專利名稱：弱酸金屬鹽，特別是甲酸銦的合成的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及弱酸(例如羧酸)金屬鹽的制備方法，更具體地說是涉及甲酸銦的制備方法。
為了使上述甲酸銦在熱分解后生成薄的氧化銦層，最好將甲酸銦涂覆于耐高溫的基板(特別是玻璃)上。在某些場合下，為改善薄層的光電性能，可以將甲酸銦和含錫的摻雜劑混合。
通常，為使上述化合物在基板上進行熱分解，可將其以各種形式，即氣體、液體或固體的形式涂覆于基板上。
本申請人已完成了采用固體形式的可熱分解化合物的涂覆技術。與使用氣體或液體的其它技術相比，此技術有顯著的優(yōu)點，可獲得極為優(yōu)異的結果。尤其是適用于在基于“浮”法生產(chǎn)的玻璃帶上形成薄層。而浮法技術，可大量地制造玻璃。根據(jù)生產(chǎn)玻璃的厚度，可采用6-24米/分(對常用的厚度，大致采用12-18米/分)的速度來生產(chǎn)寬度為3.50m的任意長度的玻璃帶。
在使用粉末狀化合物的技術中，為了獲得良好的結果，上述粉末狀化合物必須具有所需的特征，特別是形態(tài)的特征(粉末粒子的形狀，粒度分布等等)。
就實際生產(chǎn)問題及薄層的外觀說，粉末粒子應具有一定的能量，因此，它們應以一定的速度、一定的質量到達基板。但是，上述的粒子不能過大，這是由于粒子達大時會產(chǎn)生一系列缺點，即在它到達浮法設備出口的火焰處時，由于較大的能量會使過大的運動粒子發(fā)生破裂而造成損傷，并由于各個粒子在沖擊力上差異而造成外觀缺陷等等。
而且，粉末是垂直地噴射于玻璃帶上，這要求在所有供應和分配粉末的設備中，粉末應易于輸送，因此，粒子的某種形狀可能比其它形狀更合適。如果要把薄層做成微米級的厚度，或更通常地說在要做成干涉層的情況下，在基板上的粉末分布應完全是規(guī)則的，這一點很重要，不然的話，形成的薄層的厚度不規(guī)則，從而導致局部性質的變化，特別是外觀顏色的變化，因此使所涂覆的基板失去了商品價值。
所以，重要的是使得能夠控制所制備粉末的形態(tài)特征。
從歐洲專利公報192，009號已知，可根據(jù)下列方程式制備甲酸銦，
這種制備方法還是滿意的，但參變量很多。如上所述，為有利于基板上粉末的熱分解過程，需控制所制備粉末的形態(tài)，這是十分困難的，這需要花費經(jīng)費和時間來補充反應系列。
而且，此制備法需要連續(xù)攪拌，消耗大量的反應劑，并需要龐大的設備，而且不能連續(xù)生產(chǎn)。
本發(fā)明所提供的制造弱酸金屬鹽(特別是甲酸銦)的方法，沒有公知方法的缺點。該方法的優(yōu)點是，一方面，不需要補充操作，只要改變若干個工藝參數(shù)，就可很好地適應于上述的應用，而且可對制得產(chǎn)品的形態(tài)的某些特征進行選擇。
根據(jù)本發(fā)明所提供的方法，通過電合成，具體地說，在含弱酸(在合成甲酸銦時為甲酸)的電解液中通過電流作用使金屬(特別是銦)進行陽極氧化，制備出弱酸(如羧酸)金屬鹽(特別是甲酸銦)。
所獲得的鹽是以懸浮的結晶狀固體存在于被取出的電解液中。
為改善電解液的導電性，并為增加金屬鹽的生成速度及促進金屬鹽的沉淀，最好在電解液中添加支持電解質。
在某種情況下，最好用交流電進行合成，在此情況下，陽極與陰極用同一種金屬。
本發(fā)明并提出了可促進所需合成的產(chǎn)品的生成和提取的電合成槽。
本發(fā)明還提出可制備具有特殊形態(tài)特征的制品(特別是甲酸銦)的方法。
下面參照附圖，具體說明本發(fā)明。
第1圖是電合成弱酸鹽(特別是甲酸鹽)的示意圖，第2圖為含電解槽的用于制備金屬鹽(特別是甲酸銦)的全套設備簡圖，第3圖為電解槽簡圖，第4圖為經(jīng)改進的電解槽剖面圖，第5圖為第4圖的電解槽下面的圖，它示出了電極的最佳形狀及最佳配置方式。
以下的說明雖然只描述了甲酸銦，但甲酸銦只不過作為例子，本發(fā)明當然可推廣到弱酸的金屬鹽。
為使敘述簡單起見，使用下述的簡式，也就是把甲酸銦In(COOH)3寫成InFo3，把甲酸HCOOH寫成HFo。
內盛含HFo電解液的電解槽(3、4、5圖)中的一個(或多個)陽極為塊狀金屬In。電解槽中通電后，按下述反應式進行反應
銦在甲酸中被陽極氧化并伴隨放出氫。
InFo3在含甲酸電解液中以懸浮的結晶狀固態(tài)出現(xiàn)。
InFo3經(jīng)過濾器回收、干燥就獲得了InFo3粉末。
合成InFo3的這種操作在第2圖所示的設備中進行。此設備包含電解槽1，該電解槽具有銦電極、含HFo的電解液以及電源。在此電解槽中，InFo3成為結晶并懸浮于電解液中。從電解槽1中取出InFo3，用過濾器2回收，然后將其從上述過濾器中取出并干燥。過濾時最好在分離InFo3的同時，將電解液通過裝有泵4的回路3再返回到電解槽1中。
電解槽1的樣式示于圖3中。此電解槽主要包含由不銹鋼制成的作為陰極的金屬槽10，由銦制成的1個或多個陽極11，可讓InFo3和/或隨電解液新添加物一起流動的電解液部分進行再循環(huán)的導管12、用來從電解液中引出InFo3的裝置13以及開口14。為避免短路，最好在相對電極間設置有效絕緣隔層15。
采用此種設備即可以制造出甲酸銦，但為了使作業(yè)更安全和提高生產(chǎn)率，在上述電解槽的基礎上進行了一些改進。
如眾所共知，經(jīng)過一定時間的運轉，被氧化的銦在陽極上堆積，最后導致上述陽極的鈍化。這樣，如在一定的電壓下工作，則通過電極的電流減小，或者，如在一定的電流強度下工作，則所需的電壓增高。如對陽極進行周期性的清理，則可進行連續(xù)生產(chǎn)。
然而，為了不需進行周期性的操作而又能消除上述缺點，提出了這樣的方法，即采用銦作為陽極和陰極，同時使供給電解槽電流的極性周期性地反轉。在此情況下，最好以交流電供給電解槽，這樣有利于供電電流的極性周期地反轉。
為了提高電解槽的生產(chǎn)率，可相應增大陽極和陰極的數(shù)量，并使陽極和陰極交替地配置。
在上述條件下，使電流的極性周期性地反向，這樣鈍化層就堆積不起來，陽極和陰極就可經(jīng)常保持光亮，從而由于分解生成了InFo3。
另外，為了促進InFo3的生成和將其從電解液中取出，最好對上述電解液加以攪拌。這樣，在電極近旁生成的InFo3就可從電極上離開。同時，由于這種攪拌作用，可以避免銦離子在電解液表面上堆積并可避免在電極上生成鈍化層。
為了促進大粒InFo3的排出及微細粒子的成長，同時促進再循環(huán)，最好是進行上述的循環(huán)。然而，為了避免電合成的電流效率下降，攪拌也不應過強。
另一方面，為了至少部分地除去合成中產(chǎn)生的熱量，并為了選擇可對合成效率及所得粉末形態(tài)產(chǎn)生影響的操作溫度，最好對電解液的溫度加以控制。
即溫度越高，所得粒子的尺寸就越小，如溫度降低，則電流效率就提高?？紤]到所有這些因素，當制備的甲酸銦是用于在玻璃上形成薄的熱分解層時，則在制備甲酸銦時應保持溫度與環(huán)境溫度相近，即10～20℃(最好為15～20℃)。在比較高的溫度下，InFo3也生成，但是生成粒子的尺寸過長(呈針狀)，至少是在上述的實際工業(yè)應用中顯得過長。
所以，如希望獲得針狀的粒子，則最好在30℃以上進行操作。
另外，電解浴的性質也是重要的。因此，需通過調節(jié)pH來確保或改善InFo3的沉淀。為此，往以HFo為主體的電解液中添加各種支持電解質。由于添加上述電解質，可以確?；蛟黾与娊庖旱膶щ娦?，并可防止或減少電極的鈍化。由于上述的添加操作，可使合成效率發(fā)生變化，并且可對最終所獲產(chǎn)品的形態(tài)發(fā)生影響。
在可能的添加物中，當采用4.5V運轉時，可加入平均濃度為1.5～2.5M的如胺類的堿性添加物(如三乙胺)。濃度過低時，由于相互作用而出現(xiàn)了不能補償?shù)碾姌O鈍化;另一方面，濃度過高時，由于溶解度的增加，會抑制甲酸銦及其他的鹽特別是甲酸堿金屬鹽類(NaFo、NH4Fo)的沉淀。按照前面所述的簡略號，此處的Fo是表示甲酸鹽。另外，應注意的是所添加的胺應不能與金屬生成鹽或絡合物。一般大致在1.5～2.5M范圍，這取決于工作時的電壓，電壓增大時，表示上述范圍的數(shù)字變大。
還可以添加不生成銦鹽的酸(如高氯酸、三氯甲磺酸(TFMS))或鹽(特別是高氯酸鹽，例如LiClO4)或一種不含可與銦一起沉淀的胺的四氟硼酸鹽。如在濃度為1M的HEo中加入LiClO4，則電流密度可增加到約100倍，如此，合成效率可顯著增加。
為了避免高氯酸或其鹽的危險性，最好用0.1M的三氯甲磺酸或四氟硼酸鹽來將其代替。然而，為了不阻礙甲酸銦的沉淀，酸的添加量不能過大。在操作電壓為2V的情況下，三氟甲磺酸的添加量可為1M(最好為0.1～0.5M)，在比較高的電壓時，上述濃度應增加。電解液為酸性時(與溶劑和HFo相比)電解槽最好供給直流電。
上述原理的一部分，特別是溫度調節(jié)、pH調節(jié)、電解液的性質、攪拌等的原理，可在第3圖中的電解槽中實施。
然而，在第4、5圖所示的經(jīng)改進的電解槽中，則在必要時可以實施上述全部原理。
此電解槽有一個外套21及由它所包圍的槽20。大致溫度固定的冷卻液從入口23進入，從出口24排出，冷卻液在外套21和槽壁之間進行循環(huán)。
電解槽的構成包括電極26a、26b…26i、…、26n、…，供電端子27a、27b、…、27i、…27n、…，可將供電端子(如27i)與各電極連接的接觸片29a、29b、…、29i、…、29n、…，U形連接環(huán)28a、28b、…、28i、…、28n、…，攪拌器30，循環(huán)管35，添加物導入器36，開有生成氣體(H2)排放孔37的蓋板25。槽20最好為垂直圓筒狀，環(huán)繞中心軸線的是空間38，電極26i的高度約占槽高的大半，這些電極分布于空間38的周圍，在上述空間38中設置有攪拌器30。該攪拌器包含有由垂直的旋轉軸32驅動的旋轉器31，而旋轉軸32又由通過上部的軸承(未畫出)來保持與槽20在同一軸線上的電動機(未畫出)來驅動，而且，攪拌器設置在旋轉器31下方的空間38與電極(例如26i)的下部，該攪拌器由電動機(未畫出)通過旋轉軸32以不同的速度來驅動。攪拌器還包含有安裝在與軸同心的垂直旋轉軸34上的螺旋槳33。
在上述槽20中，檔板設置成與槽的縱軸垂直，在電極(如26i)的下方，設置有一個中間底板39，此底板的中心部位，有一個可通過攪拌器30的穿孔。此中間底板與具有旋轉表面的導流器40成為一體。導流器40在中間底板的下方延伸，攪拌器30主要包括螺旋槳33及處于上述水平的槳軸。上述的導流器40雖往下延伸到槽20底面附近，但上述底面和導流器之間仍保留有可讓電解液循環(huán)的空隙，同樣，電極26i和中間底板39的周圍至槽20的側壁也保留有空隙。在槽20的底面(主要為中央)，裝有用于調節(jié)排出流量的閥門42和泵43，并設置有排放含甲酸銦的電解液的導管41。在蓋板45上設置有對應于電極斷面的開口，電極(例如26i)就從該開口進入，并通過和25成為一體的形成電極保持機的側部導軌(未畫出)來調節(jié)電極，直至到達第4圖的最終位置為止。
電極(例如26i)最好全為同一樣形狀，一方面，同一形狀可在槽20中占有最大的分解表面積，另一方面是可使電解液容易循環(huán)，而且維持沿著電極面垂直地流動的流線。上述電極示于第5圖中，這些電極大致為具有三角形斷面的三棱鏡的形狀。
另外，電極26i間的空隙從電極中心到電解槽側壁附近的周邊的距離應為一定的，這樣，溶液就以一定的流速流過上述的空隙44，這就使得電極表面的磨損是規(guī)則而且均勻的。
通過攪拌裝置30(主要為旋轉器)的作用，可使電極間的溶液易于排出，電極26i及空隙44應有正確的半徑方向，稍為擰著較好，即棱鏡形電極26i的頭端向電解槽垂直中心周圍的攪拌裝置30(特別是旋轉器31)的旋轉方向(4、5圖的箭頭F)的逆方向稍為錯開。
第4、5圖詳細地示意了通過可自由裝卸的U形環(huán)(例如28i)將電極接觸片29i和固定于蓋板25上的供電端子27i之間進行電連接。這樣，將U形環(huán)(例如28i)卸下則可使對應的電極無電壓，其次，如電極磨損時，為了更換新電極，也可卸掉上述電極并從電解槽中取出。此時，別的電極上還有電壓，電解槽仍在繼續(xù)工作。
上述替換電極的操作和制備InFo3時消耗掉的甲酸和支持電解質(如三乙胺的氣化)的補充操作都是在維持電解槽工作狀態(tài)的情況下進行的。
第4和第5圖所示的電解槽按下述方式進行工作。起動時，將電極(如26i)固定于蓋板25下方的籠內，將電解液導入槽20內直至達到標記N的水平線，使溶液在定溫下開始循環(huán)，轉筒31及螺旋槳33旋轉起來。接著，如第4圖的箭頭E所示，電解液在水平面內從槽20的中心通過棱鏡狀電極間的空隙44向周邊流動，另外還在與槽20的軸線同心的所有垂直面內作環(huán)狀循環(huán)，并沿著如第4圖中箭頭D所示的槽的周邊下降，又通過螺旋槳33的作用在導流器40內沿著如箭頭B所示的槽的軸線再上升回去。
將電極26i與各供電端子連接送電，電極上立即發(fā)生分解反應，生成的銦離子和甲酸根離子就結合起來，這樣，在電解液內，依賴于溶液的特性(特別是溶液的pH)，就形成了懸浮狀的固態(tài)甲酸銦。
生成的比較大的粒子由液流帶向槽20的底面，再通過排放管41除去。此時，排液流量可由閥門42及泵43進行調節(jié)。比較小的粒子受到螺旋漿33旋轉的作用，在旋轉速度足夠大時，小粒子就按箭頭B所示方向被液流帶動向上流動。所以，螺旋漿33的旋轉速度影響所形成的粒子的循環(huán)運動。從而影響排出電解液中粒子的尺寸。
電解液的溫度是易于選定的，這是由于只要改變在槽20的器壁和外套21之間的空隙中流動的液體的溫度就可使電解液達到所需要的溫度。
電解槽工作時，電極會漸漸地消耗，但由于電極的配置使得電極具有規(guī)則的間隔和形狀，而且每處的電極面都垂直于流線并由于中央的攪拌作用使所有的電極都受到規(guī)則、均一的清掃，故所說電極的消耗是均一的。此時，清掃的作用大小與螺旋槳33的旋轉速度無關，只要控制旋轉器31的旋轉速度就可以控制清掃的程度。
該電解槽的特征是，不僅在運轉中電極被不斷地消耗，而且電極間的空隙44也是漸漸地增大。
運轉中，為了補充電解液的損耗，可通過導入器36添加新的電解液。
消耗的電極可在不中斷電解槽運轉的情況下進行替換。使用過的電極的未消耗部分可進行熔融(In的熔點為156℃)，在聚四氟乙烯模中鑄成所需的棱鏡狀，再次使用。
為了支持連續(xù)運轉，最好用多個過濾器或一個可連續(xù)工作的帶狀過濾器來回收取出的電解液中的甲酸銦。
可參照圖4、5式樣的電解槽，以這些電解槽組成一個電解槽群。例如一種可裝10升電解液、可使用240A交流電的電解槽，每小時可供給約1Kg的InFo3，從電解槽的尺寸和只需少量的設備費來考慮以及除了已消耗電極的更換以及對電解液量的調節(jié)以外不需其他操作，故實際上可達到連續(xù)的運轉，以及從所獲制品的質量等多方面來考慮，該種電解槽具有極為優(yōu)異的性能。
根據(jù)上述方法，只要控制決定反應的各種參數(shù)，就可制得特別適宜在玻璃上進行熱分解的具有最佳特征的所需的制品。
如此，對所得的粉末不用進行補充處理，就能夠具有所希望的尺寸和形狀，以此方法制得的粉末粒子，其長度大于其寬度或直徑，即所制得的為一種針狀粒子。
當長度(或直徑)比大于5(L/l＞5)時，可以將其稱為針狀。
根據(jù)本發(fā)明，即使想得到一種不利于在玻璃上進行熱分解的形狀的粉末，如希望為50μ以下的長度和約1μ寬度的粒子(L/l＝50)，也可通過調節(jié)電解槽工作參數(shù)來制造。
具體對于含甲酸銦粉末的熱分解，希望粒子形狀最好為所謂的棒狀，即長、寬差小，一般最好取L/l＜5的粒子。因此，為了獲得L/l比小于5的棒狀粒子，可以調節(jié)電合成的參數(shù)，但粒子的長度和寬度不能直接量得。即由粒度計(主要為激光折射儀)及粒子顯微照相所得的只不過為粒子的表觀直徑。然而，長、寬可分別用從粒度計所得的d90和d10來表示。這里d90表示與表觀直徑有關的粒度分布情況，也就是指所獲粒子的90%(重量)的粒子直徑都比這個數(shù)值小。d10表示只占粒子的10%(重量)的粒子直徑比該數(shù)值小。
在玻璃上進行熱分解所需要的粒子的d10和d90分別為5μ和25μ，換言之，所選擇的粒子的表觀直徑范圍為5～25μ。
應注意的是，正如上述，溫度應選擇為大氣溫度，如溫度過高，則會生成針狀InFo3。
由此所獲得的具有所需特征的粉末就完全適用于熱分解來制造玻璃的覆蓋層。
熱分解效率要大于不進行粒度調節(jié)的現(xiàn)有方法所制備的粉末的熱分解效率。上述效率是指在標準噴霧條件下按規(guī)定溫度(例如600℃)用1g粉末所得的覆蓋層厚度。根據(jù)本發(fā)明，在使用甲酸銦的情況，通常所獲的厚度大于350nm，這一數(shù)值要優(yōu)于由用通常的方法所制備的粉末所得的不規(guī)則的數(shù)值。
所得到的粉末性質的均一性是重要的指標，但用通常的方法不能制得性質均一的粉末。
本發(fā)明的特征及形式如下1.關于弱酸金屬鹽，特別是關于羧酸金屬鹽的制造方法，該方法的特征是，在電解槽內至少有一個(或多個)由可形成鹽的金屬制成的陽極和裝有內含可形成鹽的弱酸的電解液，在該電解槽內通過電流的作用使所說金屬發(fā)生陽極氧化。
2.根據(jù)上述第1項所記載的方法，該方法的特征是，對添加的支持電解質進行選擇或調節(jié)，以使得所生成的金屬鹽不溶于該電解液中。
3.根據(jù)上述第1或第2項所記載的方法，該方法的特征是，電解槽內的陽極和陰極皆由同一種金屬組成。
4.根據(jù)上述第1至第3項中任一項所記載的方法，該方法的特征是，供給電解槽電流的極性是周期性地變化的。
5.根據(jù)上述第1至第4項中任一項所記載的方法，該方法的特征是，往電解液中加入堿性的添加物，例如胺(特別是三乙胺)或堿金屬鹽。
6.根據(jù)上述第5項所記載的方法，該方法的特征是，當工作電壓為4.5伏時，三乙胺的濃度為1.5～2.5M，隨著工作電壓的增加，上述的濃度也要相應增加。
7.根據(jù)上述第3至第6項中任一項所記載的方法，該方法的特征是，往電解槽供應的電流為直流電。
8.根據(jù)上述第1至第4項中任一項所記載的方法，該方法的特征是，往電解液中添加一種作為支持電解質的不含有可與銦一起生成沉淀的胺的酸性添加物，例如三氟甲磺酸或一種鹽(特別是高氯酸鋰LiClO4)。
9.根據(jù)上述第8項中所記載的方法，該方法的特征是，當工作電壓為2伏時，三氟甲磺酸的濃度應低于1M，最好為0.1M，隨著工作電壓的增加，上述的濃度也要相應增加。
10.根據(jù)上述第1至第9項中任一項所記載的方法，該方法的特征是，對電解液進行攪拌。
11.根據(jù)上述第10項所記載的方法，該方法的特征是，所生成的鹽被從電極的表面引開并被帶到電解槽的底面上，粗細適合的粒子就被取出，同時為了使生成的微細粒子再循環(huán)，在攪拌作用下，使這些粒子同時進行水平方向的離心分離和環(huán)狀的垂直方向的離心分離。
12.根據(jù)上述第1至第11項中任一項所述的方法，該方法的特征是，從電解槽的底面取出含有生成的懸浮狀態(tài)的鹽的電解液。
13.根據(jù)上述第12項所記載的方法，該方法的特征是，在把生成的鹽分離出后，將取出的電解液再循環(huán)，在此情況下需補充電解液。
14.根據(jù)上述第1至第13項中任一項所記載的方法，該方法的特征是，所生成的鹽為甲酸銦，而所用的電解質中含有甲酸。
15.根據(jù)上述第14項所記載的方法，該方法的特征是，把溫度控制在低于20℃，而為了促進棒狀甲酸銦的生成，最好把溫度控制在15～20℃。
16.根據(jù)上述第14項所記載的方法，該方法的特征是，為了促進針狀結晶的生成，采用的溫度高于30℃。
17.一種用于制造弱酸金屬鹽，特別是羧酸金屬鹽，尤其是甲酸銦的電解槽，該電解槽的特征是，其中的電解液含有可形成鹽的酸，而電解槽中至少有一個由可形成鹽的金屬制成的陽極。
18.根據(jù)上述第17項所記載的電解槽，該電解槽的特征是，對其中的電解液進行調節(jié)，使得生成的鹽在其中不溶解。
19.根據(jù)上述第17或第18項所記載的電解槽，該電解槽的特征是，其中的陰極由該槽的容器本身構成，在陰極和陽極之間設置有安全絕緣膜。
20.根據(jù)上述第17或第18項所記載的電解槽，該電解槽的特征是它包含有容器、裝在容器內的接通電流的形狀相同的多個電極、容器中心的攪拌裝置以及裝備有閥門和泵的排料口。
21.根據(jù)上述第20項所記載的電解槽，該電解槽的特征是，容器大致為圓筒形，實際上具有三角形斷面的棱鏡狀電極的母線在圓筒形容器內以平行于該容器的垂直軸線的方向延伸，在中心部位形成一空間以用來安裝旋轉攪拌器。
22.根據(jù)上述第21項所記載的電解槽，該電解槽的特征是，它的電極的配置方式是使電極相對于正確的半徑位置來說略呈扭轉狀，使得槽中心附近的電極母線向著攪拌器旋轉方向的逆方向稍為錯開。
23.根據(jù)上述第17、18、20～22各項中任一項所記載的電解槽，該電解槽的特征是，它含有構成隔板的中間底，在中間底的下方有一導向器，而在容器底部中心有一排出口。
24.根據(jù)上述第17、18、20～23各項中任一項所記載的電解槽，該電解槽的特征是，各電極之間的間隙是相等的。
25.根據(jù)上述第17、18、20～23各項中任一項所記載的電解槽，該電解槽的特征是，往其中供應的電流為交流電。
26.根據(jù)上述第17～25各項中任一項所記載的電解槽，該電解槽的特征是，它含有用于回收生成的鹽的多個過濾器或連續(xù)式的帶狀過濾器。
27.一種甲酸銦的粉末，這種粉末的特征是它的粒子呈棒狀，粒子的d10為5μ和d90為25μ，這種形態(tài)的粒子不需進行粉碎或分級即可用于上述用途，特別是適用于在玻璃上進行熱分解以形成一種薄覆蓋層。
對附圖的簡單說明

圖1是電合成弱酸鹽(特別是甲酸銦)的示意簡圖。
圖2為含電解槽的用于制備金屬鹽(特別是甲酸銦)的全套設備簡圖。
圖3為電解槽的簡圖。
圖4為改進的電解槽的縱剖面圖。
圖5是圖4的電解槽下面的圖，它示出了電極的最有利形狀及其最佳配置方式。
1電解槽;
10金屬槽(陰極);
11陽極;
15絕緣隔板;
20電解槽;
21外套;
26a、26b、…、26i、…、26n電極;
30攪拌器。
權利要求
1.弱酸金屬鹽，特別是羧酸金屬鹽的制造方法，其特征在于，在電解槽內至少有一個(或多個)由可形成鹽的金屬制成的陽極和裝有內含可形成鹽的弱酸的電解液，在該電解槽內通過電流的作用使所說金屬發(fā)生陽極氧化。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，對添加的支持電解質進行選擇或調節(jié)，以使得所生成的金屬鹽不溶于該電解液中。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，電解槽內的陽極和陰極皆由同一種金屬組成。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，供給電解槽電流的極性是周期性地變化的。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，往電解液中加入堿性的添加物，例如胺(特別是三乙胺)或堿金屬鹽。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，當工作電壓為4.5伏時，三乙胺的濃度為1.5～2.5M，隨著工作電壓的增加，上述的濃度也要相應增加。
7.根據(jù)權利要求3至6中任一項所述的方法，其特征在于，往電解槽供應的電流為直流電。
8.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，往電解液中添加一種作為支持電解質的不含有可與銦一起生成沉淀的胺的酸性添加物，例如三氟甲磺酸或一種鹽(特別是高氯酸鋰LiClO4)。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，當工作電壓為2伏時，三氟甲磺酸的濃度應低于1M，最好為0.1M，隨著工作電壓的增加，上述的濃度也要相應增加。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的方法，其特征在于，對電解液進行攪拌。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于，所生成的鹽被從電極的表面引開并被帶到電解槽的底面上，粗細適合的粒子就被取出，同時為了使生成的微細粒子再循環(huán)，在攪拌作用下，使這些粒子同時進行水平方向的離心分離和環(huán)狀的垂直方向的離心分離。
12.根據(jù)權利要求1至11中任一項所述的方法，其特征在于，從電解槽的底面取出含有生成的懸浮狀態(tài)的鹽的電解液。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，在把生成的鹽分離出后，將取出的電解液再循環(huán)，在此情況下需補充電解液。
14.根據(jù)權利要求1至13中任一項所述的方法，其特征在于，所生成的鹽為甲酸銦，而所用的電解質中含有甲酸。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，把溫度控制在低于20℃，而為了促進棒狀甲酸銦的生成，最好把溫度控制在15～20℃。
16.根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，為了促進針狀結晶的生成，采用的溫度高于30℃。
17.一種用于制造弱酸金屬鹽，特別是羧酸金屬鹽，尤其是甲酸銦的電解槽，其特征在于，其中的電解液含有可形成鹽的酸，而電解槽中至少有一個由可形成鹽的金屬制成的陽極。
18.根據(jù)權利要求17所述的電解槽，其特征在于，對其中的電解液進行調節(jié)，使得生成的鹽在其中不溶解。
19.根據(jù)權利要求17或18所述的電解槽，其特征在于，其中的陰極由該槽的容器本身構成，在陰極和陽極之間設置有安全絕緣膜。
20.根據(jù)權利要求17或18所述的電解槽，其特征在于，該電解槽包含有容器、裝在容器內的接通電流的形狀相同的多個電極、容器中心的攪拌裝置以及裝備有閥門和泵的排液口。
21.根據(jù)權利要求20所述的電解槽，其特征在于，容器大致為圓筒形，實際上具有三角形斷面的棱鏡狀電極的母線在圓筒形容器內以平行于該容器的垂直軸線的方向延伸，在中心部位形成一空間以用來安裝旋轉攪拌器。
22.根據(jù)權利要求21所述的電解槽，其特征在于，所說電極的配置方式，是使電極相對于正確的半徑位置來說略呈扭轉狀，使得槽中心附近的電極母線向著攪拌器旋轉方向的逆方向稍為錯開。
23.根據(jù)權利要求17、18、20～22中任一項所述的電解槽，其特征在于，該電解槽含有構成隔板的中間底，在該中間底的下方有一導向器，而在容器底部中心有一排出口。
24.根據(jù)權利要求17、18、20～23中任一項所述的電解槽，其特征在于，各電極之間的間隔是相等的。
25.根據(jù)權利要求17、18、20～23中任一項所述的電解槽，其特征在于，所供應的電流為交流電。
26.根據(jù)權利要求17～25中任一項所述的電解槽，其特征在于，該電解槽含有用于回收生成的鹽的多個過濾器或連續(xù)式的帶狀過濾器。
27.一種甲酸銦的粉末，其特征在于，這種粉末為棒狀的粒子，粒子的d10為5μ和d90為25μ，這種形態(tài)的粒子不需進行粉碎或分級即可用于上述用途，特別是適用于在玻璃上進行熱分解以形成一種薄覆蓋層。
全文摘要
本發(fā)明涉及弱酸金屬鹽的合成，更具體地說是涉及甲酸銦的合成。根據(jù)本發(fā)明所提出的方法，在一電解槽中裝入電解液，在此電解液中含有可用來制備所需鹽類的弱酸，在該電解槽中，至少有一個或數(shù)個這樣的陽極，組成該陽極的金屬可用來制備所需的鹽類，往該電解槽中通以電流，使所說金屬發(fā)生陽極氧化。所制得的鹽以懸浮狀態(tài)存在于電解液中。本發(fā)明也提供了一種電解槽以及在所述電解槽中制備的具有特殊形狀的產(chǎn)品。
文檔編號C03C17/23GK1035531SQ8910091
公開日1989年9月13日 申請日期1989年1月8日 優(yōu)先權日1988年1月8日
發(fā)明者讓·佩戈雷 申請人:日本板硝子株式會社