銦在ITO靶材、半導(dǎo)體、合金等領(lǐng)域的應(yīng)用表明其在電子和光伏產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵作用,推動(dòng)了銦回收的必要性。銦,這一關(guān)鍵元素在ITO廢料回收中扮演著至關(guān)重要的角色。通過(guò)回收這些廢料,可以顯著減少原礦開采成本,高達(dá)50%。同時(shí),隨著半導(dǎo)體和光伏領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,對(duì)高純銦的需求也呈現(xiàn)出剛性增長(zhǎng),進(jìn)一步凸顯了銦回收的緊迫性和重要性。
ITO廢料來(lái)源于生產(chǎn)廢料、終端廢料及工業(yè)副產(chǎn)物,為回收提供了豐富資源。ITO廢料來(lái)源于多個(gè)方面。首先,在ITO靶材的生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生切削碎屑和鍍膜后的廢靶材,這些屬于生產(chǎn)廢料。其次,隨著電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代,廢棄的LCD面板、智能手機(jī)屏幕以及光伏薄膜等電子垃圾也逐漸增多,這些被稱為終端廢料。此外,金屬冶煉過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生含銦煙塵或廢渣,這屬于工業(yè)副產(chǎn)物。這些不同來(lái)源的ITO廢料,為銦的回收利用提供了豐富的資源。
銦在半導(dǎo)體、液晶顯示器等電子器件的生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。銦靶材通常用于物相沉積(PVD)工藝中,制造薄膜。然而,銦靶材的成本高昂,且供應(yīng)有限,因此從廢棄或用過(guò)的靶材中回收銦變得至關(guān)重要。
ITO靶粉回收過(guò)程通常包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
1.收集與分類。首先需要將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢靶材、切削碎屑、鍍膜殘?jiān)冗M(jìn)行分類收集。不同類型的廢料可能需要采用不同的處理方式,因此分類是確保后續(xù)處理效率的基礎(chǔ)。
2.預(yù)處理。廢料中可能含有油脂、灰塵或其他雜質(zhì),需通過(guò)清洗、烘干等方式進(jìn)行初步處理。對(duì)于塊狀廢料,可能需要通過(guò)機(jī)械破碎、研磨等方式將其轉(zhuǎn)化為粉末狀,以便于后續(xù)化學(xué)處理。
3.溶解與浸出。將預(yù)處理后的靶粉與酸性溶液(如鹽酸或硫酸)反應(yīng),使金屬成分溶解到溶液中。這一步驟需要控制溫度、濃度和反應(yīng)時(shí)間,以提高金屬的浸出率。
4.分離與純化。通過(guò)化學(xué)沉淀、溶劑萃取或離子交換等方法,將溶液中的銦與其他金屬(如錫、鐵等)分離開來(lái)。隨后,通過(guò)進(jìn)一步提純,獲得高純度的銦化合物。
5.還原與加工。將純化后的銦化合物通過(guò)電解或化學(xué)還原法轉(zhuǎn)化為金屬銦,并可進(jìn)一步加工成符合生產(chǎn)要求的ITO靶材。