隨著高科技產業(yè)的迅猛發(fā)展,稀有金屬銦的需求日益增長。銦靶材與ITO靶材作為關鍵材料,在電子、光電及半導體等領域發(fā)揮著重要作用。本文旨在探討銦靶材與ITO靶材的區(qū)別,以及它們在回收技術、環(huán)保與經濟效益方面的差異。
當前,銦的主要消費領域集中在ITO靶材上,其占比高達約70%。此外,半導體制造和合金領域的需求也不容忽視,兩者合計占總消費量的24%,而其他研究領域則占據了6%。然而,由于ITO制造過程中靶材利用率僅達30%左右,導致大量剩余材料成為廢料。加之電子廢棄物的激增,銦回收已成為資源可持續(xù)利用不可或缺的一環(huán)。隨著技術進步和應用需求的增長,ITO廢料回收能有效減少原礦資源消耗,實現資源的可持續(xù)性發(fā)展。
多種類回收技術如濕法冶金、火法冶金和物理分離法,提供了靈活的回收方式以適應不同的廢物類型和規(guī)模需求。濕法冶金回收中,酸浸法通過使用鹽酸或硫酸來溶解ITO廢料,使得銦以In3?的形式進入溶液。隨后,可以利用溶劑萃取、置換反應(例如,使用鋅粉進行置換)或電解法來進一步回收銦。生物浸出法利用特定的微生物,如硫氧化,來選擇性溶解銦。雖然這種方法環(huán)保,但目前其效率相對較低,仍處在研究階段。火法冶金回收中,高溫熔煉將含銦廢料與還原劑(例如焦炭)一同進行高溫熔煉。在熔煉過程中,銦會富集在煙塵或熔渣中,隨后需要進一步的二次處理來進行提純。這種方法適用于大規(guī)模的回收操作,但能耗相對較高。
物理分離法中的機械剝離技術,是通過破碎、篩分和浮選等方法,將ITO涂層與玻璃基板進行分離。隨后,再結合化學處理對分離出的ITO涂層進行銦的提取。這種方法主要適用于LCD面板的回收,但需注意,其純度可能相對較低。再生銦的應用廣泛,包括重新制備ITO靶材,以及在半導體、合金等領域的使用。從經濟角度看,回收1噸銦可以減少大約50噸原礦的開采,同時,回收銦的成本相比原生銦要低30%~50%。綜上所述,ITO銦的回收不僅對環(huán)境友好,還能帶來顯著的經濟效益。隨著科技的不斷進步和電子廢棄物數量的不斷增加,且環(huán)保的回收方案將成為稀散金屬可持續(xù)利用的關鍵所在。