在智能手機、平板電腦、超清電視的光滑屏幕背后,ITO靶材(氧化銦錫)是賦予其透明導電魔力的核心材料。作為ITO靶材的關(guān)鍵成分,銦(In)的穩(wěn)定供應直接關(guān)系到全球萬億級顯示產(chǎn)業(yè)的命脈。然而,這種稀散金屬的地緣分布不均(中國儲量占全球70%以上)和原生礦產(chǎn)的有限性,使得銦的回收再利用不再是環(huán)保課題,更成為保障產(chǎn)業(yè)、實現(xiàn)供應鏈韌性的“閉環(huán)”革命。
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,酸浸法通過使用鹽酸或硫酸來溶解ITO廢料,使得銦以In3?的形式進入溶液。隨后,可以利用溶劑萃取、置換反應(例如,使用鋅粉進行置換)或電解法來進一步回收銦。生物浸出法利用特定的微生物,如硫氧化,來選擇性溶解銦。雖然這種方法環(huán)保,但目前其效率相對較低,仍處在研究階段。火法冶金回收中,高溫熔煉將含銦廢料與還原劑(例如焦炭)一同進行高溫熔煉。在熔煉過程中,銦會富集在煙塵或熔渣中,隨后需要進一步的二次處理來進行提純。這種方法適用于大規(guī)模的回收操作,但能耗相對較高。
再生銦的應用廣泛,包括重新制備ITO靶材,以及在半導體、合金等領(lǐng)域的使用。從經(jīng)濟角度看,回收1噸銦可以減少大約50噸原礦的開采,同時,回收銦的成本相比原生銦要低30%~50%。綜上所述,ITO銦的回收不僅對環(huán)境友好,還能帶來顯著的經(jīng)濟效益。隨著科技的不斷進步和電子廢棄物數(shù)量的不斷增加,且環(huán)保的回收方案將成為稀散金屬可持續(xù)利用的關(guān)鍵所在。
在分離銦和其他金屬和材料時,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。溶劑萃取使用有機溶劑選擇性地提取銦。離子交換則通過樹脂吸附銦離子,同時留下其他離子。沉淀法使用化學試劑使銦從溶液中沉淀出來,而將其他金屬和材料留在溶液中。