氢氧化铟粉的制造方法及阴极的利记博彩app
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及利用电解法的氢氧化铟粉的制造方法、及氢氧化铟粉的制造方法中使用的阴极。本申请以在日本于2014年I月29日申请的日本专利申请编号特愿2014-014405作为基础而主张优先权，将该申请作为参照援引于本申请。
【背景技术】
[0002]近年来，作为太阳能电池用途、触摸面板用途，透明导电膜的利用正在增加，与此相伴，溅射靶材等透明导电膜形成用材料的需要正在增加。这些透明导电膜形成用材料主要使用氧化铟系烧结材料，作为其主要原料，使用氧化铟粉。
[0003]专利文献I中作为氧化铟粉的制造方法记载了所谓的电解法，S卩，通过电解处理金属铟从而生成氢氧化铟粉的沉淀、将其预烧来制造氧化铟粉的方法。
[0004]电解法中，如专利文献2所记载的那样，有时使用通过交替排列多个阳极板和阴极板来扩大电极面积的方法。
[0005]专利文献2的实施例中，将电极间距离设定为25mm?50mm。但是，电极间距离与电解电压有密切的关系，从由电压上升来控制电极间的液温及PH的观点出发，期望电极间距离尽可能近。
[0006]In(OH)3的电解析晶方法中的阴极与阳极的化学反应式如式1-1、式1-2、及式2所不O
[0007]阴极:(主)6N03—+24H++18e—
[0008]—6N0+12H20(式 1-1)
[0009](glJ)18H20+18e——9Η2+180Η—(式 1-2)
[0010]阳极:6In+180H——6In(0H)3+18e—(式2)
[0011]阴极附近的主反应由于消耗H+导致pH上升，而阳极附近由于消耗0H—导致pH降低。因此，发生从阴极向阳极的H+浓度、S卩pH值的上升。为了使电极间的pH值均匀，需要搅拌电解液使H+浓度均匀。但是，电极间距离越大离子的移动越困难，因此存在如果不充分地剧烈搅拌就得不到效果这样的问题。
[0012]另一方面，缩短电极间距离时，离子的移动变容易，因此即使搅拌强度相同，H+浓度也更均匀化。因此，缩短电极间距离时，变得容易均匀地控制pH值。
[0013]但是，电极间距离过短时，变得容易发生电极间的接触、短路，此外还有电极间的电解液未被充分地搅拌而滞留、电极间的PH上升的担心。
[0014]另外，扩大电极间的距离时，电极间电压上升，因此由于液体电阻导致液温上升。阴极的化学反应式1-2与式1-1的反应相比标准电极电位低，因此与式1-1的反应相比，发生式1-2的反应的比例低。但是，电极间电压上升时，阴极的表面电位向负方向移动，因此发生式1-2的反应的比例变大。
[0015]因此，阴极附近的pH值变得容易上升。另一方面，式2中的0H—的消耗量未变化，因此作为结果，液体整体的PH值上升。
[0016]S卩，通过扩大电极间距离，发生液温与pH的上升，为了对应液温控制，需要大容量的冷却设备等的成本。
[0017]—般在氢氧化物颗粒的析晶中，pH变得越高、颗粒的核生成变得越容易。但是，pH值高的区域中的析晶反应容易生成核，相反，一次生成的核的溶解、再析晶变得难以发生。因此，成为残留较多容易聚集的小的微粒的结果，二次颗粒的粒径及粒度分布呈粗大化、粒度分布的范围变宽。
[0018]另一方面，pH值低的区域中的析晶反应中，由于核生成导致核周边的0H—被消耗，因此PH值降低，由此促进小的核溶解、残存的核的生长。
[0019]如此，期望析晶反应在液温和pH值低的区域中进行反应，但难以保持适度的电极间距离、并抑制液温和PH的上升。
[0020]现有技术文献
[0021]专利文献
[0022]专利文献I:日本专利第2829556号
[0023]专利文献2:日本特开2013-36074号公报
【发明内容】
[0024]发明要解决的问题
[0025]本发明是鉴于上述这样的以往实际情况提出的，提供氢氧化铟粉的制造方法、及氢氧化铟粉的制造方法中使用的阴极，该方法能够抑制电极间的液温和PH的上升，得到氢氧化铟粉的粒径均匀性优异、粒度分布宽度窄的氢氧化铟粉。
[0026]用于解决问题的方案
[0027]本发明的氢氧化铟粉的制造方法的特征在于，使用多个阴极和多个由金属铟形成的阳极，在电解液中进行电解，由此生成氢氧化铟粉，所述氢氧化铟粉的制造方法中，电解所使用的阴极的主面部形成为网状。
[0028]另外，本发明的氢氧化铟粉的制造方法优选的是:将阳极与阴极间的液温控制在相对于电解装置的设定温度±2°C的范围内，将阳极与阴极间的电解液的pH控制在3.2?4.0的范围内。
[0029]另外，本发明的阴极为氢氧化铟粉的制造方法中使用的、阴极的主面部形成为网状的阴极。
[0030]发明的效果
[0031]本发明能够抑制电极间的液温和pH的上升，能够得到粒径的均匀性优异、粒度分布宽度窄的氢氧化铟粉。
【附图说明】
[0032]图1为示出应用本发明的网状阴极形状的例子的图。图1(A)为示出实施了板条(lath)加工时的网状阴极的一个例子的图，图1(B)为示出实施了冲孔加工时的网状阴极的一个例子的图。
[0033]图2为表示实施例及比较例中的电解时的阳极及阴极间的液温随时间变化的图。
[0034]图3为表示实施例及比较例中的电解时的阳极及阴极间的电解液的pH随时间变化的图。
[0035]图4为表示通过实施例及比较例得到的氢氧化铟粉的粒度的图。
【具体实施方式】
[0036]以下，针对应用本发明的氢氧化铟粉的制造方法、及氢氧化铟粉的制造方法中使用的阴极，按以下顺序进行说明。
[0037]1.氢氧化铟粉的制造方法
[0038]2.阴极的结构
[0039]〈1.氢氧化铟粉的制造方法〉
[0040]氢氧化铟粉的制造方法中，使用调节了浓度、pH及溶解度等的电解液，利用电解反应得到氢氧化铟粉。该制造方法中，将作为原料的金属铟制成阳极(anode)、对电极的阴极(cathode)使用导电性的金属，将两者浸渍于电解液，使两极间产生电位差来产生电流，由此在阳极进行金属的溶解。进而，氢氧化铟粉的制造方法中，在电解液中，调节PH使成为生成的氢氧化铟粉的溶解度低的状态，由此氢氧化铟浆料析晶而产生沉淀。
[0041]阳极所使用的金属铟没有特别限定，为了抑制向预烧氢氧化铟粉而得到的氧化铟粉中混入杂质，高纯度的金属铟是理想的。作为金属铟，可列举出纯度99.9999% (通称6N品)作为适用品。
[0042]对于阴极，只要是不因电解液而腐蚀的材质即可，可以使用导电性的金属等。对于阴极，例如可以使用不溶性的钛板等，可以使用将钛板以铂涂敷而得到的不溶性电极、不锈钢(SUS)板、In板等。需要说明的是，阴极的主面部形成为网状。
[0043]阳极与阴极间的电极间距离没有特别限定，优选10?25mm。超过25mm时，由于液电阻导致电压上升，因此电极间的液温以及PH上升，氢氧化铟粉的粒径变得不均匀，粒度分布的宽度变宽。另外不足1mm时，容易发生电极间的接触、短路。
[0044]作为电解液，可以使用水溶性的硝酸盐、硫酸盐、氯化物盐等一般性电解质盐的水溶液。作为电解液，其中，优选如下所述的硝酸铵水溶液:在将氢氧化铟粉沉淀后的干燥、预烧后、硝酸根离子及铵离子以氮化合物的形式被去除而不会作为杂质残留的、使用了硝酸铵的硝酸铵水溶液。
[0045]就电解液而言，生成的氢氧化铟粉的溶解度优选为10—6?10—3mol/L的范围。氢氧化铟粉的溶解度低于10—Vol/L时，从阳极溶出的铟离子变得容易成核化，因此一次粒径过于微细化。一次粒径过于微细化时，在之后的回收氢氧化铟粉的工序中的氢氧化铟粉的分离回收变困难，因此不优选。
[0046]另一方面，氢氧化铟粉的溶解度高于10—3mol/L时，粒生长被促进，因此一次粒径变大。因此，越使颗粒生长，生长的颗粒与未生长的颗粒之间的粒径的差异变得越大。粒径的差异对聚集的程度造成影响，因此作为结果氢氧化铟粉的粒度分布的宽度变宽。氢氧化铟粉的粒度分布的宽度变宽时，对氢氧化铟粉进行预烧而得到的氧化铟粉的粒度分布的宽度也变宽，将其烧结而得到的溅射靶材的密度难以变为高密度，因此不优选。
[0047]因此，只要电解液的氢氧化铟粉的溶解度为10—6?10—3H1VL的范围即可，可以通过硝酸铵的浓度、pH、液温等控制溶解度。
[0048]针对电解液的浓度，没有特别限定，优选0.1?2.0mol/L。低于0.lmol/L时，电解时的电压上升变大、电极的接触部等接触电阻高的位置发热量变大。由此，由于电极发热而产生电解液的温度上升、电力成本变高等问题，因此不优选。浓度高于2.0mol/L时，由于电解导致氢氧化铟颗粒粗大化、粒径的偏差变大，因此不优选。
[0049]针对阳极与阴极间的电解液的PH，没有特别限定，优选3.2?4.0。电解液的pH小于
3.2时，氢氧化物的沉淀难以生成，另外大于4.0时，氢氧化物的析出速度过快，保持浓度不均匀的状态形成沉淀，因此粒径变得不均匀、粒度分布宽度变宽，因此不优选。需要说明的是，电解液整体的PH也优选为3.2?4.0。通过阴极的主面部形成为网状，电解液易于借助阴极的网状的孔而循环，电解液被整体均匀地混合，从而能够抑制电极间的PH的上升。
[0050]对于阳极与阴极间的电解液，例如，通过将硝酸铵的浓度调节为0.1?2.0mol/L,pH调节为3.2?4.0、电极间的液温调节为20?60°C的范围，从而可以将氢氧化铟粉的溶解度控制在10—6?