JP3933869B2 - Method for recovering indium hydroxide or indium - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）スパッタリングターゲットの製造時又は使用後に発生する高純度酸化インジウム含有スクラップから水酸化インジウム又はインジウムを回収する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）スパッタリングターゲットは液晶表示装置の透明導電性薄膜やガスセンサーなどに広く使用されているが、多くの場合スパッタリング法による薄膜形成手段を用いて基板等の上に薄膜が形成されている。
このスパッタリング法による薄膜形成手段は優れた方法であるが、スパッタリングターゲットを用いて、例えば透明導電性薄膜を形成していくと、該ターゲットは均一に消耗していく訳ではない。
このターゲットの一部の消耗が激しい部分を一般にエロージョン部と呼んでいるが、このエロージョン部の消耗が進行し、ターゲットを支持するバッキングプレートが剥き出しになる直前までスパッタリング操作を続行する。そして、その後は新しいターゲットと交換している。
したがって、使用済みのスパッタリングターゲットには多くの非エロージョン部、すなわち未使用のターゲット部分が残存することになり、これらは全てスクラップとなる。また、ＩＴＯスパッタリングターゲットの製造時においても、研磨粉や切削粉からスクラップが発生する。
【０００３】
ＩＴＯスパッタリングターゲット材料には高純度材が使用されており、価格も高いので、一般にこのようなスクラップ材からインジウムを回収することが行われている。
このインジウム回収方法として、従来酸溶解法、イオン交換法、溶媒抽出法などの湿式精製を組み合わせた方法が用いられている。
例えば、ＩＴＯスクラップを洗浄及び粉砕後、硝酸に溶解し、溶解液に硫化水素を通して、亜鉛、錫、鉛、銅などの不純物を硫化物として沈殿除去した後、これにアンモニアを加えて中和し、水酸化インジウムとして回収する方法である。
しかし、この方法によって得られた水酸化インジウムはろ過性が悪く操作に長時間を要し、Ｓｉ、Ａｌ等の不純物が多く、また生成する水酸化インジウムはその中和条件及び熟成条件等により、粒径や粒度分布が変動するため、その後ＩＴＯターゲットを製造する際に、ＩＴＯターゲットの特性を安定して維持できないという問題があった。
【０００４】
このようなことから、本発明者は先に、ＩＴＯインジウム含有スクラップを塩酸で溶解して塩化インジウム溶液とする工程、該溶液に水酸化ナトリウム水溶液を添加してスクラップ中に含有する錫を水酸化錫として除去し、さらに水酸化ナトリウム水溶液を添加して水酸化インジウムとする工程、水酸化インジウムを濾過しケーキとして回収した後、硫酸を添加して硫酸インジウムとする工程、該硫酸インジウムを電解採取によりインジウムとする工程からなることを特徴とするインジウムの回収方法を提案した（特願２０００−２５６９３３）。
この方法はスクラップからインジウムを回収する方法として優れた方法であったが、水酸化インジウムを回収する際、１ミクロン以下の微細水酸化インジウム又はイオン化したインジウムがフイルタープレスで濾過する時に、網の目を通過してしまい、ロスとなることが分かった。このため水酸化インジウムの収率を向上させる改善が必要であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題を解決するために、ＩＴＯスパッタリングターゲットの製造時又は使用後に発生する高純度酸化インジウム含有スクラップから水酸化インジウム又はインジウムを効率良く回収する方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
１．ＩＴＯインジウム含有スクラップを塩酸で溶解して塩化インジウム溶液とする工程、該溶液に水酸化ナトリウム水溶液を添加してスクラップ中に含有する錫を水酸化錫として除去し、さらに水酸化ナトリウム又は水酸化アンモニウム水溶液を添加してｐＨを７〜１０に調整し水酸化インジウムを凝集させる工程、さらにこの水酸化インジウムを濾過する工程からなることを特徴とする水酸化インジウムの回収方法
２．ＩＴＯインジウム含有スクラップを塩酸で溶解して塩化インジウム溶液とする工程、該溶液に水酸化ナトリウム水溶液を添加してスクラップ中に含有する錫を水酸化錫として除去し、さらに水酸化ナトリウム又は水酸化アンモニウム水溶液を添加してｐＨを７〜１０に調整し水酸化インジウムを凝集させる工程、この水酸化インジウムを濾過した後、硫酸を添加して硫酸インジウムとする工程、該硫酸インジウムを電解採取によりインジウムとする工程からなることを特徴とするインジウムの回収方法
３．水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを１．５〜２．０に調整しスクラップ中に含有する錫を水酸化錫として除去することを特徴とする上記１又は２に記載のインジウムの回収方法
４．電解開始時のインジウム濃度を５０〜２５０ｇ／Ｌに調製することを特徴とする上記２又は３に記載のインジウムの回収方法
５．電解終了時のインジウム濃度を１０〜５０ｇ／Ｌに調製することを特徴とする上記２〜４のいずれかに記載のインジウムの回収方法
６．電解槽のアノードとして不溶性貴金属酸化物アノードを、カソードとしてチタン板を使用し、電解液のｐＨを１．５〜２．０、電流密度を０．１〜２．０Ａ／ｄｍ２に、電解温度を５〜５０°Ｃに調整して電解採取することを特徴とする上記２〜５のいずれかに記載のインジウムの回収方法
７．電解後液中のインジウムイオンを水酸化ナトリウムで中和し水酸化インジウムとして回収し、この水酸化インジウムを原料として再使用することを特徴とする上記２〜６のいずれかに記載のインジウムの回収方法
、を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、ＩＴＯターゲットの研磨粉等のインジウム含有スクラップを塩酸で溶解する。この場合、ＩＴＯインジウム含有スクラップ１００ｋｇに対して塩酸量を３００Ｌ〜６００Ｌとし、温度１００〜１１０°Ｃで溶解する。この溶解温度は沸騰状態にある。溶解時間は約３〜５時間程度であり、適宜調節する。
塩酸量は３００Ｌ〜６００Ｌとする。３００Ｌは反応当量であり、６００Ｌを超えて添加しても特に反応が促進するわけではないので、無駄である。上記塩酸量に調製し、かつ温度１００〜１１０°Ｃで溶解することにより、未溶解残を極力少なくできる。
【０００８】
次に、このようにして得た塩化インジウム溶液に対し、水酸化ナトリウム水溶液等を用いて、塩化インジウム溶液のｐＨ調製を行い、塩化インジウム溶液のｐＨを１．５〜２．０とする。水酸化ナトリウム水溶液以外に、水酸化カリウムを使用することもできる。
これによって、スクラップ中に含有する殆どの錫を水酸化錫（Ｓｎ（ＯＨ）４）として沈殿させ、これを除去する。
この後、さらに水酸化ナトリウム又は水酸化アンモニウム水溶液を添加して塩化インジウム（ＩｎＣｌ３）を水酸化インジウムとする。この場合、ｐＨを７〜１０に調節する。これを濾過して水酸化インジウムのケーキを得る。濾液であるＮａＣｌは排水する。
この場合にｐＨの調製が重要であり、ｐＨを７〜１０に調節する簡単な操作によって１μｍ以下の微細水酸化インジウム又はイオンとなっているインジウムを凝集させ、水酸化インジウムとして沈殿させることができる。ｐＨ調製にはアルカリ溶液として、上記水酸化ナトリウム又は水酸化アンモニウム、酸溶液として硫酸、硝酸を使用することができる。ｐＨ７未満では１μｍ以下の微細水酸化インジウム又はインジウムイオンの凝集能が低く、水酸化インジウムの十分な回収が得られない。
【０００９】
次に、このようにして得た水酸化インジウムに硫酸を加え、Ｉｎ濃度５０〜２５０ｇ／Ｌの硫酸インジウム（Ｉｎ２（ＳＯ４）３）とする。
電解開始時の電解液中のインジウム濃度は５０〜２５０ｇ／Ｌに調整する。
インジウム濃度５０ｇ／Ｌ未満では、電解採取における能率が低下するので好ましくない。またインジウム濃度が２５０ｇ／Ｌを超えると飽和してしまい溶解しない。したがって、電解液中のインジウム濃度５０〜２５０ｇ／Ｌとして電解するのが良い。
電解槽のアノードとしては、不溶性貴金属酸化物アノードを使用するのが良い。またカソードとしてチタン板を使用する。いずれの場合も電解液の汚染を防止するとともに、電流効率を上げることができる。
電解液のｐＨは、水酸化ナトリウム水溶液を添加することにより１．０〜２．３に調整する。ｐＨ１．０未満ではカソードでの水素発生が多くなり、電流効率が低下する。またｐＨ２．３を超えるとＩｎが水酸化物となって沈殿するため好ましくない。したがって、ｐＨ１．０〜２．３の範囲とするのが良い。好ましくは電解液のｐＨを１．５〜２．０に調整する。
【００１０】
電解条件として、電流密度は０．１〜２．０Ａ／ｄｍ２に調整する。電流密度０．１Ａ／ｄｍ２未満ではＩｎ回収量が少ないため、生産性の上で好ましくない。また、電流密度２．０Ａ／ｄｍ２を超えると、カソードでの水素発生が多くなり電流効率が低下するので好ましくない。したがって、電流密度は０．１〜２．０Ａ／ｄｍ２に調整して電解する。
また、電解温度は５〜５０°Ｃに調整して電解する。電解温度５°Ｃ未満では電解液の中和により発生する硫酸ナトリウムの結晶が配管を詰まらせ、また電解温度が５０°Ｃを超えるとミストが多くなり、また電解槽に使用できる部材の材質が限られてくるので好ましくない。したがって、電解温度は５〜５０°Ｃとする。好ましくは、電解温度を３０〜４０°Ｃに調整して行うのが良い。
【００１１】
電解後液は、該後液中のインジウムイオンを水酸化ナトリウムで中和し水酸化インジウムとして回収し、この水酸化インジウムを原料として再使用する。これは、本発明の大きな一つの特徴であり、回収工程においてインジウムのロスが極めて少ないという特徴がある。
また、電解終了時のインジウム濃度を１０〜５０ｇ／Ｌに調整するのが好ましい。電解終了時のインジウム濃度を１０ｇ／Ｌ未満とすると、上記電解採取によるインジウム回収の作業能率が劣り、また電解終了時のインジウム濃度が５０ｇ／Ｌを超えると、上記水酸化ナトリウムの中和による水酸化インジウム回収工程で付随的に析出する硫酸ナトリウムの量が増大し、これが回収装置の配管の詰まりを生起するので、好ましくない。
したがって、電解終了時のインジウム濃度は１０〜５０ｇ／Ｌに調整するのが、望ましい。
【００１２】
【実施例】
次に、実施例について説明する。なお、本実施例は発明の一例を示すためのものであり、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。すなわち、本発明の技術思想に含まれる他の態様及び変形を含むものである。
（実施例１）
ＩＴＯインジウム含有スクラップ原料として、酸化インジウム−酸化錫（ＩＴＯスクラップ）２ｋｇを使用した。このスクラップ中、Ｉｎは７３．６ｗｔ％、Ｓｎは８．６ｗｔ％であった。このスクラップ原料に、濃塩酸を１０リットル添加し、１１０°Ｃで４時間加熱した。液は沸騰状態にあった。
溶解後、約６リットルとなった液に、６．５Ｎ水酸化ナトリウム３．４リットルを添加し、ｐＨ２．０まで中和した。これにより、スクラップ中に含有する殆どの錫を水酸化錫（Ｓｎ（ＯＨ）４）として沈殿させ、濾過してこれを除去した。
【００１３】
次に、塩化インジウム（ＩｎＣｌ３）を含有する濾液に、水酸化ナトリウム水溶液をさらに添加してｐＨを８に調製し塩化インジウム（ＩｎＣｌ３）を水酸化インジウム（Ｉｎ（ＯＨ）３）とした。
水酸化ナトリウム水溶液によるｐＨ調製の際、浮遊していた１μｍ以下の細かい水酸化インジウム又はイオン化したインジウムは水酸化インジウムとして凝集し、粗大化した。これを濾過して水酸化インジウムのケーキを得た。濾液ＮａＣｌは排水した。この廃液中の水酸化インジウム濃度を測定すると、インジウム換算で１０ｍｇ／Ｌ以下であった。この時の収率は９９％であった。
次に、このようにして得た水酸化インジウムに硫酸を加え、Ｉｎ濃度約１６０ｇ／Ｌの硫酸インジウム（Ｉｎ２（ＳＯ４）３）としベッセルに貯蔵した。
次に、電解槽のアノードとして不溶性貴金属酸化物アノード（ＤＳＡ）を、カソードとしてチタン板をセットした。そして、前記ベッセル中の電解液を電解槽に張った。電解液は一部純水で希釈して、液量を１２ｌとした。
この時の電解液中のインジウムイオン、鉄イオン、銅イオン、酸濃度及び電解液の温度は表１に示す通りである。
【００１４】
【表１】
次に、この硫酸インジウム電解溶液を、表２に示す条件で電解した。電解液のｐＨ調整には、２５０ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を使用した。積算電流が７６０ＡＨｒで電解を停止し、電着インジウムを回収した。
回収したインジウムは９６３．２ｇであった。また、この時の電流効率は８８．８％であった。
【００１６】
【表２】
電解処理後の液組成は、表３に示す通りである。この電解後液に水酸化ナトリウムを加えて、ｐＨを７〜８に調整し、硫酸インジウムを水酸化インジウムとして濾過回収した。そして回収した水酸化インジウムは次回以降のロットで原料とし、再度硫酸で溶解した。
これによって、得られた精製インジウムの錫品位は＜１０ｐｐｍ（重量）であった。以上から、酸化インジウム−酸化錫（ＩＴＯ）スクラップの不純物としての大半を占める錫を除去することが可能であり、純度の高いインジウムを回収することができた。
【００１８】
【表３】
【比較例】
塩化インジウム（ＩｎＣｌ３）を含有する濾液に、水酸化ナトリウム水溶液をさらに添加してｐＨを５〜６に調製し塩化インジウム（ＩｎＣｌ３）を水酸化インジウム（Ｉｎ（ＯＨ）３）としたが、それ以外は全て実施例と同一の処理を行った。
この結果、水酸化ナトリウム水溶液によるｐＨ調製の際、１μｍ以下の細かい水酸化インジウムが浮遊しており、これを濾過して水酸化インジウムのケーキを得た後の濾液には、微細な水酸化インジウムが浮遊していた。この廃液中の水酸化インジウム濃度を測定すると、インジウム換算で１ｇ／Ｌ程あった。この時の収率は９０％であった。
【００２０】
（参考例）
インジウム含有溶液（８０ｇ／Ｌ）を水酸化ナトリウムで中和し、水酸化インジウム（Ｉｎ（ＯＨ）３）とした。これをフィルタープレスにより濾過した。
しかし、このフィルタープレスよりコロイド状の水酸化インジウム（Ｉｎ（ＯＨ）３）の漏れが確認された。このため、さらに水酸化ナトリウム水溶液によるｐＨ調製によりｐＨ８．２として、このコロイド状の水酸化インジウムを凝集させて再度フィルタープレスにより濾過した。
これによって、水酸化インジウムの収率を向上させることができた。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、ＩＴＯスパッタリングターゲットの製造時又は使用後に発生する高純度酸化インジウム含有スクラップを、一旦塩酸で溶解して塩化物とし、これに水酸化ナトリウムを添加してスクラップ中に含有する錫の大半を水酸化錫として除去し、さらに水酸化ナトリウム又は水酸化アンモニウムの添加によりｐＨを７〜１０に調整し、微細な水酸化インジウム又はイオンとなっているインジウムを水酸化インジウムとして凝集させて回収し、また必要に応じてこの水酸化インジウムに硫酸を加えて硫酸インジウムとし、硫酸インジウムの電解採取により高純度のインジウムを能率良く回収し、さらにインジウムのロスを少なくすることができるという優れた効果を有する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for recovering indium hydroxide or indium from high-purity indium oxide-containing scrap generated during or after use of an indium-tin oxide (ITO) sputtering target.
[0002]
[Prior art]
In recent years, indium-tin oxide (ITO) sputtering targets have been widely used for transparent conductive thin films and gas sensors of liquid crystal display devices. In many cases, thin film forming means by sputtering is used on a substrate or the like. A thin film is formed.
Although the thin film forming means by this sputtering method is an excellent method, when a transparent conductive thin film is formed using a sputtering target, for example, the target is not consumed uniformly.
A part of the target that is heavily consumed is generally called an erosion part, but the sputtering operation is continued until the erosion part is consumed and the backing plate supporting the target is exposed. After that, it is replaced with a new target.
Therefore, many non-erosion portions, that is, unused target portions remain in the used sputtering target, and all of these become scrap. In addition, scrap is generated from the polishing powder and cutting powder during the production of the ITO sputtering target.
[0003]
Since a high-purity material is used for the ITO sputtering target material and the price is high, indium is generally recovered from such a scrap material.
As this indium recovery method, a method combining wet purification such as an acid dissolution method, an ion exchange method, and a solvent extraction method has been conventionally used.
For example, ITO scrap is washed and ground, dissolved in nitric acid, hydrogen sulfide is passed through the solution, and impurities such as zinc, tin, lead, copper are precipitated and removed as sulfides, and then ammonia is added to neutralize them. , A method of recovering as indium hydroxide.
However, indium hydroxide obtained by this method has poor filterability and takes a long time to operate, and there are many impurities such as Si, Al, etc., and indium hydroxide to be produced depends on its neutralization conditions and aging conditions, etc. Since the particle size and the particle size distribution fluctuate, there is a problem in that the characteristics of the ITO target cannot be stably maintained when manufacturing the ITO target thereafter.
[0004]
For this reason, the present inventor first dissolved the ITO indium-containing scrap with hydrochloric acid to form an indium chloride solution, and added the aqueous sodium hydroxide solution to the solution to hydroxylate the tin contained in the scrap. Removing as tin, adding sodium hydroxide aqueous solution to make indium hydroxide, filtering indium hydroxide and collecting it as cake, adding sulfuric acid to make indium sulfate, electrowinning the indium sulfate Proposed a method for recovering indium, characterized in that it comprises a step of forming indium by Japanese Patent Application No. 2000-256933.
This method was an excellent method for recovering indium from scrap. However, when recovering indium hydroxide, fine indium hydroxide of 1 micron or less or ionized indium was filtered through a filter press. It turned out that it passed through and became a loss. For this reason, the improvement which improves the yield of indium hydroxide was required.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a method for efficiently recovering indium hydroxide or indium from high-purity indium oxide-containing scrap generated during or after the production of an ITO sputtering target.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention
1. A process of dissolving ITO indium-containing scrap with hydrochloric acid to form an indium chloride solution, adding an aqueous sodium hydroxide solution to the solution to remove tin contained in the scrap as tin hydroxide, and further sodium hydroxide or ammonium hydroxide 1. A method for recovering indium hydroxide, comprising the steps of adding an aqueous solution to adjust the pH to 7 to 10 to aggregate indium hydroxide, and further filtering the indium hydroxide. A process of dissolving ITO indium-containing scrap with hydrochloric acid to form an indium chloride solution, adding an aqueous sodium hydroxide solution to the solution to remove tin contained in the scrap as tin hydroxide, and further sodium hydroxide or ammonium hydroxide A step of adding an aqueous solution to adjust the pH to 7 to 10 to aggregate indium hydroxide, a step of filtering the indium hydroxide and then adding sulfuric acid to form indium sulfate, 2. a method for recovering indium comprising the steps of: 3. The method for recovering indium according to 1 or 2 above, wherein an aqueous sodium hydroxide solution is added to adjust the pH to 1.5 to 2.0 and tin contained in the scrap is removed as tin hydroxide. . 4. The method for recovering indium as described in 2 or 3 above, wherein the indium concentration at the start of electrolysis is adjusted to 50 to 250 g / L. 5. The indium recovery method according to any one of 2 to 4 above, wherein the indium concentration at the end of electrolysis is adjusted to 10 to 50 g / L. An insoluble noble metal oxide anode is used as the anode of the electrolytic cell, a titanium plate is used as the cathode, the pH of the electrolyte is 1.5 to 2.0, the current density is 0.1 to 2.0 A / dm 2 , and the electrolysis temperature 6. The method for recovering indium according to any one of 2 to 5 above, wherein the electrolysis is performed by adjusting the temperature to 5 to 50 ° C. Indium ions in the electrolyte solution after neutralization with sodium hydroxide is recovered as indium hydroxide, the recovery of indium according to the indium hydroxide to any of the above 2-6, characterized in that re-used as a raw material Provide a method.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, indium-containing scrap such as polishing powder of an ITO target is dissolved with hydrochloric acid. In this case, the amount of hydrochloric acid is set to 300 L to 600 L with respect to 100 kg of the ITO indium-containing scrap and melted at a temperature of 100 to 110 ° C. This melting temperature is in a boiling state. The dissolution time is about 3 to 5 hours, and is adjusted as appropriate.
The amount of hydrochloric acid is 300L to 600L. 300 L is a reaction equivalent, and adding more than 600 L is useless because the reaction is not particularly accelerated. By adjusting the amount of hydrochloric acid and dissolving at a temperature of 100 to 110 ° C., the undissolved residue can be reduced as much as possible.
[0008]
Next, the pH of the indium chloride solution is adjusted to 1.5 to 2.0 with respect to the indium chloride solution thus obtained by using a sodium hydroxide aqueous solution or the like. In addition to the aqueous sodium hydroxide solution, potassium hydroxide can also be used.
As a result, most of the tin contained in the scrap is precipitated as tin hydroxide (Sn (OH) 4 ) and removed.
Thereafter, sodium hydroxide or an aqueous ammonium hydroxide solution is further added to convert indium chloride (InCl 3 ) into indium hydroxide. In this case, the pH is adjusted to 7-10. This is filtered to obtain a cake of indium hydroxide. The filtrate NaCl is drained.
In this case, it is important to adjust the pH. By a simple operation of adjusting the pH to 7 to 10, fine indium hydroxide of 1 μm or less or indium that is an ion can be aggregated and precipitated as indium hydroxide. . For pH adjustment, the above sodium hydroxide or ammonium hydroxide can be used as an alkaline solution, and sulfuric acid or nitric acid can be used as an acid solution. When the pH is less than 7, the aggregation ability of fine indium hydroxide or indium ions of 1 μm or less is low, and sufficient recovery of indium hydroxide cannot be obtained.
[0009]
Next, sulfuric acid is added to the thus obtained indium hydroxide to obtain indium sulfate (In 2 (SO 4 ) 3 ) having an In concentration of 50 to 250 g / L.
The indium concentration in the electrolytic solution at the start of electrolysis is adjusted to 50 to 250 g / L.
An indium concentration of less than 50 g / L is not preferable because the efficiency in electrowinning decreases. If the indium concentration exceeds 250 g / L, it will be saturated and will not dissolve. Therefore, it is preferable to perform electrolysis at an indium concentration of 50 to 250 g / L in the electrolytic solution.
An insoluble noble metal oxide anode is preferably used as the anode of the electrolytic cell. A titanium plate is used as the cathode. In either case, it is possible to prevent contamination of the electrolyte and increase current efficiency.
The pH of the electrolytic solution is adjusted to 1.0 to 2.3 by adding an aqueous sodium hydroxide solution. If the pH is less than 1.0, hydrogen generation at the cathode increases and current efficiency decreases. On the other hand, if pH exceeds 2.3, In precipitates as a hydroxide, which is not preferable. Therefore, it is good to set it as the range of pH 1.0-2.3. Preferably, the pH of the electrolytic solution is adjusted to 1.5 to 2.0.
[0010]
As electrolysis conditions, the current density is adjusted to 0.1~2.0A / dm 2. If the current density is less than 0.1 A / dm 2 , the amount of recovered In is small, which is not preferable in terms of productivity. On the other hand, if the current density exceeds 2.0 A / dm 2 , hydrogen generation at the cathode increases and current efficiency decreases, which is not preferable. Therefore, the current density is adjusted to 0.1 to 2.0 A / dm 2 for electrolysis.
The electrolysis temperature is adjusted to 5 to 50 ° C. for electrolysis. When the electrolysis temperature is less than 5 ° C, sodium sulfate crystals generated by the neutralization of the electrolyte clog the pipe. When the electrolysis temperature exceeds 50 ° C, the amount of mist increases. It is not preferable because it is limited. Therefore, the electrolysis temperature is 5 to 50 ° C. Preferably, the electrolysis temperature is adjusted to 30 to 40 ° C.
[0011]
In the post-electrolysis solution, indium ions in the post-solution are neutralized with sodium hydroxide and recovered as indium hydroxide, and this indium hydroxide is reused as a raw material. This is one of the major features of the present invention, and is characterized by very little loss of indium in the recovery process.
Moreover, it is preferable to adjust the indium concentration at the end of electrolysis to 10 to 50 g / L. When the indium concentration at the end of electrolysis is less than 10 g / L, the work efficiency of indium recovery by electrowinning is poor, and when the indium concentration at the end of electrolysis exceeds 50 g / L, water due to neutralization of the sodium hydroxide is obtained. The amount of sodium sulfate that is incidentally deposited in the indium oxide recovery step increases, which causes clogging of the piping of the recovery device, which is not preferable.
Therefore, it is desirable to adjust the indium concentration at the end of electrolysis to 10 to 50 g / L.
[0012]
【Example】
Next, examples will be described. In addition, a present Example is for showing an example of invention, This invention is not restrict | limited to these Examples. That is, other aspects and modifications included in the technical idea of the present invention are included.
Example 1
As an ITO indium-containing scrap material, 2 kg of indium oxide-tin oxide (ITO scrap) was used. In this scrap, In was 73.6 wt% and Sn was 8.6 wt%. To this scrap material, 10 liters of concentrated hydrochloric acid was added and heated at 110 ° C. for 4 hours. The liquid was in a boiling state.
After dissolution, 3.4 liters of 6.5N sodium hydroxide was added to the solution that had become approximately 6 liters, and neutralized to pH 2.0. As a result, most of the tin contained in the scrap was precipitated as tin hydroxide (Sn (OH) 4 ) and filtered to remove it.
[0013]
Next, an aqueous solution of sodium hydroxide was further added to the filtrate containing indium chloride (InCl 3 ) to adjust the pH to 8, and indium chloride (InCl 3 ) was changed to indium hydroxide (In (OH) 3 ).
When adjusting the pH with an aqueous sodium hydroxide solution, fine indium hydroxide of 1 μm or less or ionized indium that had floated aggregated and became coarse as indium hydroxide. This was filtered to obtain a cake of indium hydroxide. The filtrate NaCl was drained. When the concentration of indium hydroxide in the waste liquid was measured, it was 10 mg / L or less in terms of indium. The yield at this time was 99%.
Next, sulfuric acid was added to the thus obtained indium hydroxide to form indium sulfate (In 2 (SO 4 ) 3 ) having an In concentration of about 160 g / L and stored in a vessel.
Next, an insoluble noble metal oxide anode (DSA) was set as the anode of the electrolytic cell, and a titanium plate was set as the cathode. Then, the electrolytic solution in the vessel was stretched over the electrolytic cell. The electrolyte was partially diluted with pure water to make the volume 12 l.
The indium ions, iron ions, copper ions, acid concentration, and temperature of the electrolytic solution in the electrolytic solution at this time are as shown in Table 1.
[0014]
[Table 1]
Next, this indium sulfate electrolytic solution was electrolyzed under the conditions shown in Table 2. A 250 g / L sodium hydroxide aqueous solution was used for pH adjustment of the electrolytic solution. Electrolysis was stopped when the integrated current was 760 AHr, and electrodeposited indium was recovered.
The recovered indium was 963.2 g. Moreover, the current efficiency at this time was 88.8%.
[0016]
[Table 2]
The liquid composition after the electrolytic treatment is as shown in Table 3. Sodium hydroxide was added to this post-electrolysis solution to adjust the pH to 7-8, and indium sulfate was filtered and recovered as indium hydroxide. The recovered indium hydroxide was used as a raw material in the next and subsequent lots and again dissolved in sulfuric acid.
Thereby, the tin quality of the purified indium obtained was <10 ppm (weight). From the above, it was possible to remove tin, which occupies most of the impurities in the indium oxide-tin oxide (ITO) scrap, and it was possible to recover high purity indium.
[0018]
[Table 3]
[Comparative example]
To the filtrate containing indium chloride (InCl 3 ), an aqueous sodium hydroxide solution was further added to adjust the pH to 5-6, and indium chloride (InCl 3 ) was changed to indium hydroxide (In (OH) 3 ). In all other respects, the same process as in the example was performed.
As a result, when adjusting the pH with an aqueous sodium hydroxide solution, fine indium hydroxide of 1 μm or less floated, and the filtrate after filtering this to obtain a cake of indium hydroxide contained fine indium hydroxide. Was floating. When the concentration of indium hydroxide in the waste liquid was measured, it was about 1 g / L in terms of indium. The yield at this time was 90%.
[0020]
( Reference example )
The indium-containing solution (80 g / L) was neutralized with sodium hydroxide to obtain indium hydroxide (In (OH) 3 ). This was filtered with a filter press.
However, leakage of colloidal indium hydroxide (In (OH) 3 ) was confirmed from this filter press. For this reason, the colloidal indium hydroxide was agglomerated to pH 8.2 by adjusting the pH with an aqueous sodium hydroxide solution, and filtered again with a filter press.
As a result, the yield of indium hydroxide could be improved.
[0021]
【The invention's effect】
In the present invention, scrap containing high-purity indium oxide generated at the time of production or after use of an ITO sputtering target is once dissolved in hydrochloric acid to form chloride, and sodium hydroxide is added to this to make most of the tin contained in the scrap. Is removed as tin hydroxide, and the pH is adjusted to 7 to 10 by addition of sodium hydroxide or ammonium hydroxide, and fine indium hydroxide or ions of indium are aggregated and recovered as indium hydroxide. In addition, if necessary, sulfuric acid is added to indium hydroxide to form indium sulfate, and high efficiency indium can be efficiently recovered by electrowinning indium sulfate, and the loss of indium can be reduced. Have.
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