[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

技術領域

本發明涉及一種從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法。

背景技術

薄膜太陽能電池是太陽能電池中的一種，其主要組成部分是二氧化硅、鋁、硅、聚合體、鋅，還含有部分的砷、鎘重金屬和鎵、銦、鍺稀散金屬。該薄膜太陽能電池由于具有良好的可撓性，可與建筑物結合或是變成建筑體的一部份，應用非常廣泛，每年的產量大，但是每年廢舊的薄膜太陽能電池數量也多，如果將該廢舊的薄膜太陽能電池直接丟棄，其所含的鎵、銦、鍺等稀散金屬以及砷、鎘等有毒元素將會對環境造成危害，而且是對資源的浪費。特別是鎵、銦、鍺稀散金屬的不可再生性，使得回收處理廢舊的薄膜太陽能電池變得緊迫和重要。

目前，利用廢舊的薄膜太陽能電池回收金屬的方法工藝復雜，而且只能回收單個的金屬元素，導致回收的成本高，效率低下，嚴重抑制了對廢舊的薄膜太陽能電池回收的這一技術發展。因此，如何從廢舊的薄膜太陽能電池中同時回收鎵、銦、鍺稀散金屬，同時降低生產成本，提高回收效率是一急需解決的難題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法，能同時回收鎵、銦、鍺等多種金屬，回收成本低，效率高。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：

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。

上述從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法通過分步分別回收鎵、銦、鍺等多種稀散金屬，有效降低了回收成本，提高了回收效率，并且該方法工藝簡單，適于工業化生產。另外，通過上述從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法回收的鎵、銦、鍺等多種稀散金屬純度高，純度可高到99.99％。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1為本發明實施例從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法的工藝流程示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及技術效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例提供一種工藝簡單，回收成本低，效率高的從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法。該從廢舊薄膜太陽能電池中回收鎵、銦、鍺的方法的工藝流程如圖1所示，包括如下步驟：

步驟S01.獲得含有鎵、銦、鍺、鎘、銅、錫金屬離子的第一分離液：