从铜铟镓硒太阳能薄膜电池腔室废料回收有价金属的方法技术

技术编号:18724101 阅读:43 留言:0更新日期:2018-08-22 00:54
本发明专利技术提供一种从铜铟镓硒太阳能薄膜电池腔室废料回收有价金属的方法,属于资源二次利用技术领域。该方法将铜铟镓硒(CIGS)太阳能薄膜电池废料进行电溶解;往电溶解后的混合液中通入SO2可得到粗硒,沉硒完成后过滤得到滤液;滤液通过萃取分液将有机相和水相进行分离;有机相经过反萃、电积后获得阴极铜;水相中和沉淀得到镓、铟的氢氧化物;氢氧化物焙烧得到氧化物;镓、铟的氧化物经过还原熔炼、提纯后获得高纯的镓、铟金属混合物。本发明专利技术为综合回收CIGS太阳能薄膜电池腔室废料中的铜、铟、镓、硒提供了一种新的工艺思路,四种有价元素回收率均可达到96%以上,实现了铜、铟、镓、硒的高效选择性浸出,具有良好的应用前景。

Method for recovering valuable metals from copper indium gallium selenide solar cell battery chamber waste

The invention provides a method for recovering valuable metals from the cavity waste of copper indium gallium selenium solar film cell, belonging to the technical field of resource secondary utilization. In this method, the waste of CIGS solar cell was electrolysed; crude selenium was obtained by adding SO2 into the electrolytic solution; filtrate was filtered after selenium precipitation; organic phase and water phase were separated by extracting solution; organic phase was stripped and electrodeposited to obtain cathode copper; water phase neutralized and precipitated. Gallium and indium hydroxides are obtained; oxides are obtained by calcination of hydroxides; high purity gallium and indium metal mixtures are obtained by reduction smelting and purification of gallium and indium oxides. The invention provides a new process idea for comprehensively recovering copper, indium, gallium and selenium from the chamber waste of CIGS solar cell. The recovery rates of the four kinds of valuable elements can all reach over 96%. The high selective leaching of copper, indium, gallium and selenium is realized, and has a good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
从铜铟镓硒太阳能薄膜电池腔室废料回收有价金属的方法
本专利技术涉及资源二次利用
,特别是指一种从铜铟镓硒太阳能薄膜电池腔室废料回收有价金属的方法。
技术介绍
低碳环保是人类可持续发展的必由之路,为了实现这个目标,需要发展新能源来替代现有的传统化石能源。太阳能光伏发电在新能源中占有重要的一席之地;薄膜太阳能电池成为光伏行业的发展趋势;而铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池是当前光电转换效率最高的薄膜太阳能电池。CIGS被选作为高效太阳能电池的吸收层是由于其材料本身具有诸多优点。首先,通过调节Ga的含量,可以使CIGS的禁带宽度在1.04~1.67eV内连续调整,以得到所需要的吸收层材料。再者,CIGS是一种直接带隙半导体,其可见光吸收系数高达105cm-1数量级。相较于Si薄膜需要200μm以上的厚度,CIGS只需要2~3μm的厚度即可,节省了原料成本。CIGS薄膜太阳能电池成本低、性能稳定、轻柔便携、透光性较好、适用性强,可以设计成任意尺寸和功率,其应用范围越来越广。CIGS薄膜太阳能电池生产量和应用量逐年增加,庞大的生产量和应用量必将产生庞大的报废量,从绿色经济环保以及可持续发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从铜铟镓硒太阳能薄膜电池腔室废料回收有价金属的方法,其特征在于:包括步骤如下:(1)电溶解:将铜铟镓硒太阳能薄膜电池腔室废料直接进行电溶解得到混合液;(2)沉硒:往步骤(1)中所得的混合液中通入SO2,还原得到纯度大于98%的粗硒,过滤后得到滤液;(3)萃取:将步骤(2)中所得的滤液用铜萃取剂进行萃取,萃取后有机相和水相进行分液分离;(4)反萃、电积:将步骤(3)中得到的有机相经过反萃、电积,得到阴极铜;(5)中和沉淀:将步骤(3)中得到的水相通过中和沉淀,得到镓、铟的氢氧化物;(6)焙烧:将步骤(5)中得到的镓、铟的氢氧化物焙烧后,得到镓、铟氧化物;(7)还原熔炼、提纯:将步骤(6)...

【技术特征摘要】
1.一种从铜铟镓硒太阳能薄膜电池腔室废料回收有价金属的方法,其特征在于:包括步骤如下:(1)电溶解:将铜铟镓硒太阳能薄膜电池腔室废料直接进行电溶解得到混合液;(2)沉硒:往步骤(1)中所得的混合液中通入SO2,还原得到纯度大于98%的粗硒,过滤后得到滤液;(3)萃取:将步骤(2)中所得的滤液用铜萃取剂进行萃取,萃取后有机相和水相进行分液分离;(4)反萃、电积:将步骤(3)中得到的有机相经过反萃、电积,得到阴极铜;(5)中和沉淀:将步骤(3)中得到的水相通过中和沉淀,得到镓、铟的氢氧化物;(6)焙烧:将步骤(5)中得到的镓、铟的氢氧化物焙烧后,得到镓、铟氧化物;(7)还原熔炼、提纯:将步骤(6)中得到的镓、铟氧化物还原熔炼、提纯,获得高纯镓、铟金属混合物。2.根据权利要求1所述的从铜铟镓硒太阳能薄膜电池腔室废料回收有价金属的方法,其特征在于:所述步骤(1)中处理的铜铟镓硒太阳能薄膜电池腔室废料含Cu15~25%、In15~25%、Ga5~25%、Se40~60%。3.根据权利要求1所述的从铜铟镓硒太阳能薄膜电池腔室废料回收有价金属的方法,其特征在于:所述步骤(1)中电溶解具体为,将块状铜铟镓硒太阳能薄膜电池腔室废料作为阳极...

【专利技术属性】
技术研发人员:马保中王成彦陈永强邢鹏雷蒙恩
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1