KR20020065372A - 감소된 양의 금속 불순물을 함유하는 인듐-함유 수용액의제조 방법 - Google Patents

감소된 양의 금속 불순물을 함유하는 인듐-함유 수용액의제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20020065372A
KR20020065372A KR1020020006257A KR20020006257A KR20020065372A KR 20020065372 A KR20020065372 A KR 20020065372A KR 1020020006257 A KR1020020006257 A KR 1020020006257A KR 20020006257 A KR20020006257 A KR 20020006257A KR 20020065372 A KR20020065372 A KR 20020065372A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
indium
aqueous solution
metal impurities
exchange resin
ion exchange
Prior art date
Application number
KR1020020006257A
Other languages
English (en)
Inventor
핫또리다께시
후지와라신지
사에구사구니오
Original Assignee
스미또모 가가꾸 고오교오 가부시끼가이샤
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 스미또모 가가꾸 고오교오 가부시끼가이샤 filed Critical 스미또모 가가꾸 고오교오 가부시끼가이샤
Publication of KR20020065372A publication Critical patent/KR20020065372A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G15/00—Compounds of gallium, indium or thallium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G15/00—Compounds of gallium, indium or thallium
    • C01G15/003—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/42—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by ion-exchange extraction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B58/00—Obtaining gallium or indium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/09—Reaction techniques
    • Y10S423/14—Ion exchange; chelation or liquid/liquid ion extraction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액을 제조하는 방법이 제공된다. 수소 이온 농도가 0.5 mol/L 내지 3 mol/L로 조정된, 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액을 비-킬레이트(non-chelate) 이온 교환 수지와 접촉시켜, 금속 불순물을 제거하는 것을 포함하는, 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액을 제조하는 방법과, 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액을 킬레이트 이온 교환 수지와 접촉시켜, 금속 불순물을 제거하는 것을 포함하는, 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액을 제조하는 방법이 제공된다.

Description

감소된 양의 금속 불순물을 함유하는 인듐-함유 수용액의 제조 방법{METHODS FOR PRODUCING INDIUM-CONTAINING AQUEOUS SOLUTIONS CONTAINING REDUCED AMOUNTS OF METAL IMPURITIES}
본 발명은 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액을 제조하는 방법, 특히 ITO(ITO 는 인듐-주석-산화물을 나타내며, 산화 인듐-산화 주석 고액체(固液體)임) 소결체의 스크랩(scrap)으로부터 회수된, 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액으로부터, 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액을 제조하는 방법에 관한 것이다.
2 내지 20 질량%의 산화 주석을 함유하는 ITO 박막은 높은 유전성 및 우수한 투광성을 가지기 때문에, 액정 디스플레이(display)의 투명 전극용 투명 유전성 막으로서 사용된다.
ITO 박막은 ITO 타겟(target)을 사용하는 스파터링(spattering) 방법에 의해 주로 제조되며, ITO 분말을 성형 또는 소결하거나, 또는 산화 인듐 분말 및 산화 주석 분말의 분말 혼합물을 성형 또는 소결하여 제조되는 소결체가 ITO 타겟으로서 사용된다.
ITO 타겟을 사용하는 스파터링 방법에 의해 투명 유전성 막을 형성할 때 직면하는 문제중의 하나는 ITO 타겟의 낮은 이용가능성이다.
ITO 타겟으로서 ITO 소결체는 스파터링에서 사용된 진행 과정에 대한 응답으로서 그의 질량 감소가 일어난다. 일반적으로, 투명 유전성 막의 질은 20 내지 30 질량% 범위 내에서 ITO 소결체의 질량 감소에서, ITO 타겟을 새로운 것으로 대체함으로써 확보된다. 사용된(wasted) ITO 타겟으로서 ITO 소결체(ITO 소결체 스크랩)는, 희소 자원이고 고가인 인듐을 다량 함유하기 때문에, 고순도의 원소 인듐 또는 인듐 화합물은 그러한 사용된 ITO 타겟으로부터 회수된다.
예를 들어, 일본 공개공보 제 3-75224 호는 염산에 사용된 ITO 타겟을 용해시키고, 인듐 및 주석을 함유하는 수용액을 제조하며, 암모늄 이온 또는 나트륨 이온을 첨가한 후, 할로게노스탄네이트를 발생시키는 것에 의해 주석 및 인듐을 분리하는 방법을 개시한다. 그러나, 이 방법은 인듐으로부터 주석 이외의 금속을 분리하는데는 성공적이지 않다.
일본 공개공보 제 3-82720 호는 ITO 스크랩 용액을 환원시키고, pH를 2 내지 5에 조정하여 수산화물로서 인듐 성분을 침전시키고, 그 수산화물을 산에 용해시켜, 인듐이 비-킬레이트(non-chelate) 이온 교환 수지상에 흡착되도록 한 후, 흡착된 인듐이 탈착되도록 하는 것을 포함하는 복잡한 방법을 개시한다.
본 발명의 목적은 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액을 제조하는 간단한 방법을 제공하는 것이다.
[발명의 개요]
본 출원인은 상기에 논의된 문제를 해결하기 위해 상기에 설명된 환경하에서 노력을 하여, 마침내, 수소 이온 농도를 특정 범위내에서 조정한 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액으로부터 비-킬레이트 이온 교환 수지를 사용하여 금속 불순물을 제거하거나, 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액으로부터 킬레이트 이온 교환 수지를 사용하여 금속 불순물을 제거함으로써, 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐 함유 수용액을 수득할 수 있음을 발견하였다.
따라서, 본 발명은 수소 이온 농도가 0.5 mol/L 내지 3 mol/L로 조정된 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액을 비-킬레이트 이온 교환 수지와 접촉시켜 금속 불순물을 제거하는 것을 포함하는, 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액을 제조하는 방법, 및 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액을 킬레이트 이온 교환 수지와 접촉시켜 금속 불순물을 제거하는 것을 포함하는, 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명을 하기에 추가적으로 상세하게 설명한다.
본 발명은 인듐-함유 수용액으로부터 금속 불순물을 제거하기 위해, 하나는 비-킬레이트 이온 교환 수지의 사용을 포함하고, 하나는 킬레이트 이온 교환 수지의 사용을 포함하는, 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액을 제조하기 위한 2가지 형태의 방법을 제공한다. 비-킬레이트 이온 교환 수지를 사용하는 경우에, 인듐-함유 수용액의 수소 이온 농도는 0.5 mol/L 내지 3 mol/L로 조정된다. 0.5 mol/L 미만의 인듐-함유 수용액의 수소 이온 농도는 금속 불순물 뿐만 아니라 인듐 이온까지 흡착시킨다. 반면, 3 mol/L 초과의 인듐-함유 수용액의 수소 이온 농도는 거의 모든 금속 불순물이 흡착되지 않은 상태로 남아있어, 결과적으로 성공적이지 않은 제거가 된다. 본 출원인은 0.5 mol/L 내지 3mol/L 범위내로 인듐-함유 수용액의 수소 이온 농도를 조정함으로써, 인듐-함유 수용액의 금속 불순물 수준을 비-킬레이트 이온 교환 수지를 사용하여 감소시킬 수 있음을 발견하였다. 킬레이트 이온 교환 수지를 사용하는 본 발명의 또다른 방법에서, 인듐-함유 수용액의 수소 이온 농도는 바람직하게는 0.5 mol/L 내지 12 mol/L이다.
본 발명에 따른 제조 방법에서 사용되는 킬레이트 이온 교환 수지는 1개의 이온을 흡착하는 능력을 갖는 수지이며, 그 결과 2개 이상의 관능기가 이 1개의 이온에 결합하게 되는 것이며, 이온 교환 수지 중의 하나이다. 본 발명에 따른 제조 방법에서 비-킬레이트 이온 교환 수지는 1개의 양이온을 흡착하는 능력을 갖는 수지이며, 그 결과 1개의 관능기가 1개의 양이온에 결합하게 되는 것이다.
출발 물질로서 사용되는 인듐-함유 수용액은 하기에서 논의된다.
본 발명에 따른 제조 방법에서 사용되는 인듐-함유 수용액은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 제조 방법에 의해 바람직하게 사용되는 것은 인듐-함유 소결체를 산성 수용액중에 용해시켜 수득되는 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액이다. 인듐-함유 소결체로는, 예를 들어, ITO 소결체 스크랩(이후부터 스크랩은 사용된 타겟으로부터 회수된 것을 의미함), In-Zn-기재 산화물 소결체, 제조시 파손된 ITO 소결체, 및 제조시 파손된 In-Zn-기재 산화물 소결체가 있다. 본발명의 제조 방법은 ITO 소결체의 절단 또는 분쇄 과정 중 발생된 칩, In-Zn-기재 산화물 소결체의 절단 또는 분쇄 과정 중 발생된 칩, 10 질량ppm 이상의 Fe 및/또는 10 질량ppm 이상의 Al, 및/또는 10 질량ppm 이상의 Cu 및/또는 10 질량ppm 이상의 Zn을 함유하는 ITO 분말, 및 10 질량ppm 이상의 Fe 및/또는 10 질량ppm 이상의 Al, 및/또는 10 질량ppm 이상의 Cu를 함유하는 In-Zn-기재 산화물과 같은 인듐-함유 분말을 산성 수용액에 용해시킴으로써 수득되는, 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액을 사용할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에서 사용되는 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액의 제조에서, 산화 인듐을 함유하는 물질을 용해시키기 위해 사용되는 산성 수용액 중의 산은 예를 들어, 염산, 황산, 왕수, 질산 등일 수 있다. 가장 높은 용해 속도를 나타내는 염산이 바람직하다.
하기 논의는 인듐을 함유하는 물질로서 ITO 소결체 스크랩을 예로 든다.
스파터링에 사용된 후의 ITO 타겟은 백킹 플레이트(backing plate)에 접합된 상태의 ITO 소결체 스크랩을 가지기 때문에, 백킹 플레이트로부터 일단 제거된 ITO 소결체 스크랩은 백킹 플레이트의 구성물질로서 Cu 또는 왁스 물질의 부착이 자주 일어나고, 그러한 경우 염산, 질산 또는 왕수와 같은 산성 수용액을 사용하여 미리 그러한 부착을 제거하는 것이 바람직하다.
ITO 소결체 스크랩은 산성 수용액에서의 용해 촉진의 목적을 위해, 산성 수용액에서 용해전에 분쇄하는 것이 또한 바람직하다. 그러한 분쇄를 위한 방법은 특별히 제한되지 않지만, 공지의 죠 크래셔(jaw crasher), 롤 크래셔(rollcrasher), 롤 밀(roll mill), 해머 밀(hammer mill), 스탬프 밀(stamp mill) 및 바이브레이션 밀(vibration mill)을 사용할 수 있다. 분쇄기는 알루미나 또는 지르코니아와 같은 내마모성 물질로부터 바람직하게 만들어지며, 불순물인 Al 또는 Zr이 ITO로 이동하는 것을 피할 수 없다. 분쇄 후의 ITO 스크랩의 입자 크기는 일반적으로 10 mm 이하, 바람직하게는 1 mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 mm 이하이다.
결과적으로, 분쇄된 ITO 소결체 스크랩은 산성 수용액에 용해되며, 여기서 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액의 수득은 본 발명에 따른 제조 방법을 사용한다. 염산이 용해를 위해 사용되는 산성 수용액에서 산으로 사용될 때, 수용액에서 염산의 농도는 일반적으로 5 질량% 이상, 바람직하게는 10 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 20 질량% 이상이다. 더욱 높은 농도에서의 염산 수용액은 ITO 소결체 스크랩의 더 높은 용해 속도를 유도한다.
ITO 소결체 스크랩을 용해시키기 위한 방법이 특별히 제한되지 않지만, 가열 및 교반과 함께 바람직하게는 수행된다. 용해 온도는 30℃ 내지 100℃, 바람직하게는 50℃ 내지 100℃, 더욱 바람직하게는 60℃ 내지 90℃의 범위내이다. 용해 시간은 용질의 양, 산성 수용액의 농도 및 온도 등에 따라 변할 수 있다.
상기에서 설명된 용해 단계를 통해 수득된 ITO 용액(인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액)이 임의의 용해되지 않은 ITO 소결체를 함유할 때, 그러한 용해되지 않은 ITO 소결체는 여과에 의해 제거될 수 있다.
본 발명에 따른 제조 방법에서, 상기에서 예시된 방법에 의해 수득된 ITO 용액을 먼저 수소 이온 농도로 조정한 후, 이온 교환 수지와 접촉시켜 금속 불순물을 제거한다. 수소 이온 농도를 조정하기 위한 방법은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 이온 교환수를 용액에 첨가하는 방법, 산성 물질을 용액에 첨가하는 방법, 산성 용액에서 ITO 소결체 스크랩을 용해시키기 위한 산과 ITO 소결체 스크랩 사이의 중량비를 변경하는 방법, 및 알칼리성 물질을 첨가하는 방법이 있다. 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액을 이온 교환 수지와 접촉시키는 본 발명의 제조 방법의 구현예는, 원통형 용기내에 이온 교환 수지를 충전시키고, 원통형 용기의 한쪽 면으로부터 다른쪽 면으로 인듐-함유 수용액을 통과시켜 인듐-함유 수용액을 연속적으로 정제하는 것을 바람직하게 포함한다.
본 발명의 제조 방법에서 사용되는 비-킬레이트 이온 교환 수지는 제한되지 않지만, 예를 들어 상표명 "*DOWEX MONOSPHERE* 650C"(DOW CHEMICAL COMPANY), "*DOWEX* 50W"(DOW CHEMICAL COMPANY), "*DIAION* SK1B"(MITSUBISHI CHEMICAL), "*DUOLITE* C255LFH"(SUMITOMO CHEMICAL) 등을 갖는 시판품일 수 있다. 이온 교환 수지는 재생될 수 있으며, 염산 또는 황산과 같은 산으로 그것을 세척하여 다시 사용할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에서 비-킬레이트 이온 교환 수지에 의해 상당히 감소된 불순물은 철 및 알루미늄이므로, 본 발명의 제조 방법은 철 및/또는 알루미늄을 불순물로서 함유하는 인듐-함유 수용액에서 철 및/또는 알루미늄의 농도의 감소에 가장 적합하다. 비-킬레이트 이온 교환 수지는 불순물의 농도를 감소시키는 더 높은 능력 때문에 교환기로서 바람직하게는 술포네이트기를 갖는 양이온 교환 수지이다.
본 발명의 제조 방법에서 킬레이트 이온 교환 수지는 제한되지 않지만, 예를 들어 상표명 "*DUOLITE* C467"(SUMITOMO CHEMICAL),"*SUMICHELATE* MC700"(SUMITOMO CHEMICAL), "*MUROCHELATE* A-1"(MUROMACHI KAGAKU), "*DIAION* CR11"(MITSUBISHI CHEMICAL) 등을 갖는 시판품일 수 있다. 킬레이트 이온-교환 수지는 재생될 수 있으며, 염산 또는 황산과 같은 산 또는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨과 같은 알칼리로 세척함으로써 다시 사용될 수 있다.
본 발명의 제조 방법에서 킬레이트 이온 교환 수지에 의해 상당히 감소된 불순물은 철, 아연, 지르코늄, 구리 및 주석이기 때문에, 본 발명의 제조 방법은 철, 아연, 지르코늄, 구리 및 주석으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상으로 구성되는 금속 불순물 및 인듐을 함유하는 수용액에서 상기에 나열된 금속 이온의 농도 감소에 가장 적합하다. 킬레이트 이온-교환 수지는 불순물의 농도를 감소시키는 더 높은 능력 때문에, 교환기로서 특히 아미노포스페이트기 또는 이미노디아세테이트기를 갖는 것이 바람직하다. 킬레이트 이온 교환 수지는 불순물의 농도를 감소시키는 더 높은 능력 때문에, 바람직하게는 40℃ 내지 100℃의 온도 범위에서 사용된다.
본 발명의 제조 방법은, 이온 교환 수지와 접촉시키는 것을 포함하는 간단한 방법을 사용하여 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액에서 금속 불순물 농도를 감소시킴으로써 수득되는, 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액을 제공한다. 본 발명의 제조 방법에 의한 인듐의 회수율은 90% 이상이다. 본발명의 방법을 2회 이상 반복하여 회수된 용액에서 불순물 농도 대 인듐을 추가적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 방법에 따라, 인듐 농도가 극히 높은, 금속 불순물 및 인듐 함유 수용액이 사용될 수 있으며, 이로써 금속 불순물이 감소된 인듐 수용액으로부터 ITO 분말의 제조동안 농축 단계의 필요를 제거하여, 결과적으로 높은 부피 효율이 얻어지며, 이것은 본 발명의 또다른 이점이다.
본 발명의 제조 방법에 따라 수득된 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액을 알카리성 수용액과 혼합시켜 중화시키며, 이로써 인듐 함유 침전물을 회수한다. 예시될 수 있는 것은 알칼리성 수용액을 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액에 첨가하는 방법, 및 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐 함유 수용액 및 알칼리성 수용액을 동시에 40℃ 이상 100℃ 이하의 물에 공급하며, 반응동안 pH를 4 내지 6 의 범위내로 유지하면서 반응을 수행하여, 인듐-함유 침전물을 수득하는 방법이 있다.
[실시예]
본 발명은 하기의 실시예에서 상세하게 추가적으로 설명되지만, 본 발명을 제한하려는 의도는 아니다.
실시예에서 수소 이온 농도는 인듐-함유 수용액을 100 배 희석시켜, pH 미터(TOA DENPA KOGYO, Model HM-20S)를 사용하여 수득된 값으로부터 계산하였다. 각각의 금속 불순물 수준을 ICP 발광 분석 장치를 사용하여 측정했다. 하기에 보여지는 ppm 단위의 값은 질량ppm이다.
실시예 1
ITO 소결체를 바이브레이션 밀(YASUKAWA DENKI, Vibo-Pot)에서 2L 알루미나 포트(NIKKATO CORPORATION 제조) 및 지르코니아 볼(NIKKATO CORPORATION 제조, 15mmφ, TYZ 볼)을 사용하여 분쇄하고, 60 메시 크기 이하의 분말을 수득한 후, 이 중 300 g을 700g의 35% 염산 수용액에 첨가하고, 80℃에서 9.5시간동안 교반하면서 용해시키고, 그 후 흡입 여과하여 임의의 용해되지 않은 ITO를 제거하며, 이로써 ITO 용액을 제조한다. 용액의 수소 이온 농도를 측정한 결과 1.2 mol/L였다. 이 수용액에서 금속 이온 농도는 In=345g/L, Sn=17.6g/L, Fe=0.0081 g/L, 및 Al=0.0037 g/L 였다. 이 용액 200 mL을 1.5 ml/min의 유량에서 40ml의 양이온 교환 수지(SUMITOMO CHEMICAL, "*DUOLITE* C255LFH")로 충전된 20mmφ컬럼상에 적용하고, 용출액으로서 인듐-함유 수용액을 회수했다. 표1 은 정제 전후의 Fe/In 및 Al/In 뿐만 아니라 각 이온의 제거율을 보여준다.
정제 전Fe/In 정제 후Fe/In Fe 제거율(%) 정제 전Al/In 정제 후Al/In Al 제거율(%)
24 ppm 16 ppm 33% 11 ppm 5 ppm 55%
실시예 2
1 내지 2 cm 크기로 분쇄된 1075g 덩어리 ITO 소결체를 948g의 35% 염산 수용액에 첨가하고, 80℃에서 82 시간동안 교반하면서 용해 처리한 후, 흡입 여과하여 임의의 용해되지않은 ITO를 제거하고, 이로써 ITO 용액을 제조한다. 용액을 이온 교환수와 합하여, 1.2 mol/L의 수소 이온 농도로 조정한다. 이 수용액에서 금속 이온 농도는 In=191 g/L, Sn=19.8 g/L, Zr=0.0297 g/L, Fe=0.0183 g/L 및 Zn=0.0025 g/L 였다. 70 ml의 킬레이트 이온 교환 수지(SUMITOMO CHEMICAL "*DUOLITE* C467")로 충전된 20mmφ컬럼을 350 ml의 이온 교환수로 1.5 ml/min의 유량으로 용출시켜 세척하였다. 270 ml의 용액을 1.5 ml/min의 유량으로 적용하고, 용출액으로서 인듐-함유 수용액을 회수했다. 컬럼을 1.5 ml/min 유량에서 200 ml의 이온 교환수로 추가적으로 용출하여, 용출액에서 강하게 컬럼의 이동상에 남아있는 임의의 금속 이온을 회수한다. Zr/In이 156 ppm 에서 0.2 ppm으로 감소되었고, Fe/In 은 96 ppm 에서 15 ppm으로 감소되었다. 이온 교환 용출액에 함유된 In을 포함하는 In 회수율은 95%였다.
실시예 3
실시예 1에서와 유사한 절차를 사용하여 ITO 소결체를 분쇄하고 용해하며, 이온 교환수를 첨가하여 용액의 수소 이온 농도를 0.9 mol/L로 조정했다. 이 수용액에서 금속 이온 농도는 In=211 g/L, Sn=23.0 g/L, Zr=0.0280 g/L, Fe=0.0179 g/L, 및 Zn=0.0023 g/L 였다.
킬레이트 이온-교환 수지(SUMITOMO CHEMICAL, "*DUOLITE* C467")를 5N HCl 수용액 및 이온 교환수로 세척하고, 10 ml의 수지를 20 mmφ의 컬럼내에 충전했다. 용액 120 ml을 유량 1.5 ml/min에서 컬럼에 적용하고, 용출액으로서 인듐-함유 수용액을 회수했다. 컬럼을 1.5 ml/min의 유량에서 이온 교환수 30 ml로 추가적으로 용출하여 용출액에서 강하게 컬럼의 이동상에 남아있는 임의의 금속 이온을 회수하였다. Zr/In 을 133 ppm 에서 3 ppm 으로 감소시키고, Zn/In을 11 ppm에서 3 ppm 으로 감소시켰다. 이온 교환 용출액에 함유된 In을 함유하는 In 회수율은 91% 였다.
실시예 4
인듐 금속을 염산 수용액에 용해시켜 인듐-함유 수용액을 제조했다. 상기 용액의 금속 이온 농도는 In=320 g/L 및 Fe=0.030 g/L 였고, 상기 용액의 수소 이온 농도는 3 mol/L 였다. 상기 용액의 1041 mL을 40 mL의 킬레이트 이온-교환 수지(SUMITOMO CHEMICAL, "*DUOLITE* C467")로 충전된 20 mmφ컬럼상에 적용하고, 5N HCl 수용액 및 이온 교환수로 60℃에서 1.5 mL/min의 유량으로 세척하였다. 용출액으로서 인듐-함유 수용액을 회수했다. 정제에 의해 Fe/In은 93 ppm에서 8 ppm으로 감소되었다. In 회수율은 100% 였다.
실시예 5
실시예 1 에서와 유사한 절차를 사용하여 ITO 소결체를 분쇄 및 용해시키고, 이온 교환수를 첨가하여 용액의 수소 이온 농도를 0.6 mol/L로 조정했다. 이 수용액에서 금속 이온 농도는 In=75 g/L, Sn=5.5 g/L, Zr=0.0054 g/L, Fe=0.0007 g/L, Zn=0.0003 g/L, 및 Cu=0.0056 g/L 였다. 70 ml의 킬레이트 이온 교환 수지(SUMITOMO CHEMICAL, "*SUMICHELATE* MC700")를 20 mmφ컬럼에 충전하고, 이온 교환수로 세척했다. 460 ml의 용액을 1.5 ml/min의 유량에서 컬럼에 적용하고, 용출액으로서 인듐-함유 수용액을 회수했다. 컬럼을 1.5 ml/min에서 이온 교환수 200 ml로 추가적으로 용출시켜, 용출액에서 강하게 컬럼의 이동상에 남아있는 임의의 금속 이온을 회수하였다. Cu/In 은 74 ppm 에서 27 ppm으로 감소했다.이온 교환 용출액에 함유된 In을 포함하는 In 회수율은 100% 였다.
본 발명의 제조 방법에 따라, 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐 함유 수용액은 극히 통상적인 과정을 사용하여 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액으로부터 금속 불순물을 제거함으로써 수득될 수 있다. 특히 저비용에서 사용된 ITO 타겟으로서 ITO 소결체 스크랩으로부터 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 ITO 분말의 성공적인 재생 때문에, 극히 높은 산업적인 이용성이 달성된다.

Claims (10)

  1. 수소 이온 농도가 0.5 mol/L 내지 3 mol/L로 조정된, 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액을 비-킬레이트(non-chelate) 이온 교환 수지와 접촉시켜, 금속 불순물을 제거시키는 것을 포함하는, 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 이온 교환 수지는 교환기로서 술포네이트기를 갖는 양이온 교환 수지인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 금속 불순물은 철 및 알루미늄 중 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액은 인듐-함유 소결체 또는 인듐-함유 분말 중 하나 이상을 산성 수용액에 용해시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액을 킬레이트 이온 교환 수지와 접촉시켜 금속 불순물을 제거하는 것을 포함하는, 감소된 양의 금속 불순물을 갖는 인듐-함유 수용액의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액은 수소 이온 농도가 0.5 mol/L 내지 3mol/L로 조정된 수용액인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 킬레이트 이온 교환 수지는 교환기로서 아미노포스페이트기 또는 이미노디아세테이트기를 갖는 이온 교환 수지인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 수용액이 킬레이트 이온 교환 수지와 접촉하게 되는 온도는 40℃ 내지 100℃ 인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 5 항에 있어서, 금속 불순물은 철, 아연, 지르코늄 및 구리로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 5 항에 있어서, 인듐 및 금속 불순물을 함유하는 수용액은 인듐-함유 소결체 또는 인듐 함유 분말 중 하나 이상을 산성 수용액에 용해시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020020006257A 2001-02-06 2002-02-04 감소된 양의 금속 불순물을 함유하는 인듐-함유 수용액의제조 방법 KR20020065372A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2001-00029314 2001-02-06
JP2001029314 2001-02-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020065372A true KR20020065372A (ko) 2002-08-13

Family

ID=18893676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020006257A KR20020065372A (ko) 2001-02-06 2002-02-04 감소된 양의 금속 불순물을 함유하는 인듐-함유 수용액의제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6846470B2 (ko)
KR (1) KR20020065372A (ko)
CN (1) CN1221474C (ko)
DE (1) DE10204831A1 (ko)
TW (1) TWI239552B (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7115219B2 (en) * 2002-09-11 2006-10-03 Sumitomo Chemical Company, Limited Method of producing Indium Tin Oxide powder
KR101134054B1 (ko) * 2004-07-09 2012-04-13 샤프 가부시키가이샤 인듐 흡착제 및 인듐의 분별 방법
WO2006006497A1 (ja) * 2004-07-09 2006-01-19 Aquatech Corporation インジウム吸着剤及びインジウムの分別方法
KR100850009B1 (ko) 2007-03-26 2008-08-01 희성금속 주식회사 Ｉｔｏ타겟 스크랩으로부터 고순도 산화인듐 분말을제조하는 방법
JP4884561B1 (ja) * 2011-04-19 2012-02-29 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 インジウムターゲット及びその製造方法
EP2722409B1 (en) * 2011-08-12 2017-01-18 Osaka Prefecture University Public Corporation Indium recovery method
TWI426051B (zh) * 2011-10-27 2014-02-11 Atomic Energy Council 銦－１１１放射性同位素之製法
CN108715933A (zh) * 2018-05-24 2018-10-30 汉能新材料科技有限公司 处理含铜铟镓硒废料的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4292284A (en) * 1980-06-27 1981-09-29 Toho Aen Kabushiki Kaisha Solvent extraction recovery process for indium
JPS59186686A (ja) * 1983-04-07 1984-10-23 Dowa Mining Co Ltd 多種の金属イオンを高濃度で含有する液からガリウムまたはインジウムを選択的に分離・濃縮する方法
KR840009328A (ko) * 1983-05-27 1984-12-26 쯔지가다 다께시 산화 주석 인듐 졸 조성물
JPS60145913A (ja) * 1984-01-05 1985-08-01 Sumitomo Chem Co Ltd キレ−ト樹脂に吸着したインジウムの溶離方法
JPH0375224A (ja) 1989-08-11 1991-03-29 Tosoh Corp インジウム水溶液の精製方法
JPH0382720A (ja) 1989-08-25 1991-04-08 Tosoh Corp インジウムを回収する方法
BE1004149A3 (nl) * 1990-04-27 1992-09-29 Acec Union Miniere Extractie van metalen door ionenuitwisseling.
US6162648A (en) * 1998-09-25 2000-12-19 Iso-Tex Diagnostics, Inc. Purification of Indium 111
US6319483B1 (en) * 1999-01-14 2001-11-20 Dowa Mining Co., Ltd. Gallium and/or indium separation and concentration method
JP4277375B2 (ja) 1999-07-29 2009-06-10 住友化学株式会社 インジウムの回収・精製法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI239552B (en) 2005-09-11
US6846470B2 (en) 2005-01-25
CN1381402A (zh) 2002-11-27
DE10204831A1 (de) 2002-11-28
US20020153521A1 (en) 2002-10-24
CN1221474C (zh) 2005-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2674069C (en) Method of recovering valuable metal from scrap containing conductive oxide
CA2673834C (en) Method of recovering valuable metal from scrap containing conductive oxide
CA2673833C (en) Method of recovering valuable metal from scrap containing conductive oxide
US8012337B2 (en) Method for collection of valuable metal from ITO scrap
CA2667234C (en) Method for collection of valuable metal from ito scrap
US8308934B2 (en) Method of recovering valuable metals from IZO scrap
EP0306980A1 (en) An ion exchange method for the recovery of scandium
CN103305698A (zh) 从工业废料中回收金、银、锡、铜的方法
JP4843491B2 (ja) インジウム吸着剤及びインジウムの分別方法
EP2063000A1 (en) Method for collection of valuable metal from ito scrap
CN104498714A (zh) 从含钪溶液中分离去除铁、铝、钙、钛杂质的方法
JPH09217132A (ja) 希土類−鉄系合金からの有用元素の回収方法
WO2014112198A1 (ja) Ｉｔｏターゲットスクラップからのインジウム－錫合金の回収方法、酸化インジウム－酸化錫粉末の製造、及びｉｔｏターゲットの製造方法
KR20020065372A (ko) 감소된 양의 금속 불순물을 함유하는 인듐-함유 수용액의제조 방법
KR20170019246A (ko) Led 또는 전자제품 폐기물로부터 유가금속의 회수 방법
CN105132707A (zh) 一种银铜复合材料中回收银的方法
CN1938438B (zh) 含铟金属的制造方法
US20050155870A1 (en) Method for producing indium-containing aqueous solution
JP4135371B2 (ja) 金属不純物の低減されたインジウム含有水溶液の製造方法
JP4277375B2 (ja) インジウムの回収・精製法
KR100850009B1 (ko) Ｉｔｏ타겟 스크랩으로부터 고순도 산화인듐 분말을제조하는 방법
JP7486021B2 (ja) カドミウム水酸化物の製造方法
JP5623963B2 (ja) 水酸化インジウムの製造方法
JPH01270511A (ja) 銀及びパラジウム溶液からのスズの除去方法
JP2004131355A (ja) 金属不純物の低減されたインジウム含有水溶液の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee