當(dāng)前,銦的主要消費(fèi)領(lǐng)域集中在ITO靶材上,其占比高達(dá)約70%。此外,半導(dǎo)體制造和合金領(lǐng)域的需求也不容忽視,兩者合計(jì)占總消費(fèi)量的24%,而其他研究領(lǐng)域則占據(jù)了6%。然而,由于ITO制造過程中靶材利用率僅達(dá)30%左右,導(dǎo)致大量剩余材料成為廢料。加之電子廢棄物的激增,銦回收已成為資源可持續(xù)利用不可或缺的一環(huán)。隨著技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用需求的增長,ITO廢料回收能有效減少原礦資源消耗,實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)性發(fā)展。
高純度銦因其在半導(dǎo)體和光伏領(lǐng)域的不可或缺的地位,展現(xiàn)了穩(wěn)定的高端市場需求。另一方面,高純銦的價格則保持穩(wěn)定。6N級高純銦的均價為3400元/千克,而7N級則為3750元/千克。值得注意的是,非標(biāo)7N級高純銦的價格高達(dá)6650元/千克,這進(jìn)一步凸顯了半導(dǎo)體和光伏等領(lǐng)域?qū)Τ呒兌炔牧系膭傂孕枨蟆4送?,出口市場的精銦CIF報價為375美元/千克(約合人民幣2720元/千克),與國內(nèi)市場價格存在顯著差異,這可能受到匯率變動及國際貿(mào)易政策的影響。
在分離銦和其他金屬和材料時,可以采用幾種方法,包括選擇性溶解、溶劑萃取、離子交換和沉淀。選擇性溶解使用化學(xué)浸出劑選擇性地溶解銦,而保持其他金屬和材料不變。溶劑萃取使用有機(jī)溶劑選擇性地提取銦。離子交換則通過樹脂吸附銦離子,同時留下其他離子。沉淀法使用化學(xué)試劑使銦從溶液中沉淀出來,而將其他金屬和材料留在溶液中。
ITO靶粉回收過程通常包括以下幾個環(huán)節(jié):
1.收集與分類。首先需要將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢靶材、切削碎屑、鍍膜殘?jiān)冗M(jìn)行分類收集。不同類型的廢料可能需要采用不同的處理方式,因此分類是確保后續(xù)處理效率的基礎(chǔ)。
2.預(yù)處理。廢料中可能含有油脂、灰塵或其他雜質(zhì),需通過清洗、烘干等方式進(jìn)行初步處理。對于塊狀廢料,可能需要通過機(jī)械破碎、研磨等方式將其轉(zhuǎn)化為粉末狀,以便于后續(xù)化學(xué)處理。
3.溶解與浸出。將預(yù)處理后的靶粉與酸性溶液(如鹽酸或硫酸)反應(yīng),使金屬成分溶解到溶液中。這一步驟需要控制溫度、濃度和反應(yīng)時間,以提高金屬的浸出率。
4.分離與純化。通過化學(xué)沉淀、溶劑萃取或離子交換等方法,將溶液中的銦與其他金屬(如錫、鐵等)分離開來。隨后,通過進(jìn)一步提純,獲得高純度的銦化合物。
5.還原與加工。將純化后的銦化合物通過電解或化學(xué)還原法轉(zhuǎn)化為金屬銦,并可進(jìn)一步加工成符合生產(chǎn)要求的ITO靶材。