[發明專利]一種含有銅銦鎵硒的物料的回收方法

在審

• 申請號: 201810608465.3
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108588430A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 譚明亮;李勝春;劉凱華;孫剛
• 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;C22B58/00;C22B15/00;C01B19/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種含有銅銦鎵硒的物料的回收方法，所述方法包括：將含有銅銦鎵硒的物料與還原劑進行反應，得到氣態的含硒化合物；同時在所述反應溫度下得到銦鎵共熔體。所述方法使用還原劑將含有銅銦鎵硒的物料中的銅銦鎵硒還原成單質混合形態，單質硒與還原劑反應生成變成氣態物質分離出來，而熔點較低的銦鎵則以共熔體形式與銅分離，從而得到成分相對簡單的氣態含硒化合物和銦鎵共熔體，通過后續處理可從煙氣回收硒，從所述共熔體中分離回收銦和鎵，解決了目前工藝存在的整個回收體系化學成分較復雜，分離回收工序較冗長的問題。

技術領域

本發明屬于廢物回收利用技術領域，涉及一種含有銅銦鎵硒的物料的回收方法。

背景技術

銅銦鎵硒薄膜太陽能芯片主要是用磁控濺射鍍膜的方法生產，在不銹鋼襯底上依次鍍上鉬層、CIGS層、CrS層和AZO層。其結構和成分較復雜，稀貴金屬含量較低，回收起來有一定的技術難度。

目前關于銅銦鎵硒薄膜太陽能芯片的回收方法主要有物理法和化學法。物理法是利用鍍膜層與不銹鋼襯底的熱形變差異，分離鍍膜層與不銹鋼襯底。化學方法是采用化學反應分離其中的各個物質。

CN105895731A公開了一種柔性太陽能組件的回收方法，依次包括深冷分離、鍍層材料分離以及鍍層材料富集等步驟。其用液氮深冷處理芯片，再用噴砂的方法實現鍍膜層與不銹鋼襯底層。

但是，用深冷處理物理法剝離鍍膜層的方法，鍍膜層的所有金屬都被剝離下來，銦鎵硒含量較低，成分較復雜，后續分離提純所需工序較長，既不環保也不經濟。

CN103184338A公開了一種銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法，包括：破碎所述銅銦鎵硒薄膜太陽能板成碎片；將碎片用H₂SO₄+H₂O₂體系浸泡，得到浸泡液；對浸泡液過濾得到第一浸出液；以第一相比為1利用由P₂O₄和煤油組成的萃取劑萃取第一浸出液，分離得到第一萃取液和第一萃余液；利用HCl溶液作為反萃劑，以第二相比反萃第一萃取液，萃取得到In和反萃余液；向第一萃余液中加入還原劑，還原反應完成后過濾得到粗Se和第二浸出液；向第二浸出液中加入堿，調節pH值始終大于14，反應完成后過濾得到含有Cu的氫氧化物的濾渣和含有Ga的水溶液；以及含有Ga的水溶液加以電解得到金屬鎵。即所述方法使用H₂SO₄+H₂O₂將鍍膜層全部溶解在溶液中，再通過化學還原、萃取等方法分離回收銦、鎵和硒等物質。

CN 104017995A公開了一種從含銅銦鎵硒廢料中回收銅銦鎵硒的方法，該方法包括以下步驟：將銅銦鎵硒破碎成粉體；將所述粉體在硝酸中浸出，得到硝酸浸出液；向所述的硝酸浸出液中加入還原劑，還原得到粗硒和還原液；向所述的還原液中加入堿，調整pH為10-14，得到堿浸液和堿浸渣；對所述的堿浸液用酸中和或電解，得到氫氧化鎵或精鎵；對所述堿浸渣用浸出劑浸出，得到氨浸渣和氨浸液；對所述氨浸后液用還原劑還原，得到銅粉；對所述氨浸渣用酸浸出，然后加入還原劑進行置換，得到粗銦。

但是，酸溶法是將原料中的所有成分都溶解在溶液中去再去分離提純銦、鎵和硒等物質，也存在環保性和經濟性不足的問題。

因此，含有銅銦鎵硒的物料的回收方法還有待于進一步的研究。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種從含有銅銦鎵硒的物料的回收方法，所述方法使用還原劑將含有銅銦鎵硒的物料中的銅銦鎵硒還原成單質混合形態，單質硒與還原劑反應生成變成氣態物質分離出來，而熔點較低的銦鎵則以共熔體形式與銅分離，從而得到成分相對簡單的氣態含硒化合物和銦鎵共熔體，通過后續處理可從煙氣回收硒，從所述共熔體中分離回收銦和鎵，解決了目前工藝存在的整個回收體系化學成分較復雜，分離回收工序較冗長的問題。