多種類回收技術(shù)如濕法冶金、火法冶金和物理分離法,提供了靈活的回收方式以適應(yīng)不同的廢物類型和規(guī)模需求。濕法冶金回收中,酸浸法通過(guò)使用鹽酸或硫酸來(lái)溶解ITO廢料,使得銦以In3?的形式進(jìn)入溶液。隨后,可以利用溶劑萃取、置換反應(yīng)(例如,使用鋅粉進(jìn)行置換)或電解法來(lái)進(jìn)一步回收銦。生物浸出法利用特定的微生物,如硫氧化,來(lái)選擇性溶解銦。雖然這種方法環(huán)保,但目前其效率相對(duì)較低,仍處在研究階段。火法冶金回收中,高溫熔煉將含銦廢料與還原劑(例如焦炭)一同進(jìn)行高溫熔煉。在熔煉過(guò)程中,銦會(huì)富集在煙塵或熔渣中,隨后需要進(jìn)一步的二次處理來(lái)進(jìn)行提純。這種方法適用于大規(guī)模的回收操作,但能耗相對(duì)較高。
物理分離法中的機(jī)械剝離技術(shù),是通過(guò)破碎、篩分和浮選等方法,將ITO涂層與玻璃基板進(jìn)行分離。隨后,再結(jié)合化學(xué)處理對(duì)分離出的ITO涂層進(jìn)行銦的提取。這種方法主要適用于LCD面板的回收,但需注意,其純度可能相對(duì)較低。再生銦的應(yīng)用廣泛,包括重新制備ITO靶材,以及在半導(dǎo)體、合金等領(lǐng)域的使用。從經(jīng)濟(jì)角度看,回收1噸銦可以減少大約50噸原礦的開采,同時(shí),回收銦的成本相比原生銦要低30%~50%。綜上所述,ITO銦的回收不僅對(duì)環(huán)境友好,還能帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。隨著科技的不斷進(jìn)步和電子廢棄物數(shù)量的不斷增加,且環(huán)保的回收方案將成為稀散金屬可持續(xù)利用的關(guān)鍵所在。
回收1噸銦可減少50噸原礦開采,成本降低30%~50%。高純銦需求穩(wěn)定,半導(dǎo)體和光伏領(lǐng)域推動(dòng)回收緊迫性。濕法、火法冶金等技術(shù)靈活適配不同廢料,實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)利用。
主流回收工藝分類 當(dāng)前ITO靶材回收主要圍繞銦元素提取展開,主要分為物理法、化學(xué)法和聯(lián)合工藝三類: 熔煉過(guò)濾法(物理法) 通過(guò)高溫熔煉結(jié)合篩網(wǎng)過(guò)濾實(shí)現(xiàn)銦與其他金屬的分離。具體流程包括: 廢銦塊在625℃熔煉爐中熔化,利用鐵/不銹鋼篩網(wǎng)(30-40目)截留固態(tài)雜質(zhì)鐵、鋁。 熔融銦通過(guò)重力滴落收集,殘留物可二次熔煉提升回收率至72%。 該方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單(圖1)、周期短(單次處理≤60分鐘)的優(yōu)勢(shì),適用于含銦量70%-90%的廢靶材。但需控溫(±5℃),否則雜質(zhì)金屬可能熔化導(dǎo)致純度下降至95%以下。