[发明专利]水溶液中电解回收IGZO废靶的方法

说明书

本发明实施例公开了水溶液中电解回收IGZO废靶的方法，包括：以IGZO废靶作为阴极，以IGZO废靶或惰性电极作为阳极，以无机盐水溶液作为电解液，形成电解体系；电解体系进行恒电流电解；电解结束后，收集电解产物，得到铟镓锌合金。在水溶液中利用恒电流电解过程回收IGZO废靶，生成的产物铟镓锌合金，能够作为金属资源再次利用；回收工艺条件简单易控，便于操作，产品收得率高，无有害气体产生，能够实现IGZO废靶的高效回收。

技术领域

本发明属于电化学冶金技术领域，具体涉及水溶液中电解回收IGZO废靶的方法。

背景技术

氧化铟镓锌(IGZO)具有高电子迁移率、良好的光学透明度、优异的环境耐受性、良好的抗腐蚀性和耐磨性，被广泛应用于显示器、光电设备和其他类型的柔性电子产品。然而，在制备IGZO的过程中，只有不到30％的IGZO靶材料可以有效利用，因此造成铟、镓资源的严重浪费。铟、镓是重要的金属，在地壳中的储量很低，提取过程很复杂，并且随着每年铟、镓资源的消耗量增大以及价格的飞速上涨，从废弃靶材中回收铟、镓金属的可持续路线值得更多的关注。

目前，IGZO废靶主要通过酸浸法来回收。但许多酸溶剂具有腐蚀性和毒性，增加了对人体和环境的损害，并且IGZO在酸中的溶解速率很慢，回收过程需要消耗时间长、成本高。

因此，绿色可持续的回收IGZO废靶技术是本领域急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，一些实施例公开了水溶液中电解回收IGZO废靶的方法，该方法包括：

以IGZO废靶作为阴极，以IGZO废靶或惰性电极作为阳极，以无机盐水溶液作为电解液，形成电解体系；

电解体系进行恒电流电解；

电解结束后，收集电解产物，得到铟镓锌合金。

一些实施例公开的水溶液中电解回收IGZO废靶的方法，阳极、阴极与电解液置于电解池中；电解池置于恒温水浴装置中；恒温水浴装置包括恒温水浴锅，用于设置电解池并对其进行加热。

一些实施例公开的水溶液中电解回收IGZO废靶的方法，无机盐为NaCl、KCl、NH₄Cl、NH₄NO₃中的一种或几种的组合；无机盐水溶液的质量浓度为1～40wt.％。

一些实施例公开的水溶液中电解回收IGZO废靶的方法，电解液的温度设置为10～100℃。

一些实施例公开的水溶液中电解回收IGZO废靶的方法，恒电流电解的电流密度为0.01～2A·cm^-2。

一些实施例公开的水溶液中电解回收IGZO废靶的方法，惰性电极为石墨电极。

本发明实施例公开的水溶液中电解回收IGZO废靶的方法，在水溶液中利用恒电流电解过程回收IGZO废靶，生成的产物铟镓锌合金，能够作为金属资源再次利用；回收工艺条件简单易控，便于操作，产品收得率高，无有害气体产生，能够实现IGZO废靶的高效回收。

附图说明

图1实施例1水溶液中电解回收IGZO废靶的装置示意图。

具体实施方式

在这里专用的词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本发明实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本发明实施例中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明实施例公开的内容。

除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本发明实施例所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义；作为本发明实施例中其它未特别注明的试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常采用的实验方法和技术手段。