从含有铟及铝的溶液中回收铟的方法技术

一种从含有铟及铝的溶液中回收铟的方法，该方法先提供含有铟及铝的第一酸性溶液。然后，调整第一酸性溶液的酸碱值，以得到含有氢氧化铟与氢氧化铝的第一混合物。接着，将第一混合物与助熔剂混合而得到第二混合物，并对第二混合物进行热处理。而后，水洗并过滤经热处理的第二混合物，得到滤饼。接下来，将滤饼溶于第二酸性溶液。之后，进行置换步骤，得到固体铟。

【技术实现步骤摘要】
中回收铟的方法
本专利技术涉及一种回收铟的方法，且特别是涉及一种从含有铟及铝的溶 液中回收铟的方法。
技术介绍
铟金属在地壳中的含量十分稀少，且其主要分布于锌矿中而无法独立 矿产。因此，必须先提炼出锌金属，然后才可以从提炼锌金属所产生的废 渣中将铟提炼出来。随着全球数字化技术的快速发展，进而推动了行动通讯和卫星数字传输的高速成长以及促进了显示器(诸如液晶显示器(liquid crystal display, LCD))的零件增加，使得国际市场对氧化铟锡(indium-tin oxide， ITO)靶材的 需求量成倍增加。由于国际上铟的总产量在300吨左右，而全世界年需求 量约500吨，因此铟的国际价格一路走高。在ITO制程中，通常会以酸性溶液清洗附着于反应室中的ITO材料， 以将ITO材料从反应室撷取下来，因此清洗液中会含有浓度约为10000 ppm 至100000 ppm的铟离子及铝离子。 一般来说，直接置换(displacement)是从 上述清洗液中回收铟的一种常见的方式，其直接将金属片置入清洗液中， 以使金属片与清洗液产生氧化还原反应而获得固体铟(一般称为海绵铟)。然 而，若是清洗液中铟离子的含量小于或等于铝离子的含量(即铟含量/铝含量 1)，则无法以直接置换的方式来获得固体铟。此外，另 一种从清洗液中回收铟的方法是在将清洗液中的铟离子以及 铝离子转变为氢氧化铟以及氢氧化铝之后，先利用氢氧化钠溶液将氢氧化 铝溶解，然后再进行过滤以及置换，以获得固体铟。然而，由于此方法是 利用碱性溶液将原本存在于清洗液中的铝离子去除，因此使得后续的过滤 步骤不易进行，导致铟的回收率相当低(仅75%至80%)，而使这种回收铟的 方法不易被市场所接受。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种从含有铟及铝的溶液中回收铟的 方法，该方法可以具有较高的铟回收率。本专利技术提出 一种，此方法先提供 含有铟及铝的第一酸性溶液。然后，调整第一酸性溶液的酸石咸值，以得到含有氢氧化铟与氢氧化铝的第 一混合物。接着，将第 一混合物与助熔剂(flux)混合而得到第二混合物，并对第二混合物进行热处理。而后，水洗并过滤经热处理的第二混合物，以得到滤饼(cake)。接下来，将滤饼溶于第二酸性 溶液。之后，进行置换步骤，以得到固体铟。依照本专利技术实施例所述的，上述 的助熔剂例如为钠盐。依照本专利技术实施例所述的，上述 的钠盐例如选自氬氧化钠、硝酸钠、氯化钠及其组合。依照本专利技术实施例所述的，上述 的助熔剂的用量与氢氧化铟以及氢氧化铝的总量的比例例如介于0.01至1 之间。依照本专利技术实施例所述的，上述 的热处理的温度例如介于30(TC至60(TC之间。依照本专利技术实施例所述的，上述 的热处理的时间例如介于0.5小时至1小时之间。依照本专利技术实施例所述的，上述 的第 一酸性溶液例如为氧化铟锡制程(ITO process)中的无片几酸清洗液。依照本专利技术实施例所述的，上述 的无机酸清洗液例如为硝酸清洗液、盐酸清洗液、硫酸清洗液或磷酸清洗 液。依照本专利技术实施例所述的，上述 的第 一酸性溶液中的铟含量例如小于铝含量。依照本专利技术实施例所述的/人含有铟及铝的溶液中回收铟的方法，上述 在调整第 一酸性溶液的酸碱值之后以及在将第 一混合物与助熔剂混合之 前，还可以进行过滤步骤。依照本专利技术实施例所述的，上述的第二酸性溶液例如为盐酸、碌^酸或硝酸。依照本专利技术实施例所述的，上述 的置换步骤例如使用锌板或铝板来进行。依照本专利技术实施例所述的，上述 在进行置换步骤之后，还可以进行熔铸步骤。依照本专利技术实施例所述的，上述 在进行熔铸步骤之后，还可以进行电析步骤。依照本专利技术实施例所述的，上述 的调整第一酸性溶液的酸碱值例如利用碱性溶液或碱性固体来进行。本专利技术在调整含有铟及铝的无机酸清洗液的酸石威值之后，对所形成的 氢氧化铟与氢氧化铝加入助熔剂并进行热处理，因此在后续的水洗步骤中 可以有效地去除与助熔剂反应而形成的铝酸钠，使得溶液中的铟含量大于 铝含量而有利于使用置换法来回收铟，并且大幅提高了铟回收率。为了使本专利技术的上述特征和优点能更加明显易懂，下文特举实施例， 并配合附图，作详细说明如下。附图说明图1为依照本专利技术实施例所绘示的回收铟的方法的流程图。具体实施方式图1为依照本专利技术实施例所绘示的回收铟的方法的流程图。 请参照图1，首先，在步骤100中，提供含有铟及铝的第一酸性溶液。 第 一酸性溶液例如为氧化铟锡制程中的无才几酸清洗液。无才几酸清洗液例如 为硝酸清洗液、盐酸清洗液、硫酸清洗液或磷酸清洗液，且其中所含的铟离子浓度及铝离子浓度例如介于10000 ppm至60000 ppm之间。在本实施 例中，上述的第一酸性溶液中的铟含量例如小于铝含量。当然，在其它实 施例中，本专利技术也可以适用于铟含量大于或等于铝含量的酸性溶液。然后，在步骤102中，调整第一酸性溶液的酸碱值，以得到含有氢氧 化铟与氢氧化铝的第 一混合物。调整第 一酸性溶液的酸碱值的方法例如利 用碱性溶液或碱性固体来进行。举例来说，可以将氬氧化钠加入第一酸性 溶液中，将第一酸性溶液的pH值调整至8.5至9.0之间，以将第一酸性溶液中的铟离子与铝离子转变为氬氧化铟与氢氧化铝。然后，过滤调整酸碱 值后的溶液以得到滤饼，此滤饼即为上述的含有氢氧化铟与氢氧化铝的第 一混合物。接着，在步骤104中，将第一混合物与助熔剂混合而得到第二混合物， 并对第二混合物进行热处理，以使第二混合物中的氢氧化铝转变为铝酸钠。 助熔剂例如为钠盐，其可以选自氬氧化钠、硝酸钠、氯化钠及其组合。助 熔剂的用量与氢氧化铟以及氢氧化铝的总量的比例例如介于0.01至l之间， 且助熔剂的用量需视其种类而定。热处理的温度例如介于300。C至60(TC之 间，其时间例如介于0.5小时至1小时之间。而后，在步骤106中，水洗并过滤经热处理的第二混合物，以得到滤 饼。由于在步骤104中已将氢氧化铝转变为铝酸钠，且基于氢氧化铟不溶 于水而铝酸钠可溶于水的特性，因此在进行上述水洗并过滤之后可以有效 且容易地去除铝离子，且不会导致铟离子损失。也就是说，在上述的滤饼 中几乎不含有铝离子。此外，上述经过滤后的废液可以用酸将其pH值调整 至约等于9,以将其中所含的铝离子转变为Al(OH)3来降低污染性。接下来，在步骤108中，将滤饼溶于第二酸性溶液。由于在步骤106 中已去除了大部分的铝离子，因此在第二酸性溶液中的铟含量远大于铝含 量。第二酸性溶液例如为盐酸、硫酸、硝酸等无机酸溶液。接下来，在步骤110中，进行置换步骤，以得到固体铟。置换步骤例 如是将锌板或铝板置入上述的第二酸性溶液中来进行氧化还原反应，以得 到一般称为海绵铟的固体铟，而达到从无机酸溶液中回收铟的目的。之后，在步骤112中，进行熔铸步骤，以将上述的海绵铟熔铸制成铟 粒。此时，铟粒的纯度约为2N至3N(即99%至99.9%)之间。若需要纯度 更高的固体铟，则可继续将上述的铟粒进行以下的精炼处理，以得到高纯 度的固体铟。在步骤114中，进行电析步骤，以将纯度为2N至3N的铟粒精炼为纯 度为4N(即99.99 %)的固体铟。以下将以实验例来对本专利技术的进 行说明。首先，取4升台湾某家科技公司产生的硝酸清洗液，其中含有的铟离 子浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从含有铟及铝的溶液中回收铟的方法，包括：　提供含有铟及铝的第一酸性溶液；　调整该第一酸性溶液的酸碱值，以得到含有氢氧化铟与氢氧化铝的第一混合物；　将该第一混合物与助熔剂混合而得到第二混合物，并对该第二混合物进行热处理；水洗并过滤经该热处理的该第二混合物，以得到滤饼；　将该滤饼溶于第二酸性溶液；以及　进行置换步骤，以得到固体铟。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈镱夫，简正雄，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]