閉環(huán)之困:損耗與機(jī)遇并存
ITO靶材在濺射鍍膜過程中利用率通常僅30%左右,大量含銦廢料(廢舊靶材、邊角料、鍍膜腔室廢料)隨之產(chǎn)生。過去,這些價值的廢料往往被簡單處理或堆積。建立從“廢靶材→再生銦→新靶材”的閉環(huán)體系,成為破解資源約束的黃金路徑。
再生銦的應(yīng)用廣泛,包括重新制備ITO靶材,以及在半導(dǎo)體、合金等領(lǐng)域的使用。從經(jīng)濟(jì)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(jì)效益。隨著科技的不斷進(jìn)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。
提純銦的方法包括蒸餾法、電解法和區(qū)域精煉法。蒸餾通過高溫蒸發(fā)和冷凝來提純銦。電解利用電流來提純銦。區(qū)域精煉則通過移動的熔融區(qū)來提純銦。
目前,ITO靶粉回收主要采用濕法冶金技術(shù),其核心是通過溶液反應(yīng)實現(xiàn)金屬的提取和純化。以下為幾種常見方法:
1.酸浸法。使用鹽酸或硫酸溶液對靶粉進(jìn)行浸出,使銦和錫進(jìn)入溶液。隨后通過調(diào)節(jié)pH值或添加沉淀劑,使銦選擇性沉淀。該方法操作簡單,成本較低,但需注意廢液的處理問題。
2.溶劑萃取法。利用有機(jī)溶劑選擇性萃取溶液中的銦離子,實現(xiàn)與其他金屬的分離。這種方法回收率高,產(chǎn)品純度好,但工藝較為復(fù)雜,對設(shè)備要求較高。
3.電解法。通過電解的方式從含銦溶液中直接提取金屬銦。該方法適用于高濃度銦溶液的回收,但能耗相對較高。
4.離子交換法。使用離子交換樹脂吸附溶液中的銦離子,再通過洗脫獲得純化產(chǎn)物。該方法適合低濃度溶液的回收,但樹脂的成本和再生問題需綜合考慮。