氧化铟是一种宽禁带半导体,具有良好的光学透明性,而氧化锡的引入则增强了材料的导电性。这种成分结构使得ITO材料在保证高透光率的同时也具有低电阻率,兼具光学和电学性能。ITO靶材的这一独特特性使其成为透明导电膜的主流材料,尤其适用于要求高透明度的光电设备和显示技术。
当前ITO靶材回收主要围绕铟元素提取展开,主要分为物理法、化学法和联合工艺三类:
熔炼过滤法(物理法)
通过高温熔炼结合筛网过滤实现铟与其他金属的分离。具体流程包括:
废铟块在625℃熔炼炉中熔化,利用铁/不锈钢筛网(30-40目)截留固态杂质铁、铝。
熔融铟通过重力滴落收集,残留物可二次熔炼提升回收率至72%。
该方法具有设备简单(图1)、周期短(单次处理≤60分钟)的优势,适用于含铟量70%-90%的废靶材。但需控温(±5℃),否则杂质金属可能熔化导致纯度下降至95%以下。
多种类回收技术如湿法冶金、火法冶金和物理分离法,提供了灵活的回收方式以适应不同的废物类型和规模需求。湿法冶金回收中,酸浸法通过使用盐酸或硫酸来溶解ITO废料,使得铟以In³⁺的形式进入溶液。随后,可以利用溶剂萃取、置换反应(例如,使用锌粉进行置换)或电解法来进一步回收铟。生物浸出法利用特定的微生物,如硫氧化,来选择性溶解铟。虽然这种方法环保,但目前其效率相对较低,仍处在研究阶段。火法冶金回收中,高温熔炼将含铟废料与还原剂(例如焦炭)一同进行高温熔炼。在熔炼过程中,铟会富集在烟尘或熔渣中,随后需要进一步的二次处理来进行提纯。这种方法适用于大规模的回收操作,但能耗相对较高。
在回收铟的过程中,需要注意以下几点:
1. 性:含铟废料往往具有一定的危险性,如易燃、易爆、有毒等。因此,在回收过程中需要严格遵守操作规程,确保人员和设备的。
2. 环保性:回收铟的过程中要尽量减少对环境的污染。例如,可以采用先进的废水处理技术,将回收过程中产生的废水进行净化处理,达到排放标准后再排放。
3. 合规性:回收铟需要遵守相关的法律法规和政策。因此,在选择回收企业时,要确保其具备合法的经营资质和相关的环保手续。