[发明专利]一种含有铜铟镓硒的物料的综合回收方法

说明书

本发明提供了一种含有铜铟镓硒的物料的综合回收方法，所述方法包括：将含有铜铟镓硒的物料与碱性物质混合，焙烧，得到焙烧产物；将焙烧产物用浸出剂浸出，得到含有硒和镓的浸出液和含有铜和铟的浸出渣。所述方法采用碱焙烧物料，再浸出的工艺，焙烧过程中产生的烟气污染较小，浸出过程也不产生污染气体，环保性好，且操作简单方便，且所述不涉及萃取和电解等操作，具有生产效率高和生产过程中不产生废水等优势。

技术领域

本发明属于固体废弃物回收技术领域，涉及一种含有铜铟镓硒的物料的综合回收方法。

背景技术

铜铟镓硒薄膜太阳能芯片主要是用磁控溅射镀膜的方法生产，在不锈钢衬底上依次镀上钼层、CIGS层、CdS层和AZO层。镀膜过程中会在溅射腔室中沉积大量的腔室料，这些腔室料中主要含有铜、铟、镓和硒四种元素，其他杂质元素较少，具有很高的回收价值。

目前产业化应用的工艺技术为硫酸焙烧腔室料，如CN 105886767A公开了一种铜铟镓硒废料的回收方法，包括如下步骤：a制粉：将铜铟镓硒废料破碎成粉末；b分硒：在该粉末中加入浓硫酸并于负压下焙烧，得到CuSO₄、In₂(SO₄)₃、Ga₂(SO₄)₃的混合硫酸盐和挥发的SeO₂气体，用Na₂SO₃溶液还原所述SeO₂气体得到粗硒。还包括如下步骤：c溶解：将所述混合硫酸盐用水加热溶解，得到铟离子浓度为3-5g/L的溶液，再加入碱调节溶液的pH值为1.2-1.5，得到原溶液；d分铟：用含体积分数为30％的P204的有机相对所述原溶液进行萃取，得到含铟的萃取相和含铜、镓的萃余相，将所述萃取相经反萃、置换后得到海绵铟.得到SeO₂挥发物，再用Na₂SO₃溶液吸收回收硒。焙烧渣用水浸出，萃取分离铜铟镓，最后再电解或电积得到纯铟和纯镓。但是，硫酸焙烧水浸出的工艺技术，焙烧过程中会产生大量的SO₂有害气体，尾气处理将会大大增加生产成本；用萃取分离提纯的方法分离铜铟镓，多级萃取会用到很多有机萃取剂，产生大量的含有机物废水，后续的废水处理也会大大增加生产成本。

CN103184338A公开了一种铜铟镓硒薄膜太阳能板回收方法，包括：破碎所述铜铟镓硒薄膜太阳能板成碎片；将碎片用H₂SO₄+H₂O₂体系浸泡，得到浸泡液；对浸泡液过滤得到第一浸出液；以第一相比为1利用由P₂O₄和煤油组成的萃取剂萃取第一浸出液，分离得到第一萃取液和第一萃余液；利用HCl溶液作为反萃剂，以第二相比反萃第一萃取液，萃取得到In和反萃余液；向第一萃余液中加入还原剂，还原反应完成后过滤得到粗Se和第二浸出液；向第二浸出液中加入碱，调节pH值始终大于14，反应完成后过滤得到含有Cu的氢氧化物的滤渣和含有Ga的水溶液；以及含有Ga的水溶液加以电解得到金属镓。即所述方法使用H₂SO₄+H₂O₂将镀膜层全部溶解在溶液中，再通过化学还原、萃取等方法分离回收铟、镓和硒等物质。但是，酸溶法是将原料中的所有成分都溶解在溶液中去再去分离提纯铟、镓和硒等物质，存在环保性和经济性不足的问题。