[發(fā)明專利]從銅銦鎵硒廢電池芯片中回收有價(jià)金屬的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810220315.5
• 申請(qǐng)日: 2018-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN108425017A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬保中;王成彥;陳永強(qiáng);邵爽;邢鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22B15/00;C22B58/00;C25C1/12;C25C1/22;C01B19/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種從銅銦鎵硒廢電池芯片中回收有價(jià)金屬的方法，其特征在于：包括步驟如下：

(1)不銹鋼/玻璃襯底剝離：將銅銦鎵硒廢電池芯片進(jìn)行襯底剝離，得到廢襯底和有價(jià)金屬層；

(2)電溶解、萃?。簩⒉襟E(1)中得到的有價(jià)金屬層進(jìn)行電溶解得到混合液，混合液用銅萃取劑進(jìn)行萃取，萃取后有機(jī)相和水相進(jìn)行分液分離；

(3)反萃、電積：將步驟(2)中得到的有機(jī)相經(jīng)過反萃、電積得到陰極銅；

(4)沉硒：往步驟(2)中所得的水相中通入SO₂，還原得到純度大于98％的粗硒，過濾后得濾液一；

(5)除雜/分離：將步驟(4)中的濾液一進(jìn)行除雜/分離，得到含鋅、鎘、鉬、鋁、錫的渣和濾液二；

(6)中和沉淀：將步驟(5)中得到的濾液二進(jìn)行中和沉淀，過濾后得到中和沉淀液和中和沉淀渣；

(7)還原、提純：將步驟(6)中得到的中和沉淀液還原得到粗銦，粗銦進(jìn)一步提純得到高純銦和含鋁、錫的渣；

(8)堿浸：將步驟(6)中得到的中和沉淀渣進(jìn)行堿浸，得到堿浸液和堿浸渣，堿浸渣返回步驟(6)中進(jìn)行中和沉淀；

(9)電解、提純：將步驟(8)中得到的堿浸液進(jìn)行電解得到粗鎵和電解貧液，粗鎵進(jìn)一步提純得到高純鎵，電解貧液返回步驟(8)中進(jìn)行堿浸；

所述步驟(1)中處理的銅銦鎵硒廢電池芯片含Cu15～25％、In15～25％、Ga15～25％、Se40～60％；

所述步驟(4)中SO₂的通入量為：SO₂物質(zhì)的量與原料中Se物質(zhì)的量比為1.0～1.5；

所述步驟(8)中堿浸用質(zhì)量濃度為30％～80％的NaOH或KOH溶液為浸出劑，堿浸溫度為30～150℃，堿浸時(shí)間為0.5～5h，堿浸前固液比為1:1～1:10g/mL。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從銅銦鎵硒廢電池芯片中回收有價(jià)金屬的方法，其特征在于：所述步驟(2)中電溶解具體為：將有價(jià)金屬層作為陽(yáng)極，在直流電源的作用下，控制電解槽電壓為1.5～3.0 V，在酸性條件下使廢電池芯片全部溶解，其中，電解槽中酸度為50～300g/L硫酸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從銅銦鎵硒廢電池芯片中回收有價(jià)金屬的方法，其特征在于：所述步驟(6)中中和沉淀所用試劑為NaOH、KOH、Na₂CO₃、K₂CO₃中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從銅銦鎵硒廢電池芯片中回收有價(jià)金屬的方法，其特征在于：所述步驟(7)中還原所用還原劑為鐵粉、水合肼、甲醛以及它們二者或三者任意比例混合物；提純粗銦的方法包含區(qū)域熔煉法、真空熔煉法、真空蒸餾法、固相電解法、偏析提純法、氫等離子弧熔煉法。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從銅銦鎵硒廢電池芯片中回收有價(jià)金屬的方法，其特征在于：所述步驟(9)中粗鎵的提純方法包括低溫電解提純、區(qū)域熔煉提純或二者組合提純。