JPH03153526A - インジウムスクラップの処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインジウムを主体とするスクラップを処理する
方法に関し、更に詳しくは、純度の高いインジウムの採
取に適したインジウムの溶解液を簡単にかつ効率良く得
る処理方法に関する。

〔従来の方法〕

電子工業の分野ではインジウムを主体とする種々のスク
ラップが発生しており、その有効利用が求められている
０例えば、インジウム−リン化合物半導体（ＩｎＰ）は
光オプテックスの材料として重要視されているが、単結
晶やその素子の製造において原料の大半がスクラップと
して廃棄されている。これらのスクラップからインジウ
ムを回収して再利用することはその希少性からみても非
常に重要である。

このようなインジウムスクラップの形状、組成などは必
ずしも一定したものではないが、これを大別すると、単
結晶の製造の際や、該単結晶をウェハに加工する工程で
発生するスクラップと、液相エピタキシャル成長法によ
る光デバイス素子の製造工程などで発生するスクラップ
とがある。前者のスクラップはＩｎＰに微量のドーパン
トが添加されたものであり、また後者のスクラップは主
成分である金属インジウムと１％前後のＩｎＰ、　Ｇａ
Ｐ。

ＧａＡｓなどのｍ−■族金属間化合物と、微量のドーパ
ントを含むものである。スクラップの発生量とインジウ
ムの品位からみた場合、インジウムの回収原料としての
比重は後者のスクラップの方がはるかに大きい。

従来、上記スクラップの処理方法としては、　Ｉｎを主
成分とし、　Ｇａ、　Ａｓ、　Ｐなどの■−■族金属間
化合物を微量含むスクラップを溶融状態のアルカリ金属
水酸化物によって処理し、　ＩｎをＧａ、　Ａｓ、　Ｐ
から分離、回収する方法が提案されている（特開昭６０
−２７６１３号）、またスクラップを塩酸または硝酸を
用いて加熱溶解し、インジウム塩の水溶液を得る方法も
考えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のスクラップ処理方法のうち、溶融アルカリを用い
る方法は、生成したアルカリスカムを口過する際に副成
分のＧａ、　Ａｓ、　Ｐが混入し易く、分離効果が低い
問題がある。従って得られた粗インジウムを更に精製す
る工程が必要である０次に、塩酸、硝酸を用いる方法は
これらの酸がＧａ、　Ｐ。

Ａｓ金属間合化物と反応し易いためインジウムの分離が
困難である。

〔課題の解決手段：発明の構成〕

本発明者等は、上記インジウムスクラップの効果的な処
理方法を検討した。その結果、ＩＩＩ−Ｖ族金属間化合
物はインジウムに殆ど固溶せず、かつインジウムより電
気化学的に安定であることを利用して、これらのスクラ
ップを硫酸水溶液中で電解酸化すると、インジウムが選
択的に溶解し、上記副成分と分離できることを見出した
。

本発明によれば、インジウムを主成分とし、■。

■族金属を副成分とするインジウムスクラップを陽極と
し、硫酸水溶液中で電解酸化を行い、インジウムを選択
的に溶解することを特徴とするインジウムスクラップの
処理方法が提供される。

また本発明によれば、上記処理方法によって生成した硫
酸インジウム水溶液から陽極スライムを分離してインジ
ウムを回収する方法が提供される。

本発明は、ｍ−ｖ族金属間化合物がインジウムに殆ど固
溶せずかつインジウムに比べて電気化学的に安定なこと
を利用したもので、適当な条件において電解酸化を行っ
た場合スクラップ中のインジウムは硫酸塩となって溶解
し、ｍ−ｖ族金属間化合物は不溶性の陽極スライムを形
成する。

電解酸化における重要な因子は電流密度、酸の濃度、温
度などであり、陽極電流密度はインジウムの選択的溶解
に関してはなるべく低いことが望ましいが、あまり低い
と生産性が低下するので通常５〜ＩＯＡ／ａＪの範囲が
好ましい。硫酸の濃度は溶出するインジウムに対する当
量関係と電解液の液性の設定によって決定されるが、選
択性の点からは硫酸の濃度は低い方が望ましく、一方陰
極におけるインジウムの析出を抑制するためには高い方
が有利である０両者を考慮し、　１ｉｔａの濃度は通常
０．５〜２Ｎの範囲が適当である。温度についても選択
性と電力消費量とを考慮する必要がある。

温度を高くすると選択性が低下する傾向があるため２０
〜３０℃の範囲が好ましい。なお、スクラップの電解酸
化においては溶解したインジウムが多少とも陰極に析出
する。これを防止する必要がある場合は陽極室と陰極室
を陰イオン交換膜によって分離することが有効で、これ
によって陰極におけるインジウムの析出をほぼ完全に阻
止することができる。

本発明は金属インジウムを主成分とし、ｍ−ｖ族金属間
化合物を副成分とするスクラップの処理に限らず、Ｉｎ
Ｐが主体であるスクラップの処理にも適用できる。この
場合、前処理により予めリンの大部分を除去する。リン
を除去する方法としては減圧揮発法が適当で、例えば小
塊状のスクラップを２０ａｍ）１ｇの減圧下において８
５０〜９００℃に加熱することによってＩｎＰに含まれ
るリンは容易に揮発除去され、少量のリンを含むインジ
ウムが残留するので、これを同様に処理する。

〔発明の効果〕

本発明の処理方法によれば、インジウムスクラップから
簡単な操作によってインジウムを選択的に硫酸に溶解さ
せて、副成分と分離させることができ、この方法を利用
することにより高純度インジウムの回収に適した不純物
の少ない硫酸インジウム溶液を得ることができ、インジ
ウム系光半導体の製造上非常に有用である。

〔実施例〕

以下実施例によって本発明の内容をさらに詳しく説明す
る。

液相エピタキシャル成長法によるＩｎＰ系発光発光素子
造工程で発生したインジウムスクラップを約５叫の小塊
状に切断し、水洗によって付着物を除いたものを試料と
して溶解試験を行った。第１表はこの試料から採取した
平均サンプルの分析結果である。

第１表 ℃付近に保った。最初３．５ｖを示した電解電圧は時間
と共に徐々に上昇し、終了時には４．６ｖとなった。

電解を終わったのち電解液をろ過して固形分（電解スラ
イム）を除去した溶液について分析を行い、第２表の結
果を得た。また陰極から金属インジウム１．２％を回収
した。第２表について各成分の溶解率を比較すると、Ｇ
ａ、　Ａｓ、　Ｐなどの値はＩｎのそれの５．８％以下
にすぎず、インジウムの選択的溶解が進行したことを示
している。なお電解液中のインジウムと陰極に析出した
インジウムの合量から求めた電流効率は１１８％となっ
た。

第２表

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）インジウムを主成分とし、III、Ｖ族金属を副成
   分とするインジウムスクラップを陽極とし、硫酸水溶液
   中で電解酸化を行い、インジウムを選択的に溶解するこ
   とを特徴とするインジウムスクラップの処理方法。
2. （２）第１請求項の処理方法によって生成した硫酸イン
   ジウム水溶液から陽極スライムを分離してインジウムを
   回収する方法。