本發(fā)明屬于濺射靶材回收,具體涉及基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法。
背景技術(shù):
1、ito靶材由90wt%in2o3和10wt%sno2組成,是銦金屬的主要消耗領(lǐng)域,占全球銦消費(fèi)量的70%。隨著電子產(chǎn)品在人們生活中的迅速普及,對(duì)于ito靶材的需求也越來越大。ito在加工和使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量的ito廢靶,這是寶貴的二次資源,具有巨大的回收潛力,是銦金屬的潛在寶庫。
2、目前,ito廢靶回收方法主要有熱還原法、酸浸法和熔鹽電解法。熱還原法具有較高的回收率和較低的能耗,但處理成本高,且反應(yīng)過程不易控制。而傳統(tǒng)酸浸法回收ito廢靶具有流程復(fù)雜,效率低下,產(chǎn)生污染物質(zhì)的缺點(diǎn)。熔鹽電解法作為一種備受青睞的綠色回收技術(shù),可以應(yīng)用于廢棄ito回收。但通常采用cacl2作為脫氧電解質(zhì),這不僅導(dǎo)致部分ca金屬在陰極產(chǎn)物上沉積,同時(shí),cacl2熔鹽需要在800℃以上的高溫下進(jìn)行,這也造成了能源的損耗。
3、因此,開發(fā)一種高效、低能耗且對(duì)環(huán)境和人體無危害的ito廢靶的回收方法顯得格外重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,一些實(shí)施例公開的技術(shù)方案是基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,包括:
2、電解槽中設(shè)置低溫熔融鹽電解質(zhì);低溫熔融鹽電解質(zhì)包括naoh、koh、lioh、naoh-koh、naoh-lioh、koh-lioh或naoh-koh-lioh;
3、惰性金屬坩堝設(shè)置在電解槽內(nèi),作為陰極;
4、惰性電極設(shè)置在電解槽內(nèi),作為陽極;
5、ito濺射靶材放置在惰性金屬坩堝內(nèi);
6、加熱低溫熔融電解質(zhì)到設(shè)定溫度,進(jìn)行電解,惰性金屬坩堝內(nèi)的ito濺射靶材轉(zhuǎn)化為銦錫合金。
7、進(jìn)一步,一些實(shí)施例公開的基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,作為陰極的惰性金屬坩堝位于低溫熔融鹽電解質(zhì)液面以下。
8、一些實(shí)施例公開的基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,低溫金屬坩堝包括鉬坩堝或鎢坩堝,惰性電極包括石墨電極、鉬電極或鎢電極。
9、一些實(shí)施例公開的基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,設(shè)定溫度為170~300℃。
10、一些實(shí)施例公開的基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,電解時(shí)間設(shè)定為1.5~3h,電解電壓設(shè)定為1.5~3v。
11、一些實(shí)施例公開的基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,ito濺射靶材與低溫熔融鹽電解質(zhì)的質(zhì)量比為1:25~100。
12、本發(fā)明實(shí)施例公開的基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,利用低溫熔融熔鹽作為電解質(zhì),在電荷的作用下,實(shí)現(xiàn)陰極上ito的脫氧,同時(shí)實(shí)現(xiàn)銦、錫的電沉積,銦、錫回收速度快,操作流程簡單,能耗低,環(huán)境友好,具有良好的經(jīng)濟(jì)性。
1.基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,其特征在于,作為陰極的惰性金屬坩堝位于低溫熔融鹽電解質(zhì)液面以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,其特征在于,低溫金屬坩堝包括鉬坩堝或鎢坩堝,所述惰性電極包括石墨電極、鉬電極或鎢電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,所述設(shè)定溫度為170~300℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,電解時(shí)間設(shè)定為1.5~3h,電解電壓設(shè)定為1.5~3v。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,其特征在于,ito濺射靶材與低溫熔融鹽電解質(zhì)的質(zhì)量比為1:25~100。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,其特征在于,電解電流效率為40~65%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低溫熔融鹽電解回收ito的方法,其特征在于,產(chǎn)物綜合收率為97~99.9%。