池的陽極材料等；高純SnO2 / In2O3(ITO)復(fù)合粉體可用于液晶電視、建筑用節(jié)能視窗、太陽能電池、轎車擋風(fēng)等方面；微量元素摻雜改性的SnO2復(fù)合粉體可用于制備AgSnO2電觸頭材料；等等。現(xiàn)今制備高純金屬亞微米、納米級氧化物陶瓷粉體的方法主要有液相化學(xué)法及金屬物理一化學(xué)法等。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上問題，本發(fā)明的目的合成高純金屬化合物和氫氧化物，利用隔膜電解法，用鈦片為電極板，在陰極放置一塊高純金屬片，電解水可得到高純金屬氫氧化物。本發(fā)明高純金屬氧化物制備方法，其特征包括:以高純水為電解介質(zhì)；選用陰離子滲透膜膜；以純度> 99%鈦片作為電極；選擇直流電源作為電源，在電解池的陰極一側(cè)中放置一塊與鈦電極板面積大小相當?shù)募兌?gt; 99%為高純金屬片材，控制電壓和電解時間，在電解槽的陰極槽獲得高純 金屬氫氧化物，將陰極電解液過濾，濾渣煅燒，得高純金屬氧化物。電解介質(zhì)選擇電阻為10ΜΩ 18ΜΩ的高純水。電極選擇999Γ99.9999%的高純鈦片。直流電源為3V 36V的直流電源。選擇金屬電位在Al和Cu之間、純度為999Γ99.9999%高純金屬片材為反應(yīng)物。本發(fā)明以高純水為電解介質(zhì)；以玻璃紙，膠棉膜等為陰離子半透膜；高純鈦片作為電極；選擇直流電源作為電源。在電解池的陰極放置一塊與鈦電極板面積大小相當?shù)母呒兘饘?鎳，鎂，鋅，鉻，銦，鎵，鈷，鐵等)片材，控制電壓，進行電解反應(yīng)，可在電解槽的陰極槽得到高純金屬氫氧化物。將陰極電解液過濾，濾渣煅燒，得高純金屬氧化物。本發(fā)明工藝的顯著優(yōu)點在于:工藝簡單，無添加物，整體工藝為綠色工藝，無污染，且生成的金屬氫氧化物與氧化物的純度可控。與其它方法相比，不需要耗費大量添加劑溶解金屬，同時可利用金屬的純度來控制金屬氫氧化物以及氧化物的純度。為一種工藝簡練、無污染的綜合合成工藝。


圖1位本發(fā)明的合成裝置圖。
具體實施例方式 所用裝置如圖1所示。I)將膠木板電解槽用陰離子滲透膜將分離成陰陽兩極；在電解池中倒入電阻為10ΜΩ 18ΜΩ的高純水。2)將純度> 99.9%鈦片作為電極置于分隔開的電解槽中，在電解槽的陰極放置一塊與鈦電極板面積相當?shù)募兌却笥?9.9%的金屬片材，金屬片材為銅，鎳，鎂，鋅，鉻，銦，鎵，鈷，鐵之一。

3)用直流電源的電壓控制在2V 36V，時間為24 48小時，可在電解槽的陰極得
到高純金屬氫氧化物。4)將陰極電解液過濾，濾渣真空干燥，可得到高純的金屬氫氧化物。5)將高純金屬氫氧化物用真空管式爐煅燒，得到高純金屬氧化物。采用以上工藝步驟，高純金屬無需任何添加物溶解，只需在室溫下電解即可生成其高純度氫氧化物，工藝流程簡單，裝置易得；且該工藝步驟以水為電解液，生成物無污染，也可根據(jù)金屬純度來控制所生成高純氫氧化物以及氧化物的純度，純度高且可控。合成裝置具體參照圖1。實施例1:
(I)將膠木板電解槽用玻璃紙，膠棉膜等陰離子半透將分離成陰陽兩極；在電解池中倒入電阻為IOM Ω的高純水。(2)將純度為99.9%鈦片所做的電極板分別放置在電解槽的兩邊。并在電解槽的陰極放置一塊與鈦電極板面積相當?shù)母呒冭F片材，純度為99.9%。(3)用直流電源的電壓控制在18V的，通電電解24小時，可在電解槽的陰極得到褐紅色色的氫氧化鐵膠體。(4)將陰極電解液過濾，濾渣真空干燥，可得到高純的氫氧化鐵，純度為99.95%。(5)將高純氫氧化鐵用真空管式爐煅燒，得到高純氧化鐵紅，純度為99.9%。實施例2:
(I)將膠木板電解槽用玻璃紙，膠棉膜等陰離子半透將分離成陰陽兩極；在電解池中倒入電阻為18ΜΩ的高純水。(2)將純度為99.9%的鈦片所做的電極板分別放置在電解槽的兩邊。并在電解槽的陰極放置一塊與鈦電極板面積相當?shù)募兌葹?9.6%銅片材。(3)用直流電源的電壓控制在27V的，通電電解30小時，可在電解槽的陰極得到藍色氫氧化銅膠體。(4)將陰極電解液過濾，濾渣真空干燥，可得到高純的氫氧化銅，純度為99.9%。(5)將高純氫氧化銅用真空管式爐煅燒，得到高純氧化銅，純度為99.9%。本發(fā)明優(yōu)點是:工藝簡單，無任何雜質(zhì)元素引入，可得到高純度純度的金屬氧化物和氫氧化物；無添加物，反應(yīng)條件溫和；整體生成工藝無污染，純度可控，為生產(chǎn)高純金屬氫氧化物以及氧化物的綠色工藝。
權(quán)利要求
1.高純金屬氧化物制備方法，其特征包括:以高純水為電解介質(zhì)；選用陰離子滲透膜膜；以純度> 99%鈦片作為電極；選擇直流電源作為電源，在電解池的陰極一側(cè)中放置一塊與鈦電極板面積大小相當?shù)募兌?gt; 99%為高純金屬片材，控制電壓和電解時間，在電解槽的陰極槽獲得高純金屬氫氧化物，將陰極電解液過濾，濾渣煅燒，得高純金屬氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的高純金屬氧化物制備方法，其特征在于電解介質(zhì)選擇電阻為10ΜΩ 18ΜΩ的高純水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的高純金屬氧化物制備方法，其特征在于電極選擇999Γ99.9999%的高純鈦片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的高純金屬氧化物制備方法，其特征在于直流電源為3V 36V的直流電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的高純金屬氧化物制備方法，其特征在于選擇金屬電位在Al和Cu之間、純度為999Γ99.9999%高純`金屬片材為反應(yīng)物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高純金屬氫氧化物制備新方法，特別是采用隔膜電解工藝將高純金屬生成高純金屬氫氧化物，并將高純金屬氫氧化物在真空下煅燒生成高純氧化物。本發(fā)明以高純水為電解介質(zhì)；以玻璃紙，膠棉膜等為陰離子半透膜；高純鈦片作為電極；選擇直流電源作為電源。在電解池的陰極放置一塊與鈦電極板面積大小相當?shù)母呒兘饘?鎳，鎂，鋅，鉻，銦，鎵，鈷，鐵等)片材，控制電壓，進行電解反應(yīng)，可在電解槽的陰極槽得到高純金屬氫氧化物。將陰極電解液過濾，濾渣煅燒，得高純金屬氧化物。
文檔編號C25B13/00GK103184466SQ20131000890
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者王薇, 王玉天, 張維鈞, 胡勁, 趙旭剛, 文勁松 申請人:昆明貴千新型材料技術(shù)研究有限公司