當(dāng)前,銦的主要消費(fèi)領(lǐng)域集中在ITO靶材上,其占比高達(dá)約70%。此外,半導(dǎo)體制造和合金領(lǐng)域的需求也不容忽視,兩者合計(jì)占總消費(fèi)量的24%,而其他研究領(lǐng)域則占據(jù)了6%。然而,由于ITO制造過程中靶材利用率僅達(dá)30%左右,導(dǎo)致大量剩余材料成為廢料。加之電子廢棄物的激增,銦回收已成為資源可持續(xù)利用不可或缺的一環(huán)。隨著技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用需求的增長,ITO廢料回收能有效減少原礦資源消耗,實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)性發(fā)展。
ITO廢料來源于生產(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廢料來源于多個(gè)方面。首先,在ITO靶材的生產(chǎn)過程中,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,這些被稱為終端廢料。此外,金屬冶煉過程中也會(huì)產(chǎn)生含銦煙塵或廢渣,這屬于工業(yè)副產(chǎn)物。這些不同來源的ITO廢料,為銦的回收利用提供了豐富的資源。
再生銦的應(yīng)用廣泛,包括重新制備ITO靶材,以及在半導(dǎo)體、合金等領(lǐng)域的使用。從經(jīng)濟(jì)角度看,回收1噸銦可以減少大約50噸原礦的開采,同時(shí),回收銦的成本相比原生銦要低30%~50%。綜上所述,ITO銦的回收不僅對(duì)環(huán)境友好,還能帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。隨著科技的不斷進(jìn)步和電子廢棄物數(shù)量的不斷增加,且環(huán)保的回收方案將成為稀散金屬可持續(xù)利用的關(guān)鍵所在。
我們對(duì)多種含銦物料進(jìn)行了化驗(yàn),包括銦含量、氧化物比例和硫化物比例。結(jié)果如下表所示:
表1:含銦物料中銦含量及硫酸浸出率
含銦料1 | 含銦料2 | 含銦料3 | 含銦料4 | 含銦料5
銦含量(%) | 3.35 | 3.89 | 4.12 | 3.65 | 3.78
銦的氧化物比例(%) | 85.38 | 86.78 | 84.65 | 86.98 | 87.05
銦的硫化物比例(%) | 14.62 | 13.22 | 15.35 | 13.02 | 12.95
銦的浸出率(%) | 83.25 | 85.04 | 82.16 | 84.68 | 84.98