酸浸-硫化沉淀联合工艺回收ITO废料中铟锡的方法[发明专利]

[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101104883A
[43]公开日2008年1月16日[21]申请号200710066024.7
[22]申请日2007.07.07[21]申请号200710066024.7
[71]申请人王树楷
地址661011云南省个旧市鸡街镇红河锌联工贸
有限公司内[72]发明人王树楷 王浩洋
[74]专利代理机构红河州专利事务所
代理人朱跃平
[51]Int.CI.
C22B 3/06 (2006.01)C22B 3/46 (2006.01)C22B 25/06 (2006.01)C22B 58/00 (2006.01)
C25C 1/22 (2006.01)
权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页
[54]发明名称
酸浸－硫化沉淀联合工艺回收ITO废料中铟锡的方法[57]摘要
本发明是一种酸浸—硫化沉淀联合工艺回收IT O 废料中铟锡的方法具体步骤是：将磨细的ITO废料加酸浸出；浸出液中加入Na 2S，进行硫化沉锡；过滤掉沉淀物得酸浸液，对酸浸液进行加铝置换，得海绵铟；将海绵铟进行电解提纯和熔铸得精铟锭产品；过滤得到的沉淀物即为锡渣产品。

本发明利用锡、铟硫化物溶度积的差异，将溶浸和净化工序两者联合进行，缩短了工序，减少了作业，降低了建设投资和生产成本，克服了现有酸浸易生成锡胶沉淀，过滤困难的缺点，避免了酸浸液中和水解锡或铟片置换锡反应时间长、温度高、粗锡产品分离不彻底，质量低的问题，浸出率高，产品优质，经济效益显著。

200710066024.7权 利 要 求 书第1/1页 1.一种酸浸—硫化沉淀联合工艺回收ITO废料中铟锡的方法，其特征在于含有如下步骤：
(1)将磨细的ITO废料加酸浸出；
(2)浸出液中加入Na2S，进行硫化沉锡；
(3)过滤掉沉淀物得酸浸液，对酸浸液进行加铝置换，得海绵铟；
(4)将海绵铟进行电解提纯和熔铸得精铟锭产品；
(5)过滤得到的沉淀物即为锡渣产品。

2.根据权利要求1所述的酸浸—硫化沉淀联合工艺回收ITO废料中铟锡的方法，其特征在于对过滤得到的沉淀物进行多段酸浸，所加酸为硫酸和盐酸的混酸，混酸浓度为H2SO4 100-150g/L，HCl 20-60g/L。

3.根据权利要求1所述的酸浸—硫化沉淀联合工艺回收ITO废料中铟锡的方法，其特征在于酸浸作业的温度为50-85℃，体积重量液固比为：3-10∶1，浸出时间为2-4小时。

4.根据权利要求1所述的酸浸—硫化沉淀联合工艺回收ITO废料中铟锡的方法，其特征在于硫化沉淀作业中Na2S加入量为理论计算量的1.03-0.7倍。

5.根据权利要求1所述的酸浸—硫化沉淀联合工艺回收ITO废料中铟锡的方法，其特征在于硫化沉淀作业紧接着酸浸完成之后，在同一容器中进行。

6.根据权利要求1所述的酸浸—硫化沉淀联合工艺回收ITO废料中铟锡的方法，其特征在于加铝置换作业pH为1.5--3.0，所加之铝为片状或板状。

7.根据权利要求1或2所述的酸浸—硫化沉淀联合工艺回收ITO废料中铟锡的方法，其特征在于末次硫化沉淀作业的滤渣经酸洗过滤后，所得洗液返回上段酸浸作业。

200710066024.7说 明 书第1/3页酸浸-硫化沉淀联合工艺回收ITO废料中铟锡的方法
技术领域 本发明属于一种酸浸-硫化沉淀联合工艺回收I T O废料中铟锡的方法。

背景技术 ITO为铟锡复合氧化物Indium and Tin Oxide的简称。

伴随着液晶显示的发展，用于透明电极的铟锡氧化物(ITO)需求量急剧增加。

目前，世界上的发达国家如日本、美国、法国等国将70％左右的铟用于制备ITO靶材，但ITO靶材利用率较低，一般仅30％左右，这些废料中还有大量的铟，铟价昂贵，因此从ITO废料中回收铟的问题有待解决。

国内由于ITO制造还不发达，ITO废料的回收尚未起步，但随着我国电子工业的飞速发展，完全可以预期，ITO废料的回收问题不久也将会和国外一样，对这个问题的研究，寻找相应的回收技术和工艺意义十分重大。

ITO废靶材系-固态物料，其回收多采用湿法工艺，这就须先进行无机酸溶浸，让有价金属锡和铟溶解进入溶液，再分别提取之。

由于锡在酸性条件下易生成锡胶沉淀，在锡含量高时(Sn＞1g/L)，则会造成严重的过滤困难，导致工艺难以进行下去，必须予以改进。

此外含铟、锡溶液的分离除锡，多用中和水解或铟片置换的方法，反应时间长、温度高、粗锡产品分离不彻底、质量低，亦应改进。

发明内容 本发明的目的是提出一种经济、高效、实用的酸浸-硫化沉淀联合工艺回收ITO废料中铟锡的方法，以解决ITO废料难以回收，资源浪费大的问题。

本发明提出的这种酸浸-硫化沉淀联合工艺回收ITO废料中铟锡的方法，其特征在于含有如下步骤：
(1)将磨细的ITO废料加酸浸出；
(2)浸出液中加入Na2S，进行硫化沉锡；
(3)过滤掉沉淀物得酸浸液，对酸浸液进行加铝置换，得海绵铟；
(4)将海绵铟进行电解提纯和熔铸得精铟锭产品；
(5)过滤得到的沉淀物即为锡渣产品。

为了使铟充分地被浸出，对过滤得到的沉淀物需进行多段酸浸。

所加酸为硫酸和盐酸的混酸，混酸浓度为H2SO4 100-150g/L，HCl 20-60g/L。

酸浸作业的温度为50-85℃，重量液固比为：3-10∶1，浸出时间为2-4小时。

硫化沉淀作业中N a2S加入量为理论计算量的1.03-0.7倍。

硫化沉淀作业紧接着酸浸完成之后，在同一容器中进行。

加铝置换作业中加入片碱NaOH，以调整pH为1.5--3.0，所加之铝为片状或板状。

末次硫化沉淀作业的滤渣经酸洗过滤后，所得洗液返回上段酸浸作业。

加铝转换作业后得到的后液为强酸性，需进行无害化处理，具体是加石灰乳中和除杂，废液达标后方能排放。

本发明所依据的原理是硫化沉淀，铟和锡的金属硫化物具有不同溶度积(lg Ksp[SnS]＝-25.53，lg Ksp[In2S3]＝-75.24)，而In2S3的溶度积比SnS 低得多，即锡较之铟易生成硫化沉淀，选用加入Na2S的方式，让锡生成硫化沉淀从溶液中优先除去，再从浸出液中提取铟，达到二者分离的目的。

本发明利用锡、铟硫化物溶度积的差异，创造性地将溶浸工序、净化工序两者巧妙地联合进行，从而创新了工艺技术，与现有技术相比，解决了酸浸过程中易生成锡胶沉淀，过滤困难的缺点，避免了酸浸液中和水解锡或铟
片置换锡反应时间长、温度高、粗锡产品分离不彻底，以及质量低的问题，缩短了工序，减少了作业，降低了建设投资和生产成本。

本发明操作简便、产品优质，铟锡的浸出率高，经济效益显著。

附图说明 附图1为本发明工艺流程图。

附图2为现有同类技术工艺原则流程图。

附图3为本发明工艺原则流程图。

从附图2和附图3的比较中不难看出，本发明的工艺流程较现有技术的要短许多，工序也少许多，这是本发明投资省、生产成本低的内在原因。

具体实施方式 将一批含In72.06％，Sn8.78％，细度-150目的ITO废料用上述方法进行处理，主要工艺技术条件和所得技术指标如下表：
液固分离速度达0.42m 3/m 2
h ，为正常滤速。

流程中其他工序环保上与常规无显著差异。

上表中的Na 2S 加入量以理论计算量为基准。

酸浸作业的重量液固比为3-10∶1。

加铝置换作业的pH 为1.5--3.0，所加之铝为片状或板状。

其作条件如上所述。

溶浸条件溶浸剂g/L 加入量Na 2
S
液成分g/L
渣成分％累计浸出率％溶浸段
时
间℃
H 2
SO
4
HCl
In Sn
In
Sn
In
Sn
一段二段三段4h 3h 2h
85～50150120100603020 1.03倍0.7倍088.6521.106.860.50.20.02--25--5584.8995.3998.35--0.7
200710066024.7说 明 书 附 图第1/2页
200710066024.7说 明 书 附 图 第2/2页。