[發明專利]一種ITO靶材廢靶循環利用方法

在審

• 申請號: 202110564896.6
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113387682A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 曾墩風;王志強;石煜;陶成
• 申請（專利權）人: 蕪湖映日科技股份有限公司
• 主分類號: C04B35/01
• 分類號: C04B35/01;C04B35/453;C04B35/622;C04B35/626
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 楊靜

本發明提供一種ITO靶材廢靶循環利用方法，通過將ITO廢靶放入汽化爐內，將爐內溫度呈梯度升高至4000?5000℃，0?30min升溫至500℃，在此溫度下放入ITO廢靶，之后保溫，30?40min升溫至3000℃，40?60min升溫至4000?5000℃，之后保溫，直至ITO廢靶全部汽化，最后在氮氣氣氛下冷卻，得到純度4N，比表面6?8的ITO粉末，再進行球磨、冷等靜壓、燒結、機加工、綁定，最終得到ITO靶材，這樣采用梯度升溫，在升溫至500℃時放入廢靶，再升溫至4000?5000℃，可以對廢靶完全汽化，很好的控制廢靶全部汽化，制得的ITO粉純度高，廢靶利用效果好。

技術領域

本發明涉及ITO靶材領域，尤其涉及一種ITO靶材廢靶循環利用方法。

背景技術

ITO靶材在客戶使用時，不會全部使用完，旋轉ITO靶材利用率75%，平面ITO靶材利用率35%，本著能源再生及環境保護的原則，因此會有大量的廢靶需要回收。傳統行業做法是，將ITO廢靶利用干法或濕法還原回收成2N的銦，再用精煉方式提煉成4N的銦錠，此利方法成本高，只利用了ITO廢靶中的In,錫的回收價值低。現有技術專利CN102367519B公開了一種ITO廢靶的高效回收方法，采用等離子氣化法生產裝置，使ITO靶材直接氣化生成ITO粉末，整個回收過程在等離子氣化裝置中完成，該裝置中產生穩定等離子電弧，在電弧高溫作用下ITO廢靶瞬間氣化、冷卻收集。但是該專利電弧汽化，并沒有對溫度進行限定，只是提及電弧高溫為3000-6000℃，但是僅僅依靠此溫度的高溫進行汽化，汽化效果不可控，從而靶材的回收效果質量不可控。因此解決這一問題就顯得十分必要了。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種ITO靶材廢靶循環利用方法，通過將ITO廢靶放入汽化爐內，將爐內溫度呈梯度升高至4000-5000℃，0-30min升溫至500℃，在此溫度下放入ITO廢靶，之后保溫，30-40min升溫至3000℃， 40-60min升溫至4000-5000℃，之后保溫，直至ITO廢靶全部汽化，最后在氮氣氣氛下冷卻，得到純度4N，比表面6-8的ITO粉末，再進行球磨、冷等靜壓、燒結、機加工、綁定，最終得到ITO靶材，這樣采用梯度升溫，在升溫至500℃時放入廢靶，再升溫至4000-5000℃，可以對廢靶完全汽化，很好的控制廢靶全部汽化，制得的ITO粉純度高，循環利用效果好，解決了背景技術中出現的問題。

本發明的目的是提供一種ITO靶材廢靶循環利用方法，將ITO廢靶放入汽化爐內，將爐內溫度升高至4000-5000℃，ITO廢靶在高溫下直接汽化再冷卻得到ITO粉，收集ITO粉，經過在氮氣氣氛下冷卻，得到純度4N，比表面6-8的ITO粉；

汽化爐升溫呈梯度上升：0-30min升溫至500℃，在此溫度下放入ITO廢靶，之后保溫，30-40min升溫至3000℃， 40-60min升溫至4000-5000℃，之后保溫，直至ITO廢靶全部汽化，最后冷卻，得到ITO粉；

ITO粉之后依次進行球磨得到納米級ITO粉末、冷等靜壓制成ITO素胚、燒結制成高密度ITO靶材中間物、機加工、綁定，最終得到ITO靶材。

進一步改進在于：所述氮氣0-3min充入速率為6L/min，之后充入速率為2L/min。

進一步改進在于：所述球磨具體為：將得到ITO粉放入球磨機依次進行球磨、砂磨、噴霧造粒后得到納米級ITO粉末。

進一步改進在于：所述冷等靜壓具體為：將球磨制得的納米級ITO粉末裝于聚氨酯模具中，用冷等靜壓設備進行成型，制成ITO素胚。

進一步改進在于：所述燒結具體為：將冷等靜壓制成的ITO素胚置于高溫氧氣燒結爐中進行燒結，制成高密度ITO靶材中間物。

進一步改進在于：所述機加工具體為：將燒結制成高密度ITO靶材中間物進行內外圓磨、磨邊機加工。

進一步改進在于：所述綁定具體為：將經過機加工后的高密度ITO靶材中間物綁定于鈦管外表面。