[发明专利]从铟锡合金中提纯铟的方法

说明书

本发明公开了一种从铟锡合金中提纯铟的方法，包括一提供提纯反应场所的真空炉，该真空炉具有仓门，N₂气瓶与真空泵分别通过设有球阀开关的管道与真空炉连接，真空炉内设置有用于给合金加热的加热装置，在真空炉顶部设置有铟金属回收靶，还包括一个用于冷却铟金属回收靶的冷却装置以及在所述真空泵与真空炉连接的管道上设置有真空度表。本发明的优点在于不产生废液和大量废渣，环保高效，降低处理成本。工艺简单，不需要特殊建筑，不需要专业人员操作,降低了人力成本,提取的铟金属的纯度较高，可以达到99.99％以上。

技术领域

本发明涉及稀有合金分离回收领域，针对铟资源回收的相关技术，尤其是从ITO废靶还原所得铟锡合金中经升华分离提纯铟金属的方法。

背景技术

ITO靶材是一种铟锡复合氧化物陶瓷材料，广泛应用于平板显示器件的透明电极、太阳能电池、飞机及高档汽车的防雾防霜玻璃等领域，是一种非常重要的光电材料。ITO靶材的原料是氧化锡和氧化铟，氧化铟由铟金属制备得到。铟金属是一种贵重金属，价格高，自然界的含量十分稀缺，全球预估真正可以得到的铟仅1.5万吨。而ITO靶材在溅射时使用率较低，一般仅为30％～40％，因此回收提纯ITO废靶材中的金属铟十分必要。

目前可以使用H₂和CO热还原ITO废靶材生成铟锡合金，而从铟锡合金中回收提纯铟金属主要是电解法。电解法需要将铟锡合金制成阳极靶，通过电解池和电解液使得阳极中的铟沉积到阴极上分离出铟，锡形成阳极泥落在电解池中，此种方法可以得到纯度较高的铟金属。但是会形成大量的电解废液和废渣，对环境的污染较大，处理成本较高。同时工艺较为复杂，需要建设专用电解池和专业人员值守，人工成本较高。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种从ITO废靶中提纯铟的方法，它的原理是铟锡合金中的铟金属在真空或氢气气氛下加热易升华，利用铟金属升华分离铟锡合金。提纯过程不产生电解废液和废渣，环保高效。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本申请公开一种从ITO废靶中提纯铟的方法，首先设计一个提纯装置，包括具有仓门的真空炉，N₂气瓶与真空泵分别通过设有球阀开关的管道与真空炉连接，真空炉内设置有用于给铟锡合金加热的加热装置，在真空炉顶部设置有铟金属回收靶，还包括一个用于冷却铟金属回收靶的冷却装置以及在真空泵与真空炉连接的管道上设置有真空度表。

从ITO废靶中提纯铟包括如下步骤：

a.首先关闭N₂气瓶与真空炉连接管道上的球阀开关；

b.打开真空炉仓门，将铟锡合金放入真空炉内后关闭真空炉仓门；

c.打开真空泵开始抽真空，在真空度表达到预先设定的真空度后，关闭真空泵与真空炉连接管道上的球阀开关及真空泵；

d.开始启动加热装置对真空炉内进行加热，达到预先设定的温度后，保温固定的时间，使得真空炉内的铟锡合金或ITO废靶中的铟充分升华；

e.铟金属回收靶连接的冷却装置使得铟金属回收靶保持较低的温度，升华的铟蒸气沉积在铟金属回收靶上，实现合金分离；

f.铟升华结束后，打开N₂气瓶(1)与真空炉(5)连接管道上的球阀开关，使N₂进入真空炉，在真空度表上显示的真空度达到正常大气压后，关闭球阀开关切断N₂进入,待真空炉冷却至常温后打开真空炉仓门，取出升华后的废料和沉积后的铟金属回收靶。

为了更好的实现发明目的，本发明还具有以下更优的技术方案：

在一些实施方式中，为了使得加热过程温度恒定和便于控制，加热装置最好采用电加热棒或加热丝。