當(dāng)前,銦的主要消費(fèi)領(lǐng)域集中在ITO靶材上,其占比高達(dá)約70%。此外,半導(dǎo)體制造和合金領(lǐng)域的需求也不容忽視,兩者合計(jì)占總消費(fèi)量的24%,而其他研究領(lǐng)域則占據(jù)了6%。然而,由于ITO制造過程中靶材利用率僅達(dá)30%左右,導(dǎo)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(shù)進(jìn)步和應(yīng)用需求的增長,ITO廢料回收能有效減少原礦資源消耗,實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)性發(fā)展。
物理分離法中的機(jī)械剝離技術(shù),是通過破碎、篩分和浮選等方法,將ITO涂層與玻璃基板進(jìn)行分離。隨后,再結(jié)合化學(xué)處理對(duì)分離出的ITO涂層進(jìn)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(duì)較低。再生銦的應(yīng)用廣泛,包括重新制備ITO靶材,以及在半導(dǎo)體、合金等領(lǐng)域的使用。從經(jīng)濟(jì)角度看,回收1噸銦可以減少大約50噸原礦的開采,同時(shí),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(duì)環(huán)境友好,還能帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。隨著科技的不斷進(jìn)步和電子廢棄物數(shù)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(guān)鍵所在。
當(dāng)前ITO靶材回收市場正呈現(xiàn)穩(wěn)中向好的發(fā)展態(tài)勢,其行情走勢猶如春潮暗涌,在光電產(chǎn)業(yè)鏈中泛起層層漣漪。作為液晶顯示面板、太陽能電池等高端制造領(lǐng)域不可或缺的核心耗材,ITO靶材的回收價(jià)值正隨著全球電子廢棄物處理規(guī)范的完善而水漲船高。據(jù)行業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,2023年第四季度高純度(99.99%以上)ITO靶材廢料的回收?qǐng)?bào)價(jià)維持在每公斤380-450元區(qū)間,較去年同期上浮約12%,這種持續(xù)攀升的價(jià)格曲線,恰似一面多棱鏡,折射出貴金屬銦資源稀缺性與循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策驅(qū)動(dòng)的雙重效應(yīng)。
從廢ito靶材中回收銦的工藝流程圖:
按工藝流程設(shè)置酸溶、置換 、堿熔、 電解 4 個(gè)工段 ,首先將銦廢料用鹽酸溶解 ,然后過濾, 濾液用一定量鋅粉分別除雜和置換 ,得到海綿銦 ,海綿銦經(jīng)堿煮提純得到 99%的金屬銦 ,后將 99%的金屬銦電解 提純至99 .99 %金屬銦。
運(yùn)田金屬:銦
酸溶:從銦、錫氧化物的性質(zhì) 可知 , 在酸性 體 系 中,SnO2 是穩(wěn)定的,不會(huì)反應(yīng)溶解,這對(duì)銦錫 的分離是非常有利的。 酸溶可以采用硫酸或鹽酸 ,從成本、作業(yè)環(huán)境、設(shè)備要求等方面綜合考慮,宜選用硫酸作為浸出劑 ,因生產(chǎn)條件所限,本工藝采用鹽酸浸出。
鋅粉除雜與置換:銦浸出液的主要雜質(zhì)是錫 ,溶液 中銦錫分離的方法有溶劑萃取、水解沉淀、置換沉淀、電積法、硫化沉淀等多種、可根據(jù)不同情況選用。
電解過程中應(yīng)嚴(yán)格控制電解電流、槽電壓、電解液溫度、電解液 pH、電解液量在規(guī)定范圍內(nèi),并定時(shí)定量添加明膠、補(bǔ)充電解液蒸發(fā)水、調(diào)整電解液pH值等、以確保穩(wěn)定電解和精銦質(zhì)量。