酸浸-硫化沉澱聯合工藝回收ito廢料中銦錫的方法
2023-09-24 03:26:20 1
專利名稱：：酸浸-硫化沉澱聯合工藝回收ito廢料中銦錫的方法
技術領域：
：本發明屬於一種酸浸一硫化沉澱聯合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法。
背景技術：
：ITO為銦錫複合氧化物IndiumandTinOxide的簡稱。伴隨著液晶顯示的發展，用於透明電極的銦錫氧化物(ITO)需求量急劇增加。目前，世界上的發達國家如日本、美國、法國等國將70。/。左右的銦用於製備ITO耙材，但ITO靶材利用率較低，一般僅30%左右，這些廢料中還有大量的銦，銦價昂貴，因此從ITO廢料中回收銦的問題有待解決。國內由於ITO製造還不發達，ITO廢料的回收尚未起步，但隨著我國電子工業的飛速發展，完全可以預期，ITO廢料的回收問題不久也將會和國外一樣，對這個問題的研究，尋找相應的回收技術和工藝意義十分重大。ITO廢靶材系一固態物料，其回收多採用溼法工藝，這就須先進行無機酸溶浸，讓有價金屬錫和銦溶解進入溶液，再分別提取之。由於錫在酸性條件下易生成錫膠沉澱，在錫含量高時(Sn〉lg/L)，則會造成嚴重的過濾困難，導致工藝難以進行下去，必須予以改進。此外含銦、錫溶液的分離除錫，多用中和水解或銦片置換的方法，反應時間長、溫度高、粗錫產品分離不徹底、質量低，亦應改進
發明內容本發明的目的是提出一種經濟、高效、實用的酸浸一硫化沉澱聯合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，以解決ITO廢料難以回收，資源浪費大的問題。本發明提出的這種酸浸一硫化沉澱聯合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特徵在於含有如下步驟(1)將磨細的ITO廢料加酸浸出；(2)浸出液中加入Na2S，進行硫化沉錫；(3)過濾掉沉澱物得酸浸液，對酸浸液進行加鋁置換，得海綿銦；(4)將海綿銦進行電解提純和烙鑄得精銦錠產品；(5)過濾得到的沉澱物即為錫渣產品。為了使銦充分地被浸出，對過濾得到的沉澱物需進行多段酸浸。所加酸為硫酸和鹽酸的混酸，混酸濃度為H2S04100-150g/L，HCl20-60g/L。酸浸作業的溫度為50-85°C，重量液固比為3-10:1，浸出時間為2-4小時。硫化沉澱作業中Na2S加入量為理論計算量的1.03-0.7倍。硫化沉澱作業緊接著酸浸完成之後，在同一容器中進行。加鋁置換作業中加入片鹼NaOH,以調整pH為1.5—3.0，所加之鋁為片狀或板狀。末次硫化沉澱作業的濾渣經酸洗過濾後，所得洗液返回上段酸浸作業。加鋁轉換作業後得到的後液為強酸性，需進行無害化處理，具體是加石灰乳中和除雜，廢液達標後方能排放。本發明所依據的原理是硫化沉澱，銦和錫的金屬硫化物具有不同溶度積(lgKsp[SnS]=—25.53，lgKsp[In2S3]=—75.24)，而In2S3的溶度積比SnS低得多，即錫較之銦易生成硫化沉澱，選用加入Na2S的方式，讓錫生成硫化沉澱從溶液中優先除去，再從浸出液中提取銦，達到二者分離的目的。本發明利用錫、銦硫化物溶度積的差異，創造性地將溶浸工序、淨化工序兩者巧妙地聯合進行，從而創新了工藝技術，與現有技術相比，解決了酸浸過程中易生成錫膠沉澱，過濾困難的缺點，避免了酸浸液中和水解錫或銦片置換錫反應時間長、溫度高、粗錫產品分離不徹底，以及質量低的問題，縮短了工序，減少了作業，降低了建設投資和生產成本。本發明操作簡便、產品優質，銦錫的浸出率高，經濟效益顯著。附圖1為本發明工藝流程圖。附圖2為現有同類技術工藝原則流程圖。附圖3為本發明工藝原則流程圖。從附圖2和附圖3的比較中不難看出，本發明的工藝流程較現有技術的要短許多，工序也少許多，這是本發明投資省、生產成本低的內在原因。具體實施方式將一批含In72.06%,Sn8.78%，細度-150目的ITO廢料用上述方法進行處理，主要工藝技術條件和所得技術指標如下表tableseeoriginaldocumentpage5液固分離速度達0.42m3/m2h，為正常濾速。流程中其他工序環保上與常規無顯著差異。上表中的Na2S加入量以理論計算量為基準。酸浸作業的重量液固比為3-10:1。加鋁置換作業的pH為1.5-3.0，所加之鋁為片狀或板狀。其作條件如上所述。權利要求1、一種酸浸—硫化沉澱聯合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特徵在於含有如下步驟(1)將磨細的ITO廢料加酸浸出；(2)浸出液中加入Na2S，進行硫化沉錫；(3)過濾掉沉澱物得酸浸液，對酸浸液進行加鋁置換，得海綿銦；(4)將海綿銦進行電解提純和熔鑄得精銦錠產品；(5)過濾得到的沉澱物即為錫渣產品。2、根據權利要求1所述的酸浸一硫化沉澱聯合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特徵在於對過濾得到的沉澱物進行多段酸浸，所加酸為硫酸和鹽酸的混酸，混酸濃度為H2S04100-150g/L,HCl20-60g/L。3、根據權利要求1所述的酸浸一硫化沉澱聯合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特徵在於酸浸作業的溫度為50-85'C，體積重量液固比為3-10:1，浸出時間為2-4小時。4、根據權利要求1所述的酸浸一硫化沉澱聯合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特徵在於硫化沉澱作業中Na2S加入量為理論計算量的1.03-0.7倍。5、根據權利要求1所述的酸浸一硫化沉澱聯合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特徵在於硫化沉澱作業緊接著酸浸完成之後，在同一容器中進行。6、根據權利要求1所述的酸浸一硫化沉澱聯合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特徵在於加鋁置換作業pH為1.5—3.0，所加之鋁為片狀或板狀。7、根據權利要求1或2所述的酸浸一硫化沉澱聯合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特徵在於末次硫化沉澱作業的濾渣經酸洗過濾後，所得洗液全文摘要本發明是一種酸浸—硫化沉澱聯合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法具體步驟是將磨細的ITO廢料加酸浸出；浸出液中加入Na2S，進行硫化沉錫；過濾掉沉澱物得酸浸液，對酸浸液進行加鋁置換，得海綿銦；將海綿銦進行電解提純和熔鑄得精銦錠產品；過濾得到的沉澱物即為錫渣產品。本發明利用錫、銦硫化物溶度積的差異，將溶浸和淨化工序兩者聯合進行，縮短了工序，減少了作業，降低了建設投資和生產成本，克服了現有酸浸易生成錫膠沉澱，過濾困難的缺點，避免了酸浸液中和水解錫或銦片置換錫反應時間長、溫度高、粗錫產品分離不徹底，質量低的問題，浸出率高，產品優質，經濟效益顯著。文檔編號C25C1/22GK101104883SQ20071006602公開日2008年1月16日申請日期2007年7月7日優先權日2007年7月7日發明者王樹楷,王浩洋申請人:王樹楷