銦回收面臨的主要挑戰(zhàn)包括銦在電子設(shè)備中的低濃度和與其他金屬的合金化。傳統(tǒng)的回收方法難以有效提取,需要采用濕法冶金或火法冶金等先進(jìn)技術(shù)。同時(shí),回收過(guò)程中需確保電子廢物流的分類(lèi)和處理,以減少污染物對(duì)回收過(guò)程的影響。 銦回收具有重要的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)回收廢舊靶材中的銦,可以減少對(duì)新資源的開(kāi)采,降低環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。此外,回收銦還能穩(wěn)定市場(chǎng)供應(yīng),降低生產(chǎn)成本,促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
ITO廢料來(lái)源與回收技術(shù) ITO廢料來(lái)源于生產(chǎn)廢料、終端廢料及工業(yè)副產(chǎn)物,為回收提供了豐富資源。ITO廢料來(lái)源于多個(gè)方面。首先,在ITO靶材的生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生切削碎屑和鍍膜后的廢靶材,這些屬于生產(chǎn)廢料。其次,隨著電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代,廢棄的LCD面板、智能手機(jī)屏幕以及光伏薄膜等電子垃圾也逐漸增多,這些被稱(chēng)為終端廢料。此外,金屬冶煉過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生含銦煙塵或廢渣,這屬于工業(yè)副產(chǎn)物。這些不同來(lái)源的ITO廢料,為銦的回收利用提供了豐富的資源。
銦回收的重要性 銦在ITO靶材、半導(dǎo)體、合金等領(lǐng)域的應(yīng)用表明其在電子和光伏產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵作用,推動(dòng)了銦回收的必要性。銦,這一關(guān)鍵元素在ITO廢料回收中扮演著至關(guān)重要的角色。通過(guò)回收這些廢料,可以顯著減少原礦開(kāi)采成本,高達(dá)50%。同時(shí),隨著半導(dǎo)體和光伏領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,對(duì)高純銦的需求也呈現(xiàn)出剛性增長(zhǎng),進(jìn)一步凸顯了銦回收的緊迫性和重要性。
主流回收工藝分類(lèi) 當(dāng)前ITO靶材回收主要圍繞銦元素提取展開(kāi),主要分為物理法、化學(xué)法和聯(lián)合工藝三類(lèi): 熔煉過(guò)濾法(物理法) 通過(guò)高溫熔煉結(jié)合篩網(wǎng)過(guò)濾實(shí)現(xiàn)銦與其他金屬的分離。具體流程包括: 廢銦塊在625℃熔煉爐中熔化,利用鐵/不銹鋼篩網(wǎng)(30-40目)截留固態(tài)雜質(zhì)鐵、鋁。 熔融銦通過(guò)重力滴落收集,殘留物可二次熔煉提升回收率至72%。 該方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單(圖1)、周期短(單次處理≤60分鐘)的優(yōu)勢(shì),適用于含銦量70%-90%的廢靶材。但需控溫(±5℃),否則雜質(zhì)金屬可能熔化導(dǎo)致純度下降至95%以下。