KR101725919B1 - 폐 ito로부터 고순도 인듐을 회수하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 a) 불순물이 함유된 폐 ITO를 산으로 용해시킨 후, 알칼리 용액으로 pH를 -0.3∼1.0 범위로 조절하는 단계; b) 상기 a) 단계를 거친 용액에 황화합물을 가하여 황화구리와 황화주석을 침전시켜 제거하는 단계; c) 상기 b) 단계를 거친 용액에 과산화수소를 가하여 2가 철 (Fe^{2 +})을 3가 철 (Fe^{3 +})로 산화시키는 단계; d) 상기 c) 단계를 거친 용액에 수산화나트륨 용액을 가하여 pH를 1.9∼2.1 범위로 조절하는 단계; 및 e) 상기 d) 단계를 거친 용액에 황산암모늄을 가하여 소듐자로사이트를 생성시켜 철 이온을 제거하는 단계를 포함하는 폐 ITO로부터 고순도 인듐을 회수하는 방법에 관한 것이다.

Description

폐 ITO로부터 고순도 인듐을 회수하는 방법 {Method for withdrawing high purity indium from spent ITO}

본 발명은 폐 ITO로부터 고순도 인듐을 회수하는 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 폐 ITO로부터 인듐 정제 과정 중에 철, 구리 및 주석 등의 불순물을 제거하는 인듐을 고순도로 정제하는 방법에 관한 것이다.

인듐주석산화물 (ITO, Indium tin oxide)은 산화인듐 (In₂O₃)과 산화주석 (SnO₂)의 혼합물로 대략 9:1 비율로 혼합된 것이 산업적으로 가장 많이 활용되고 있다. 액정표시소자, PDP, 전자발광소자 등의 평판표시소자, 투명열선 등의 투명전극으로 ITO 박막이 널리 사용되고 있다.

그러나, ITO 박막을 제조하기 위한 고밀도 ITO 소결체인 ITO 타겟의 수요가 증가하고 있지만, 공정상의 문제로 인해 ITO 타겟의 사용률은 30∼40%를 넘지 못하고 있다.

특히, 인듐 (In)은 아연광에서 아연을 제조하는 공정 중에 미량으로 얻을 수 있는 고가의 금속으로, 사용 후 남은 60∼70%의 폐 ITO 타겟에서 고순도의 인듐을 적절하게 회수하는 것은 산업적으로 매우 중요한 일이다. 그러나 폐 ITO를 수집, 운반, 보관하는 과정에서 특별한 주의를 기울이지 않거나, 폐 ITO에서 인듐을 회수하는 공정 중 용탕 과정에서 발생하는 인듐 드로스 (dross)나 산화물 등엔 철, 구리 등의 불순물이 수천에서 수만 ppm씩 포함되는 경우가 흔히 발생한다. 이런 폐 ITO에서 불순물을 제거하고 4N 또는 5N의 순도로 인듐을 정제하는 것은 쉬운 일이 아니다.

지금까지 폐 ITO에서 인듐을 회수하는 방법과 관련된 특허는 여러 건 있었다. 한국 공개특허 제2009-0119574호에서는 용매추출과 이온화경향을 이용하여 불순물을 제거하여 인듐을 회수하였고, 일본 공개특허 제2013-006710호에서는 ITO 산 (acid) 용해액에 알칼리 용액을 첨가해 중화하여 수화물 형태로 회수하는 방법을 개시하고 있으며, 미국 등록특허 제5,543,031호에서는 전해 채취 (electrowinning) 방법을 이용하여 불순물을 제거하는 방법을 개시하고 있다. 그러나 이런 방법들로는 수천에서 수만 ppm의 철이나 구리 등의 불순물을 제거하고, 고순도의 인듐을 정제하는데 한계가 있었다.

한편, 일본 공개특허 제2000-169991호에서는 인듐 함유물을 염산에 용해한 후 알칼리를 이용하여 pH를 0.5∼4의 범위로 조정하여 용해액 중의 소정의 금속이온 (Sn^{2 +})을 수산화물로 석출시켜 제거한 다음, 이 용액에 황화수소 가스를 반응시켜 금속이온 (Cu, Pb 등)을 황화물로 석출시켜 제거하여 인듐을 회수하는 방법을 개시하고 있지만, pH 범위가 3 이상이 되면 인듐도 수산화물을 형성하여 상당량이 함께 빠져나가게 되고, 황화수소 가스와 반응 시 pH를 적절하게 조절하지 못하면 인듐도 황화인듐의 형태로 함께 석출되는 단점을 가지고 있다.

이에 본 발명에서는 상술한 문제점을 해결하고자 불순물이 많이 함유된 폐 ITO를 산으로 용해시킨 후, 알칼리 용액으로 pH를 -0.3∼1.0 범위로 조절하고 황화합물 (H₂S 가스, Na₂S, NaHS 등)을 이용하여 황화구리와 황화주석을 침전시켜 걸러내고, 거른 액에 과산화수소 (H₂O₂)를 가하여 2가 철(Fe^{2 +})을 3가 철(Fe³⁺)로 산화시킨 후, 수산화나트륨 (NaOH) 용액으로 pH를 1.9∼2.1 범위로 조절한 다음, 이 액에 황산암모늄 ((NH₄)₂SO₄)을 가하면 소듐자로사이트 (Sodium Jarosite, NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆)가 생성되어 철(Fe)을 제거할 수 있었다. 이 경우 구리와 주석 이온은 거의 대부분 제거되고 철 이온도 100ppm 이하로 제거된 것을 확인할 수 있었고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.

따라서, 본 발명의 일 구체 예에 따른 하나의 관점은 폐 ITO 내에 포함된 수천에서 수만 ppm의 철과 구리, 그리고 주석을 인듐의 손실 없이 효과적으로 제거하여 고순도로 인듐을 정제하여 회수하는 방법을 제공하는 데 있다.

상기 관점을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 구체 예에 따른 폐 ITO로부터 고순도 인듐을 회수하는 방법은:

a) 불순물이 함유된 폐 ITO를 산으로 용해시킨 후, 알칼리 용액으로 pH를 -0.3∼1.0 범위로 조절하는 단계;

b) 상기 a) 단계를 거친 용액에 황화합물을 가하여 황화구리와 황화주석을 침전시켜 제거하는 단계;

c) 상기 b) 단계를 거친 용액에 과산화수소 (H₂O₂)를 가하여 2가 철 (Fe²⁺)을 3가 철 (Fe^{3 +})로 산화시키는 단계;

d) 상기 c) 단계를 거친 용액에 수산화나트륨 (NaOH) 용액을 가하여 pH를 1.9∼2.1 범위로 조절하는 단계; 및

e) 상기 d) 단계를 거친 용액에 황산암모늄 ((NH₄)₂SO₄)을 가하여 소듐자로사이트 (Sodium Jarosite)를 생성시켜 철(Fe) 이온을 제거하는 단계를 포함한다.

일 구체 예에 따르면, 상기 황화합물은 H₂S 가스, Na₂S, 또는 NaHS이다.

다른 구체 예에 따르면, 상기 a) 단계에서 pH는 -0.2∼0.5이다.

또 다른 구체 예에 따르면, 상기 b) 단계에서 황화합물의 양은 a) 단계를 거친 용액 중에 구리와 주석 이온의 4∼6배 몰 비이다.

또 다른 구체 예에 따르면, 상기 과산화수소의 첨가량은 상기 b) 단계를 거친 용액 중 철 이온의 4∼6배 몰 비이다.

또 다른 구체 예에 따르면, 상기 황산암모늄의 투입량은 상기 d) 단계를 거친 용액 중 철 이온의 4∼6배 몰 비이다.

또 다른 구체 예에 따르면, 상기 황산암모늄의 투입량은 상기 d) 단계를 거친 용액 1L당 최소 7g이다.

본 발명의 일 구체 예에 따른 방법은 폐 ITO 내에 포함된 수천에서 수만 ppm의 철과 구리, 그리고 주석을 인듐의 손실 없이 효과적으로 제거할 수 있어 고순도의 인듐을 폐 ITO로부터 회수할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 바람직한 구체 예들을 예시하는 하기 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하기 전에, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니되며, 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예의 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에서, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 아울러, 본 발명을 설명함에 있어, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대하여 상세한 설명은 생략한다.

일반적으로 ITO는 인듐산화물 (In₂O₃)과 주석산화물 (SnO₂)이 대략 9:1의 중량비로 섞여있는 혼합물을 일컫는다. 그러나, ITO 분말로 만든 ITO 타겟이 공정상의 이유로 양품(良品)율이 30∼40%에 불과하고 나머지 60∼70%의 ITO 타겟은 폐 ITO로 남게 된다. 그런데, 인듐은 인듐 광산이 따로 있어서 인듐광으로부터 제조할 수 있는 금속이 아니라 아연광으로부터 아연 생산시 부산물로 얻을 수 있는 비교적 희귀한 고가의 금속이므로 폐 ITO로부터 인듐을 정제하거나 폐 ITO에서 새로운 ITO를 직접 만들려는 노력은 지속되어 왔다.

그러나, 인듐만을 정제하거나 새로운 ITO를 제조하기 위해 필수적인 사항이 불순물로 존재하는 기타 금속 이온들을 제거하는 것이다. 최근에는 ITO를 대체할만한 새로운 인듐화합물로 IGZO (Indium gallium zinc oxide) 등이 사용되고 있는바, 인듐의 활용도는 계속해서 증가하고 있다. 더군다나, 폐 ITO로부터 인듐만을 정제하는 경우에는 폐 ITO에 약 6∼7%대로 존재하는 주석 (Sn)도 불순물일 수 있다.

그런데, 폐 ITO를 수집, 운반, 보관하는 과정에서 특별한 주의를 기울이지 않거나, 폐 ITO를 분쇄하는 과정에서 철 (Fe)이 오염되거나, 공정 중 용탕 과정이나 전해 과정에서 발생하는 인듐 드로스나 산화물 등엔 철, 구리 등의 불순물이 수천에서 수만 ppm씩 포함되는 경우가 흔히 발생한다. 그리고 불순물 중 철 (Fe) 이온의 함유량이 많으면 많을수록 용탕 과정에서 인듐산화물이나 드로스가 더 많이 생성되는 악순환이 거듭된다. 그럼에도 불구하고, 이렇게 오염된 인듐 드로스나 산화물에도 여전히 수 % 내지 수십 %의 인듐이 함유되어 있으므로, 이것 역시 인듐 회수에서 빼놓을 수 없는 귀중한 자원인 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 하나의 관점은 폐 ITO로부터 고순도 인듐을 회수하는 방법과 관련된다. 여기에 사용된 바와 같은, 용어 "pH"는 물의 산성이나 알칼리성의 정도를 나타내는 수치로서 수소이온농도의 지수로서, pH 값이 0이면 수소이온농도가 1몰이라는 의미이고, pH 값이 마이너스 (-)를 갖는다는 것은 수소이온농도가 1몰 이상이라는 것을 의미한다. 예를 들어, pH -0.3은 수소이온농도가 2몰이라는 것을 의미한다.

본 발명의 바람직한 구체 예에 따르면, 불순물이 함유된 폐 ITO를 산으로 용해시킨 후, 알칼리 용액으로 pH를 -0.3∼1.0 범위로 조절하고, 여기에 황화합물을 가하여 황화구리와 황화주석을 침전시켜 제거한 다음, 과산화수소를 가하여 2가 철 (Fe^{2 +})을 3가 철 (Fe^{3 +})로 산화시키고, 여기에 수산화나트륨 용액을 가하여 pH를 1.9∼2.1 범위로 조절한 다음, 황산암모늄을 가하여 소듐자로사이트를 생성시켜 철 이온을 제거하여 폐 ITO로부터 고순도로 인듐을 회수할 수 있다.

일 구체 예에서, 폐 ITO를 염산에 용해시킨 용액 (이하 "원액"이라고도 한다)에 수산화나트륨 (NaOH) 용액을 이용하여 pH를 -0.3∼1.0 범위로 조절하되 이상적으로는 -0.2∼0.5의 범위로 조절하고 황화합물 (H₂S 가스, Na₂S, NaHS 등)을 가하여 주석 (Sn)과 구리 (Cu) 이온을 제거할 수 있다.

하기 표 1 및 표 2는 각각 5배 몰 비로 황화합물을 투입한 후의 분석 결과로서, 표 1의 원액은 표 2의 원액보다 철, 구리, 아연 등의 불순물의 함량이 상대적으로 낮은 경우이다.

5배 몰 비로 황화합물 투입 후 분석 결과

	Fe(ppm)	Cu(ppm)	Sn(ppm)	Zn(ppm)	In(ppm)	pH
원액	23	2.2	22,040	2.9	311,637	-0.50
액 1	15.3→11.0	1.47→ND	14,693→1.10	1.93→0.8	207,758→205,899	-0.15
액 2	13.5→9.7	1.29→ND	12,965→ND	1.71→0.9	183,316→183,567	-0.03
액 3	12.9→9.1	1.24→ND	12,382→ND	1.63→0.9	175,077→174,431	0.06

ND는 검출되지 않음을 의미한다.

5배 몰 비로 황화합물 투입 후 분석 결과

	Fe(ppm)	Cu(ppm)	Sn(ppm)	Zn(ppm)	In(ppm)	pH
원액	8,960→8,878	24.00→0.10	9,606→5,865	452.0→423	25,020→24,998	-0.51
액 1	4,716→4,581	12.63→0.05	5,056→0.20	237.9→204	13,168→13,008	0.03
액 2	4,226→4,225	11.32→0.02	4,532→0.05	213.2→192	11,802→11,655	0.55
액 3	3,896→3,781	10.43→ND	4,177→ND	196.5→129	10,878→ 9,559	1.00
액 4	3,797→3,777	10.17→ND	4,070→ND	191.5→ 94	10,602→ 6,612	1.60
액 5	3,702→3,654	9.92→ND	3,969→ND	186.8→ 73	10,339→ 6,200	1.98

여기에 표시된 분석치는 ICP (Inductively Coupled Plasma)로 분석한 것으로, 표 2에서 철(Fe)의 경우, 원액을 ICP로 분석한 결과 8,960ppm이 나왔고, 이를 황화합물과 반응시킨 결과 분석치가 8,878 ppm으로 나왔다는 것이다. 액 1은 pH를 0.03으로 조절하기 위해 원액 (pH -0.51, 100mL)에 10% NaOH 용액 90mL를 가했으므로 원액 대비 1.9배 희석된 것이므로 8,960 ppm을 1.9로 나누어주면 4,716ppm이 된다. 따라서 액 1의 철 함유량은 4,716 ppm이고 이를 황화합물과 반응시킨 결과 분석치가 4,581 ppm으로 나왔다는 것이다. 같은 방식으로 액 2는 pH를 0.55로 조절하기 위해 원액 (pH -0.51, 100 mL)에 10% NaOH 용액 112 mL를 가했으므로 원액 대비 2.12배 희석된 것이므로 8,960 ppm을 2.12로 나누어주면 4,226 ppm이 된다. 따라서 액 2의 철 함유량은 4,226 ppm이고 이를 황화합물과 반응시킨 결과 분석치가 4,225 ppm으로 나왔다는 것이다. 따라서 표 1 및 표 2의 모든 분석치는 같은 요령으로 해석하면 된다. 다만, ICP는 기본적으로 미량의 금속이온을 분석하는 데는 탁월한 기기이나 수천에서 수만 ppm의 금속이온을 정확하게 분석하는 데는 무리가 있으므로 그것을 감안하여 표 1 및 2를 판독할 필요가 있다.

표 1 및 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 표시된 모든 pH에서 철(Fe) 이온은 황화합물로 반응시킨 결과 효과적으로 제거할 수 없음을 확인할 수 있다. 그러나 구리 (Cu) 이온은 모든 pH에서 매우 효과적으로 제거할 수 있음이 확인되었고, 주석 (Sn)은 표 2의 pH -0.51인 원액 상태를 제외하면 효과적으로 제거됨이 확인되었다. 아연 (Zn)은 표 2를 참고로 할 때 pH를 높여주면 역시 제거할 수 있지만, 표 2에서 pH가 1.00 이상일 때 인듐 (In)도 함께 빠져나가는 것을 확인할 수 있으므로 아연을 제거하기 위해 pH를 높여서 반응시키는 것은 바람직하지 않다는 것을 알 수 있다.

따라서, 원액에 황화합물을 직접 반응시키는 것은 주석을 효과적으로 제거시키는 데는 효율적이지 않음을 확인하였고, 이상적으로는 pH를 -0.3∼0.5의 범위, 예를 들어, -0.3, -0.2, -0.1, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 및 이들 사이의 모든 범위 및 준-범위로 조절한 후에, 황화합물을 반응시키면 인듐의 손실 없이 구리와 주석을 매우 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.

그리고, 투입하는 황화합물의 양은 용액 중 구리와 주석 이온의 4∼6배 몰 (mol) 비에 해당하는 양이 적당하다. 상기 비가, 예를 들어, 3몰 비 이하일 경우에는 구리와 주석 이온의 제거율이 현격히 낮아지는 것을 확인할 수 있다. 그 예는 하기 표 3에 나타내었다.

3배 몰 비로 황화합물 투입 후 분석 결과

	Fe(ppm)	Cu(ppm)	Sn(ppm)	Zn(ppm)	In(ppm)	pH
원액	9,986	29	11,700	494	20,346	-0.47
액 1	8,916 → 9,301	25.9 → 1.6	10,446 → 8,460	441 → 438	18,166 → 17,835	-0.15
액 2	6,241 → 6,067	18.1 → 0.9	7,312 → 4,533	309 → 308	12,716 → 12,671	-0.05
액 3	6,202 → 1,069	18.0 → 0.2	7,267 → 45	307 → 145	12,637 → 12,399	-0.02

결과적으로 황화합물의 몰 비는 약 5배일 때 구리와 주석을 효과적으로 제거할 수 있고, 약 6배를 초과하면 구리와 주석을 효과적으로 제거할 수 있으나 황화합물의 불필요한 소모가 커지는 것을 알 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 구체 예에 따르면, 구리와 주석을 황화물의 형태로 침전물로 제거한 후, 용액 중 철 (Fe) 이온을 소듐자로사이트 화합물로 만들어 제거하기 위해 용액 중 2가 철 이온(Fe²⁺)을 3가 철 이온(Fe^{3 +})으로 산화시킬 필요가 있다. 그래서 용액에 과산화수소 (H₂O₂)를 적당량 가하여, 예를 들어, 약 1시간 이상 반응시켜 준다.

투입하는 과산화수소의 양은 용액 중 철 이온의 4∼6배 몰 비에 해당하는 양이 적당하며, 5배 몰 비를 반응시키면 철이온 제거에 확실한 효과를 얻을 수 있다. 이때, 상기 몰 비가 4배 미만이면 2가 철 이온(Fe^{2 +})이 3가 철 이온(Fe^{3 +})으로 덜 산화되는 경향이 있고, 6배를 초과하면 철 산화 효율에 비해 과산화수소의 불필요한 소모가 커지는 경향이 있다.

구체 예에 따르면, 과산화수소를 이용하여 철 이온을 3가 철(Fe^{3 +})로 산화시킨 후 수산화나트륨 용액으로 pH를 1.9∼2.1이 되도록 조절해준다. 이때 pH가 1.9보다 낮으면 반응시 소듐자로사이트 침전물이 효과적으로 생성되지 않으며, pH가 2.1보다 높은 경우에는 소듐자로사이트 침전물에 함유된 인듐 (In) 함유량이 급격히 높아지기 경향이 있다. pH 조절에 따른 소듐자이로사이트 반응 후 분석 결과를 하기 표 4에 기재하였다.

표 4는 불순물이 함유된 폐 ITO 산 용액의 pH를 약 0.1로 조절하고, 약 5배 몰 비로 황화합물 및 과산화수소를 투입한 후, 여기에 수산화나트륨 용액을 표 4에 기재된 pH로 조절한 다음, 약 5배 몰 비로 황산암모늄을 투입한 후, 분석한 결과이다.

	Fe(ppm)	Cu(ppm)	Sn(ppm)	Zn(ppm)	In(ppm)
원액	3,777	N.D	N.D	94	9,559
pH 1.6	1,065	N.D	N.D	93	9,545
pH 1.8	302	N.D	N.D	90	9,473
pH 2.0	226	N.D	N.D	88	9,205
pH 2.2	187	N.D	N.D	88	6,759

이와 같이, 전체 반응에서 pH를 조절하기 위해 수산화나트륨 (NaOH) 용액을 사용하는 이유는 최종적으로 소듐자로사이트 (NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆) 형태로 철이 포함된 침전물을 형성시켜 철을 제거하는데, 이때 소듐자로사이트를 만들어주기 위해서는 나트륨 (Na) 이온이 필요하기 때문에, 나트륨 공급원으로서 그리고 pH 조절제로서 수산화나트륨이 적절하기 때문이다.

pH를 1.9∼2.1로 조절한 후 적당량의 황산암모늄 ((NH₄)₂SO₄)을 가하고 약간 가온하면서 충분히 반응시켜주면 소듐자로사이트가 침전물 형태로 생성되는 것을 확인할 수 있다. 이때 가온하지 않아도 소듐자이로사이트가 생성되지만 온도를 약 70∼90℃ 정도, 구체적으로 약 80℃ 정도로 올려주고 약 4시간 이상 반응시켜주면 소듐자이로사이트 침전을 좀 더 확실하게 생성시킬 수 있다. 그 반응은 하기 반응식 1과 같다.

[반응식 1]

Na⁺(aq)+3 Fe^{3 +}(aq)+2 SO₄ ^2-(aq)+6 H₂O(l)→NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆(s)+6 H⁺(aq)

바람직한 구체 예에서, 투입하는 황산암모늄의 양은 용액 중 철 이온의 4∼6배 몰 비에 해당하는 양이 소듐자이로사이트를 효율적 및 경제적으로 생성시킬 수 있어서 적당하며, 용액 중 철 이온의 양이 많이 높지 않을 때, 즉 상대적으로 철이온 양에 비해 용액의 양이 많을 때는 용액 1L당 최소 7g의 황산암모늄을 투입하는 것이 또한 소듐자이로사이트를 효율적으로 생성시킬 수 있어서 바람직하다.

표 5는, 표 4와 마찬가지로, 불순물이 함유된 폐 ITO 산 용액의 pH를 약 0.1로 조절하고, 약 5배 몰 비로 황화합물 및 과산화수소를 투입한 후, 여기에 수산화나트륨 용액을 pH 2.0으로 조절한 다음, 표 5에 기재된 몰 비로 황산암모늄을 투입한 후, 소듐자이로사이트 반응을 분석 결과이다.

	Fe(ppm)	Cu(ppm)	Sn(ppm)	Zn(ppm)	In(ppm)
원액	3,777	N.D	N.D	94	9,559
3몰 비	652	N.D	N.D	93	9,236
5몰 비	226	N.D	N.D	88	9,205
7몰 비	209	N.D	N.D	87	9,208

표 5로부터, 투입하는 황산암모늄의 양이 용액 중 철 이온의 약 3배 몰 비인 경우, 약 5배 또는 7배 몰 비의 경우와 비교하여, 소듐자이로사이트를 효율적으로 생성시킬 수 없었으며, 약 5배 몰 비인 경우는 소듐자이로사이트가 잘 생성되나, 약 5배 몰 비의 경우와 비교하여, 철과 인듐의 함량에서 실질적인 변화가 없어 경제적으로 불리한 경향이 있음을 확인할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능할 수 있음은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

Claims (7)

1. a) 불순물이 함유된 폐 ITO를 산으로 용해시킨 후, 알칼리 용액으로 pH를 -0.3∼1.0 범위로 조절하는 단계;
   b) 상기 a) 단계를 거친 용액에 황화합물을 가하여 황화구리와 황화주석을 침전시켜 제거하는 단계;
   c) 상기 b) 단계를 거친 용액에 과산화수소를 가하여 2가 철 (Fe²⁺)을 3가 철 (Fe³⁺)로 산화시키는 단계;
   d) 상기 c) 단계를 거친 용액에 수산화나트륨 용액을 가하여 pH를 1.9∼2.1 범위로 조절하는 단계; 및
   e) 상기 d) 단계를 거친 용액에 황산암모늄을 가하여 소듐자로사이트를 생성시켜 철 이온을 제거하는 단계를 포함하고,
   상기 황화합물은 H₂S 가스, Na₂S, 또는 NaHS인 폐 ITO로부터 고순도 인듐을 회수하는 방법.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 a) 단계에서 pH는 -0.2∼0.5인 폐 ITO로부터 고순도 인듐을 회수하는 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 b) 단계에서 황화합물의 양은 a) 단계를 거친 용액 중에 구리와 주석 이온의 4∼6배 몰 비인 폐 ITO로부터 고순도 인듐을 회수하는 방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 과산화수소의 첨가량은 상기 b) 단계를 거친 용액 중 철 이온의 4∼6배 몰 비인 폐 ITO로부터 고순도 인듐을 회수하는 방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 황산암모늄의 투입량은 상기 d) 단계를 거친 용액 중 철 이온의 4∼6배 몰 비인 폐 ITO로부터 고순도 인듐을 회수하는 방법.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 황산암모늄의 투입량은 상기 d) 단계를 거친 용액 1L당 최소 7g인 폐 ITO로부터 고순도 인듐을 회수하는 방법.