[发明专利]从氧化铟镓锌中回收铟镓锌合金的电化学方法

说明书

一种从氧化铟镓锌中回收铟镓锌合金的电化学方法，以氧化铟镓锌为原料，以包含氯化钙的熔融盐为电解质，以第一石墨电极为阴极，以第二石墨电极为阳极，在惰性气体保护下进行恒电位电解，得到铟镓锌合金。从氧化铟镓锌中回收铟镓锌合金的电化学方法，工艺流程简单，工艺条件易控，操作简单易行，产品收得率高，不产生有害气体，不污染环境，具有产业实用性。

技术领域

本申请属于电化学冶金技术领域，具体涉及一种从氧化铟镓锌中回收铟镓锌合金的电化学方法。

背景技术

氧化铟镓锌(IGZO，InGaZnO₄)具有优异的表面均匀性、稳定性以及光学透明性，在电子和光电子设备领域具有广泛应用。制备IGZO所需的铟和镓属于稀散金属，地壳含量少，价格昂贵。随着IGZO的使用量日趋增大，造成的问题越来越多，废弃后对环境的影响不可逆，而且造成资源的巨大浪费。

氧化铟镓锌的回收受到越来越多的关注。目前，酸浸法和溶剂萃取法是从废弃IGZO中回收铟和镓的常用方法。酸浸法的后续纯化过程复杂，溶剂萃取法的很多溶剂具有腐蚀性和毒性，这两种方法都对环境具有一定危害性。

发明内容

为了至少解决以上提到现有技术存在的技术问题之一，本申请实施例公开了一种从氧化铟镓锌中回收铟镓锌合金的电化学方法，该方法以氧化铟镓锌为原料，以包含氯化钙的熔融盐为电解质，以第一石墨电极为阴极，以第二石墨电极为阳极，在惰性气体保护下进行恒电位电解，得到铟镓锌合金。

进一步，一些实施例公开的从氧化铟镓锌中回收铟镓锌合金的电化学方法，包括电解质的预处理步骤，具体包括将电解质在一定真空度下，在250～300℃下保温处理，除去水分。

一些实施例公开的从氧化铟镓锌中回收铟镓锌合金的电化学方法，作为电解质的熔融盐包括CaCl₂、或者CaCl₂与NaCl、KCl或LiCl中至少一种的组合。

一些实施例公开的从氧化铟镓锌中回收铟镓锌合金的电化学方法，第一石墨电极为石墨容器，氧化铟镓锌设置在该石墨容器中。

一些实施例公开的从氧化铟镓锌中回收铟镓锌合金的电化学方法，惰性气体为氩气，电解过程中氩气的流量设置为15～20ml/min。

一些实施例公开的从氧化铟镓锌中回收铟镓锌合金的电化学方法，电解质熔融盐的温度设定在550～900℃之间。

一些实施例公开的从氧化铟镓锌中回收铟镓锌合金的电化学方法，进行恒电位电解的电解电压设定在2.5～2.7V。

本申请实施例公开的从氧化铟镓锌中回收铟镓锌合金的电化学方法，以氧化铟镓锌为原料，以石墨电极为阳极和阴极，在熔融盐电解质中进行恒电位电解，得到铟镓锌合金，工艺流程简单，工艺条件易控，操作简单易行，产品收得率高，不产生有害气体，不污染环境，具有产业实用性。

附图说明

图1氧化铟镓锌电解回收铟镓锌合金的电化学装置示意图；

图2In₂O₃、Ga₂O₃和ZnO的分解电位(E,V vsO₂/O_-)与反应温度的关系图。

具体实施方式

在这里专用的词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本申请实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本申请中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本申请公开的内容。