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。
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?;鸱ㄒ苯鸹厥罩?,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。
ITO靶材,即銦錫氧化物靶材,主要由氧化銦(In?O?)和氧化錫(SnO?)組成,其中氧化銦占比高達(dá)90%。ITO靶材因其優(yōu)異的導(dǎo)電性和高透光性,成為液晶顯示器(LCD)、觸摸屏及太陽(yáng)能電池等光電設(shè)備的理想材料。其晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,電導(dǎo)率高,確保了設(shè)備的運(yùn)行。