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CN101270490B - 稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液 - Google Patents

稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液 Download PDF

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Abstract

稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液(g·kg-1)，由以下组成：金属铟(In)：80～100，无水氯化铟InCl3：230～430，氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：180～360，乙二醇：200～300，明胶：1～3，糊精：20～40，氯化钠(NaCl)：30～50。离子液体作为一种新兴的绿色溶剂，利用稀散金属室温离子液体研制的镀铟溶液，具有一些独特的性能，如较低的熔点、可调节的Lewis酸度、良好的导电性、可以忽略的蒸汽压、较宽的使用温度及特殊的溶解性等。此镀铟溶液不存在水化、水解、析氢等问题，具有不腐蚀、污染小等绿色溶剂应具备的性质。用此电镀液电镀铟，精铟质量大幅度提高，铟的纯度达到99.999％。

Description

稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液
技术领域：本发明涉及一种电镀液，尤其是一种稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
背景技术：稀散金属是指一系列稀有金属元素，包括：镓(Ga)、铟(In)、铊(T1)、锗(Ge)、硒(Se)、碲(Te)和铼(Re)，稀散金属是我国的优势资源。从铟的用途看，其单质金属及合金具有许多特殊性能，是当今高新技术的支撑材料，已成为冶金、机械、化工、轻工、纺织、电子及医药等工业尤其是原子能、宇航、卫星通讯、能源等尖端技术领域内不可缺少的新兴材料。这些材料的生产和加工均离不开高纯金属铟，高纯度金属铟作为原料一般要求铟的纯度达99.999％，甚至要求达99.9999％以上。我国目前生产的精铟还只是99.99％，高纯金属铟的研制和开发是一个急需解决的问题。高纯铟的生产，在国内主要是用电解精炼法进行生产。镀铟溶液有氰化物型、硫酸盐型、氟硼酸型、氨磺酸型等，在电解中可能出现析氢效应、水解效应和乳化现象等，因此，须严格控制电解液的成分及电解条件。随着科技的发展，对稀散金属高纯铟及其合金的质量、结构、性能、种类要求也越来越高。传统的冶炼、精炼及合金制备方法已不能完全满足当今生产稀散金属及其合金的需要，且传统的方法也存在不同程度的缺点，如高温操作、能耗高、环境污染严重等，因此需要寻求一种新的方法。
发明内容：针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，铟纯度可达到99.999％。以下将氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑简写为InCl3/MBIC。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：稀散金属InCl3/MBIC体系电镀液(g·kg-1)的配方：
金属铟(In)：80～100
无水氯化铟InCl3：230～430
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：180～360
乙二醇：200～300
明胶：1～3
糊精：20～40
氯化钠(NaCl)：30～50。
离子液体作为一种新兴的绿色溶剂，利用稀散金属室温离子液体研制的镀铟溶液，具有一些独特的性能，如较低的熔点、可调节的Lewis酸度、良好的导电性、可以忽略的蒸汽压、较宽的使用温度及特殊的溶解性等。此镀铟溶液不存在水化、水解、析氢等问题，具有不腐蚀、污染小等绿色溶剂应具备的性质。本发明由于采用氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)替换了氯化铟/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液中的氯化1-甲基-3-乙基咪唑(EMIC)，使电镀液的使用温度最低减低到20℃(氯化铟/氯化1-甲基-3-乙基咪唑体系电镀液的使用温度为40～60℃)。由于加入了乙二醇可以获得光亮的镀层。而且本电镀液不加入氰化物，降低了污染。
用此电镀液电镀铟，精铟质量大幅度提高，铟的纯度达到99.999％。
具体实施方式：
使用原料：高纯无水氯化铟(InCl3)(柳州铟泰科技公司，纯度99.99％)，保存在有P2O5的干燥器中，使用前未进一步提纯；氯化1-甲基-3-丁基咪唑(纯度99％)，使用前两次重结晶。铟(In)(纯度99.99％)。乙二醇，明胶，糊精，氯化钠(NaCl)。
实施例1：
金属铟(In)：80
无水氯化铟InCl3：340
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：269
乙二醇：250
明胶：1
糊精：20
氯化钠(NaCl)：40
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例2：
金属铟(In)：90
无水氯化铟InCl3：293
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：360
乙二醇：200
明胶：2
糊精：25
氯化钠(NaCl)：30
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例3：
金属铟(In)：100
无水氯化铟InCl3：230
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：277
乙二醇：300
明胶：3
糊精：40
氯化钠(NaCl)：50
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例4：
金属铟(In)：80
无水氯化铟InCl3：293
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：350
乙二醇：220
明胶：2
糊精：25
氯化钠(NaCl)：30
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例5：
金属铟(In)：90
无水氯化铟InCl3：328
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：260
乙二醇：250
明胶：2
糊精：40
氯化钠(NaCl)：30
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例6：
金属铟(In)：100
无水氯化铟InCl3：318
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：260
乙二醇：250
明胶：2
糊精：30
氯化钠(NaCl)：40
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例7：
金属铟(In)：80
无水氯化铟InCl3：357
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：180
乙二醇：300
明胶：3
糊精：30
氯化钠(NaCl)：50
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例8：
金属铟(In)：90
无水氯化铟InCl3：360
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：189
乙二醇：280
明胶：1
糊精：30
氯化钠(NaCl)：50
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例9：
金属铟(In)：100
无水氯化铟InCl3：430
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：219
乙二醇：200
明胶：1
糊精：20
氯化钠(NaCl)：30
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
实施例10：
金属铟(In)：90
无水氯化铟InCl3：347
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：270
乙二醇：230
明胶：3
糊精：20
氯化钠(NaCl)：40
取上述组分，混合成1000克的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液。
用此项发明电镀时，要求溶液pH：2.0～2.5，溶液温度(℃)：20～80，电流密度(A/dm2)：2.0～10.0。

Claims (10)

1.稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属InCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
金属铟(In)：80～100g·kg-1
无水氯化铟InCl3：230～430g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：180～360g·kg-1
乙二醇：200～300g·kg-1
明胶：1～3g·kg-1
糊精：20～40g·kg-1
氯化钠(NaCl)：30～50g·kg-1。
2.如权利要求1所述的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属InCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
金属铟(In)：80g·kg-1
无水氯化铟InCl3：340g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：269g·kg-1
乙二醇：250g·kg-1
明胶：1g·kg-1
糊精：20g·kg-1
氯化钠(NaCl)：40g·kg-1。
3.如权利要求1所述的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属InCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
金属铟(In)：90g·kg-1
无水氯化铟InCl3：293g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：360g·kg-1
乙二醇：200g·kg-1
明胶：2g·kg-1
糊精：25g·kg-1
氯化钠(NaCl)：30g·kg-1。
4.如权利要求1所述的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属InCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
金属铟(In)：100g·kg-1
无水氯化铟InCl3：230g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：277g·kg-1
乙二醇：300g·kg-1
明胶：3g·kg-1
糊精：40g·kg-1
氯化钠(NaCl)：50g·kg-1。
5.如权利要求1所述的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属InCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
金属铟(In)：80g·kg-1
无水氯化铟InCl3：293g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：350g·kg-1
乙二醇：220g·kg-1
明胶：2g·kg-1
糊精：25g·kg-1
氯化钠(NaCl)：30g·kg-1。
6.如权利要求1所述的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属InCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
金属铟(In)：90g·kg-1
无水氯化铟InCl3：328g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：260g·kg-1
乙二醇：250g·kg-1
明胶：2g·kg-1
糊精：40g·kg-1
氯化钠(NaCl)：30g·kg-1。
7.如权利要求1所述的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属InCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
金属铟(In)：100g·kg-1
无水氯化铟InCl3：318g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：260g·kg-1
乙二醇：250g·kg-1
明胶：2g·kg-1
糊精：30g·kg-1
氯化钠(NaCl)：40g·kg-1。
8.如权利要求1所述的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属InCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
金属铟(In)：80g·kg-1
无水氯化铟InCl3：357g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：180g·kg-1
乙二醇：300g·kg-1
明胶：3g·kg-1
糊精：30g·kg-1
氯化钠(NaCl)：50g·kg-1。
9.如权利要求1所述的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属InCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
金属铟(In)：90g·kg-1
无水氯化铟InCl3：360g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：189g·kg-1
乙二醇：280g·kg-1
明胶：1g·kg-1
糊精：30g·kg-1
氯化钠(NaCl)：50g·kg-1。
10.如权利要求1所述的稀散金属氯化铟/氯化1-甲基-3-丁基咪唑体系电镀液，其特征在于：稀散金属InCl3/MBIC体系电镀液的配方由以下组成：
金属铟(In)：100g·kg-1
无水氯化铟InCl3：430g·kg-1
氯化1-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)：219g·kg-1
乙二醇：200g·kg-1
明胶：1g·kg-1
糊精：20g·kg-1
氯化钠(NaCl)：30g·kg-1。
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