[發(fā)明專利]一種銅銦鎵硒廢物料的回收方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810725884.5
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN108796210A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚明亮;李紅科;李勝春
• 申請（專利權(quán)）人: 漢能新材料科技有限公司
• 主分類號: C22B1/08
• 分類號: C22B1/08;C22B7/00;C22B58/00;C22B15/00;C01B19/02;C25C1/12;C25C1/22;C25B1/00
• 代理公司: 北京尚倫律師事務(wù)所 11477
• 代理人: 毛宏寶

本發(fā)明提供一種銅銦鎵硒廢物料的回收方法，物料回收方法包括：將銅銦鎵硒廢物料與氯化物混合拌勻得到預(yù)處理物料；第一段氯化焙燒，在氯氣氣氛，溫度200?300度條件下，焙燒所述預(yù)處理物料，得到含硒、鎵氯化物氣體及含銅、銦的焙燒渣；第二段氯化焙燒，對第一段氯化焙燒后殘留的含銅、銦的焙燒渣，在氯氣氣氛，溫度550?650度條件下，進行再次氯化焙燒，得到含銦氯化物氣體及含銅焙燒渣。本發(fā)明采用氯化焙燒分步揮發(fā)的方法分離提純銅銦鎵硒，通過金屬氯化物揮發(fā)分離提純，分離效果較好，耗用化學(xué)試劑少，后續(xù)廢水處理較簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種銅銦鎵硒廢物料的回收方法。

背景技術(shù)

銅銦鎵硒薄膜太陽能電池是一種高效、便捷的太陽能電池，它與當(dāng)前市場上的晶硅太陽能電池相比具有柔性好、轉(zhuǎn)化率高、適用范圍廣等優(yōu)勢，是未來光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流。銅銦鎵硒太陽能電池在制作工藝主要有磁控濺射法和共蒸法，磁控濺射法生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的腔室料需要回收。

目前回收銅銦鎵硒廢物料最大的難點是銅銦鎵硒四種元素的分離提取，目前分離銅銦鎵硒的方法主要是萃取法和化學(xué)沉淀法。但是，該萃取法和化學(xué)沉淀法分離銅銦鎵硒都存在廢水量較大，廢水處理困難，環(huán)保性較差的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決目前采用萃取法和化學(xué)沉淀法分離回收銅銦鎵硒廢物料存在的廢水量較大，廢水處理困難，環(huán)保性較差的問題，本發(fā)明提供了用二段氯化焙燒分步揮發(fā)的方法分離提純銅銦鎵硒，解決了上述兩種方法所存在的問題。具體方案如下：

本發(fā)明提供的一種銅銦鎵硒廢物料的回收方法，包括下述步驟：

將銅銦鎵硒廢物料與氯化物混合拌勻得到預(yù)處理物料；

第一段氯化焙燒，在氯氣氣氛，溫度200-300度條件下，焙燒所述預(yù)處理物料，得到含硒、鎵氯化物氣體及含銅、銦的焙燒渣；

第二段氯化焙燒，對第一段氯化焙燒后殘留的所述含銅、銦的焙燒渣，在氯氣氣氛，溫度550-650度條件下，進行再次氯化焙燒，得到含銦氯化物氣體及含銅焙燒渣。

可選的，所述將銅銦鎵硒廢物料與氯化物混合拌勻得到預(yù)處理物料是，將所述銅銦鎵硒廢物料與氯化物，并按重量比為1:1.5-3.0混合均勻。

可選的，所述氯化物是NaCl。

可選的，所述第一段氯化焙燒是，將所述預(yù)處理物料，在溫度200-300度，通入氯氣速率為50-100ml/s條件下，焙燒2-3小時進行處理。

可選的，所述對含銅、銦的焙燒渣進行第二段氯化焙燒是，在所述一段氯化焙燒結(jié)束后，提高焙燒溫度到550-650度，在持續(xù)通入氯氣速率為20-50ml/s條件下，焙燒1.5-2小時進行處理。

可選的，本發(fā)明的回收方法，還包括對第一段氯化焙燒分離物及第二段氯化焙燒分離物分別進行處理，得到純硒、鎵、銦、銅步驟，其中

所述對第一段氯化焙燒分離含硒、鎵的氯化物氣體進行處理，得到純硒、鎵，包括下述步驟：

以堿溶液吸收所述含硒、鎵氯化物的氣體，得到吸收液L₁；

通入SO₂氣體還原所述吸收液L₁得到粗硒，精制所述粗硒得到純硒；

對分離粗硒后的溶液L₂進行電沉積得到純鎵。

可選的，所述堿溶液為濃度為10％-20％的NaOH溶液。

可選的，所述對第二段氯化焙燒分離出的所述含銦氯化物氣體進行處理，包括下述步驟：

以酸溶液吸收所述第二段氯化焙燒揮發(fā)的氯化物氣體，得到吸收液L₃；