[發明專利]從含銦物質中回收銦的方法

有效

• 申請號: 200710161968.2
• 申請日: 2007-09-27
• 公開（公告）號: CN101186976A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 喜多宣明;中村讓;塚田晃
• 申請（專利權）人: 同和金屬礦業有限公司
• 主分類號: C22B58/00
• 分類號: C22B58/00;C22B3/44
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 張平元

技術領域

本發明涉及從含銦物質中回收銦的方法。

背景技術

銦，作為III-V族化合物半導體，用于InP、InAs等金屬間化合物中；或者作為太陽電池用材料，用于摻雜了錫的氧化銦(ITO)、透明導電性薄膜中，今后，期望其需要日益增加。

以往，沒有以銦為主的礦石，因此，銦的生產是通過回收工業上的鋅冶煉、鉛冶煉的副產物例如煤煙中濃縮了的銦而生產的。但是，回收銦的原料含有大量Zn、Fe、Cu、Al、Ga、As、Cd等金屬雜質，而且除這些金屬成分以外，還含有很多種類的微量成分。

因此，為了除去這些金屬雜質，回收高純度的銦，需要復雜的工序，通常上述銦的回收工序通過組合如下所述的方法等的化學精制和電解冶煉法進行，(A)通過調整pH，使以氫氧化物形式沉淀的方法；(B)通過添加硫化劑，使以硫化物形式沉淀的方法；(C)通過添加金屬Al、Zn、Cd、Zn-Cd合金等置換析出的方法；(D)通過萃取溶劑回收銦的方法；(E)利用離子交換法回收銦的方法。

但是，上述回收工序中，方法(A)是利用生成不同金屬離子的氫氧化物的pH范圍的不同，例如作為Al、Zn和In的分離法，有通過使pH為12以上、溶解Zn、Al，使In以氫氧化物形式沉淀并回收的方法。但是，關于該方法，由于生成的氫氧化銦過濾性極差，過濾設備變大，操作時間也長。再者，通過該方法，很難分離Fe、Cu、As、Cd等雜質和In。

方法(B)是利用不同金屬硫化物的溶度積的不同，由于含有上述的各種金屬雜質，故而產生大量純度低的硫化物。這些硫化物通常過濾性差，而且在浸出得到的銦硫化物時，只用硫酸不能完全浸出銦，因此該方法具有難以應用于濕式鋅工序的缺點。

關于方法(C)，其問題在于，含有比銦貴的雜質時，不能分離該金屬和銦。

關于方法(D)、方法(E)，其問題在于，由于與銦分離的雜質，其前處理的負擔重或運行成本高。

由于上述任一化學精制方法，雜質金屬的分離不充分，因此與其組合的電解冶煉方法也不能采用簡便的電解冶金法(向水溶液中浸出目的金屬，使用不溶性的陽極，進行電解，在陰極一舉得到高純度的金屬)，不得不采用煩瑣的電解精煉法(將粗金屬置于陽極、高純度金屬置于陰極進行電解并進行精煉)。

因此，上述任一方法也各有缺點，在實際回收時，組合使用上述方法，為了回收高純度銦，工序復雜且煩瑣，并不是經濟有效的方法。

本發明人等在專利文獻1中提出了從含銦物質中回收銦的方法，該方法包括：酸浸出工序，用酸浸出處理含銦物、溶解銦以及可溶于酸的金屬；銅等除去工序，在調整氧化還原電位的同時，添加硫化劑至在上述酸浸出工序中得到的浸出液中，沉淀除去銅等銦以外的金屬；硫化沉淀工序，將硫酸和硫化劑添加至在上述銅等除去工序中得到的含銦水溶液中，沉淀濃縮銦硫化物；SO₂浸出工序，通過在硫酸酸性下吹入SO₂氣體至在上述硫化沉淀工序中得到的銦硫化物中，有選擇地浸出銦；置換析出工序，調整在上述SO₂浸出工序中得到的含有銦的浸出液的pH和溶解的SO₂濃度后，添加金屬粉，使銦海綿體置換析出；鹽酸浸出工序，用鹽酸浸出在上述置換析出工序中得到的銦海綿體；鎘等除去工序，將硫化劑添加至在上述鹽酸浸出工序中得到的銦浸出液中，沉淀除去鎘等殘留金屬離子，得到電解元液；電解冶金工序，電解在上述鎘等除去工序中得到的電解元液，得到高純度的金屬銦。

專利文獻1：特開平11-269570

發明內容

發明要解決的課題

按照專利文獻1記載的方法，從含銦物質中回收銦的工序變得簡單化，能夠對降低生產成本有所貢獻。但是，按照專利文獻1記載的方法，有時產生如下所述的課題，在置換析出工序中置換析出的銦海綿體(インジウムスポンジ)以塊狀生成。產生塊狀銦海綿體(海綿狀銦)時，不能就這樣直接在鹽酸浸出工序中實施鹽酸浸出。因此，需要重新粉碎該塊狀銦海綿體的工序，該粉碎工序成為生產成本上升的原因。

本發明是在上述狀況下完成的，提供一種由在置換析出工序中置換析出的銦海綿體不是以塊狀而是以粉體狀生成的含銦物中回收銦的方法。

解決課題的方法

本發明人等為了解決上述課題而繼續悉心研究，經嘗試試驗的結果想到：在上述置換工序中，進行下述兩個工序：將含氯物質添加至pH調整為1～2.2的范圍的含銦液體中的工序，將還原劑添加至添加了該含氯物質的含銦液體中使海綿狀銦置換析出的工序，可以抑制銦海綿體塊狀化，能夠完成本發明。