[发明专利]从废ITO刻蚀液中回收铟的方法

说明书

技术领域

本发明属于再生铟的回收领域，具体涉及一种可从废ITO刻蚀液中回收铟的方法。

背景技术

铟是稀贵重金属，广泛应用于电子计算机、太阳能电池、光电、国防军事、航空航天、核工业和现代信息产业等高科技领域。铟主要用于电子工业，如液晶显示器等使用的透明电极、焊接材料、化合物半导体，铟还用于荧光体、低熔点合金、电池材料、牙科合金、轴承等。

随着手机、笔记本电脑、液晶电视等家用电器的迅速普及，透明电极的铟用量急速增大，尤其是国内外对于液晶面板需求的急速增加，铟资源枯竭的加快，都促使铟价格的快速上涨。国际市场铟的价格也从上世纪90年代开始不断上涨，一度超过10000元/公斤。更严重的是稀缺金属铟的资源枯竭已成为人类不得不面临的危机。据专家介绍，从目前来看，尚不存在其它金属在上述领域可以替代铟元素，因此铟具有极其重要的战略价值。目前，全球已探明金属铟的储量仅为1.6万吨，是已探明黄金储量的1/6。铟这种稀缺、面临资源枯竭的战略性资源，对于我国这样既是资源出口大国又是铟高附加值产品的进口大国来说，控制出口、保护资源；加快铟高技术、高附加值产品产业化进程；尽快实现铟的有效回收、循环利用，应是国家和相关企业的历史责任，无疑具有重大战略、社会、经济意义。

对于在平板显示屏制造领域中应用到的ITO刻蚀工序，通常是采用由盐酸和氯化铁组成的ITO刻蚀液对显示器件基板上的ITO膜进行化学刻蚀，以制作出相应的光学图形，化学反应式为：In₂O₃+6HCl=2InCl₃+3H₂O。因此，ITO刻蚀工序中产生的废ITO刻蚀液中含有一定量的铟，具备提取的经济价值。

国内关于回收铟的专利文献报道主要致力于从冶炼厂矿渣、废水等回收含量在0.5%以上的高品位铟，对于从废ITO刻蚀液中回收品位远低于0.1%的铟的报道却很少，原因在于废ITO刻蚀液中铟的含量太少，而三价铁离子浓度和氯化氢浓度却过高，用通常回收铟的工艺成本太高，同时铟的回收率低，制得的铟纯度低。

CN 101368230A公开了一种低品位铟的回收工艺，其特点是在工艺中采用有机磷萃取剂P₂₀₄或CL-P₂₀₄树脂吸附电解液中的铟，再用盐酸解吸吸附的铟。但该工序存在工序长、效率低、且产生有机溶剂的残留等缺点。

CN 102061398A公开了一种盐酸体系中铟的分离回收方法。其特征是通过三价铁的萃取、有机相的洗涤、三价铁的反萃取、萃余液中的铟的萃取和反萃取等工序，最后利用铝片对富集液中铟进行置换回收。但该方法也存在着工序长、设备投资高、材料成本高、且产生有机溶剂残留等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可从废ITO刻蚀液中回收铟的方法，该方法铟回收率高，制得的铟纯度高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：从废ITO刻蚀液中回收铟的方法，包括如下步骤：

a、用无机碱调节废ITO刻蚀液的pH值至1～1.8；

b、加入铁粉将废ITO刻蚀液中的三价铁离子还原为亚铁离子；

c、向废ITO刻蚀液中加入无机碱调节溶液pH值至2.5～3.5；

d、向废ITO刻蚀液中加入三聚磷酸钠沉淀溶液中的铟，过滤；

e、将步骤d过滤得到的铟沉淀物置于无机酸中溶解，再用锌置换回收铟。

其中，上述方法步骤a中，用无机碱调节废ITO刻蚀液的pH值至1.4～1.6。

其中，上述方法步骤c中调节溶液pH值至2.8～3.0。

其中，上述方法步骤e中，用锌置换得到海绵状铟，经压团、烘干、350～450℃下熔铸、在0.1～0.5V的槽电压和30～80A/m²的电流密度下进行电解精制，得到纯度达99.99％的纯铟。

其中，上述方法步骤a和c中，所述的无机碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种。

其中，上述方法步骤a中所述的无机碱为10mol／L的氢氧化钠溶液。

其中，上述方法步骤c中所述的无机碱为1mol／L的氢氧化钠溶液。

其中，上述方法步骤b中，加入铁粉还原三价铁离子的温度不低于50℃，加入的铁粉过量。

其中，上述方法步骤e中，所述的无机酸为盐酸、硫酸、硝酸或磷酸中的至少一种。

进一步的，步骤e中，所述的无机酸为0.1mol／L的盐酸溶液。