[發明專利]一種銅銦鎵硒廢料的回收方法

在審

• 申請號: 201810475806.4
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108611495A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 劉凱華;李勝春;潘勇進;譚明亮
• 申請（專利權）人: 漢能新材料科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00;C22B58/00;C25D9/04
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

本發明提供了一種銅銦鎵硒廢料的回收方法。所述方法包括：對銅銦鎵硒廢料進行破碎，得到銅銦鎵硒顆粒；將第一硫酸溶液與所述銅銦鎵硒顆粒按照第一液固比混合，加熱并通入富氧空氣，經過第一次浸出得到第一混合浸出液；在所述第一混合浸出液中依次加入強堿、還原劑，經過第二次浸出得到鎵酸鈉溶液和混合浸出渣；將第二硫酸溶液與所述混合浸出渣按照第二液固比混合，加熱并通入富氧空氣，經過第三次浸出得到第二混合浸出液；稀釋所述第二混合浸出液，加入調配試劑得到預設電解液；對所述預設電解液進行電沉積，得到銅銦硒薄膜。本發明實施例的回收工藝技術簡單、流程短，易于實現工業化，降低了成本，提高了回收率。

技術領域

本發明涉及太陽能技術領域，尤其涉及一種銅銦鎵硒廢料的回收方法。

背景技術

銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池具有光電轉化率高、材質輕柔、可彎曲、抗熱斑性強等優點，因此，最近幾年CIGS薄膜太陽能電池的研發、規模生產、應用已成為現階段太陽能產業發展的主要趨勢。由于銅銦鎵硒薄膜太陽電池具有敏感的元素配比和復雜的多層結構，因此，其工藝和制備條件的要求極為苛刻，其制作方法主要有真空濺鍍、共蒸發、非真空涂布等方法，但是無論哪種制作方法都會在生產中產生較大比例的廢料。這些廢料中含有大量的銦、鎵、硒等稀有元素，具有較高的回收價值，將其有效的回收利用，對薄膜太陽能產業的持續發展具有重要的意義。目前，主要的回收方法有氧化酸浸出、有機萃取、氧化蒸餾等濕法和火法工藝技術。但是，現有工藝流程過長，分步選擇性提取銅、銦、鎵、硒需要控制的工藝參數較多、成本較高、回收率低，實現工業化很難。

發明內容

本發明提供一種銅銦鎵硒廢料的回收方法，以解決現有回收方法需要控制的工藝參數較多、成本較高、回收率低等問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種銅銦鎵硒廢料的回收方法，所述方法包括：

對銅銦鎵硒廢料進行破碎，得到銅銦鎵硒顆粒；

將第一硫酸溶液與所述銅銦鎵硒顆粒按照第一液固比混合，加熱并通入富氧空氣，經過第一次浸出得到第一混合浸出液；

在所述第一混合浸出液中依次加入強堿、還原劑，經過第二次浸出得到鎵酸鈉溶液和第一混合浸出渣；

將第二硫酸溶液與所述第一混合浸出渣按照第二液固比混合，加熱并通入富氧空氣，經過第三次浸出得到第三混合浸出液；

稀釋所述第三混合浸出液，加入調配試劑得到預設電解液；

對所述預設電解液進行電沉積，得到銅銦硒薄膜。

可選地，所述銅銦鎵硒顆粒中至少70％的顆粒的粒度小于200目。

可選地，所述第一液固比為3：1-8：1mL/g；

其中，所述第一硫酸溶液的濃度為1mol/L-2.5mol/L。

可選地，所述強堿的摩爾量與所述銅銦鎵硒顆粒中銅、銦、鎵、硒的摩爾量和之比為3:1-4:1；

可選地，所述還原劑的摩爾量與所述銅銦鎵硒顆粒中硒的摩爾量之比為2:1-2.5:1。

可選地，所述第二液固比為3：1-8：1mL/g；

其中，所述第二硫酸溶液的濃度為0.5mol/L-2mol/L。

可選地，所述第一次浸出和所述第三次浸出的浸出溫度為50-90℃，浸出時間為1-5h，所述富氧空氣的流速為20-60mL/s。

可選地，所述預設電解液中Cu²⁺、In³⁺的濃度比例為1:10-1:40，Cu²⁺、H₂SeO₃的濃度比例為1:2。