含铟金属的制造方法技术

本发明专利技术涉及含铟金属的制造方法，该制造方法是一种新的可以有效且高收率地得到铟的含铟金属的制造方法，所述方法以下述物质作为起始原料：将制造ＩＴＯ薄膜时所飞散的铟进行回收，得到含铟物质，将该含铟物质用酸等进行溶解，利用所获得的含铟溶液作为起始原料。在该方法中，在含铟溶液中混合草酸作为沉淀剂而生成草酸铟沉淀物，通过固液分离回收该沉淀物，将该沉淀物溶解在酸中形成酸溶解液，将铝板置入酸溶解液中，通过与铝的置换反应而生成海绵铟，对其进行碱熔铸得到含铟金属。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造含有高纯度铟的，在该制造方法中，将制造ITO薄膜时飞散的ITO回收物、废弃的ITO靶、含有ITO的废料等进行溶解而形成含铟溶液，由该含铟溶液制造含有高纯度铟的含铟金属。
技术介绍
铟是在光学材料、光电子材料、化合物半导体、焊料等各种领域中被有效利用的金属，最近被广泛用作液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)等的电极材料原料等，但是由于铟昂贵，正寻求由含有铟的回收物、废弃物等对铟进行再利用。由铟-锡氧化物(ITO)形成的ITO薄膜由于同时具有高的导电性和可见光透过性，被应用于太阳能电池、液晶显示装置、触摸屏、窗玻璃用防结露发热膜等各种透明导电膜的用途。作为制造ITO薄膜的方法，可举出溅射、真空蒸镀、溶胶·凝胶法、成团离子线束蒸镀(クラスタ一ビ一ム蒸着)、PLD等方法。其中，由于溅射法可以在比较低的温度下在大面积基板上制作低阻抗的薄膜，因此在工业上被广泛利用。利用溅射法制造ITO薄膜时，通常是将烧结氧化铟和氧化锡的混合物而得到的ITO烧结体作为靶，照射等离子等而溅射ITO，从而在基板上蒸镀形成ITO薄膜。此时，溅射的ITO会产生并没有蒸镀在基板上、而在周围飞散的ITO，因此正寻求用盐酸等酸溶解飞散的ITO而形成含铟·锡的酸溶液，从该含铟·锡的酸溶液回收铟和锡并再次重复利用作ITO原料等。作为从这样的含铟物质回收铟(In)的方法，以往已知有组合应用酸溶解法、离子交换法、溶剂萃取法等湿式精制的方法，除此以外还提出了几种新方法。例如，在下述专利文献1中公开了如下方法用盐酸浸出In电解残渣，该In电解残渣除In以外还含有杂质Sn、Pb、Cu、Ag，将该In电解残渣用碱剂调节至pH为0.5～2.0后，分离不溶性残渣，接着添加还原剂，分离生成的沉淀物，然后再添加还原剂并回收电解用粗制铟。在下述专利文献2中公开了一种铟的回收方法，该回收方法的特征在于，向含In物质(该含In物质除含有In以外还含有杂质As和Mn)中添加双氧水和硫酸，溶解金属盐，随后添加碱剂调节pH至4.5～6.0，接着进行过滤处理而得到As和In共存的沉淀物，同时Mn、Zn转移到中和后液中，随后从上述沉淀物中除去As。在下述专利文献3中公开了如下的铟回收方法粉碎处理含铟块状物，在过氧化氢的存在下在酸性水溶液中对该粉碎物进行浸出处理，得到浸出液，将铝板浸入该浸出液中，通过置换反应在铝板上析出海绵铟，接着对该海绵铟进行碱熔铸，得到铟金属。在下述专利文献4中公开了如下方法用溶剂和萃取型的萃取剂萃取含有铟的盐酸溶液，接着用稀酸对其进行反向萃取，电解采取回收的铟溶液，或者进行中和而形成氢氧化物，再由碳或氢还原或者用硫酸溶解并电解而回收铟。在下述专利文献5中公开了一种铟的回收方法，该回收方法的特征在于，其包括下述工序用盐酸溶解含有ITO铟的废料而形成氯化铟溶液的工序；向该氯化铟溶液添加氢氧化钠水溶液，使包含在废料中的锡作为氢氧化锡而除去的工序；将该氢氧化锡除去后，通过锌从该除去氢氧化锡的溶液中置换、回收铟的工序。专利文献1特开平5-156381号公报专利文献2特开平5-311267号公报专利文献3特开平9-268334号公报专利文献4特开2002-201026号公报专利文献5特开2002-69544号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的，在该制造方法中，将制造ITO薄膜时飞散的铟进行回收，将由此得到的含铟物质用酸等溶解，得到含铟溶液，利用该含铟溶液作为起始原料，此时可以有效且高收率地得到铟。为了解决上述课题，本专利技术人选择了向含铟溶液中混合沉淀剂使铟沉淀而进行回收的方法。选择这种方法是由于该方法可以用更少的操作而得到含铟金属。另一方面，对于这种简便方法，在使铟沉淀时需要杂质尽可能不伴生在沉淀物中。因此，本专利技术人针对从含铟溶液中沉淀铟时能够尽可能地抑制杂质的伴生的沉淀剂进行了研究，结果发现草酸在铟的分离能力方面特别优异，从而达成了本专利技术。即，本专利技术提出了一种，该方法是由含有铟的含铟溶液制造含铟金属的方法，其中，该方法具有草酸铟沉淀工序以及沉淀物回收工序，在草酸铟沉淀工序中，在含铟溶液中混合作为沉淀剂的草酸从而生成草酸铟沉淀物；在沉淀物回收工序中，通过固液分离而回收前述草酸铟沉淀物。如上所述回收得到的草酸铟沉淀物直接进行焙烧、或者根据需要与氨或者与氨和氢氧化碱相接触后进行焙烧，可以形成含铟金属。另外，若将如上所述回收得到的草酸铟沉淀物溶解在酸中形成酸溶解液，然后将金属置入该酸溶解液中，则也可通过与该金属的置换反应生成海绵铟，由该海绵铟来形成含铟金属。或者，将此时回收得到的草酸铟沉淀物浸渍在不溶解铟的液体中，使在后面的置换析出工序中作为在金属表面形成钝态的原因的离子溶解在该液体中，进行1次以上的除去该溶解液的钝态形成原因离子洗涤处理后，将通过该钝态形成原因离子洗涤处理而得到的完成洗涤处理物溶解在酸中而形成酸溶解液，随后将金属置入该酸溶解液中，通过与该金属的置换反应生成海绵铟，由该海绵铟也可以形成含铟金属。根据这种，将ITO靶等各种含铟废料形成含铟溶液，或者将含铟的废洗涤液等作为起始原料，可以有效地制造含铟金属，并且可以抑制杂质的伴生而制造含有高纯度铟的含铟金属。伴随着LCD、PDP的普及，铟的用量增加，同时由于其材料成本的快速提高，因而正受到关注。因而，本专利技术通过对铟的有效利用还可以实现材料成本的降低并使所述装置实现低价格化。这里，本专利技术中所谓“含铟金属”是指金属块状的含铟物质(铟纯度大于等于80质量％，优选大于等于90质量％)，也包含氧化铟。附图说明图1是说明实施例1～18和比较例1～5中的铟回收工艺的流程图。图2是说明实施例19～27中的铟回收工艺的流程图。图3表示刚析出后的沉淀物(a)、接触处理后的沉淀物(b)、焙烧后的氧化铟(c)的X射线衍射图。具体实施例方式以下基于实施方式说明本专利技术，但是本专利技术并不限于下述实施方式。(第1实施方式)第1实施方式涉及的的特征在于，其经过如下工序来制造含铟金属。在含铟溶液中加入草酸作为沉淀剂并进行混合从而生成草酸铟沉淀物的工序(草酸铟沉淀工序)；通过固液分离回收上述草酸铟沉淀物的工序(沉淀物回收工序)；根据需要使回收的沉淀物与氨或者与氨和氢氧化碱接触的工序(碱接触工序)；随后对回收的沉淀物进行焙烧的工序(焙烧工序)。经过上述工序制造含铟金属。以下详细地说明本实施方式。(原料含铟溶液)本实施方式中使用的原料是含有铟的含铟溶液。作为该含铟溶液，除了用酸溶解ITO、铟合金的废料或者LCD、PDP的废料而形成的溶液以外，还可以为将含有铟的半导体进行酸洗涤而形成的溶液等，只要是含有铟的溶液，就没有特别限制。作为溶解上述含铟废料等的酸，可以考虑硝酸、氢氟酸、盐酸、硫酸等，将由这些酸产生的硝酸系铟溶液、氟酸系铟溶液、盐酸系铟溶液等作为对象。含铟溶液中也可以含有杂质。此时相对于溶液中的铟，所含有的杂质的含量可以大于等于0.1重量％，即使对所含有的杂质的含量大于等于1重量％、大于等于5重量％、大于等于10重量％、甚至大于等于20重量％的含有大量杂质的铟水溶液，也可以适用。另外，由于如上所述含铟溶液由废料、洗涤液而形成，因而认为作为杂质元素含有铝、钙、镁、铜、铁、镍、锡、铬、硅中的一种或者多种，但即使包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铟金属的制造方法，该制造方法是由含有铟的含铟溶液制造含铟金属的方法，该方法具有在含铟溶液中混合草酸作为沉淀剂而生成草酸铟沉淀物的工序以及通过固液分离回收所述草酸铟沉淀物的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤堀道弘，中吉康隆，矢野正和，牛山和哉，内野义嗣，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]