[發明專利]從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法

有效

• 申請號: 201210009187.2
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN103199148A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 王勤;何顯達;蘇陶貴;張翔
• 申請（專利權）人: 深圳市格林美高新技術股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

1.一種從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法，包括如下步驟：

將粉碎的廢舊薄膜太陽能電池粉體加入含有第一氧化劑的硫酸和硝酸的混合溶液中，在60～99℃進行反應3～10小時后進行固液分離，收集含有鎵、銦、鍺、鎘、銅、錫金屬離子的第一分離液；

將所述第一分離液的pH值調至0.5～2.0，溫度調至40～60℃，并向所述第一分離液中加入可溶性硫化鹽或/和通入硫化氫進行反應，沉淀所述第一分離液中的銅、鎘金屬離子，進行二次固液分離，收集第二分離液；

將所述第二分離液的pH值調至1.0～2.0，溫度調至50～99℃，向所述第二分離液中加入鋅粉、鋁粉、鎂粉中的至少一種，置換出所述第二分離液中的鎵、銦、鍺、錫金屬離子，進行三次固液分離，收集分離所得的含有鎵、銦、鍺、錫金屬濾渣；

將所述濾渣用濃度為2～4mol/L的堿溶液在60～99℃浸出，使所述濾渣中的鋅、鋁、鎂中的至少一種和錫、鎵金屬溶于堿液中，進行四次固液分離，收集分離所得的第四分離液和未溶于堿溶液的銦、鍺金屬固體；

將所述第四分離液的溫度調至70～99℃，向所述第四分離液中加入可溶性硫化鹽或/和通入硫化氫進行反應，沉淀所述第四分離液中的鋅、鋁、鎂中的至少一種和錫金屬離子，進行五次固液分離，收集含有鎵金屬離子的第五分離液，并對所述第五分離液電解，得到所述鎵金屬；

將所述未溶于堿溶液的銦、鍺金屬固體加入含有第二氧化劑的硫酸或/和鹽酸溶液中反應，形成含有銦、鍺金屬離子的溶液，再加入P2O4-煤油體系萃取銦金屬離子，同時收集含有鍺金屬離子的萃余液，然后用硫酸或/和鹽酸溶液對所述含銦金屬離子的P2O4-煤油體系反萃取，得到含銦金屬離子溶液，并對所述含銦金屬離子溶液電解，得到所述銦金屬；

用堿將所述萃取余液pH值調至4～6，得到氫氧化鍺沉淀，再將氫氧化鍺沉淀經清洗后，在300～500℃下焙燒，然后在600～700℃下用還原氣體還原，得到所述鍺金屬。

2.根據權利要求1所述的從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法，其特征在于：所述硫酸和硝酸的混合溶液中氫離子濃度為0.5～1mol/L，所述硫酸和硝酸的摩爾比為1∶0.3～0.6。

3.根據權利要求1所述的從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法，其特征在于：所述廢舊薄膜太陽能電池粉體與硫酸和硝酸的混合溶液的固液比為1g∶1～3ml。

4.根據權利要求1所述的從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法，其特征在于：所述第一氧化劑為氯酸鈉、雙氧水、高錳酸鉀中的至少一種，其用量是廢舊薄膜太陽能電池粉體質量的0.05～1倍。

5.根據權利要求1所述的從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法，其特征在于：在所述收集第二分離液的步驟中，所述可溶性硫化鹽或/和通入硫化氫摩爾數是所述第一分離液中銅、鎘金屬離子總摩爾數的1.3～1.5倍。

6.根據權利要求1所述的從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法，其特征在于：在所述收集分離所得濾渣的步驟中，所述鋅粉、鋁粉、鎂粉中的至少一種的摩爾數是所述第二分離液中的鎵、銦、鍺、錫金屬離子總摩爾數的1.5～2.0倍。

7.根據權利要求1所述的從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法，其特征在于：在所述收集第四分離液的步驟中，所述濾渣與堿溶液的固液比為1g∶3～5ml。

8.根據權利要求1所述的從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法，其特征在于：在所述收集第五分離液的步驟中，所述可溶性硫化鹽或/和通入硫化氫摩爾數與所述第四分離液中的鋅、鋁、鎂中的至少一種和錫金屬離子總摩爾數相等。

9.根據權利要求1所述的從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法，其特征在于：在所述得到銦金屬的步驟中，P2O4-煤油體系萃取的萃取相比O/A為1∶1～5。

10.根據權利要求1所述的從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法，其特征在于：在所述得到銦金屬的步驟中，硫酸或/和鹽酸溶液的濃度為0.5～1mol/L，銦、鍺金屬固體與硫酸溶液的固液比為1g∶2～3ml；第二氧化劑的質量是銦、鍺金屬固體總質量的0.3～0.5倍。