[发明专利]从废旧薄膜太阳能电池中回收镓、铟、锗的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从废旧薄膜太阳能电池中回收镓、铟、锗的方法。

背景技术

薄膜太阳能电池是太阳能电池中的一种，其主要组成部分是二氧化硅、铝、硅、聚合体、锌，还含有部分的砷、镉重金属和镓、铟、锗稀散金属。该薄膜太阳能电池由于具有良好的可挠性，可与建筑物结合或是变成建筑体的一部份，应用非常广泛，每年的产量大，但是每年废旧的薄膜太阳能电池数量也多，如果将该废旧的薄膜太阳能电池直接丢弃，其所含的镓、铟、锗等稀散金属以及砷、镉等有毒元素将会对环境造成危害，而且是对资源的浪费。特别是镓、铟、锗稀散金属的不可再生性，使得回收处理废旧的薄膜太阳能电池变得紧迫和重要。

目前，利用废旧的薄膜太阳能电池回收金属的方法工艺复杂，而且只能回收单个的金属元素，导致回收的成本高，效率低下，严重抑制了对废旧的薄膜太阳能电池回收的这一技术发展。因此，如何从废旧的薄膜太阳能电池中同时回收镓、铟、锗稀散金属，同时降低生产成本，提高回收效率是一急需解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种从废旧薄膜太阳能电池中回收镓、铟、锗的方法，能同时回收镓、铟、锗等多种金属，回收成本低，效率高。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种从废旧薄膜太阳能电池中回收镓、铟、锗的方法，包括如下步骤：

将粉碎的废旧薄膜太阳能电池粉体加入含有第一氧化剂的硫酸和硝酸的混合溶液中，在60～99℃进行反应3～10小时后进行固液分离，收集含有镓、铟、锗、镉、铜、锡金属离子的第一分离液；

将所述第一分离液的pH值调至0.5～2.0，温度调至40～60℃，并向所述第一分离液中加入可溶性硫化盐或/和通入硫化氢进行反应，沉淀所述第一分离液中的铜、镉金属离子，进行二次固液分离，收集第二分离液；

将所述第二分离液的pH值调至1.0～2.0，温度调至50～99℃，向所述第二分离液中加入锌粉、铝粉、镁粉中的至少一种，置换出所述第二分离液中的镓、铟、锗、锡金属离子，进行三次固液分离，收集分离所得的含有镓、铟、锗、锡金属滤渣；

将所述滤渣用浓度为2～4mol/L的碱溶液在60～99℃浸出，使所述滤渣中的、锌、铝、镁中的至少一种和锡、镓金属溶于碱液中，进行四次固液分离，收集分离所得的第四分离液和未溶于碱溶液的铟、锗金属固体；

将所述第四分离液的温度调至70～99℃，向所述第四分离液中加入可溶性硫化盐或/和通入硫化氢进行反应，沉淀所述第四分离液中的锌、铝、镁中的至少一种和锡金属离子，进行五次固液分离，收集含有镓金属离子的第五分离液，并对所述第五分离液电解，得到所述镓金属；

将所述未溶于碱溶液的铟、锗金属固体加入含有第二氧化剂的硫酸或/和盐酸溶液中反应，形成含有铟、锗金属离子的溶液，再加入P2O4-煤油体系萃取铟金属离子，同时收集含有锗金属离子的萃余液，然后用硫酸或/和盐酸溶液对所述含铟金属离子的P2O4-煤油体系反萃取，得到含铟金属离子溶液，并对所述含铟金属离子溶液电解，得到所述铟金属；

用碱将所述萃取余液pH值调至4～6，得到氢氧化锗沉淀，再将氢氧化锗沉淀经清洗后，在300～500℃下焙烧，然后在600～700℃下用还原气体还原，得到所述锗金属。

上述从废旧薄膜太阳能电池中回收镓、铟、锗的方法通过分步分别回收镓、铟、锗等多种稀散金属，有效降低了回收成本，提高了回收效率，并且该方法工艺简单，适于工业化生产。另外，通过上述从废旧薄膜太阳能电池中回收镓、铟、锗的方法回收的镓、铟、锗等多种稀散金属纯度高，纯度可高到99.99％。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明实施例从废旧薄膜太阳能电池中回收镓、铟、锗的方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及技术效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种工艺简单，回收成本低，效率高的从废旧薄膜太阳能电池中回收镓、铟、锗的方法。该从废旧薄膜太阳能电池中回收镓、铟、锗的方法的工艺流程如图1所示，包括如下步骤：

步骤S01.获得含有镓、铟、锗、镉、铜、锡金属离子的第一分离液：