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对ITO废靶材中铟锡进行资源化的关键是要综合考量铟锡的分离率、直收率以及产品和副产品的品质等经济技术指标。上述几种主流的从ITO废靶中综合回收铟锡的工艺中有一个共性的问题,那就是铟锡的分离不够彻底,铟的回收率在97%~98%,进一步提升铟收率的空间较小,产生的锡渣或粗锡中含铟较高,作为锡原料或产品出售时会造成铟的损失;所以,探寻一种从ITO废靶材中充分、彻底分离并回收铟锡的新方法显得尤为重要。
为了进一步极限化的提高铟锡的收率,进一步简化工序,提升生产效率,减少环境污染,此次在基于氯化锡具有相对较低沸点的特性的基础上,设计了“盐酸浸出—蒸馏分离铟锡—锌或铝置换铟—蒸出锡提纯制五水氯化锡/蒸出酸回用”的技术方案,并进行了系统的试验验证。
采用蒸馏法进行铟锡的分离及资源化试验,在油浴温度132 ℃左右,蒸馏5 h左右,可得到满意的铟、锡分离效果及理想的铟锡回收率;本试验工艺可得到99.97%纯度的金属铟产品的同时,还可继续生产高品质的副产品五水氯化锡。蒸馏过程初期蒸出的盐酸经冷凝回收后回用至盐酸浸出工序,节约酸碱中和成本的同时实现了清洁生产。
ITO靶材有中低端和高端之分:中低端ITO靶材有玻璃镀膜靶材、发热膜和热反射膜靶材,包括汽车的显示屏、一些仪器仪表的显示。高端ITO靶材主要用于显示器薄膜靶材、集成电路薄膜靶材以及磁记录和光记录膜靶材,尤其用于大面积、大规格的LED、OLED等领域,具备高密度、高纯度、高均匀性等特点。