一种从ＩＴＯ废料中回收铟锡合金的方法技术

本发明专利技术涉及从使用过的ＩＴＯ（铟锡氧化物）溅射靶材或制造ＩＴＯ靶材时产生的ＩＴＯ边角料等ＩＴＯ靶材废料中回收金属铟锡的方法。本发明专利技术将ＩＴＯ废料进行电解来回收金属铟锡合金，特别是将ＩＴＯ废料作为阴极直接进行电解来得到铟锡合金。电解过程可以在任何能够实现阴、阳极反应宏观上分开进行的电化学的装置中进行。方法简单，回收率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从使用过的IT0(铟锡氧化物)溅射靶材或制造ITO靶材时产生的IT0 边角料等ITO靶材废料中回收金属铟锡的方法。
技术介绍
近年来，随着信息产业、电子工业、平板显示产业、功能玻璃等迅速的发展，作为该 技术中透明导电膜所用的ITO靶材的需求越来越大，由于这些靶材的利用率才30 %左右， 因此将产生大量的ITO废旧靶材。另外，在制备ITO靶材时，有边角料、切削粉也能产生废 料。 一般ITO靶材中氧化铟的含量约为90%，由于ITO溅射靶材使用高纯度材料，特别是铟 的价格也昂贵，因此通常从这种废料中回收金属铟，或者同时回收金属铟锡，然后再用来电 解精炼金属铟或者直接共沉淀制备ITO粉。 目前从ITO废料中回收提取金属铟、锡的方法包括酸溶解法、离子交换法、溶剂萃 取法等湿法精炼组合的方法。 例如，日本专利日本特开平3-82720公开了下述方法将ITO废料清洗及粉碎后， 溶于无机酸中，将锡以卤化酸盐的形式分离后，用盐酸或硝酸水溶液进行还原处理，接着将 该水溶液的PH值调节至2 5，使其它金属离子还原成不易沉淀的物质，从而分离出水溶液 中的铟成分，但是该技术存在精炼工序复杂、精炼效果也不太令人满意的问题。 另外，作为高纯度铟的回收方法，日本特开平3-91838公开了下述技术用硝酸溶 解ITO废靶材后的In、 Sn酸溶液中除杂方法是将锡氧化成锡酸胶状沉淀与铟分离，但因不 能同时分离除去其它的金属杂质，后面还要采用烷基磷酸脂类萃取剂和所酸类萃取剂进行 三次萃取和二次反萃，工艺过程较长，试剂昂贵，成本也较高。 另外，专利申请号200780039677. 1 —种回收金属铟的方法是将ITO废料作为阳极 进行电解来回收铟，用隔膜或离子交换膜隔开的电解槽对ITO废料进行电解，接着将阳极 电解液暂时抽出，通过中和法或置换法等除去阳极电解液中含有的锡离子，将该除去的含 锡溶液再次装入阴极侧进行电解，从而能够选择性的回收金属铟。该方法也存在工序复杂 的特点。 还有工艺流程是将废靶还原成铟锡合金，即用碳或氢气高温下把废靶还原成铟锡 合金，利用铟、锡氧化一还原标准电位的差异，通过两次电解精炼，直接回收金属铟。该方法 能耗高，由于在还原阶段，铟锡的挥发，使得回收率低。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种从使用过的ITO溅射靶材或制造时产生的 ITO边角料等ITO靶材废料中高效回收金属铟锡合金的方法。 本专利技术的目的是这样实现的 本专利技术将ITO废料进行电解来回收金属铟锡合金，特别是将ITO废料作为阴极直 接进行电解来得到铟锡合金。 本专利技术中作为电解所需的电解液，主要使用NaCl、 NaN03、 KCl、 NH4C1、 NH4N03、 KN03 及其组合等电解质溶液。这些电解质溶液除了要求具有一定的导电能力、不易引入其它金 属杂质外，没有特别的限制。 本专利技术采用的原料是ITO废料包括溅射镀膜使用过的靶材、耙材生产过程中产生 的边角、切削废料等。 本专利技术的电解过程可以在任何能够实现阴、阳极反应宏观上分开进行的电化学的装置中进行。例如，可以将ITO废料作为阴极，使用石墨或者不锈钢作为阳极在塑料容器中通入直流电进行电解，经过适当的电解时间以后，在阴极上就会有铟锡合金生成。 电流密度的优选根据原料的种类进行适当调节，调节因素仅为生产效率；另外，电解温度也没有特别的限制，一般选取在0 10(TC进行电解，低于0t:时电流效率降低，反之，电解温度超过IO(TC时电解液的蒸发增多，比较理想的电解温度在20 50°C 本专利技术的优点本专利技术利用电解法回收废ITO靶材或者ITO靶材加工边角料中铟锡的方法，仅将ITO废料阴极进行阴极电解还原，因此是极其简单的方法。但是现有技术中没有采用这种方法的例子，回收的铟锡能够直接在ITO烧结体靶材的再生中利用。具体实施方式 实施例1 以2kg使用过的ITO(氧化铟-氧化锡)废料作为原料。该靶材中的成分为氧化 铟(ln203)为重量90%、其余为氧化锡(Sn02)。将该原料作为阴极，在温度为25°C 、 lmol/L 的NaCl溶液中进行电解，一定时间后，结果阴极上的ITO废料全部变成铟锡合金。 由此，能够从ITO的废料中回收铟锡合金约1. 70kg。 实施例2 与实施例1 一样，以2kg边角料作为原料。将该原料作为阴极，在温度为50°C、 2mol/L的KN03溶液中进行电解， 一定时间后，结果阴极上的IT0废料全部变成铟锡合金。 由此，能够从IT0的废料中回收铟锡合金约1. 68kg。 本专利技术使用铟-锡氧化物(IT0)溅射靶或制造时产生的IT0边角料等IT0废料， 仅将其作为阴极进行电解，因此，能够极其简单地高效回收金属铟锡，然后通过进一步电解 精炼而得到高纯度金属铟进行再利用，或者把该合金溶解以后直接制备IT0粉，该法在工 业上具有显著优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从ＩＴＯ废料中回收铟锡合金的方法，所述方法是将ＩＴＯ废料进行电解来回收金属铟锡合金，其特征在于：所述方法将ＩＴＯ废料作为阴极进行电解。

【技术特征摘要】
一种从ITO废料中回收铟锡合金的方法，所述方法是将ITO废料进行电解来回收金属铟锡合金，其特征在于所述方法将ITO废料作为阴...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞新，王目孔，王永刚，赵素丽，章菊萍，王媛媛，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]