JP2000128531A

JP2000128531A - インジウム分離方法

Info

Publication number: JP2000128531A
Application number: JP31997598A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Shimofusa; 房敏郎下; Hikari Abe; 部光阿; Yoshiyasu Kikuchi; 地吉泰菊; Wataru Hasegawa; 谷川渡長
Original assignee: ASAHI PURITEKKU KK
Current assignee: ASAHI PURITEKKU KK
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2000-05-09

Abstract

(57)【要約】【解決手段】重金属を含む酸化インジウムと酸化錫の混
合物を、硝酸で溶解することよって硝酸に不溶性の酸化
錫を分離し、インジウム及びその他重金属を含む硝酸溶
液と、燐酸基を含む陽イオン交換型の抽出溶剤またはこ
れに疎水性有機溶剤を加えた混合液との２相を接触さ
せ、インジウムを有機相に抽出し、その時硝酸溶液相に
アルカリを加えて抽出することを特徴とするインジウム
分離方法である。更に抽出残液を再抽出してインジウム
をほぼ完全に回収する方法も本発明に含まれている。こ
こで燐酸基を含む陽イオン交換型の抽出溶剤はジ（2-エ
チルヘキシル) 燐酸が好ましく、疎水性有機溶剤はシク
ロアルカンまたはシクロアルカンを主成分とする石油系
炭化水素混合液が好ましい。【効果】主として透明導伝膜等に使用された酸化インジ
ウムと酸化錫の焼結体より、殆どロスなしに分離するこ
とができる。インジウムは地球上での賦存量も極めて少
ない貴重な資源であること考慮すれば、資源保護の意義
も大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインジウムの分離方
法に関するもので、更に詳しく述べると主として重金属
を含む酸化インジウムと酸化錫の焼結体に含まれるイン
ジウムを再利用するために分離する方法である。インジ
ウムは高価な金属材料でありまた地球上での賦存量も極
めて少ない貴重な資源であるから、資源保護の意義も大
きい。

【０００２】

【従来の技術】従来からインジウムを含む産業廃棄物ま
たは金属精錬工程の副産物からインジウムの回収がなさ
れているが、不純物として様々な重金属を含む酸化イン
ジウムと酸化錫の焼結体の屑から、経済的にインジウム
を分離する方法は知られていない。例えば、特開昭55-4
1998号公報には金属化合物の水溶液中に含まれるインジ
ウムを硫酸で溶解して回収する方法が開示されている。
この方法ではインジウムを含む硫酸溶液中のインジウム
濃度を 1〜10 g/l 以上に上げることが困難であり、錫
の混入が避けられず、回収費用が嵩む問題点があった。
更に、分離工程で使用する水酸化ナトリウムと硫酸が反
応して硫酸ナトリウムが生成するため、低温時には液中
に結晶が析出して分離工程でトラブルが起こり易い難点
があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のインジウム分離
方法の問題点にかんがみ、インジウムの回収の原料とし
てインジウムを強酸で溶解した高濃度の溶液からの回収
を可能とし、更に殆どロスを出さずにインジウムを分離
する方法を開発することである。更に、不純物として混
入している重金属をほぼ完全に除去することが可能であ
り、高純度のインジウムの経済的な分離方法を提供しよ
うとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記の問題
点にかんがみ、種々の強酸によって重金属を含む酸化イ
ンジウムと酸化錫の焼結体の屑の溶解試験を行った。そ
の結果、インジウムの強酸溶液として硝酸溶液が高濃度
でも最も安定している点と、硝酸はこの試料に多量含ま
れる酸化錫を溶解しないメリットに注目して、インジウ
ムを含む硝酸溶液からインジウムを抽出する方法につい
て研究した。その結果、水溶液相のインジウム及びその
他重金属を含む硝酸溶液から、有機相である燐酸基を含
む陽イオン交換型の抽出溶剤、またはこれに疎水性有機
溶剤であるシクロアルカンを主成分とした石油系炭化水
素を加えた混合液によって、インジウムを有機相へ抽出
する方法に到達した。更にその際硝酸溶液相にアルカリ
を加えて抽出することにより、著しくインジウムの抽出
率が高められることを見出し、本発明方法に到達した。

【０００５】この抽出法によって原料の硝酸溶液に含ま
れるその他重金属もほぼ完全に分離することができる。
またインジウムを抽出した抽出残液を、燐酸基を含む陽
イオン交換型の抽出溶剤またはこれに疎水性有機溶剤を
加えた混合液で再度抽出することによって、累積抽出率
が99.9％に達するとの知見を得た。

【０００６】すなわち、重金属を含む酸化インジウムと
酸化錫の混合物を、硝酸で溶解することよって硝酸に不
溶性の酸化錫を分離し、インジウム及びその他重金属を
含む硝酸溶液と、燐酸基を含む陽イオン交換型の抽出溶
剤またはこれに疎水性有機溶剤を加えた混合液との２相
を接触させ、インジウムを有機相に抽出し、その時硝酸
溶液相にアルカリを加えて抽出することを特徴とするイ
ンジウム分離方法である。

【０００７】また本発明には、重金属を含む酸化インジ
ウムと酸化錫の混合物を、硝酸で溶解することによって
硝酸に不溶性の酸化錫を分離し、インジウム及びその他
重金属を含む硝酸溶液と、燐酸基を含む陽イオン交換型
の抽出溶剤またはこれに疎水性有機溶剤を加えた混合液
との２相を接触させ、インジウムを有機相に抽出する。
更に抽出後分離した抽出残液と、新たな燐酸基を含む陽
イオン交換型の抽出溶剤またはこれに疎水性有機溶剤を
加えた混合液との２相を接触させて、抽出残液中に残存
するインジウムを有機相に再度抽出することを特徴とす
るインジウム分離方法も含まれている。

【０００８】ここで、重金属を含む酸化インジウムと酸
化錫の混合物を硝酸で溶解する時、溶解完了時にその溶
液中の硝酸濃度が 1.0N 以上となる様に硝酸を加えて溶
解することが好ましい。また、燐酸基を含む陽イオン交
換型の抽出溶剤はジ（2-エチルヘキシル) 燐酸が好まし
く、疎水性有機溶剤はシクロアルカンまたはシクロアル
カンを主成分とする石油系炭化水素混合液が好ましい。

【０００９】また、インジウムを硝酸溶液相から燐酸基
を有する陽イオン交換型の抽出溶剤または、これに疎水
性有機溶剤を加えた混合液へ抽出する時、硝酸溶液相の
酸濃度を 0.1N 以上、 2.0N 以下に保持することが好ま
しく、更に、インジウムの抽出時硝酸溶液相に加えるア
ルカリとしては水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム
が好ましい。

【００１０】前記において、硝酸溶液相とは硝酸を含む
親水性の水溶液の状態を意味し、有機相とは燐酸基を有
する陽イオン交換型の抽出溶剤または、これに疎水性有
機溶剤を加えた混合液、或いは更に抽出されたインジウ
ム化合物を含む均一な疎水性溶液で、硝酸溶液相には溶
解せず相分離する有機化合物またはその混合液をいう。
以下、本発明について詳しく説明する

【００１１】本発明方法によってインジウムを分離する
ためには、重金属を含む酸化インジウムと酸化錫の混合
物を原料として使用する必要がある。この様な組成を有
する広範囲な金属材料が使用可能であるが、主な原料は
不純物として重金属を含む酸化インジウムと酸化錫の焼
結体（Indium Tin Oxide、以下 ITOという) である。例
えば、 ITOターゲット製造工程で発生する端材、 ITOタ
ーゲット廃材或いはITO スパッタリング工程の残渣であ
る。 ITOターゲット製造工程の端材とは ITO板から様々
な形状のターゲットを切り出した後の端材であり、 ITO
ターゲット廃材とは使用済の ITOターゲットであり、 I
TOスパッタリング工程の残渣とは、液晶ディスプレイ、
太陽電池、反射防止膜などに用いる ITO薄膜のスパッタ
リング製膜時に、スパッタリング装置内の防着板等の治
具に付着した ITOである。

【００１２】ITO原料を溶解後の酸濃度が 1.0〜2.0Nと
なるように予め調整された硝酸で溶解し、不溶性のため
残った酸化錫及びごみを濾別して、インジウム及びその
他重金属を含む硝酸溶液が得られる。これらの ITO原料
は粉砕、洗浄等の工程を経た後硝酸で溶解されるため種
々の重金属、例えば、銅、ニッケル、亜鉛、鉄、クロム
等が少量混入されている。

【００１３】また、硝酸で酸化インジウムを溶解する
と、塩酸、硫酸或いは王水で溶解する場合と比べて長時
間を要するが、硝酸の飽和インジウム溶解度は以前に検
討されたことがある硫酸等に較べて遙かに高い。このた
め、錫の混入防止と高濃度のインジウム溶液を得るため
には硝酸を使用する必要がある。表１にこれらの強酸及
び王水で ITOを溶解した場合の溶解時間とインジウム、
錫の溶解度及びインジウムの飽和溶解度を示す。また、
また図１には硝酸による溶解時間とインジウムの溶解度
の関係を示す。

【００１４】更に ITOの種類によっては、硝酸で酸化イ
ンジウムを完全に溶解するために、110℃ぐらい迄温度
を上げる必要がある。ここで、溶解後の酸濃度を 1.0〜
2.0Nとしたのは 1.0N 以下ではα- スズ酸が大量に生成
されて濾別時に皮膜を形成し、濾別時間が長くなり場合
によっては濾別が困難となるためである。また、硝酸濃
度を 2.0N 以下としたのは次の工程でインジウムを抽出
する時、酸濃度を2.0N以下にするために多量のアルカリ
を必要とするからである。

【００１５】

【表１】

【００１６】ここで、使用した ITOの組成はインジウム
78 ％、Sn 6.5％であり、ITO 試料5g を 300 ml トー
ルビーカーに入れ、強酸 200 ml 添加しホット・スター
ラーで加熱攪拌して 110℃で溶解した。強酸の濃度はそ
れぞれ硝酸、7.0N、塩酸、6.0N、硫酸、12.0N 及び王
水、6.0N (硝酸 1.5N 、塩酸 4.5N)である。

【００１７】本発明方法において硝酸溶液中のインジウ
ム濃度は、インジウムを殆ど含まない低濃度の溶液から
飽和溶解度である 545g/l 迄使用可能である。しかし、
濃度100g/l 以下では分離に要するコストが嵩むため好
ましくない。また、 300g/l以上になると温度が低下し
た場合硝酸インジウムの結晶が析出し易い他、溶解に長
時間を要するため作業性が低下する。このため本発明方
法を適用するためには硝酸溶液中のインジウム濃度が 1
00〜300 g/l の範囲が好ましい。本発明方法では従来の
硫酸溶液を使用する方法と較べて遙かに高濃度のインジ
ウム溶液が使用可能となっている。尚、この溶解時に混
入する銅、ニッケルその他の重金属はインジウムに較べ
て比較的少量で通常 10 g/l 以下である。

【００１８】インジウム及びその他重金属を含む硝酸溶
液（以下、インジウム等硝酸溶液という）からインジウ
ムを抽出するために、インジウム等硝酸溶液と、燐酸基
を含む陽イオン交換型の抽出溶剤または、これに疎水性
有機溶剤を加えた混合液との２相を接触させ、インジウ
ムを硝酸溶液相から有機相へ抽出する必要がある。燐酸
基を含む陽イオン交換型の抽出溶剤は、インジウム等硝
酸溶液と燐酸基がイオン交換すると共に反応の前後を通
じて、硝酸溶液相とは相分離する性質を有する溶剤であ
れば特に限定せず使用可能である。

【００１９】これらの中インジウムの選択抽出性が高い
ジ（２−エチルヘキシル）燐酸[ di(2-ethylhexyl)phos
phoric acid ] が好ましい[ 以下、ジ( 2-エチルヘキシ
ル)燐酸を D2EHPA 、これに疎水性有機溶剤を加えた混
合液を D2EHPA 混合液という]。尚、陽イオン交換型の
抽出溶剤として D2EHPA の分子において、燐酸基の代わ
りにカルボキシル基または、水酸基或いはカルボニル基
等を含む溶剤はいずれもインジウム抽出率が低いため、
本発明方法には適用できない。

【００２０】ここで、インジウム等硝酸溶液は水溶液相
であり、 D2EHPA または D2EHPA 混合液は疎水性の有機
相である。この両相は相互に溶解せず静置すれば２相に
分離するが攪拌すれば不均一系の状態で混合・接触し
て、インジウム硝酸溶液中のインジウムは D2EHPA と反
応して、疎水性のジ( 2-エチルヘキシル) 燐酸インジウ
ム[ 以下、In(D2EHP)₃と記載することがある] となって
有機相に抽出され、一方生成した硝酸は水溶液相に入る
ため酸濃度が上昇する。

【００２１】本発明方法では、インジウム等硝酸溶液に
有機相である D2EHPA またはD2EHPA混合液を加えて攪拌
し、インジウムをジ( 2-エチルヘキシル) 燐酸インジウ
ムとして抽出する工程において、アルカリ溶液を加えて
攪拌する必要がある。アルカリ溶液は硝酸溶液中に入
り、硝酸を中和して酸濃度を低下させる。酸濃度の低下
によってジ (2-エチルヘキシル) 燐酸インジウムの生成
が促進され、インジウム等硝酸溶液中のインジウムの D
2EHPA 中への抽出率が著しく向上する。この効果は後述
の表２に示した実施例１及び２、比較例１の結果によっ
て明らかである。

【００２２】この抽出の際インジウム等硝酸溶液に含ま
れる重金属の銅、ニッケル、亜鉛は全く有機相には抽出
されない。これも前述と同様表２に示した実施例１及び
２、比較例１の結果によって明らかである。この抽出工
程において硝酸溶液相にアルカリを加えて抽出すること
は、本発明方法の最も重要な要件の一つである。

【００２３】インジウム等硝酸溶液中のインジウムを抽
出するため、前述のように抽出溶剤として D2EHPA また
は、これに疎水性有機溶剤を加えた混合液を使用するこ
とが好ましい。この際抽出剤は D2EHPA のみでもよくま
たはこれに疎水性有機溶剤を加えた D2EHPA 混合液のい
ずれでもよい。ここで疎水性有機溶剤を加えるのは硝酸
溶液相との相分離性を高めるためであり、これによって
D2EHPA 使用量を減少させることもできる。

【００２４】従って、疎水性有機溶剤としては硝酸溶液
中に含まれるインジウムまたはその他重金属に不活性で
疎水性が高い広範囲の有機溶剤が使用可能である。これ
らの溶剤の中、シクロアルカン系炭化水素は硝酸溶液に
含まれる重金属イオンに不活性で且つ疎水性が高いため
好ましい。更に、シクロアルカン51％の他石油系炭化水
素からなり、不活性で疎水性が高い有機溶媒「シェルゾ
ール D-70 」[ シェル化学 (株) 製] がより好ましい。

【００２５】例えば、インジウムの抽出条件がインジウ
ム濃度 202 g/l、酸濃度 1.0N のインジウム等硝酸溶液
に、 D2EHPA と「シェルゾールD-70」を種々の割合に混
合した混合液を加えて攪拌しインジウムを抽出した後、
静置して完全に２相に分離するまでの時間を測定した。
その結果抽出剤の「シェルゾールD-70」混合率 0％の場
合は容易に相分離せず、混合率20、33、50及び60％の場
合、完全に相分離する迄に要する時間はそれぞれ60、1
5、5 及び５分であった。これは特定の条件における結
果の一例に過ぎず、多くの条件では D2EHPA のみでも相
分離が可能であるが D2EHPA のみで抽出した場合には疎
水性がやや低い傾向が見られる。このため抽出剤には
「シェルゾールD-70」との混合液が好ましく混合率は好
ましくは20〜30％の範囲であり、より好ましくは25％の
D2EHPA 混合液である。

【００２６】本発明において、インジウム等硝酸溶液中
のインジウムを D2EHPA 混合液で抽出する際に加えるア
ルカリは特に限定しない。広範囲のアルカリが使用可能
であるが、抽出系への溶解度を考慮すれば水酸化ナトリ
ウム及び水酸化カリウムが好ましく、工業的には水酸化
ナトリウムがより好ましい。

【００２７】水溶液相のインジウムをインジウム等硝酸
溶液より、有機相である D2EHPA 混合液に抽出する場合
の抽出率は、抽出時のインジウム等硝酸溶液相の酸濃
度、すなわち、アルカリ添加量により大きな影響を受け
る。これは、後述の表３に示した実施例３〜８及び実施
例９〜15の、抽出残液の酸濃度とインジウム抽出率との
関係によって明らかである。抽出残液の酸濃度が 0.1N
以下の範囲内では抽出率が殆ど変化せず、また、2.0Nよ
り高くなると抽出率の低下傾向が認められる。インジウ
ムは高価な金属材料であり、また地球上での賦存量も極
めて少ない貴重な資源であることこを考慮して、高い回
収率が求められている。これらの点も併せ考えれば抽出
時のアルカリ添加量は抽出残液の酸濃度が 0.1N 以上で
あり、且つ2.0N 以下であることが好ましい。

【００２８】インジウム等硝酸溶液と、 D2EHPA 或いは
D2EHPA 混合液との２相を接触させ、硝酸溶液相にアル
カリを加えてインジウムをジ( 2-エチルヘキシル) 燐酸
インジウムとして有機相に抽出する。抽出後分離した抽
出残液と新たな D2EHPA または D2EHPA 混合液との２相
を接触させ、アルカリを加えることなしに更に抽出残液
中に残存するインジウムをジ( 2-エチルヘキシル) 燐酸
インジウムとして、有機相に再抽出するインジウム分離
方法も本発明には含まれている。

【００２９】再抽出をした場合には後述の表４に示した
実施例17〜19の結果の様に、原液であるインジウム等硝
酸溶液に含まれるインジウムに対する２回の累積抽出率
は、いずれも99.9％に達する結果が得られている。すな
わち、再抽出によりインジウム等硝酸溶液に含まれるイ
ンジウムはほぼ全量回収することが可能であることを示
している。前述の様にインジウムは地球上の賦存量が少
なく貴重な資源であるため、この再抽出法は資源回収の
観点からも重要な意義を有するものである。

【００３０】前述のように本発明の抽出工程によってイ
ンジウム等硝酸溶液に含まれるインジウムはその他の重
金属と分離される。インジウムのみがジ( 2-エチルヘキ
シル) 燐酸インジウムとして含まれた D2EHPA または D
2EHPA 混合液が得られる。ジ( 2-エチルヘキシル) 燐酸
インジウムを含んだ D2EHPA または D2EHPA 混合液は更
に逆抽出、還元、精錬工程 (熱溶融) を経て純度99.99
％以上のインジウムインゴットが得られる。またこの
際、インジウムが逆抽出された後に残った抽出残液であ
る D2EHPA または D2EHPA 混合液は、インジウム抽出剤
としての機能が低下していないため繰り返し使用され
る。抽出溶剤が再使用可能であることも本発明方法の大
きな特徴の一つである。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げて本発明を更
に具体的に説明する。

【００３２】（実施例１、２、比較例１）インジウム19
1.0 g/l 及びその他銅、ニッケル及び亜鉛を含む硝酸溶
液に、水酸化ナトリウムを加えて酸濃度を 1.0N とした
液に、インジウム含有量 1g 当たり 30 〜100ml の、シ
ェルゾール D-70 で希釈した75％ D2EHPA 液を加えて攪
拌した。ここで、シェルゾール D-70 の組成は 51 ％の
シクロアルカンとその他石油系炭化水素を含む疎水性が
高い有機溶剤である。

【００３３】振蕩開始後１〜３分間で更に 18N水酸化ナ
トリウムを攪拌液に加え、７〜９分間引き続いて攪拌し
た。ここで加える水酸化ナトリウム量はインジウム抽出
後の抽出残液の酸濃度が 0.3N ( 実施例１) となる様
に、予めインジウム等硝酸溶液の組成から計算したもの
である。攪拌終了後 30 〜60分間静置して D2EHPA 混合
液の有機相と抽出後の硝酸溶液 (抽出残液) を分離させ
た。

【００３４】原料のインジウム等硝酸溶液量、得られた
有機相及び抽出残液の容量、それらの液に含まれるイン
ジウムその他金属の濃度を定量し、インジウム等硝酸溶
液から D2EHPA 混合液によって抽出されたインジウム及
びその他含まれていた重金属の銅、ニッケル及び亜鉛の
抽出率を計算した。併せて、抽出残液の酸濃度も定量し
た。それらの結果を表２に示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】更に前記のインジウム抽出試験において、
18N 水酸化ナトリウムの添加量をインジウム等硝酸溶液
の組成より予め計算して、インジウム抽出後の抽出残液
の酸濃度が 2.0N となるように加えた以外は同じ条件で
試験 (実施例２) した結果も併せて表２に示した。

【００３７】尚、比較のため前記の試験において、18N
水酸化ナトリウムを全く添加しない他は同じ条件で試験
(比較例１) した結果も併せて表２に示した。

【００３８】これらの結果によって、インジウムは水溶
液相のインジウム等硝酸溶液より有機相の D2EHPA 混合
液に容易に抽出されることが認められる。また、抽出の
際混合液中に水酸化ナトリウム溶液を加えると抽出率が
著しく上昇し、抽出残液中の酸濃度が 0.3N となるまで
水酸化ナトリウムで中和した場合には抽出率が 99.6％
に達している。一方、インジウム等硝酸溶液中に存在す
るその他の重金属である銅・ニッケル・亜鉛は全く有機
相に抽出されない。従って、インジウムとその他重金属
の混合物よりインジウムを分離することが可能となる。

【００３９】（実施例３〜８、比較例２〜４）インジウ
ム濃度が「204 〜228 g/l の範囲内にあり、酸濃度が
1.0N の数種のインジウム硝酸溶液に、それぞれインジ
ウム含有量 1g 当たり 100〜300ml の D2EHPA 混合液を
加えて攪拌した。攪拌開始後１〜３分間に更にインジウ
ム等硝酸溶液の組成より予め計算して、インジウム抽出
後の抽出残液の酸濃度が 0.7〜4.0Nの範囲内の数種の段
階の濃度となる様に、18N 水酸化ナトリウムを加えその
後７〜９分間引き続いて攪拌した。攪拌終了後30〜60分
間静置して D2EHPA 混合液の有機相と抽出後の硝酸溶液
相 (抽出残液) を分離させた。

【００４０】原料のインジウム等硝酸溶液量、得られた
有機相及び抽出残液の容量、それらの液に含まれるイン
ジウムの濃度を定量し、インジウム硝酸溶液から D2EHP
A 混合液に抽出されたインジウムの抽出率を計算した。
併せて、抽出残液のインジウム濃度及び酸濃度も定量し
た。その結果を表３に示す。

【００４１】

【表３】

【００４２】比較のため前記の試験において、18N 水酸
化ナトリウムを全く添加しない他は同じ条件で試験 (比
較例２) し結果も併せて表３に示した。また、抽出残液
の酸濃度とインジウム抽出率の関係を図２に示す。

【００４３】これらの結果によって、水溶液であるイン
ジウム等硝酸溶液よりインジウムを有機相の D2EHPA 混
合液に抽出する場合の抽出率は、抽出時のインジウム等
硝酸溶液相の酸濃度により大きな影響を受けることが、
抽出残液の酸濃度とインジウム抽出率との関係によって
認められる。硝酸溶液相の酸濃度は２相が接触してイン
ジウムが抽出される間に加えられる水酸化ナトリウムに
より低下する。アルカリ添加量が最も多く抽出残液の酸
濃度が最も低くなった実施例３では抽出率が99.8％であ
るのに対して、アルカリ添加量が最も少なく酸濃度が最
も高い実施例８では 89.8 ％に低下している。更にアル
カリを添加していない比較例２〜４では、酸濃度が 5.3
4 〜5.74N の範囲内となり、インジウム抽出率は 79.8
〜81.5％の範囲内に低下している。

【００４４】（実施例９〜15) インジウム濃度が 126〜
287 g/l の範囲内にあり、酸濃度が1.0Nである数種のイ
ンジウム等硝酸溶液の試料に、前記の実施例３〜８と同
様にそれぞれインジウム含有量1g当たり 100〜300ml の
D2EHPA 混合液を加えて攪拌した。振蕩開始後１〜３分
間に更にインジウム等硝酸溶液の組成より予め計算し
て、インジウム抽出後の抽出残液のアルカリ濃度が 0.1
〜3.98N の範囲内の数種の段階の濃度となる様に、18N
水酸化ナトリウムを加えた後引き続いて攪拌した。攪拌
終了後30〜60分間静置して D2EHPA 混合液の有機相と抽
出後の硝酸溶液相(抽出残液) を分離させた。

【００４５】原料のインジウム等硝酸溶液量、得られた
有機相及び抽出残液の容量、それらの液に含まれるイン
ジウムの濃度を定量し、インジウム等硝酸溶液から D2E
HPA混合液に抽出されたインジウムの抽出率を計算し
た。併せて、抽出残液のインジウム濃度及び酸濃度も定
量した。それらの結果を表４に示す。

【００４６】

【表４】

【００４７】これらの結果によって抽出残液の酸濃度が
3.0N 以下の範囲内において、インジウムを水溶液相の
インジウム硝酸溶液より有機相の D2EHPA 混合液に抽出
する場合の抽出率が、酸濃度により受ける影響の度合い
の詳細が明らかとなった。すなわち、インジウム等硝酸
溶液のインジウム濃度が 126〜287 g/l の範囲内におい
て、抽出残液の酸濃度が 1.0N 以下であればインジウム
の抽出率は 99.0 ％以上となり、2.0N以下であれば 98.
0 〜99.0％となっている。

【００４８】インジウムは高価な金属材料であり、また
地球上の賦存量も極めて少ない貴重な資源であることを
考慮して、経済的にも高い回収率が求められている。表
３、表４及び図２の結果及び前述の実施例３〜６の結果
も併せ考えれば、インジウムを硝酸溶液相から D2EHPA
混合液の有機相への抽出する工程における硝酸溶液相の
酸濃度は 0.1N 以上、2.0N以下にすることが好ましい。

【００４９】(実施例17〜19) 先の実験11〜13で得られ
た抽出液にインジウム含有量 1g 当たり 10ml の新たな
D2EHPA 混合液を加え、アルカリを加えることなしに10
分間攪拌した後、30〜60分静置して、 D2EHPA 混合液の
有機相と抽出後の再抽出残液を分離させた。

【００５０】抽出残液量、得られた有機相及び再抽出残
液の容量、それらの液に含まれるインジウムの濃度を定
量し、最初の原液であるインジウム等硝酸溶液から２回
の抽出操作によって、 D2EHPA 混合液に抽出されたイン
ジウムの累積抽出率を計算した。併せて、再抽出残液の
インジウム濃度及び酸濃度も定量した。その結果を表５
に示す。

【００５１】

【表５】

【００５２】これらの結果によって、抽出残液を再抽出
することによりインジウム等硝酸溶液よりインジウムを
有機相の D2EHPA 混合液に抽出する場合の累積抽出率
は、いずれも99.9％に達していることが認められる。す
なわち、再抽出によりインジウム等硝酸溶液に含まれて
いたインジウムはほぼ全量回収することが可能である。

【００５３】

【発明の効果】本発明方法によって、主として透明導伝
膜に使われる ITOターゲット製造工程の端材、 ITOター
ゲット廃材または ITOスパッタリング工程の残渣に含ま
れるインジウムを殆どロスなしに分離することができ
る。硝酸溶解法及び有機溶剤抽出法によって原料中に含
まれる錫その他重金属は完全に除去され、高純度、高濃
度のインジウム溶液が得られると共に、有機溶剤は繰り
返し再利用できる特徴がある。インジウムは高価な金属
材料であり、また地球上での賦存量も極めて少ない貴重
な資源であること考慮すれば、資源保護の意義も大き
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】酸化インジウムと酸化錫の焼結体を硝酸で溶解
する場合の溶解時間と溶解度の関係を示す。

【符号の説明】

１ 110 ℃における溶解曲線２常温における溶解曲線

【図２】インジウム硝酸溶液から有機溶媒によってイン
ジウムを抽出する場合の、硝酸濃度とインジウム抽出率
の関係を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長谷川渡大阪府東大阪市若江東町２−７、１−906 Ｆターム(参考） 4D004 AA16 AA22 AB03 BA05 CA34 CA41 CC12 DA03 DA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重金属を含む酸化インジウムと酸化錫の
混合物を、硝酸で溶解することよって硝酸に不溶性の酸
化錫を分離し、インジウム及びその他重金属を含む硝酸
溶液と、燐酸基を含む陽イオン交換型の抽出溶剤または
これに疎水性有機溶剤を加えた混合液との２相を接触さ
せ、インジウムを有機相に抽出し、その時硝酸溶液相に
アルカリを加えて抽出することを特徴とするインジウム
分離方法。
【請求項２】重金属を含む酸化インジウムと酸化錫の
混合物を、硝酸で溶解することよって硝酸に不溶性の酸
化錫を分離し、インジウム及びその他重金属を含む硝酸
溶液と、燐酸基を含む陽イオン交換型の抽出溶剤または
これに疎水性有機溶剤を加えた混合液との２相を接触さ
せ、インジウムを有機相に抽出した後、分離した抽出残
液と新たな燐酸基を含む陽イオン交換型の抽出溶剤また
はこれに疎水性有機溶剤を加えた混合液との２相を接触
させ、更に抽出残液中に残存するインジウムを有機相に
再抽出することを特徴とするインジウム分離方法。
【請求項３】重金属を含む酸化インジウムと酸化錫の
混合物を硝酸で溶解した時、溶液中の硝酸濃度が 0.1N
以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の
インジウム分離方法。
【請求項４】燐酸基を含む陽イオン交換型の抽出溶剤
がジ（2-エチルヘキシル) 燐酸である、請求項１または
２に記載のインジウム分離方法。
【請求項５】疎水性有機溶剤が、シクロアルカンまた
はシクロアルカンを主成分とする石油系炭化水素混合液
である、請求項１または２に記載のインジウム分離方
法。
【請求項６】インジウムを硝酸溶液相から、有機相で
ある燐酸基を含む陽イオン交換型の抽出溶剤またはこれ
に疎水性有機溶剤を加えた混合液へ抽出する時、硝酸溶
液相の硝酸濃度を 0.1N 以上、 2.0N 以下に保持するこ
とを特徴とする、請求項１または２に記載のインジウム
分離方法。
【請求項７】インジウムの抽出時硝酸溶液相に加える
アルカリが水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであ
る、請求項１または２に記載のインジウム分離方法。