[發明專利]一種利用鹽析作用從含ITO廢料酸浸液富集純化銦的方法

有效

• 申請號: 201710134795.9
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106868324B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 李彬;張楷華;吳玉鋒;王維;潘德安;左鐵鏞
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C22B58/00
• 分類號: C22B58/00;C22B7/00;C22B3/28
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種利用鹽析作用從含ITO廢料酸浸液富集純化銦的方法，屬于含ITO廢料的回收利用技術領域。調整含ITO廢料的鹽酸體系，后加入鹽析劑；利用A336NO₃萃取后，分液除雜，實現Fe³⁺、Sn²⁺的離子液體相1與含有In³⁺的萃余液1的分離；鹽酸洗滌凈化離子液體相1后循環回用，NaOH調節萃余液1的酸度后加入A336NO₃，以萃取回收銦；得到的油液混合相2分液除雜，得到含有In³⁺的離子液體相2與尾液2；離子液體相2鹽酸洗脫，得到高純In的富集液，純化的離子液體相2循環回用。本發明基于離子液體萃取體系，利用鹽析作用調節溶液中的陰離子體系，實現了雜質錫、鐵的高效分離，銦的高效富集純化。

技術領域

本發明屬于含ITO廢料的回收利用技術領域，特別是涉及利用鹽析作用從含ITO廢料酸浸液富集純化銦的方法。

背景技術

作為一種稀散金屬，銦在全球范圍內的儲量極為稀少，其地殼中的豐度僅為4.0×10^-8，為黃金的1/6，品位超過0.002％的原生礦就具有冶煉的價值，已被各國列為戰略儲備資源。銦及其化合物具有良好的導電性和透光性，超過75％被用于ITO薄膜(In₂O₃:SnOx＝9:1)產品的制備。

通常地，產生量最大的ITO廢料來源于液晶顯示器玻璃及ITO靶材，因此，典型的含ITO廢料指廢液晶顯示器和ITO廢靶。因其銦量遠高于原礦銦含量，具有重要的回收價值，成為研究重點。

目前，含ITO廢料主要是通過濕法冶金的方法進行回收。通過酸浸將ITO溶解，得到含銦的酸浸液，在此過程中大量雜質元素鋁、鈣、鈉、鎂、鐵、錫伴隨銦的浸出進入酸浸液，需進一步通過pH調節(中國發明專利ZL200910233346.5)、分步沉淀(ZL200680003504.2)、萃取分離等方法以富集純化制銦(Green Chemistry，2013，15(8):2200-2207)。其中，萃取法適用范圍廣泛，分離純度高。但是萃取中必須使用煤油等其他稀釋劑，萃取劑及稀釋劑易揮發，燃點低，適用的酸度范圍狹窄；而且，鐵、錫等雜質元素在萃取時易與銦實現共萃，難以高效分離、富集純化制銦，需要通過數十級的萃取工藝，逐步除去鐵、錫，傳統萃取體系分離純化效率極低。

離子液體是一種高效的新型綠色溶劑，具有獨特的物理化學性能，被廣泛應用于金屬的分離提純。中國發明專利CN200710179062.3應用室溫離子液體六氟磷酸根1-烷基-3-甲基咪唑萃取了紅土鎳礦生物浸出液，通過酸度調節實現了萃取和反萃。發明專利CN2014101009393.X利用雙功能離子液體[P6.6.6.14][P204]或者[P6.6.6.14][P507]為萃取劑，加入添加劑異辛醇，以及稀釋劑等來回收廢棄熒光粉中的稀土元素。但是，鮮有研究將離子液體用于銦的萃取純化。比利時魯汶大學克萊奧等(Green Chem.2016，18；4116-4127)嘗試將“1-甲基-三辛基氯化銨”離子液體用于銦的萃取純化，解決了傳統萃取體系易揮發，燃點低，適用的酸度范圍狹窄的問題，但單一離子液體體系同樣難以實現In³⁺與共萃Fe³⁺、Sn²⁺高效分離。

本發明公開了一種基于離子液體萃取體系，利用鹽析作用高效富集純化含ITO廢料酸浸液中銦的方法。解決了傳統萃取體系及離子液體單一體系在萃取純化過程中In³⁺與Fe³⁺、Sn²⁺難以分離的問題。

發明內容

本發明的目的主要解決含ITO廢料酸浸液富集純化銦的問題，基于離子液體萃取體系，利用鹽析作用實現了In³⁺與Fe³⁺、Sn²⁺的高效分離，萃取劑可實現循環利用。

本發明所述的一種利用鹽析作用從含ITO廢料酸浸液富集純化銦的方法，包括如下步驟: