專利名稱：：酸浸-硫化沉淀聯(lián)合工藝回收ito廢料中銦錫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于一種酸浸一硫化沉淀聯(lián)合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法。
背景技術(shù)：
：ITO為銦錫復(fù)合氧化物IndiumandTinOxide的簡稱。伴隨著液晶顯示的發(fā)展，用于透明電極的銦錫氧化物(ITO)需求量急劇增加。目前，世界上的發(fā)達(dá)國家如日本、美國、法國等國將70。/。左右的銦用于制備ITO耙材，但I(xiàn)TO靶材利用率較低，一般僅30%左右，這些廢料中還有大量的銦，銦價(jià)昂貴，因此從ITO廢料中回收銦的問題有待解決。國內(nèi)由于ITO制造還不發(fā)達(dá)，ITO廢料的回收尚未起步，但隨著我國電子工業(yè)的飛速發(fā)展，完全可以預(yù)期，ITO廢料的回收問題不久也將會(huì)和國外一樣，對(duì)這個(gè)問題的研究，尋找相應(yīng)的回收技術(shù)和工藝意義十分重大。ITO廢靶材系一固態(tài)物料，其回收多采用濕法工藝，這就須先進(jìn)行無機(jī)酸溶浸，讓有價(jià)金屬錫和銦溶解進(jìn)入溶液，再分別提取之。由于錫在酸性條件下易生成錫膠沉淀，在錫含量高時(shí)(Sn〉lg/L)，則會(huì)造成嚴(yán)重的過濾困難，導(dǎo)致工藝難以進(jìn)行下去，必須予以改進(jìn)。此外含銦、錫溶液的分離除錫，多用中和水解或銦片置換的方法，反應(yīng)時(shí)間長、溫度高、粗錫產(chǎn)品分離不徹底、質(zhì)量低，亦應(yīng)改進(jìn)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出一種經(jīng)濟(jì)、高效、實(shí)用的酸浸一硫化沉淀聯(lián)合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，以解決ITO廢料難以回收，資源浪費(fèi)大的問題。本發(fā)明提出的這種酸浸一硫化沉淀聯(lián)合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特征在于含有如下步驟(1)將磨細(xì)的ITO廢料加酸浸出；(2)浸出液中加入Na2S，進(jìn)行硫化沉錫；(3)過濾掉沉淀物得酸浸液，對(duì)酸浸液進(jìn)行加鋁置換，得海綿銦；(4)將海綿銦進(jìn)行電解提純和烙鑄得精銦錠產(chǎn)品；(5)過濾得到的沉淀物即為錫渣產(chǎn)品。為了使銦充分地被浸出，對(duì)過濾得到的沉淀物需進(jìn)行多段酸浸。所加酸為硫酸和鹽酸的混酸，混酸濃度為H2S04100-150g/L，HCl20-60g/L。酸浸作業(yè)的溫度為50-85°C，重量液固比為3-10:1，浸出時(shí)間為2-4小時(shí)。硫化沉淀作業(yè)中Na2S加入量為理論計(jì)算量的1.03-0.7倍。硫化沉淀作業(yè)緊接著酸浸完成之后，在同一容器中進(jìn)行。加鋁置換作業(yè)中加入片堿NaOH,以調(diào)整pH為1.5—3.0，所加之鋁為片狀或板狀。末次硫化沉淀作業(yè)的濾渣經(jīng)酸洗過濾后，所得洗液返回上段酸浸作業(yè)。加鋁轉(zhuǎn)換作業(yè)后得到的后液為強(qiáng)酸性，需進(jìn)行無害化處理，具體是加石灰乳中和除雜，廢液達(dá)標(biāo)后方能排放。本發(fā)明所依據(jù)的原理是硫化沉淀，銦和錫的金屬硫化物具有不同溶度積(lgKsp[SnS]=—25.53，lgKsp[In2S3]=—75.24)，而In2S3的溶度積比SnS低得多，即錫較之銦易生成硫化沉淀，選用加入Na2S的方式，讓錫生成硫化沉淀從溶液中優(yōu)先除去，再從浸出液中提取銦，達(dá)到二者分離的目的。本發(fā)明利用錫、銦硫化物溶度積的差異，創(chuàng)造性地將溶浸工序、凈化工序兩者巧妙地聯(lián)合進(jìn)行，從而創(chuàng)新了工藝技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，解決了酸浸過程中易生成錫膠沉淀，過濾困難的缺點(diǎn)，避免了酸浸液中和水解錫或銦片置換錫反應(yīng)時(shí)間長、溫度高、粗錫產(chǎn)品分離不徹底，以及質(zhì)量低的問題，縮短了工序，減少了作業(yè)，降低了建設(shè)投資和生產(chǎn)成本。本發(fā)明操作簡便、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)，銦錫的浸出率高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。附圖1為本發(fā)明工藝流程圖。附圖2為現(xiàn)有同類技術(shù)工藝原則流程圖。附圖3為本發(fā)明工藝原則流程圖。從附圖2和附圖3的比較中不難看出，本發(fā)明的工藝流程較現(xiàn)有技術(shù)的要短許多，工序也少許多，這是本發(fā)明投資省、生產(chǎn)成本低的內(nèi)在原因。具體實(shí)施方式將一批含In72.06%,Sn8.78%，細(xì)度-150目的ITO廢料用上述方法進(jìn)行處理，主要工藝技術(shù)條件和所得技術(shù)指標(biāo)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>液固分離速度達(dá)0.42m3/m2h，為正常濾速。流程中其他工序環(huán)保上與常規(guī)無顯著差異。上表中的Na2S加入量以理論計(jì)算量為基準(zhǔn)。酸浸作業(yè)的重量液固比為3-10:1。加鋁置換作業(yè)的pH為1.5-3.0，所加之鋁為片狀或板狀。其作條件如上所述。權(quán)利要求1、一種酸浸—硫化沉淀聯(lián)合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特征在于含有如下步驟(1)將磨細(xì)的ITO廢料加酸浸出；(2)浸出液中加入Na2S，進(jìn)行硫化沉錫；(3)過濾掉沉淀物得酸浸液，對(duì)酸浸液進(jìn)行加鋁置換，得海綿銦；(4)將海綿銦進(jìn)行電解提純和熔鑄得精銦錠產(chǎn)品；(5)過濾得到的沉淀物即為錫渣產(chǎn)品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸浸一硫化沉淀聯(lián)合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特征在于對(duì)過濾得到的沉淀物進(jìn)行多段酸浸，所加酸為硫酸和鹽酸的混酸，混酸濃度為H2S04100-150g/L,HCl20-60g/L。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸浸一硫化沉淀聯(lián)合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特征在于酸浸作業(yè)的溫度為50-85'C，體積重量液固比為3-10:1，浸出時(shí)間為2-4小時(shí)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸浸一硫化沉淀聯(lián)合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特征在于硫化沉淀作業(yè)中Na2S加入量為理論計(jì)算量的1.03-0.7倍。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸浸一硫化沉淀聯(lián)合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特征在于硫化沉淀作業(yè)緊接著酸浸完成之后，在同一容器中進(jìn)行。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸浸一硫化沉淀聯(lián)合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特征在于加鋁置換作業(yè)pH為1.5—3.0，所加之鋁為片狀或板狀。7、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酸浸一硫化沉淀聯(lián)合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法，其特征在于末次硫化沉淀作業(yè)的濾渣經(jīng)酸洗過濾后，所得洗液全文摘要本發(fā)明是一種酸浸—硫化沉淀聯(lián)合工藝回收ITO廢料中銦錫的方法具體步驟是將磨細(xì)的ITO廢料加酸浸出；浸出液中加入Na₂S，進(jìn)行硫化沉錫；過濾掉沉淀物得酸浸液，對(duì)酸浸液進(jìn)行加鋁置換，得海綿銦；將海綿銦進(jìn)行電解提純和熔鑄得精銦錠產(chǎn)品；過濾得到的沉淀物即為錫渣產(chǎn)品。本發(fā)明利用錫、銦硫化物溶度積的差異，將溶浸和凈化工序兩者聯(lián)合進(jìn)行，縮短了工序，減少了作業(yè)，降低了建設(shè)投資和生產(chǎn)成本，克服了現(xiàn)有酸浸易生成錫膠沉淀，過濾困難的缺點(diǎn)，避免了酸浸液中和水解錫或銦片置換錫反應(yīng)時(shí)間長、溫度高、粗錫產(chǎn)品分離不徹底，質(zhì)量低的問題，浸出率高，產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。文檔編號(hào)C25C1/22GK101104883SQ20071006602公開日2008年1月16日申請(qǐng)日期2007年7月7日優(yōu)先權(quán)日2007年7月7日發(fā)明者王樹楷,王浩洋申請(qǐng)人:王樹楷