當(dāng)前ITO靶材回收主要圍繞銦元素提取展開,主要分為物理法、化學(xué)法和聯(lián)合工藝三類:
熔煉過濾法(物理法)
通過高溫熔煉結(jié)合篩網(wǎng)過濾實(shí)現(xiàn)銦與其他金屬的分離。具體流程包括:
廢銦塊在625℃熔煉爐中熔化,利用鐵/不銹鋼篩網(wǎng)(30-40目)截留固態(tài)雜質(zhì)鐵、鋁。
熔融銦通過重力滴落收集,殘留物可二次熔煉提升回收率至72%。
該方法具有設(shè)備簡單(圖1)、周期短(單次處理≤60分鐘)的優(yōu)勢,適用于含銦量70%-90%的廢靶材。但需控溫(±5℃),否則雜質(zhì)金屬可能熔化導(dǎo)致純度下降至95%以下。
溶劑萃取法(化學(xué)法)
以濕法冶金為基礎(chǔ),通過P204萃取劑選擇性富集銦:
含銦物料經(jīng)硫酸浸出后,在pH=1.5-2.0條件下進(jìn)行三級逆流萃取,銦萃取率可達(dá)98%。
該工藝對低品位原料(含銦0.02%)適用性強(qiáng),但存在試劑消耗大(硫酸用量2-3噸/噸銦)、廢水處理成本高的問題。
回收1噸銦可減少50噸原礦開采,成本降低30%~50%。高純銦需求穩(wěn)定,半導(dǎo)體和光伏領(lǐng)域推動(dòng)回收緊迫性。濕法、火法冶金等技術(shù)靈活適配不同廢料,實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)利用。
銦回收面臨的主要挑戰(zhàn)包括銦在電子設(shè)備中的低濃度和與其他金屬的合金化。傳統(tǒng)的回收方法難以有效提取,需要采用濕法冶金或火法冶金等先進(jìn)技術(shù)。同時(shí),回收過程中需確保電子廢物流的分類和處理,以減少污染物對回收過程的影響。