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氫氧化銦粉末的制造方法和氧化銦粉末的制造方法、以及濺射靶材的制作方法

文檔序號(hào):9509783閱讀:620來源:國知局
氫氧化銦粉末的制造方法和氧化銦粉末的制造方法、以及濺射靶材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及可W得到粒徑的均勻性優(yōu)異、粒度分布幅度窄的氨氧化銅粉末的氨氧 化銅粉末的制造方法和氧化銅粉末的制造方法、W及使用所得氧化銅粉末的瓣射祀材。本 申請(qǐng)W在日本國、于2013年5月27日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)?zhí)柼卦?013-111289為基礎(chǔ)要 求優(yōu)先權(quán),該申請(qǐng)通過參照引入至本申請(qǐng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 最近,作為太陽能電池用途、觸摸面板用途的透明導(dǎo)電膜的利用增加,伴隨于此, 瓣射祀材等透明導(dǎo)電膜形成用材料的需要增加。運(yùn)些透明導(dǎo)電膜形成用材料主要使用氧化 銅系燒結(jié)材料。作為透明導(dǎo)電膜形成用材料的主要原料使用氧化銅粉末。瓣射祀材中使用 的氧化銅粉末為了得到高密度祀材而期望粒度分布的幅度盡可能小。
[0003] 作為氧化銅粉末的制造方法,主要通過所謂中和法制造,即,將硝酸銅水溶液、氯 化銅水溶液等酸性水溶液用氨水等堿性水溶液中和,將生成的氨氧化銅的沉淀干燥并預(yù)賠 燒。
[0004] 中和法中,為了抑制所得氧化銅粉末的凝集,提出了通過在70~95°C的高溫的硝 酸銅水溶液中進(jìn)行堿添加,從而得到針狀的氨氧化銅的方法(例如參照專利文獻(xiàn)1)。公開 了,通過將針狀的氨氧化銅預(yù)賠燒,可W得到凝集少的氧化銅粉末。
[0005] 然而,由中和法制造的氧化銅粉末有粒徑、粒度分布容易變得不均勻,較大尺寸的 顆粒共存的問題。因此,使用運(yùn)樣的氧化銅制作瓣射祀材時(shí),會(huì)產(chǎn)生由大顆粒而導(dǎo)致產(chǎn)生顆 粒之間的空隙、密度難W提高等問題。
[0006] 此外,中和法中,有氧化銅粉末制造后產(chǎn)生大量的氮廢水而廢水處理成本變大的 問題。
[0007] 作為改善其的方法,提出了所謂電解法,即,通過將金屬銅進(jìn)行電解處理,從而產(chǎn) 生氨氧化銅粉末的沉淀,將其進(jìn)行預(yù)賠燒來制造氧化銅粉末的方法(例如參照專利文獻(xiàn) 2)。該方法中,與中和法相比,可W進(jìn)一步減少氧化銅粉末制造后的氮廢水量、而且可W使 所得氧化銅粉末的粒徑均勻化。
[0008] 然而,由電解法得到的氨氧化銅粉末有由于電解液的抑接近中性而為非常微細(xì) 且容易凝集的問題。將其進(jìn)行預(yù)賠燒而得到的氧化銅粉末雖然一次顆粒徑是較均勻的,但 是容易得到運(yùn)些顆粒牢固地凝集了的凝集粉末。由于凝集而粒度分布的幅度變寬,因此有 妨礙祀材的高密度化的問題。
[0009]因此,氨氧化銅粉末的制造方法中,謀求使用制造后的氮廢水量少的電解法得到 粒徑均勻且粒度分布幅度窄的氨氧化銅粉末的方法。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1:日本專利第3314388號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利第2829556號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)巧要解決的間顆
[0015] 因此,本發(fā)明是鑒于運(yùn)樣的實(shí)際情況而提出的,其目的在于,提供可W得到難W凝 集、粒徑均勻、粒度分布幅度窄的氨氧化銅粉末的氨氧化銅粉末的制造方法和將所得氨氧 化銅粉末預(yù)賠燒得到氧化銅粉末的氧化銅粉末的制造方法、W及使用所得氧化銅粉末制作 的瓣射祀材。 用于解決間顆的方案
[0017] 實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的氨氧化銅粉末的制造方法的特征在于,其為通過陽極 使用金屬銅的電解來制造氨氧化銅粉末的方法,電解液的濃度為0. 1~2.Omol/L,抑為 2. 5~5. 0,液溫為20~60°C,電極電流密度為4~20A/dm2,W包含析出的氨氧化銅粉末 的電解漿料的濃度達(dá)到2~15%的范圍的方式進(jìn)行電解。
[0018] 實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的氧化銅粉末的制造方法的特征在于,其是將上述氨氧化 銅粉末預(yù)賠燒而得到的。
[0019] 實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的瓣射祀材的特征在于,其是使用由上述氧化銅的制造方 法得到的氧化銅粉末制作的。
[0020] 發(fā)巧的效果
[0021] 本發(fā)明中,通過控制電解液的濃度、pH、液溫、電極電流密度,W包含析出的氨氧化 銅粉末的電解漿料的濃度達(dá)到特定的范圍內(nèi)的方式進(jìn)行電解,從而可W制造生成的氨氧化 銅粉末難W凝集、粒徑均勻、粒度分布幅度窄的氨氧化銅粉末。由此,本發(fā)明中,通過使用所 得氨氧化銅粉末,同樣地可W得到粒徑均勻、粒度分布幅度窄的氧化銅粉末,可W得到高密 度的瓣射祀材。
【附圖說明】
[0022] 圖1為實(shí)施例和比較例中使用的電解裝置的示意圖。
[0023] 圖2為示出同一電解裝置中的陰極和陽極的配置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]W下,對(duì)適用本發(fā)明的氧化銅粉末的制造方法和使用由該制造方法得到的氧化銅 粉末的瓣射祀材進(jìn)行說明。需要說明的是,本發(fā)明只要沒有特別限定,不限定于W下詳細(xì)的 說明。對(duì)于適用本發(fā)明的氧化銅粉末的制造方法和瓣射祀材的實(shí)施方式,按照W下順序詳 細(xì)說明。 陽0巧]1.氧化銅粉末的制造方法 陽0%] 1-1.氨氧化銅粉末的制造工序
[0027] 1-2.氨氧化銅粉末的回收工序
[0028] 1-3.氨氧化銅粉末的干燥工序
[0029] 1-4.氧化銅粉末的生成工序
[0030] 2.瓣射祀材
[0031] 1.氧化銅粉末的制造方法 陽〇3引 (1-1.氨氧化銅粉末的制造工序)
[0033] 氨氧化銅粉末的制造方法利用電解反應(yīng)來制造氨氧化銅粉末。
[0034] 氨氧化銅粉末的制造方法中,W銅作為陽極(anode),對(duì)電極的陰極(cathode)使 用導(dǎo)電性的金屬、碳電極,將陽極和陰極浸潰于電解液而在兩極間產(chǎn)生電位差并產(chǎn)生電流, 從而將陽極金屬溶解。電解中,通過將電解液的抑控制在變?yōu)榈陀诎毖趸~的溶解度的狀 態(tài)的區(qū)域,從而產(chǎn)生氨氧化銅粉末的沉淀,得到氨氧化銅粉末。
[0035] 陽極例如使用金屬銅等。使用的金屬銅沒有特別限定,為了抑制雜質(zhì)對(duì)于氧化銅 粉末的混入,期望高純度的金屬銅。作為適當(dāng)?shù)慕饘巽~,可W使用純度99. 9999% (通稱6N 品)作為優(yōu)選品。
[0036] 陰極可W使用導(dǎo)電性的金屬、碳電極等,例如可W使用不溶性的鐵等。
[0037] 作為電解液,可W使用水溶性的硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物鹽等一般的電解質(zhì)鹽的水 溶液。其中,優(yōu)選的是,使用了使氨氧化銅粉末沉淀后的干燥、預(yù)賠燒后沒有殘留雜質(zhì)的硝 酸錠的硝酸錠水溶液。
[0038] 電解液的濃度設(shè)為0. 1~2.Omol/L。電解液的濃度越低越廉價(jià),但濃度低于 0.Imol/L時(shí),電解液的電導(dǎo)率過低不會(huì)產(chǎn)生電流,或者必要電壓超過實(shí)用范圍,故不優(yōu)選。 另一方面,電解液的濃度只要為2.Omol/L則可W確保充分的電導(dǎo)率,因此,高于2.Omol/L 時(shí)變得不經(jīng)濟(jì),因此無需高至其W上。
[0039] 電解液的抑設(shè)為2. 5~5. 0的范圍。抑小于2. 5時(shí),不產(chǎn)生氨氧化物的沉淀,大 于5. 0時(shí),氨氧化物的析出速度過快而在保持濃度不均勻的情況下形成沉淀,因此粒度分 布幅度變寬,不優(yōu)選。需要說明的是,氨氧化物產(chǎn)生沉淀的抑也受共存離子影響,因此必須 調(diào)整為分別處于2. 5~5. 0的范圍內(nèi)的抑的范圍。另外,為了通過巧樣酸、酒石酸、乙醇酸 等含氧馨合物化合物、乙二胺四乙酸巧DTA)等含氮馨合物的共存也使氨氧化物的溶解穩(wěn) 定性提高,必須也考慮它們的存在而調(diào)整為氨氧化物適當(dāng)沉淀的pH。
[0040] 電解液的液溫設(shè)為20~60°C。低于20°C時(shí),氨氧化物的析出速度變得過快,另外 高于60°C時(shí),析出速度變得過快,在保持濃度不均勻的情況下形成沉淀,因此粒度分布幅度 變寬,無法將粒度分布幅度控制為較小,故不優(yōu)選。
[00川電流密度設(shè)為4~20A/血2的范圍。電流密度低于4A/血咐,氨氧化銅粉末的生 成速度降低。另外,電流密度過度升高時(shí),銅在負(fù)極上析出的反應(yīng)優(yōu)先于氨氧化物沉淀發(fā)生 而開始,其結(jié)果,析出的銅金屬與
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