CN115650281A - 一种废旧靶材中回收铟和镓的方法 - Google Patents

一种废旧靶材中回收铟和镓的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115650281A
CN115650281A CN202211300254.6A CN202211300254A CN115650281A CN 115650281 A CN115650281 A CN 115650281A CN 202211300254 A CN202211300254 A CN 202211300254A CN 115650281 A CN115650281 A CN 115650281A
Authority
CN
China
Prior art keywords
indium
gallium
waste
recovering
oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211300254.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115650281B (zh
Inventor
文宏福
叶俊峰
闻玉凤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Oulai Indium Technology Co ltd
Guangdong Oulai High Tech Materials Co ltd
Original Assignee
Guangdong Oulai Indium Technology Co ltd
Guangdong Oulai High Tech Materials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Oulai Indium Technology Co ltd, Guangdong Oulai High Tech Materials Co ltd filed Critical Guangdong Oulai Indium Technology Co ltd
Priority to CN202211300254.6A priority Critical patent/CN115650281B/zh
Publication of CN115650281A publication Critical patent/CN115650281A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115650281B publication Critical patent/CN115650281B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种废旧靶材中回收铟和镓的方法。该方法包括以下步骤:(1)碱熔:将废旧靶材与氢氧化钠混合,熔融,加水,过滤,得到氧化铟渣和NaGaO2碱液;(2)镓回收:在NaGaO2碱液中加入双氧水,搅拌,过滤,得到滤渣和滤液,滤液中加酸调节pH,得到氢氧化镓沉淀,氢氧化镓沉淀进行煅烧得到氧化镓;(3)铟回收:氧化铟渣和步骤(2)的滤渣混合,加入酸溶解,加入金属进行置换,得到海绵铟,压实得到铟饼,再加入氢氧化钠熔铸得到铟阳极板,最后电解得到成品铟。本发明提供的方法,可以直接得到氧化镓和铟产品,纯度可达4N以上,氧化镓可以直接作为IGO靶材原料,节约生产成本。

Description

一种废旧靶材中回收铟和镓的方法
技术领域
本发明涉及资源再利用技术领域,具体涉及一种废旧靶材中回收铟和镓的方法。
背景技术
IGO靶材是一种重要的陶瓷靶材,其中含有的铟和镓都是十分重要的供应原料,与低碳经济、绿色能源等发展有着密切的关系,与现代科技的很多高新产业密不可分。因此,IGO废靶综合回收金属铟和镓具有很高的经济价值和社会价值。然而,目前针对IGO废旧靶材缺乏行之有效的可同时回收铟和镓的方法。
发明内容
为了克服现阶段无法有效回收废旧靶材中铟和镓的问题,本发明的目的在于提供一种废旧靶材中回收铟和镓的方法。
为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:
本发明提供了一种废旧靶材中回收铟和镓的方法,包括以下步骤:
(1)碱熔:将废旧靶材与氢氧化钠混合,熔融,加水,过滤,得到氧化铟渣和NaGaO2碱液;
(2)镓回收:在所述NaGaO2碱液中加入双氧水,搅拌,过滤,得到滤渣和滤液,所述滤液中加酸调节pH,得到氢氧化镓沉淀,氢氧化镓沉淀进行煅烧得到氧化镓;所述滤渣并入步骤(1)所述氧化铟渣中进入铟回收步骤;
(3)铟回收:步骤(1)所述氧化铟渣和步骤(2)所述滤渣混合,加酸溶解,加入金属进行置换,得到海绵铟,压实得到铟饼,再加入氢氧化钠熔铸得到铟阳极板,最后电解得到成品铟。
本发明中所述废旧靶材指含有铟和镓的靶材,其中废旧靶材中氧化铟含量为75-95wt%,镓含量为5-25wt%。
在本发明一些优选具体实施例中,废旧靶材为废旧IGO靶材。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(1)中,废旧靶材的粒径≤200μm;进一步优选的,废旧靶材的粒径≤180μm;再进一步优选的,废旧靶材的粒径≤150μm;当粒径不满足要求时,可以先进行破碎处理。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(1)中,废旧靶材与氢氧化钠的质量比为1:(0.5-2);进一步优选的,废旧靶材与氢氧化钠的质量比为1:(0.6-1.5);再进一步优选的,废旧靶材与氢氧化钠的质量比为1:(0.8-1.2);更进一步优选的,废旧靶材与氢氧化钠的质量比为1:1。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(1)中,废旧靶材与氢氧化钠混合熔融的温度为400-600℃;进一步优选的,废旧靶材与氢氧化钠混合熔融的温度为420-550℃;再进一步优选的,废旧靶材与氢氧化钠混合熔融的温度为440-500℃;更进一步优选的,废旧靶材与氢氧化钠混合熔融的温度为440-480℃。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(1)中,过滤得到的氧化铟渣用水进行清洗,至清洗所得清洗液电导率≤15μS·cm-1时,清洗完成;进一步优选的,过滤得到的氧化铟渣用水进行清洗,至清洗所得清洗液电导率≤12μS·cm-1时,清洗完成;再进一步优选的,过滤得到的氧化铟渣用水进行清洗,至清洗所得清洗液电导率≤10μS·cm-1时,清洗完成;清洗至该电导率下,可以确保氧化铟渣中含NaGaO2液全部清洗干净,避免镓引入铟回收系统。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(2)中所述双氧水的加入量与步骤(1)中所述废旧靶材的体积质量比为1L:(40-60)kg;进一步优选的,步骤(2)中所述双氧水的加入量与步骤(1)中所述废旧靶材的体积质量比为1L:(45-55)kg;再进一步优选的,步骤(2)中所述双氧水的加入量与步骤(1)中所述废旧靶材的体积质量比为1L:50kg;双氧水指质量浓度为30%的双氧水溶液。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(2)中,NaGaO2碱液中加入双氧水搅拌的温度为75-105℃;进一步优选的,NaGaO2碱液中加入双氧水搅拌的温度为78-102℃;再进一步优选的,NaGaO2碱液中加入双氧水搅拌的温度为80-100℃;在该温度下,可以促进NaGaO2碱液中少量的NaInO被氧化沉淀。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(2)中,酸加入量需满足pH≤5.5;进一步优选的,酸加入量需满足pH≤5.2;再进一步优选的,酸加入量需满足pH≤5.0。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(2)中,调节pH所使用的酸为盐酸。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(2)中,煅烧的温度为700-900℃;进一步优选的,煅烧温度为750-850℃;再进一步优选的,煅烧温度为800℃。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(2)中,煅烧的时间为50-120min;进一步优选的,煅烧的时间为55-100min;再进一步优选的,煅烧的时间为60-90min。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(3)中,收集氢氧化钠熔铸过程中的浮渣,浮渣加水溶解,过滤所得滤液并入步骤(1)的NaGaO2碱液中,进入镓回收步骤;过滤所得滤渣并入步骤(1)氧化铟渣中,进入铟回收步骤。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(3)中,加酸溶解所使用的酸为盐酸。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(3)中,金属置换时所使用的金属为锌单质。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(3)中,电解的电压为0.18-0.25V;进一步优选的,电解的电压为0.2-0.4V;再进一步优选的,电解的电压为0.21-0.23V。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(3)中,电解时,电解液中铟浓度为80-120g/L;进一步优选的,电解液中铟浓度为90-110g/L;再进一步优选的,电解液中铟浓度为95-105g/L。
优选的,这种废旧靶材中回收铟和镓的方法,步骤(3)中,电解温度为20-30℃;进一步优选的,电解的温度为22-27℃;再进一步优选的,电解的温度为25℃。
本发明的有益效果是:
本发明提供的从废旧靶材中回收铟和镓的方法,只通过氢氧化钠直接碱煮的方式实现铟和镓的分离,避免了酸溶步骤,操作简单,降低了成本,并杜绝了酸性气体污染的风险。
本发明提供的从废旧靶材中回收铟和镓的方法中,碱煮后,加水分离得到镓酸钠碱液,在镓酸钠碱液中,加入双氧水并搅拌,使溶液中微量的铟以In(OH)3的形式沉淀下来,铟、镓的分离更加彻底。
本发明提供的从废旧靶材中回收铟和镓的方法,可以直接得到氧化镓和铟产品,纯度可达4N以上,氧化镓可以直接作为IGO靶材原料,节约生产成本。
附图说明
图1为实施例的废旧靶材中回收铟和镓的流程示意图。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。需要指出的是,以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明,均可从常规商业途径得到,或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1
在实验坩埚中加入1000g氢氧化钠,加热融化后恒温在450℃,分4批次加入IGO废粉1000g(其中含铟70.3wt%,含镓11.1wt%),每次加入250g,不停搅拌,直到熔融体全部变成白色为止,继续恒温450℃保持30min,停止加热,自然冷却降温;当温度降到100℃以下时,向熔融体加入纯水,搅拌后静置,重复多次后,将熔融体全部溶解,并清洗干净坩埚,得到的白色浑浊溶液进行过滤得到氧化铟滤渣和滤液,清洗氧化铟滤渣,至清洗液电导率低于10μS·cm-1,清洗液并入滤液混合得滤液1;滤液1加入100mL 30% H2O2,加热至80℃并搅拌,过滤并清洗,清洗液与滤液1混合得滤液2,滤渣和氧化铟滤渣混合;滤液2用盐酸中和到pH=5.0,得到氢氧化镓沉淀,洗涤、烘干并煅烧(800℃煅烧60min)后得氧化镓144g,氧化镓(氧化镓纯度为99.8%),回收率96%;混合氧化铟渣用盐酸进行溶解,调节pH=2.0-2.5,用锌进行置换,得海绵铟,清洗、压饼并烘干后,用氢氧化钠进行熔铸,得到熔铸粗铟700g,电解(电解参数为:槽电压0.22V,电解液铟浓度为100g/L,电解温度为25℃)得精铟(4N5)697g,回收率99.1%;粗铟熔铸时,表面浮有碱渣(氧化铟渣浮于表面,含少量镓与碱反应生成可溶于水的镓酸钠),碱渣可水洗过滤,滤渣加入下批氧化铟渣生产铟,滤液加入下批镓酸钠碱液回收镓。
实施例2
在实验坩埚中加入1000g氢氧化钠,加热融化后恒温在450℃,分5批次加入IGO废粉1000g(其中含铟70.3wt%,含镓11.1wt%),每次加入200g,不停搅拌,直到熔融体全部变成白色为止,继续恒温450℃保持45min,停止加热,自然冷却降温;当温度降到100℃以下时,向熔融体加入纯水,搅拌后静置,重复多次后,将熔融体全部溶解,并清洗干净坩埚,得到的白色浑浊溶液进行过滤得到氧化铟滤渣和滤液,清洗氧化铟滤渣,至清洗液电导率低于10μS·cm-1,清洗液并入滤液混合得滤液1;滤液1加入50mL 30% H2O2,加热至100℃并搅拌,过滤并清洗,清洗液与滤液混合得滤液2,滤渣和氧化铟滤渣混合;滤液2用盐酸中和到pH=5.0,得到氢氧化镓沉淀,洗涤、烘干并煅烧(800℃煅烧90min)后得氧化镓146g,氧化镓(氧化镓纯度为99.8%),回收率97.3%;混合氧化铟渣用盐酸进行溶解,调节pH=2.0-2.5,用锌进行置换,得海绵铟,清洗、压饼并烘干后,用氢氧化钠进行熔铸,得到熔铸粗铟699g,电解(电解参数为:槽电压0.22V,电解液铟浓度为100g/L,电解温度为25℃)得精铟(4N5)696g,回收率99%;粗铟熔铸时,表面浮有碱渣(氧化铟渣浮于表面,含少量镓与碱反应生成可溶于水的镓酸钠),碱渣可水洗过滤,滤渣加入下批氧化铟渣生产铟,滤液加入下批镓酸钠碱液回收镓。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废旧靶材中回收铟和镓的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)碱熔:将废旧靶材与氢氧化钠混合,熔融,加水,过滤,得到氧化铟渣和NaGaO2碱液;
(2)镓回收:在所述NaGaO2碱液中加入双氧水,搅拌,过滤,得到滤渣和滤液,所述滤液中加酸调节pH,得到氢氧化镓沉淀,氢氧化镓沉淀进行煅烧得到氧化镓;所述滤渣并入步骤(1)所述氧化铟渣中进入铟回收步骤;
(3)铟回收:步骤(1)所述氧化铟渣和步骤(2)所述滤渣混合,加酸溶解,加入金属进行置换,得到海绵铟,压实得到铟饼,再加入氢氧化钠熔铸得到铟阳极板,最后电解得到成品铟。
2.根据权利要求1所述的废旧靶材中回收铟和镓的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述废旧靶材的粒径≤200μm。
3.根据权利要求1所述的废旧靶材中回收铟和镓的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述废旧靶材与所述氢氧化钠的质量比为1:(0.5-2)。
4.根据权利要求3所述的废旧靶材中回收铟和镓的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述废旧靶材与所述氢氧化钠混合熔融的温度为400-600℃。
5.根据权利要求1所述的废旧靶材中回收铟和镓的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述过滤得到的氧化铟渣用水进行清洗,至清洗所得清洗液电导率≤15μS·cm-1时,清洗完成。
6.根据权利要求1所述的废旧靶材中回收铟和镓的方法,其特征在于,步骤(2)中所述双氧水的加入量与步骤(1)中所述废旧靶材的体积质量比为1L:(40-60)kg。
7.根据权利要求6所述的废旧靶材中回收铟和镓的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述NaGaO2碱液中加入双氧水搅拌的温度为75-105℃。
8.根据权利要求1所述的废旧靶材中回收铟和镓的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述酸加入量需满足pH≤5.5。
9.根据权利要求1所述的废旧靶材中回收铟和镓的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述煅烧的温度为700-900℃。
10.根据权利要求1所述的废旧靶材中回收铟和镓的方法,其特征在于,步骤(3)中,收集所述氢氧化钠熔铸过程中的浮渣,浮渣加水溶解,过滤所得滤液并入步骤(1)所述NaGaO2碱液中,进入镓回收步骤;过滤所得滤渣并入步骤(1)所述氧化铟渣中,进入铟回收步骤。
CN202211300254.6A 2022-10-24 2022-10-24 一种废旧靶材中回收铟和镓的方法 Active CN115650281B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211300254.6A CN115650281B (zh) 2022-10-24 2022-10-24 一种废旧靶材中回收铟和镓的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211300254.6A CN115650281B (zh) 2022-10-24 2022-10-24 一种废旧靶材中回收铟和镓的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115650281A true CN115650281A (zh) 2023-01-31
CN115650281B CN115650281B (zh) 2024-02-23

Family

ID=84990959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211300254.6A Active CN115650281B (zh) 2022-10-24 2022-10-24 一种废旧靶材中回收铟和镓的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115650281B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1420184A (zh) * 2002-11-07 2003-05-28 长沙矿冶研究院 从铟锡氧化物废料中提取精铟的方法
CN103290212A (zh) * 2012-02-24 2013-09-11 于军 铟清洁冶炼方法
TW201538430A (zh) * 2014-04-09 2015-10-16 Univ Da Yeh 含鎵、銦集塵灰資源回收之方法
WO2017078315A1 (ko) * 2015-11-03 2017-05-11 (주)코리아테크노브레인 유가금속 함유 타켓 폐기물로부터 유가금속 회수 방법
CN108754147A (zh) * 2018-06-08 2018-11-06 汉能新材料科技有限公司 一种亚熔盐在分解回收铜铟镓硒物料和/或铜铟硒物料的用途

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1420184A (zh) * 2002-11-07 2003-05-28 长沙矿冶研究院 从铟锡氧化物废料中提取精铟的方法
CN103290212A (zh) * 2012-02-24 2013-09-11 于军 铟清洁冶炼方法
TW201538430A (zh) * 2014-04-09 2015-10-16 Univ Da Yeh 含鎵、銦集塵灰資源回收之方法
WO2017078315A1 (ko) * 2015-11-03 2017-05-11 (주)코리아테크노브레인 유가금속 함유 타켓 폐기물로부터 유가금속 회수 방법
CN108754147A (zh) * 2018-06-08 2018-11-06 汉能新材料科技有限公司 一种亚熔盐在分解回收铜铟镓硒物料和/或铜铟硒物料的用途

Also Published As

Publication number Publication date
CN115650281B (zh) 2024-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110157913A (zh) 一种铜渣综合处理的方法
CN107385220A (zh) 一种从废镍催化剂中回收再生高纯镍的方法
CN109911909A (zh) 一种钴酸锂正极材料制备过程中废弃匣钵的回收处理方法
CN114133014B (zh) 回收再利用电解三氟化氮产生的含镍废渣的工艺方法
CN111197119A (zh) 一种含铋废渣中有价金属的回收方法
WO2017031949A1 (zh) 一种电氧化浸出低品位氧化铅锌矿石的方法及其浸出设备
KR20090109733A (ko) 고순도 탄산코발트 제조방법
CN114804171A (zh) 一种利用含锂铝电解质制备氟化铝和碳酸锂的方法
CN1932083A (zh) 一种白银电解工艺
CN109678199A (zh) 一种以分银渣为原料生产二氧化锡的工艺
CN115650281B (zh) 一种废旧靶材中回收铟和镓的方法
CN103194621A (zh) 一种硫渣的处理方法
CN112301381A (zh) 一种从锌电解液中脱除镁离子的方法
CN109576500A (zh) 一种从高含氯锌烟灰中提取金属锌的工艺
CN104726718A (zh) 一种碱熔分离阳极泥/分银渣全湿法生产高纯三氧化二钪的方法
CN110938838B (zh) 利用NaCl熔盐萃取法处理铝电解槽阳极炭渣的方法
CN115323380A (zh) 退锡废液的回收方法
CN115627358A (zh) 一种废旧靶材中回收铟和锌的方法
CN1482263A (zh) 从氧化锌矿生产高纯金属锌的方法
CN115491494B (zh) 一种低共熔溶剂体系处理ito废靶高效回收金属铟和氧化锡的方法
CN115246629B (zh) 粗硫酸钠的资源化利用方法
US20240067522A1 (en) Resource utilization method of crude sodium sulfate
CN107385224A (zh) 一种从钒铁冶炼刚玉渣中回收铝的方法
CN116555577A (zh) 一种银电解废水、银电解旧液中银及杂质元素的综合回收方法
CN106757157B (zh) 一种从铟净化渣中回收粗铟方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant