當(dāng)前,銦的主要消費(fèi)領(lǐng)域集中在ITO靶材上,其占比高達(dá)約70%。此外,半導(dǎo)體制造和合金領(lǐng)域的需求也不容忽視,兩者合計(jì)占總消費(fèi)量的24%,而其他研究領(lǐng)域則占據(jù)了6%。然而,由于ITO制造過(guò)程中靶材利用率僅達(dá)30%左右,導(dǎo)致大量剩余材料成為廢料。加之電子廢棄物的激增,銦回收已成為資源可持續(xù)利用不可或缺的一環(huán)。隨著技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用需求的增長(zhǎng),ITO廢料回收能有效減少原礦資源消耗,實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)性發(fā)展。
銦靶材回收的主要任務(wù)是將銦從靶材中的其他金屬和材料中分離出來(lái),并將其提純至高純度?;厥辗椒òɑ鸱?、濕法和電化學(xué)法。
火法冶金工藝使用高溫熔煉和精煉來(lái)回收銦。這種方法適用于大規(guī)?;厥眨嬖谝恍┤秉c(diǎn),如產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物、高能耗,以及可能損失有價(jià)值的銦。
濕法冶金工藝?yán)没瘜W(xué)浸出劑將銦從靶材中溶解出來(lái)。這種方法比火法更環(huán)保,適用于從成分復(fù)雜的靶材中回收銦。然而,這一過(guò)程可能較為復(fù)雜,需要使用危險(xiǎn)化學(xué)品。
電化學(xué)過(guò)程通過(guò)電流將銦從靶材中溶解和回收。這種方法也比火法更環(huán)保,可以回收較高純度的銦。但這一過(guò)程可能較為復(fù)雜,需要專門的設(shè)備和專業(yè)知識(shí)。
在分離銦和其他金屬和材料時(shí),可以采用幾種方法,包括選擇性溶解、溶劑萃取、離子交換和沉淀。選擇性溶解使用化學(xué)浸出劑選擇性地溶解銦,而保持其他金屬和材料不變。溶劑萃取使用有機(jī)溶劑選擇性地提取銦。離子交換則通過(guò)樹(shù)脂吸附銦離子,同時(shí)留下其他離子。沉淀法使用化學(xué)試劑使銦從溶液中沉淀出來(lái),而將其他金屬和材料留在溶液中。
提純銦的方法包括蒸餾法、電解法和區(qū)域精煉法。蒸餾通過(guò)高溫蒸發(fā)和冷凝來(lái)提純銦。電解利用電流來(lái)提純銦。區(qū)域精煉則通過(guò)移動(dòng)的熔融區(qū)來(lái)提純銦。