[发明专利]有用金属的再循环方法

说明书

技术领域

本发明涉及废弃平板显示器、废弃阴极射线管、废弃荧光灯管、废弃集成电路、废弃印刷基板等废弃物中的有用金属的再循环方法。

背景技术

近年来，作为图像等的显示装置，正从阴极射线管(下面也称为显像管)向液晶面板或等离子体显示面板转移，此外，在日本国内已不进行阴极射线管制造。因此，废弃显像管增加。此外，关于荧光灯管，因为了照明设备的节能而进行的更新、及今后向发光二极管的转移等，可推断废弃荧光灯管增加。同时，电子设备中使用的集成电路或印刷基板等废弃物也在增加。在这些废弃物中，作为由氧化铟(In₂O₃)与氧化锡(SnO₂)的化合物构成的透明电极(ITO：Indium Tin Oxide)，使用铟等高价的稀有金属。此外，作为将紫外光或电子射线的能量转换成可见光的荧光材料，多使用稀土类金属的氧化物。

进而，显像管或荧光灯管中含有铅(Pb)或锑(Sb)，在等离子体显示面板的电磁波屏蔽用的网中使用大量的银(Ag)。此外，在以往的软钎料中含有铅(Pb)或锌(Zn)，在近年来的不含铅的软钎料(无铅软钎料)中含有银(Ag)、锡(Sn)、铜(Cu)等。

近年来，以这些稀有金属为首的有用金属因投机目的及资源产出国的出口限制等而难以得到，政府储备的必要性增强。所以，这些稀有金属的回收再循环性的重要性增强。此外，因以中国为首的发展中国家的金属类的需求的增加，铁、铜等有用金属的价格高涨。特别是，伴随着平板显示器的需求的增加，铟(In)的需求增加是必然要到来的，根据计算结果，即使较多地估计可开采的埋藏量为6000吨，但到2019年会枯竭。一直在进行氧化锌等ITO替代材料的研究开发，但当务之急是通过再循环来谋求延长In资源的寿命。作为铟的替代金属，还研究了以氧化锌(ZnO)的形式采用锌(Zn)作为透明电极材料的成分之一。另外，铅(Pb)多用于铅蓄电池(二次电池)的电极，锑(Sb)多用于铝合金添加物、轴瓦合金、半导体用添加物等。

下面，参照先前的专利文献，对以往的铟、钇、铕、镧、铽、钆等稀有金属、及铅、锑、锌、银、铜等有用金属的再循环进行述说。

专利文献1：日本特开2005-334838号公报

该专利文献1所记载的发明涉及有价金属的再循环系统，采用该系统可从液晶显示面板或等离子体显示器等平板显示器的废弃物中回收作为电极材料而附着在面板表面上的有价金属In(铟)及Ag(银)，并可再使用。

在该专利文献1中，如图1所示，将被粉碎或解体的废弃平板显示器浸渍在HCl溶液中，过滤溶液，分离成含有In的溶液和含有Ag的残渣，提取In并使含In溶液浓缩，以达到规定的In浓度的方式调制溶液，将该溶液喷涂在基板上，由此在基板上形成透明皮膜。此外，通过对提取的含In溶液进行电解来回收In。

关于Ag的回收，将含Ag的残渣浸渍在HNO₃或加热的H₂SO₄溶液中，使其溶解并过滤，得到含Ag的溶液，在含Ag的溶液中添加KCl或NaCl，作为溶液回收AgCl，然后使该AgCl溶液燃烧，作为Ag而回收。此外，将含Ag的残渣浸渍在HNO₃或加热的H₂SO₄溶液中溶解及过滤，对形成的含Ag的溶液进行电解，回收Ag。另外，将含Ag的残渣浸渍在Na₂S₂O₃溶液中溶解及过滤，对形成的含Ag的溶液进行电解或静置，作为Ag₂S而回收。

在专利文献1中，进而将被粉碎或解体的废弃平板显示器浸渍在HNO₃溶液中并过滤，分离成含In及Ag的溶液和残渣，提取In及Ag，添加KCl或NaCl，得到含In的溶液。此外，同时回收AgCl沉淀物。将提取的含In的溶液浓缩，调制溶液以达到规定的In浓度，将其喷涂在基板上，从而在基板上形成透明皮膜。另外，对提取的含In的溶液进行电解来回收In。使回收的AgCl燃烧，作为Ag而回收。

专利文献2：日本特开2001-296508号公报

该专利文献2记载的发明涉及一种废液晶面板的处理方法，该方法可进行几乎不出废弃物的理想的再循环，简便且处理能力大，并且经济。