專(zhuān)利名稱(chēng)：含銦金屬的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造含銦金屬的方法，在該方法中，主要將制造ITO薄 膜時(shí)飛散的ITO的回收物、廢棄的ITO靶、含有ITO的廢料等進(jìn)行溶解 而形成含銦溶液，由該含銦溶液制造含銦金屬。
背景技術(shù)：
銦是在光學(xué)材料、光電子材料、化合物半導(dǎo)體、焊料等各種領(lǐng)域中 被有效利用的金屬，最近被廣泛用作液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器 (PDP)等的電極材料原料等，但是由于銦昂貴，所以要求從含銦的回收物、 廢棄物等中對(duì)銦進(jìn)行再利用。
由銦-錫氧化物(ITO)形成的ITO薄膜同時(shí)具有高的導(dǎo)電性和可見(jiàn)光 透過(guò)性，因此ITO薄膜被應(yīng)用于太陽(yáng)電池、液晶顯示裝置、觸控面板、 窗玻璃用防結(jié)露發(fā)熱膜等各種透明導(dǎo)電膜的用途。
作為制造ITO薄膜的方法，可以舉出濺射、真空蒸鍍、溶膠-凝膠法、 團(tuán)簇沉積(夕歹7夕一tf一厶蒸著)、PLD等方法。其中，由于濺射法可在 較低的溫度下在大面積基板上制作低電阻的薄膜，因此在工業(yè)上被廣泛 利用。
在利用濺射法制造ITO薄膜時(shí)，通常是對(duì)氧化銦和氧化錫的混合物 進(jìn)行燒結(jié)，將得到的ITO燒結(jié)體作為靶并對(duì)該ITO燒結(jié)體照射等離子體 等以使ITO濺射，從而在基板上蒸鍍形成ITO薄膜，但此時(shí)，濺射的ITO 會(huì)產(chǎn)生未蒸鍍?cè)诨迳隙w散到周?chē)腎TO，因此要求對(duì)飛散的ITO進(jìn) 行回收并再次作為ITO原料等進(jìn)行再利用。
作為從這種含銦物質(zhì)中來(lái)再利用銦(In)的方法，目前已知有將酸溶解 法、離子交換法、溶劑萃取法等濕式精制進(jìn)行組合的方法，除此以外， 還提出了幾種新方法。
例如，在特開(kāi)平5-156381號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了如下方法用鹽酸浸出In 電解殘?jiān)?，該In電解殘?jiān)齀n以外還含有雜質(zhì)Sn、 Pb、 Cu、 Ag，在用 堿劑調(diào)節(jié)pH為0.5 2.0后，分離不溶解的殘?jiān)?，接著添加還原劑，將生 成的沉淀物進(jìn)行分離，然后再添加還原劑并回收電解用粗制銦。
在特開(kāi)平5-311267號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了一種銦的回收方法，該回收方法 的特征在于，向含In物質(zhì)(該含In物質(zhì)除含有In以外還含有雜質(zhì)As和 Mn)中添加雙氧水和硫酸以溶解金屬鹽，隨后添加堿劑調(diào)節(jié)pH至4.5 6.0，接著進(jìn)行過(guò)濾處理，得到As和In共存的沉淀物，同時(shí)Mn、 Zn轉(zhuǎn) 移到中和后的液體中，隨后從上述沉淀物中除去As。
在特開(kāi)平9-268334號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了如下的銦回收方法對(duì)含銦的塊 狀物進(jìn)行粉碎處理，在過(guò)氧化氫的存在下在酸性水溶液中對(duì)該粉碎物進(jìn) 行浸出處理，在該浸出液中浸入鋁板，通過(guò)置換反應(yīng)在鋁板上析出海綿 銦，接著對(duì)該海綿銦進(jìn)行堿熔鑄(7》力y熔録)，得到銦金屬。
在特開(kāi)2002-201026號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了如下方法用溶劑化萃取型的 萃取劑萃取含有銦的鹽酸溶液，接著用稀酸對(duì)其進(jìn)行反萃取，對(duì)回收的 銦溶液進(jìn)行電解提取，或者進(jìn)行中和而形成氫氧化物，再由碳或氫還原 或用硫酸溶解并電解而回收銦。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種新的制造含銦金屬的方法，在該方法 中，將制造ITO薄膜時(shí)飛散的ITO等含銦物質(zhì)溶解于酸中進(jìn)行回收，得 到含銦溶液，將該含銦溶液作為起始原料，能夠由銦高效地制造出高收 率且高純度的含銦金屬。
本發(fā)明提供一種含銦金屬的制造方法，其特征在于，在該方法中， 將含銦溶液中和(中和工序)；進(jìn)行1次以上的導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子的洗滌 處理，在該洗滌處理中，將上述工序中得到的中和沉淀物浸漬在不溶解 銦的液體中，使在后續(xù)的置換析出工序中成為在金屬板上形成鈍態(tài)的原 因的離子(下面稱(chēng)為"導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子")溶解在所述液體中，除去該 溶解液(導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子的洗滌工序)；用酸溶解所得到的洗滌處理后
的物質(zhì)，制成酸溶解液(酸溶解工序)；將金屬板浸在該酸溶解液中，通過(guò)
與該金屬的置換反應(yīng)使海綿銦析出(置換析出工序)；由該海綿銦得到含銦 金屬(金屬化工序)。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，能夠以簡(jiǎn)單的操作高效地由含銦溶液等制 造出高純度的含銦金屬，所述含銦溶液是對(duì)制造ITO薄膜時(shí)飛散的ITO 進(jìn)行回收而得到的。
另外，在本發(fā)明中所稱(chēng)的"含銦金屬"是指金屬塊狀的含銦物質(zhì)(銦 純度為80質(zhì)量％以上，優(yōu)選為90質(zhì)量％以上)。
并且，在本發(fā)明的制造方法中，導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子的洗滌工序是 從中和沉淀物中將導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子(特別是硝酸根離子)洗滌除去的 工序，已明確若不充分進(jìn)行該處理，則在進(jìn)行置換析出工序時(shí)，金屬板 的金屬與銦不發(fā)生置換，導(dǎo)致海綿銦基本不析出。而且，通過(guò)對(duì)導(dǎo)致鈍 態(tài)形成的離子進(jìn)行洗滌處理，可以拓寬在后續(xù)的酸溶解工序中使用的酸 的種類(lèi)，以致可以使用鹽酸、硫酸等酸進(jìn)行酸溶解。
另外，在本發(fā)明中，"海綿銦"是指通過(guò)與金屬的置換反應(yīng)而析出的 海綿狀的含銦物質(zhì)。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)實(shí)施方式說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于下述實(shí)施方式。 在本實(shí)施方式中，至少經(jīng)由下述工序由含銦溶液制造含銦金屬。 艮P，將含銦溶液進(jìn)行中和(中和工序)；
用不溶解銦的液體來(lái)洗滌所得到的中和沉淀物，由此將在后續(xù)的置 換析出工序中導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子除去(導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子的洗滌工 序)；
用酸溶解所得到的洗滌處理后的物質(zhì)，制成酸溶解液(酸溶解工序)； 將金屬板浸在該酸溶解液中進(jìn)行置換反應(yīng)，在該金屬板上析出海綿 銦(置換析出工序)；
由所得到的海綿銦獲得含銦金屬(金屬化工序)。 (含銦物質(zhì))
對(duì)于作為原料的含銦物質(zhì)的來(lái)源沒(méi)有特別限制。可以舉出對(duì)使用過(guò) 的含銦物質(zhì)或偏離原本使用用途的含銦物質(zhì)進(jìn)行回收而得到的物質(zhì)，例
如，在制造ITO薄膜時(shí)飛散的ITO的回收物、廢棄ITO靶、ITO或銦合 金的廢料、LCD或PDP的廢料、含銦的半導(dǎo)體的回收物等。其中，優(yōu)選 的一個(gè)例子是將制造ITO薄膜時(shí)飛散的ITO進(jìn)行回收而得到的含銦物質(zhì)， 例如，對(duì)氧化銦和氧化錫的混合物進(jìn)行燒結(jié)，將得到的ITO燒結(jié)體作為 靶并對(duì)該燒結(jié)體照射等離子體等以使ITO濺射，此時(shí)，對(duì)未蒸鍍?cè)诨?上而飛散到周?chē)腎TO進(jìn)行回收所得到的含銦物質(zhì)。 (含銦溶液)
優(yōu)選含銦溶液是將上述含銦物質(zhì)溶解于酸中得到的溶液。 對(duì)含銦溶液中的銦含量或溶液的種類(lèi)沒(méi)有限定，但優(yōu)選將含銦溶液
所含有的銦(離子)濃度調(diào)整為1 g/L 80g/L，其中優(yōu)選將所述濃度調(diào)整為
5g/L 30g/L。
并且，關(guān)于錫，優(yōu)選其含量為小于銦含量的10%。另外，關(guān)于銦和 錫以外的金屬，不包括用于置換析出的金屬(例如鋁或鋅等)，其總量?jī)?yōu)選 為小于銦含量的10%。即使這些金屬的含量為銦含量的10%以上，也并
非不可以采用本發(fā)明的制造方法，但是，尤其在置換析出工序中效率和
銦純度會(huì)降低，因此優(yōu)選為小于銦含量的10%。
對(duì)溶解含銦物質(zhì)的酸的種類(lèi)沒(méi)有特別限定，但是適于本發(fā)明的酸是 鹽酸、硫酸、硝酸、氟酸、硝氟酸等無(wú)機(jī)酸，其中優(yōu)選硝酸。 在進(jìn)行下一工序的中和處理之前加入水等，從生產(chǎn)效率方面考慮，
理想的是含銦溶液的pH為2以下，優(yōu)選pH為1以下。
此時(shí)，通過(guò)ICP發(fā)光分光法等對(duì)銦或其他金屬進(jìn)行定量，另外，用
離子色譜法等分析法測(cè)定硝酸根離子等陰離子的濃度。 (中和工序)
在中和工序中，使含銦溶液中的銦離子作為中和沉淀物(即氫氧化銦) 析出。通過(guò)中和工序，將含銦溶液的pH調(diào)整到3.5 5、優(yōu)選調(diào)整到4.0 4.7、更優(yōu)選調(diào)整到4.2 4.5,則雜質(zhì)不沉淀，能夠更進(jìn)一步提高銦等級(jí)。
作為中和劑，可以使用例如氨、碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、其
他堿化合物、或者它們的水溶液，其中，優(yōu)選氨水或氫氧化鈉水溶液， 其中特別優(yōu)選氨水。
作為中和劑，例如在使用含有鈉離子的中和劑的情況下，若回收原 料為含銦的硝酸溶液，則根據(jù)溶液中的鈉離子和硝酸根離子的濃度，有 時(shí)會(huì)形成硝酸鈉鹽，該硝酸鈉鹽在后續(xù)工序中妨礙固液分離或妨礙導(dǎo)致 鈍態(tài)形成的離子的洗滌，以致有時(shí)必須反復(fù)進(jìn)行更多次的洗滌處理。另 一方面，在使用氨水的情況下，不會(huì)出現(xiàn)這種情況，能夠更順利地進(jìn)行洗 滌處理。但是，由于氨水還起到凝聚劑的作用，因此，在將氨水用作中和
劑的情況下，要在24小時(shí)以?xún)?nèi)、優(yōu)選在12小時(shí)以?xún)?nèi)進(jìn)行從開(kāi)始添加氨水
到酸溶解結(jié)束的處理。若超出上述時(shí)間，則存在作業(yè)效率下降的趨勢(shì)。
對(duì)于中和劑的添加， 一邊將pH控制在上述范圍一邊添加中和劑即 可，可以采用分批式、半連續(xù)式、連續(xù)式進(jìn)行添加。例如，可以預(yù)先在 中和槽中加入預(yù)定量的含銦溶液，在攪拌下添加堿化合物或其水溶液， 也可以在中和槽中同時(shí)添加含銦溶液和堿化合物或其水溶液。并且，若 暫且中斷堿溶液的添加進(jìn)行熟化以便充分析出，或者另外添加氫氧化銦 晶體作為晶種，則能夠得到良好的氫氧化銦晶體。
在中和工序中，中和熱的產(chǎn)生使得體系內(nèi)的溫度上升，但是，以在 2(TC 8(TC的溫度范圍進(jìn)行中和工序?yàn)橐耍部梢愿鶕?jù)需要進(jìn)行加熱、 冷卻的溫度調(diào)節(jié)。并且，在中和結(jié)束時(shí)，可以冷卻到5"C左右以促進(jìn)析出。
另外，在添加中和劑時(shí)，若在對(duì)溶液進(jìn)行充分?jǐn)嚢璧耐瑫r(shí)進(jìn)行中和， 則能夠抑制體系內(nèi)的劇烈的pH變化或中和熱的產(chǎn)生，從而能夠得到良好 的氫氧化銦晶體。
通過(guò)中和處理，使銦(離子)作為氫氧化銦析出，因此，對(duì)該析出的中 和沉淀物進(jìn)行固液分離，將濕晶體的氫氧化銦進(jìn)行回收。對(duì)此時(shí)的固液 分離方法沒(méi)有特別限定，可以采用例如抽吸過(guò)濾等真空過(guò)濾、壓濾等加 壓過(guò)濾、傾析或離心分離等固液分離方法。
(導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子的洗滌工序)
接著，在中和工序之后，將回收的中和沉淀物浸漬在不溶解銦的液 體(也稱(chēng)為浸漬液)中，使在后續(xù)的置換析出工序中成為在金屬板上形成鈍
態(tài)的原因的離子(導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子)溶解在該液體中，除去該溶解液， 通過(guò)進(jìn)行1次以上的上述處理，將附著在中和沉淀物表面上的母液和包 含在中和沉淀物的凝聚物內(nèi)部的母液置換成浸漬液，從而將導(dǎo)致鈍態(tài)形 成的離子洗滌除去。通過(guò)將導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子洗滌除去，可以有效地 進(jìn)行后續(xù)的置換析出工序。
在此，作為導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子，可以舉出In以外的金屬例如Fe、 Co、 Cr、 Ni等金屬的離子以及與這些金屬離子形成鹽的硝酸根離子 (NCV)、氟離子(F—)等陰離子。在使用含銦的硝酸溶液作為起始原料時(shí)， 主要是硝酸根離子(N03—)為導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子；在使用含銦的氟酸溶 液時(shí)，主要是氟離子(F)和氟氫離子(HF2—)等為導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子。
并且，作為不溶解銦但溶解導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子的浸漬液，可以舉 出水；甲醇或乙醇等低級(jí)醇；或者上述物質(zhì)的混合物等，最優(yōu)選為水。
對(duì)于導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子的洗滌處理，進(jìn)行至少1次以上即可，當(dāng) 分成2次以上進(jìn)行時(shí)，在如下方面是有效的可以減少浸漬液的使用量、 可以在短時(shí)間內(nèi)除去導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子。并且，將中和沉淀物加入到 浸漬液中并攪拌適當(dāng)時(shí)間即可。
而且，對(duì)在導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子的洗滌處理中使用的浸漬液的量和 處理時(shí)間沒(méi)有特別限定。另外對(duì)溶解時(shí)的浸漬液的溫度沒(méi)有特別限制， 但從效率的角度考慮，可以從室溫附近進(jìn)一步加熱。
此時(shí)，作為導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子的除去程度，理想的是進(jìn)行所述洗 滌處理以使在下一工序中用酸將洗滌處理后的物質(zhì)溶解而得到的酸溶解 液中的硝酸根離子的濃度小于26000 ppm，優(yōu)選所述濃度為25000 ppm以 下，更優(yōu)選為10000ppm以下，特別優(yōu)選為5000ppm以下。若溶解液中 的硝酸根離子濃度小于26000 ppm，則在后續(xù)的置換析出工序中可通過(guò)與 金屬板的金屬離子的置換使海綿銦析出，所述濃度優(yōu)選在25000 ppm以 下，更優(yōu)選在10000 ppm以下，特別優(yōu)選在5000ppm以下，只要所述濃 度處于該范圍，就能夠很好地促進(jìn)海綿銦的析出。
(酸溶解工序)
接著，利用酸將由上述導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子的洗滌處理所得到的洗滌處理后的物質(zhì)溶解。
通過(guò)進(jìn)行導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子的洗滌處理，能夠拓寬本工序中使用 的酸的種類(lèi)，從而可以使用硫酸、鹽酸等無(wú)機(jī)酸。其中，從銦的溶解度 高、溶解時(shí)的穩(wěn)定性?xún)?yōu)異且價(jià)格低的方面考慮，優(yōu)選使用無(wú)機(jī)酸，其中， 特別優(yōu)選使用硫酸。
對(duì)所使用的酸的濃度沒(méi)有特別限定，但從溶解性的方面考慮，優(yōu)選將所使用的酸的濃度調(diào)整到10 g/L 500 g/L的范圍。在使用硫酸的情況 下，以將硫酸的pH調(diào)整到1以下、優(yōu)選將pH調(diào)整到0.5以下為宜。
并且，對(duì)于酸溶解的溫度，除了添加酸時(shí)產(chǎn)生的溶解熱以外，優(yōu)選 進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)并將溫度調(diào)節(jié)至4(TC以上，從效率上考慮優(yōu)選將溫度調(diào)節(jié) 至55。C 6(TC的范圍。
另外，優(yōu)選在實(shí)施浸出處理時(shí)進(jìn)行攪拌。
對(duì)于進(jìn)行酸溶解而得到的溶液，根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)時(shí)間的攪拌例如 攪拌1小時(shí)左右，之后，根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)靜置，通過(guò)固液分離將溶解 殘?jiān)?，回收酸溶解液?br> (置換析出工序)
接著，將上述工序中得到的酸溶解液加入到反應(yīng)槽中，并浸入金屬 板優(yōu)選浸入鋁板，通過(guò)與該金屬板的金屬(例如鋁)進(jìn)行置換反應(yīng)而使海綿 銦析出。
在進(jìn)行置換反應(yīng)時(shí)，酸溶解液的pH低于0.5或高于1.5時(shí)，銦與金 屬(例如鋁)的置換反應(yīng)性降低，因此，酸溶解液的pH值優(yōu)選通過(guò)添加例 如堿化合物、水等調(diào)節(jié)至0.5 1.5的范圍內(nèi)。此時(shí)，作為添加的堿化合物， 可以舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氨或者它們的水溶液等。另外， 在通過(guò)添加水來(lái)調(diào)節(jié)pH時(shí)，以不過(guò)于降低酸溶解液中的銦濃度為宜。
銦與金屬(例如鋁)的置換反應(yīng)隨著液體溫度變得低于4(TC而出現(xiàn)急 劇降低的趨勢(shì)，其結(jié)果是海綿銦的析出量降低。相反，若溫度變得過(guò)高， 則出現(xiàn)作業(yè)性、熱能損耗等方面的問(wèn)題。因此，實(shí)施該置換反應(yīng)時(shí)的溫 度優(yōu)選為4(TC以上，更優(yōu)選為45。C 6(TC范圍。
此外，通過(guò)添加粉末狀或粒狀的金屬，優(yōu)選添加鋅粉(粒狀)，并與該
粉末狀或粒狀的金屬(例如鋅)進(jìn)行置換反應(yīng)，也可以析出海綿銦。 (金屬化工序)
接著，將采用上述方式得到的海綿銦金屬化，以獲得塊狀的含銦金屬。
對(duì)金屬化的具體方法沒(méi)有特別限定，但是優(yōu)選堿熔鑄。海綿銦易被 氧化，但是通過(guò)進(jìn)行堿烙鑄，即，通過(guò)在加熱到至少銦的熔點(diǎn)(156"C)以 上的堿溶液中進(jìn)行鑄造，可以防止海綿銦被氧化，進(jìn)而還可以將存在于 海綿銦表面上的氧化覆膜以及海綿銦中的雜質(zhì)分離、除去。
對(duì)用于堿熔鑄的堿化合物沒(méi)有特別限定，在工業(yè)上優(yōu)選使用氫氧化 鈉。通過(guò)上述堿熔鑄得到的含銦金屬的銦等級(jí)高。
此外，上述說(shuō)明的實(shí)施方式是本發(fā)明的一例，只要不妨礙本發(fā)明的 效果，也可以在上述工序中插入其他工序，或者調(diào)換各工序的順序。
實(shí)施例
(分析方法)
通過(guò)ICP發(fā)光分光法對(duì)銦或其他金屬進(jìn)行定量，另外，用離子色譜 法對(duì)硝酸根離子濃度進(jìn)行分析。 (回收原料)
作為在下述試驗(yàn)中使用的回收原料，使用了將制造ITO薄膜時(shí)飛散 的ITO粉末溶解到硝酸中而回收得到的含銦的硝酸溶液(pH^)。通過(guò)離 子色譜對(duì)該含銦的硝酸溶液進(jìn)行分析，分析結(jié)果表明，含有24 的In、 0.06 g/L的Sn、 10 g/L的Al、 0.23 g/L的Mg、 0.03 g/L的Zn、 0.04 g/L 的Fe、小于0.01 g/L的Cr。
(試驗(yàn)1)
在2500 mL上述含銦的硝酸溶液中加入500 mL室溫(20。C)水，再加 入25%氨水，將pH調(diào)整至4.5之后，攪拌0.5小時(shí)，接下來(lái)靜置0.5小 時(shí)，使氫氧化銦析出，得到漿料。使用吸濾器(濾紙東洋濾紙株式會(huì)社 制造No.4A、小150mm)，將漿料倒入吸濾器中之后，對(duì)該漿料進(jìn)行2小 時(shí)抽吸過(guò)濾，回收1300 g中和沉淀物(含水率60%)。此時(shí)，分離出的母 液中的硝酸根離子(N(V)濃度為M0000ppm。
接著，將1300 g該中和沉淀物加入到2000 mL水(2(TC)中，攪拌
IO分鐘之后，停止攪拌，靜置0.5小時(shí)，通過(guò)傾析除去水相，反復(fù)進(jìn)行
2次上述的洗滌處理。將洗滌處理后的物質(zhì)加入到1800 mL水中，加入 濃硫酸，調(diào)節(jié)pH至0.5，進(jìn)行酸溶解。此時(shí)的硝酸根離子(NCV)濃度為 4600 ppm。
接著， 一邊控制酸溶解液的溫度不超過(guò)6(TC—邊攪拌1小時(shí)，使用 吸濾器(濾紙東洋濾紙株式會(huì)社制造No. 4A、小150mm)進(jìn)行過(guò)濾，除 去未溶解的固體殘?jiān)?，回收酸溶解液?br> 將酸溶解液的pH調(diào)整至0.7之后，將寬100 mm、長(zhǎng)300 mm、厚6 mm 的鋁板浸漬于酸溶解液中， 一邊控制液溫為5(TC—邊在攪拌下繼續(xù)8小 時(shí)的置換反應(yīng)。隨后，對(duì)由置換反應(yīng)析出的海綿銦進(jìn)行回收，除去水分等 之后，使用氫氧化鈉進(jìn)行堿熔鑄，將銦金屬抽出到模具中，得到含銦金屬。
如此得到的含銦金屬的量為58 g。該含銦金屬的銦等級(jí)為97%，回 收原料所含有的銦中的銦提取率為94%。
(試驗(yàn)2)
采用與試驗(yàn)1相同的方式，得到1300 g中和沉淀物(含水率60%)。 此時(shí)，分離出的母液中的硝酸根離子(NCV)濃度為140000ppm。
接著，以如下的洗滌處理來(lái)替代試驗(yàn)1的洗滌處理在第一次洗滌 中，將中和沉淀物加入到2000 mL水(20。C)中，攪拌10分鐘之后，停止 攪拌，靜置0.5小時(shí)，在通過(guò)傾析除去水相之后，進(jìn)行第二次洗滌，艮口， 將第一次洗滌后的物質(zhì)加入到1000 mL水(20。C)中，攪拌15分鐘之后， 停止攪拌，靜置0.5小時(shí)，通過(guò)傾析除去水相。將洗滌處理后的物質(zhì)加入 到1800mL水中，加入濃硫酸，調(diào)整pH至0.5，進(jìn)行酸溶解。此時(shí)的硝 酸根離子(NCV)濃度為9000 ppm。
接著， 一邊控制酸溶解液溫度不超過(guò)6(TC—邊攪拌1小時(shí)，使用吸 濾器(濾紙東洋濾紙株式會(huì)社制造No. 4A、小150 mm)進(jìn)行過(guò)濾，除去 未溶解的固體殘?jiān)?，回收酸溶解液?br> 將酸溶解液的pH調(diào)整至0.7之后，將寬100 mm、長(zhǎng)300 mm、厚6 mm 的鋁板浸漬于酸溶解液中， 一邊控制液溫為5(TC—邊在攪拌下繼續(xù)8小 時(shí)的置換反應(yīng)。隨后，對(duì)通過(guò)置換反應(yīng)析出的海綿銦進(jìn)行回收，在除去
水分等之后，使用氫氧化鈉進(jìn)行堿熔鑄，將銦金屬抽出到模具中，得到 含銦金屬。
如此得到的含銦金屬的量為55 g。該含銦金屬的銦等級(jí)為95%，回 收原料所含有的銦中的銦提取率為87%。 (試驗(yàn)3)
采用與試驗(yàn)1相同的方式，得到1300 g中和沉淀物(含水率60%)。 此時(shí)，分離出的母液中的硝酸根離子(NOO濃度為140000ppm。
接著，以如下洗滌處理替代試驗(yàn)1的洗滌處理在第一次洗滌中， 將中和沉淀物加入到2000mL水(2(TC)中，攪拌10分鐘之后，停止攪拌， 靜置0.5小時(shí)，在通過(guò)傾析除去水相之后，進(jìn)行第二次洗滌，即，將第一 次洗滌后的物質(zhì)加入到1000 mL水(2(TC)中，攪拌10分鐘之后，停止攪 拌，靜置0.5小時(shí)，通過(guò)傾析除去水相。將洗滌處理后的物質(zhì)加入到1800 mL 水中，加入濃硫酸，調(diào)整pH至0.5，進(jìn)行酸溶解。此時(shí)的硝酸根離子(N03') 濃度為10000 ppm。
接著， 一邊控制酸溶解液溫度不超過(guò)6(TC—邊攪拌1小時(shí)，使用吸 濾器(濾紙東洋濾紙株式會(huì)社制造No. 4A、 4)150 mm)進(jìn)行過(guò)濾，除去 未溶解的固體殘?jiān)?，回收酸溶解液?br> 將酸溶解液的pH調(diào)整至0.7之后，將寬100 mm、長(zhǎng)300 mm、厚6 mm 的鋁板浸漬于酸溶解液中， 一邊控制液溫為5(TC—邊在攪拌下繼續(xù)8小 時(shí)的置換反應(yīng)。隨后，對(duì)通過(guò)置換反應(yīng)析出的海綿銦進(jìn)行回收，在除去 水分等之后，使用氫氧化鈉進(jìn)行堿熔鑄，將銦金屬抽出到模具中，得到 含銦金屬。
如此得到的含銦金屬的量為54 g。該含銦金屬的銦等級(jí)為95%，回 收原料所含有的銦中的銦提取率為86%。 (試驗(yàn)4)
采用與試驗(yàn)1相同的方式，得到1300 g中和沉淀物(含水率60%)。 此時(shí)，分離出的母液中的硝酸根離子(N03—)濃度為140000 ppm。
接著，以如下的洗滌處理替代試驗(yàn)1的洗漆處理:在第一次洗滌中， 將中和沉淀物加入到2000mL水(2(TC)中，攪拌15分鐘之后，停止攪拌，
靜置0.5小時(shí)，通過(guò)傾析除去水相。將洗滌處理后的物質(zhì)加入到1800mL 水中，加入濃硫酸，調(diào)整pH至0.5，進(jìn)行酸溶解。此時(shí)的硝酸根離子(N(V) 濃度為25000 ppm。
接著， 一邊控制酸溶解液溫度不超過(guò)60。C一邊攪拌1小時(shí)，使用吸 濾器(濾紙東洋濾紙株式會(huì)社制造No. 4A、 4)150 mm)進(jìn)行過(guò)濾，除去 未溶解的固體殘?jiān)厥账崛芙庖骸?br> 將酸溶解液的pH調(diào)整至0.7之后，將寬100 mm、長(zhǎng)300 mm、厚6 mm 的鋁板浸漬于酸溶解液中， 一邊控制液溫為5(TC—邊在攪拌下繼續(xù)8小 時(shí)的置換反應(yīng)。此時(shí)，由于通過(guò)置換反應(yīng)析出的海綿銦的量不夠，因此， 將置換反應(yīng)再延長(zhǎng)24小時(shí)。隨后，回收析出的海綿銦，在除去水分等之 后，使用氫氧化鈉進(jìn)行堿熔鑄，將銦金屬抽出到模具中，得到含銦金屬。
如此得到的含銦金屬的量為17g。該含銦金屬的銦等級(jí)為80%,回 收原料所含有的銦中的銦提取率為23%。
(試驗(yàn)5)
采用與試驗(yàn)1相同的方式，得到1300 g中和沉淀物(含水率60%)。 此時(shí)，分離出的母液中的硝酸根離子(N(V)濃度為140000ppm。
接著，以如下的洗滌處理替代試驗(yàn)1的洗滌處理在第一次洗滌中， 將中和沉淀物加入到2000mL水(20。C)中，攪拌10分鐘之后，停止攪拌， 靜置0.5小時(shí)，通過(guò)傾析除去水相。將洗滌處理后的物質(zhì)加入到1800mL 水中，加入濃硫酸，調(diào)整pH至0.5，進(jìn)行酸溶解。此時(shí)的硝酸根離子(N(V) 濃度為26000 ppm。
接著， 一邊控制酸溶解液溫度不超過(guò)6(TC—邊攪拌1小時(shí)，使用吸 濾器(濾紙東洋濾紙株式會(huì)社制造No. 4A、 4>150 mm)進(jìn)行過(guò)濾，除去
未溶解的固體殘?jiān)?，回收酸溶解液?br> 將酸溶解液的pH調(diào)整至0.7之后，將寬100 mm、長(zhǎng)300 mm、厚6 mm 的鋁板浸漬于酸溶解液中， 一邊控制液溫為5(TC—邊在攪拌下繼續(xù)8小 時(shí)的置換反應(yīng)。此時(shí)，由于未能通過(guò)目視確認(rèn)到通過(guò)置換反應(yīng)而析出海 綿銦，進(jìn)而將置換反應(yīng)再延長(zhǎng)24小時(shí)，但仍未析出海綿銦。
權(quán)利要求
1.一種含銦金屬的制造方法，其特征在于，在所述方法中，中和含銦溶液，得到中和沉淀物；進(jìn)行1次以上的導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子的洗滌處理，在該洗滌處理中，將所得到的中和沉淀物浸漬在不溶解銦的液體中，使在后續(xù)的置換析出工序中成為在金屬板上形成鈍態(tài)的原因的離子溶解到該液體中，除去該溶解液；將所得到的洗滌處理后的物質(zhì)溶解于酸中，形成酸溶解液；將金屬板浸在該酸溶解液中，通過(guò)與該金屬的置換反應(yīng)使海綿銦析出，由該海綿銦得到含銦金屬。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的含銦金屬的制造方法，其特征在于，所述 導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子的洗滌處理是以使所述酸溶解液中的硝酸根離子濃 度小于26000 ppm為目標(biāo)來(lái)進(jìn)行的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含銦金屬的制造方法，其特征在于， 對(duì)所述海綿銦進(jìn)行堿熔鑄，得到含銦金屬。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含銦金屬的制造方法，其特征在于，在中和所述含銦溶液時(shí)，將氨水用作中和劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的含銦金屬的制造方法，其特征在于，在利 用氨水進(jìn)行中和時(shí)，在24小時(shí)以?xún)?nèi)進(jìn)行從開(kāi)始添加氨水到結(jié)束酸溶解的 處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種含銦金屬的制造方法，在該方法中，將制造ITO薄膜時(shí)飛散的含銦物質(zhì)進(jìn)行回收而得到含銦溶液，由該含銦溶液回收銦，以制造含銦金屬。在所述方法中，中和所述含銦溶液，將所得到的中和沉淀物浸漬在不溶解銦的液體中，使導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子溶解到該液體中，對(duì)導(dǎo)致鈍態(tài)形成的離子進(jìn)行洗滌處理，之后，用酸將洗滌處理后的物質(zhì)溶解，形成酸溶解液，在該酸溶解液中浸入金屬板，使海綿銦析出，由該海綿銦制造銦金屬。
文檔編號(hào)C22B58/00GK101198710SQ20068002100
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月8日
發(fā)明者中吉康隆, 矢野正和, 赤堀道弘 申請(qǐng)人:三井金屬礦業(yè)株式會(huì)社