[发明专利]一种ITO废靶坯回收制备的ITO粉末、靶材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种ITO废靶坯回收制备的ITO粉末、靶材及其制备方法，属于靶材回收及制备领域。本发明所述ITO废靶坯回收制备ITO粉末的方法先将ITO废靶坯粉碎至特定颗粒尺寸，随后经过热处理去除粉末中多余的添加剂杂质，最后与球磨助剂按比例混合后进行球磨制粉，所得产品颗粒均匀且密度较高；所述方法无需添加额外新粉原料，操作步骤简单，设备要求低，生产效率及得率高，制备成本低廉。本发明还公开了由所述方法制备的ITO粉末；本发明还公开了一种ITO废靶坯回收制备ITO靶材的方法。

技术领域

本发明涉及靶材回收及制备领域，具体涉及一种ITO废靶坯回收制备的ITO粉末、靶材及其制备方法。

背景技术

目前工业生产批量ITO靶材过程中，ITO粉在CP(干压)/CIP(冷等静压)成型时会产生大量废靶坯，这些废料不能用于烧结成靶材，致使大量ITO靶坯不能够直接应用，原料利用率降低；而现有技术中，大多数企业对这些ITO废靶坯采用传统的提纯回收法进行处理，即先将ITO废靶坯回收提纯制备铟锭，然后经硝酸法或电解法制备氧化铟，最后经球磨制备ITO粉末及后续靶材，然而这种方法不仅工序繁杂，而且会导致资源的浪费；而为提高产品的纯度，回收利用的材料往往需要搭配新粉一同制备靶材，增加了企业回收再利用的成本。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种ITO废靶坯回收制备ITO粉末的方法，该方法直接将ITO废靶坯粉碎，经过特殊热处理后采用球磨法制备ITO粉末，无需加入额外新粉即可制备高纯度高收率产品；所述方法操作步骤简单，设备要求低且制备成本低。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种ITO废靶坯回收制备ITO粉末的方法，包括以下步骤：

(1)将CIP或CP后的ITO废靶坯进行粗破碎处理，得废靶坯颗粒A；所述废靶坯颗粒A的粒径D₅₀＝1～5cm；

(2)将步骤(1)所得废靶坯颗粒A进行精细粉碎后过筛，得精细颗粒B；所述过筛的筛网目数为80目；

(3)将步骤(2)所得精细颗粒B置入马弗炉并升温至200～600℃保温热处理15～40h，得热处理后的粉末C；所述粉末C的碳含量为50～150ppm；

(4)将步骤(3)所得粉末C置入球磨机中，加入纯水、消泡剂、粘结剂和分散剂混合均匀后进行球磨处理，得浆料D；所述粉末C、粘结剂与分散剂的质量之比为10：(1～5)：(0.1～1)；

(5)将步骤(4)所得浆料D采用喷雾干燥塔喷雾干燥处理后，经混料、过筛，即得所述ITO粉末。

本发明所述ITO废靶坯回收制备ITO粉末的方法中，先将ITO废靶坯粉碎至特定颗粒尺寸，随后经过热处理去除粉末中多余的添加剂杂质，最后与球磨助剂按比例混合后进行球磨制粉，所得产品颗粒均匀且密度较高；所述方法无需添加额外新粉原料，操作步骤简单，设备要求低，生产效率及得率高，制备成本低廉。

优选地，步骤(2)所述精细颗粒B的颗粒粒径D₅₀＝50～500μm。

通过将ITO靶材粉碎过筛成均匀的微小颗粒后，可有效在后续的热处理过程中去除原靶材的添加剂及杂质。

优选地，步骤(3)所述升温的温度为400～500℃，保温热处理的时间为20～30h，所述粉末C的碳含量为50～70ppm。

在所述特定的温度计保温时间下，所述ITO靶材粉末可有效纯化去杂，同时控制碳含量也可有效调控后续制备浆料过程时添加剂的添加含量：在后续的浆料制备过程中添加剂均为含碳类物质，通过限定前驱体含碳量后，可清晰知悉后续添加剂的添加量，不仅准确度更高，同时可有效控制生产成本。

优选地，步骤(4)所述球磨处理的时间为30～60h，转速为40～70rpm/min。