国内外关于ITO废靶材的资源化利用和无害化处置技术的相关研究较多,主要可分为湿法、火法以及火湿法联合三大类。湿法类主要的提取方式为盐酸浸出,浸出液经氧化法或使用铝粉、锌粉等分离铟锡后再置换得到粗铟,该方法的缺点是铟锡分离率低,氧化锡渣等中含铟约1%~2%,铟直收率﹤97%。
对ITO废靶材中铟锡进行资源化的关键是要综合考量铟锡的分离率、直收率以及产品和副产品的品质等经济技术指标。上述几种主流的从ITO废靶中综合回收铟锡的工艺中有一个共性的问题,那就是铟锡的分离不够彻底,铟的回收率在97%~98%,进一步提升铟收率的空间较小,产生的锡渣或粗锡中含铟较高,作为锡原料或产品出售时会造成铟的损失;所以,探寻一种从ITO废靶材中充分、彻底分离并回收铟锡的新方法显得尤为重要。
为了进一步极限化的提高铟锡的收率,进一步简化工序,提升生产效率,减少环境污染,此次在基于氯化锡具有相对较低沸点的特性的基础上,设计了“盐酸浸出—蒸馏分离铟锡—锌或铝置换铟—蒸出锡提纯制五水氯化锡/蒸出酸回用”的技术方案,并进行了系统的试验验证。
中国已经是世界的ITO靶材需求国,在全球的比重将从2016年的40%提高到2019年的49%,则中国对ITO靶材的需求量从2016年的542吨增长到2019年的823吨。