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氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法、装置制造方法及图纸

技术编号:37609644 阅读:18 留言:0更新日期:2023-05-18 12:01
本发明专利技术公开了一种氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,该方法包括:氧化铟锡废靶材制成氧化铟锡废靶颗粒,铺设在电解槽底部;熔盐电解质铺设在氧化铟锡废靶颗粒上方;氧化铟锡废靶材制作成棒状电极,设置在熔盐电解质中;以氧化铟锡棒状电极为阳极,氧化铟锡废靶颗粒作为阴极,与熔盐电解质形成电解体系;加热电解体系使熔盐电解质熔融,连接电解电源进行恒电位电解;电解过程中,氧化铟锡废靶颗粒被还原为液态铟锡合金,液态铟锡下沉到电解槽底部,进行收集;向电解槽中连续加入氧化铟锡废靶颗粒参与电解反应,电解过程连续进行,连续收集铟锡合金。连续收集铟锡合金。连续收集铟锡合金。

【技术实现步骤摘要】
氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法、装置


[0001]本申请属于电化学冶金
,具体涉及一种氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法、装置。

技术介绍

[0002]由纳米氧化铟和氧化锡烧结制备出的ITO靶材具有优异的导电性和透光性,因此被广泛的应用于平面显示行业。将ITO靶材溅射气化后镀到玻璃基板或者有机薄膜上,形成一层透明的导电薄膜,在薄膜上刻蚀电路形成透明电极。
[0003]随着社会的进步和发展,对液晶显示器的需求越来越大,也相应提高了对ITO靶材的要求。目前液晶显示器的主要生产方法是通过磁控溅射在玻璃基板上镀上一层ITO薄膜,使用这种方法,只有不到30%的ITO可以沉积在基板上,剩余的ITO靶材只能丢弃;然而,废弃ITO靶材中的铟是一种稀缺资源,全球铟储量仅为5万吨,并且原生铟的提取十分的困难,只能从铅锌矿的副产物中获得,因此,从废弃ITO靶材中回收铟非常重要。
[0004]目前,废弃ITO靶材的回收方法主要有湿法回收和火法回收工艺。但目前ITO废靶回收的方法存在工艺流程复杂、涉及大量酸碱以及温室气体的排放严重污染环境,资源综合利用率低等问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,一些实施例公开了一种氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,包括:
[0006]氧化铟锡废靶材制成氧化铟锡废靶颗粒,铺设在电解槽底部;
[0007]熔盐电解质铺设在氧化铟锡废靶颗粒上方;
[0008]氧化铟锡废靶材制作成棒状电极,设置在熔盐电解质中;
[0009]以氧化铟锡棒状电极为阳极,氧化铟锡废靶颗粒作为阴极,与熔盐电解质形成电解体系;
[0010]加热电解体系使熔盐电解质熔融,连接电解电源进行恒电位电解;
[0011]电解过程中,氧化铟锡废靶颗粒被还原为液态铟锡合金,液态铟锡合金下沉到电解槽底部,进行收集;向电解槽中连续加入氧化铟锡废靶颗粒参与电解反应,电解过程连续进行,连续收集铟锡合金。
[0012]一些实施例公开的氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,恒电位电解的电解电压设定为2.2V~3.0V。
[0013]一些实施例公开的氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,电解过程中,熔盐电解质的熔融温度设定为450~850℃。
[0014]一些实施例公开的氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,熔盐电解质为碱金属或碱土金属氯化物,碱土金属氯化物包括CaCl2体系电解质、LiCl体系电解质。
[0015]一些实施例公开的氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,电解过程中,
CaCl2体系电解质的熔融温度设定在800~850℃。
[0016]一些实施例公开的氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,电解过程中,LiCl体系电解质的熔融温度设定在450~500℃。
[0017]一些实施例公开的氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,氧化铟锡棒状电极的形状为方形或圆柱形。
[0018]一些实施例公开的氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,恒电位电解在惰性气氛保护下进行。
[0019]一些实施例公开的用于氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的装置,包括电解槽,电解槽的顶部设置有阳极电源接口、进料口和出气口,进料口用于向电解槽中加入氧化铟锡废靶颗粒,出气口用于排放电解反应生成的气体;电解槽的底部设置有阴极电源接口和出料口,出料口用于收集铟锡合金。
[0020]一些实施例公开的用于氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的装置,电解槽包括集流体层和包裹在集流体层外部的绝缘层。
[0021]本专利技术实施例公开的氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,以氧化铟锡棒状电极为阳极,氧化铟锡废靶颗粒作为阴极,与熔盐电解质形成电解体系,在电解过程中,氧化铟锡废靶颗粒被还原为液态铟锡合金,液态铟锡合金下沉到电解槽底部,进行收集;本专利技术实施例公开的氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的装置,通过进料口向电解槽中连续加入氧化铟锡废靶颗粒参与电解反应,电解过程连续进行,铟锡合金持续析出,通过出料口连续收集铟锡合金,使得氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的工艺流程可持续进行。
附图说明
[0022]图1实施例1氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的装置组成示意图。
具体实施方式
[0023]在这里专用的词“实施例”,作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本申请实施例中性能指标测试,除非特别说明,采用本领域常规试验方法。应理解,本申请中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本申请公开的内容。
[0024]除非另有说明,否则本文使用的技术和科学术语具有本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义;作为本申请中其它未特别注明的试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常采用的实验方法和技术手段。
[0025]本文所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如,它们可以是指小于或等于
±
5%,如小于或等于
±
2%,如小于或等于
±
1%,如小于或等于
±
0.5%,如小于或等于
±
0.2%,如小于或等于
±
0.1%,如小于或等于
±
0.05%。在本文中以范围格式表示或呈现的数值数据,仅为方便和简要起见使用,因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限明确列举的数值,还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围。例如,“1~5%”的数值范围应被解释为不仅包括1%至5%的明确列举的值,还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此,在这一数值范围中包括独立值,如2%、3.5%和4%,和子范围,如1%~3%、2%~4%和3%~5%等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外,无论该范围的宽度
或所述特征如何,这样的解释都适用。
[0026]在本文中,包括权利要求书中,连接词,如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等被理解为是开放性的,即是指“包括但不限于”。只有连接词“由
……
构成”和“由
……
组成”是封闭连接词。
[0027]为了更好的说明本申请内容,在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本申请同样可以实施。在实施例中,对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备等未作详细描述,以便凸显本申请的主旨。
[0028]在不冲突的前提下,本申请实施例公开的技术特征可以任意组合,得到的技术方案属于本申请实施例公开的内容。需要说明的是,本申请述及的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述技术特征和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,其特征在于,包括:氧化铟锡废靶材制成氧化铟锡废靶颗粒,铺设在电解槽底部;熔盐电解质铺设在氧化铟锡废靶颗粒上方;氧化铟锡废靶材制作成棒状电极,设置在所述熔盐电解质中;以氧化铟锡棒状电极为阳极,氧化铟锡废靶颗粒作为阴极,与熔盐电解质形成电解体系;加热电解体系使熔盐电解质熔融,连接电解电源进行恒电位电解;电解过程中,氧化铟锡废靶颗粒被还原为液态铟锡合金,液态铟锡合金下沉到电解槽底部,进行收集;向电解槽中连续加入氧化铟锡废靶颗粒参与电解反应,电解过程连续进行,连续收集铟锡合金。2.根据权利要求1所述的氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,其特征在于,所述恒电位电解的电解电压设定为2.2V~3.0V。3.根据权利要求1所述的氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,其特征在于,电解过程中,所述熔盐电解质的熔融温度设定为450~850℃。4.根据权利要求1所述的氧化铟锡废靶材中回收制备铟锡合金的方法,其特征在于,所述熔盐电解质为碱金属或碱土金属氯化物,所述碱土金属氯化物包括CaCl2体系电解质、LiCl体系电...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋建勋苏鲜伟李少龙吕泽鹏杨斌何季麟
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:

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