JP4952899B2 - Indium recovery method - Google Patents
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Description
本発明は、インジウム含有物を酸浸出して得たインジウム溶解液、例えば、塩化インジウム溶液、からスポンジ状の金属インジウムを効率よく析出させるインジウムを回収する方法に関する。 The present invention relates to a method for recovering indium that efficiently deposits spongy metallic indium from an indium solution obtained by acid leaching of an indium-containing material, for example, an indium chloride solution.
インジウム−錫酸化物(ITO)薄膜が半導体材料として広く使用されており、この薄膜は一般にスパッタリング法によって形成されている。このスパッタリングのターゲット材としてITO高密度焼結体が用いられており、使用済みターゲット材として多量のITOスクラップが生じている。ITO焼結には高純度の材料が使用されており、価格も高いので、このようなスクラップ材からインジウムを回収することが行われている。このインジウム回収方法として、ITOスクラップを塩酸に溶解し、該溶解液に水酸化ナトリウムを添加して液中のスズを水酸化スズ沈澱にして分離した後に、インジウムを回収する方法が知られている(特許文献1、2、3)。 An indium-tin oxide (ITO) thin film is widely used as a semiconductor material, and this thin film is generally formed by a sputtering method. An ITO high-density sintered body is used as a sputtering target material, and a large amount of ITO scrap is generated as a used target material. Since high-purity materials are used for ITO sintering and the price is high, indium is recovered from such scrap materials. As this indium recovery method, a method of recovering indium after dissolving ITO scrap in hydrochloric acid, adding sodium hydroxide to the solution to separate and separate tin in the solution by tin hydroxide precipitation is known. (Patent Documents 1, 2, and 3).
従来の上記インジウム回収方法は、電解採取によって金属インジウムを回収する方法と、置換析出によってスポンジインジウムを回収する方法とが知られている。電解採取法は、液中のスズを水酸化スズ沈澱にして分離した塩化インジウム液のpHを調整して水酸化インジウムを沈澱させ、これを濾過回収して硫酸に溶解し、この硫酸インジウム溶液を電解して金属インジウムを採取する方法であり、塩化インジウム溶液のpHを中性(pH5〜6)に調整して水酸化インジウムを沈澱させる方法(特許文献1)、塩化インジウム溶液のpHをアルカリ性(pH7〜9)に調整して水酸化インジウムを凝集させて沈澱させる方法(特許文献2)が知られている。一方、スポンジインジウムの回収方法は、水酸化スズを除去した塩化インジウム溶液に亜鉛を添加してスポンジ状の金属インジウムを置換析出させる方法である(特許文献3)。 As the conventional indium recovery method, there are known a method of recovering metal indium by electrowinning and a method of recovering sponge indium by displacement deposition. In the electrowinning method, the pH of the indium chloride solution separated from tin in the solution by precipitation with tin hydroxide is adjusted to precipitate indium hydroxide, which is recovered by filtration and dissolved in sulfuric acid. It is a method of collecting metal indium by electrolysis, a method of adjusting the pH of the indium chloride solution to neutral (pH 5-6) to precipitate indium hydroxide (Patent Document 1), and adjusting the pH of the indium chloride solution to alkaline ( A method (Patent Document 2) in which indium hydroxide is aggregated and precipitated by adjusting the pH to 7-9) is known. On the other hand, the method for recovering sponge indium is a method in which zinc is added to an indium chloride solution from which tin hydroxide has been removed to displace and deposit sponge-like metal indium (Patent Document 3).
従来の上記インジウム回収方法において、水酸化インジウムを沈澱させて濾別する方法はこの沈澱の濾過性が悪く、また回収した水酸化インジウムを硫酸に溶解して電解する工程が続き、処理工程が煩雑である。 In the conventional method for recovering indium, the method of precipitating indium hydroxide and filtering it out is poor in filterability of the precipitate, and the process of dissolving the recovered indium hydroxide in sulfuric acid followed by electrolysis is complicated. It is.
一方、置換析出によってスポンジインジウムを析出させる従来のインジウム回収方法は、インジウム含有物を酸浸出したインジウム溶解液について、pHを1.5〜2.5に調整して水酸化インジウム沈澱が生じないようにし、亜鉛末を添加してスポンジ状の金属インジウムを析出させる方法(特許文献4)、pHを0.5〜1.5に調整してアルミニウム板を浸漬し、スポンジ状の金属インジウムを析出させる方法(特許文献5)が知られている。 On the other hand, in the conventional indium recovery method in which sponge indium is deposited by displacement precipitation, the pH of the indium solution obtained by leaching the indium-containing material is adjusted to 1.5 to 2.5 so that indium hydroxide does not precipitate. And adding zinc powder to deposit sponge-like metal indium (Patent Document 4), adjusting the pH to 0.5 to 1.5 and immersing the aluminum plate to deposit sponge-like metal indium A method (Patent Document 5) is known.
しかし、従来の置換析出法は何れも液中のインジウム濃度が高いと円滑に反応が進まないと云う問題がある。すなわち、亜鉛置換を行う従来法は、インジウム濃度が100g/L以上では、亜鉛板の表面に薄いインジウム膜が生じて亜鉛の溶出が妨げられ、亜鉛とインジウムの置換反応の阻害されるため、セメンテーションが進行しなくなる。また、アルミニウム置換では、インジウム濃度が高いと反応が激しく、アルミニウム片がスポンジインジウムに巻き込まれるので、不純物の少ない金属インジウムを得ることができないと云う問題がある。
本発明は、スポンジインジウムを回収する方法において、従来の上記問題を解決したものであり、液中のインジウムイオン濃度に応じて亜鉛置換とアルミニウム置換を切り替えることによって、高濃度のインジウム溶解液を出発原料として短時間で効率よくスポンジ状の金属インジウムを回収する方法を提供する。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems in a method for recovering sponge indium, and starts high-concentration indium solution by switching between zinc substitution and aluminum substitution according to the concentration of indium ions in the liquid. Provided is a method for efficiently recovering sponge-like metal indium in a short time as a raw material.
本発明によれば、以下の構成によって上記課題を解決したインジウムの回収方法が提供される。
〔1〕インジウム含有物を酸浸出して得たインジウム溶解液にインジウムよりも卑な金属を添加して金属インジウムを析出させる方法において、液中に亜鉛を添加して金属インジウムを析出させた後に、さらに亜鉛に代えてアルミニウムを添加して金属インジウムを析出させることを特徴とするインジウムの回収方法。
〔2〕上記[1]の方法において、先ず液中に亜鉛を添加してインジウムイオン濃度が1g/L未満になるまで金属インジウムを析出させ、その後、亜鉛に代えてアルミニウムを液中に添加し、インジウムイオン濃度が10mg/L未満になるまで金属インジウムを析出させるインジウムの回収方法。
〔3〕上記[1]または上記[2]の方法において、液中にインジウムイオンと水酸化インジウムを共存させ、先ず液中に亜鉛を添加してインジウムイオン濃度が1g/L未満になるまで金属インジウムを析出させ、その後、亜鉛に代えてアルミニウムを液中に添加し、インジウムイオン濃度が10mg/L未満になるまで金属インジウムを析出させるインジウムの回収方法。
〔4〕上記[1]〜上記[3]の何れかに記載する方法において、塩化インジウム溶液を用い、該溶液のpHを2.5〜3.5に調整して水酸化インジウムを生成させ、インジウムイオン初期濃度60〜85g/L、初期の水酸化インジウム量(In換算)5〜60g/L(合計インジウム濃度90〜120g/L)の濃度範囲で、塩化インジウム溶液に亜鉛板を浸漬して、液中のインジウムイオン濃度が1g/L未満になるまで金属インジウムを析出させ、その後、塩化インジウム溶液のpHを0.5未満に調整し、亜鉛板に代えてアルミニウム板を液中に添加し、液中のインジウムイオン濃度が10mg/L未満になるまで金属インジウムを析出させるインジウムの回収方法。
According to the present invention, a method for recovering indium that solves the above-described problems is provided by the following configuration.
[1] In a method of depositing metal indium by adding a base metal than indium to an indium solution obtained by acid leaching of indium-containing material, after adding zinc to the solution and depositing metal indium Furthermore, in place of zinc, aluminum is added to deposit metal indium, and a method for recovering indium.
[2] In the method of [1] above, first, zinc is added to the solution to deposit indium metal until the indium ion concentration is less than 1 g / L, and then aluminum is added to the solution instead of zinc. And a method for recovering indium by depositing metal indium until the indium ion concentration is less than 10 mg / L.
[3] In the method of [1] or [2] above, indium ions and indium hydroxide coexist in the liquid, and zinc is first added to the liquid until the indium ion concentration is less than 1 g / L. indium to precipitate, then, instead of the zinc was added to the aluminum in the solution, a method for recovering indium for depositing metal indium to indium ion concentration is less than 10 mg / L.
[4] In the method described in any one of [1] to [3] above, an indium chloride solution is used, the pH of the solution is adjusted to 2.5 to 3.5, and indium hydroxide is generated. A zinc plate is immersed in an indium chloride solution at an indium ion initial concentration of 60 to 85 g / L and an initial indium hydroxide amount (In conversion) of 5 to 60 g / L (total indium concentration of 90 to 120 g / L). Then, metal indium is precipitated until the indium ion concentration in the solution is less than 1 g / L, and then the pH of the indium chloride solution is adjusted to less than 0.5, and an aluminum plate is added to the solution instead of the zinc plate. A method for recovering indium in which metallic indium is deposited until the concentration of indium ions in the liquid becomes less than 10 mg / L.
本発明の方法は、金属インジウムの置換析出において、液中に亜鉛を添加して金属インジウムを析出させた後に、さらに亜鉛に代えてアルミニウムを添加して金属インジウムを析出させる亜鉛置換とアルミニウム置換の二段置換を行うことによって、液中のインジウムイオン濃度に応じて比較的短時間で効率よくスポンジ金属インジウムを析出させることができる。 According to the method of the present invention, in the substitution deposition of metal indium, after zinc is added to the solution to deposit metal indium, aluminum is added instead of zinc to deposit metal indium, and zinc substitution and aluminum substitution are performed. By performing two-stage substitution, sponge metal indium can be efficiently deposited in a relatively short time according to the concentration of indium ions in the liquid.
具体的には、例えば、先ず液中に亜鉛を添加してインジウムイオン濃度が1g/L未満になるまで亜鉛によるセメンテーションを進め、その後、亜鉛に代えてアルミニウムを液中に添加し、インジウム濃度が低下した後半ではインジウムイオン濃度が10mg/L未満になるまでアルミニウムによるセメンテーションを行うことによって、前半の亜鉛置換工程において高濃度域での金属インジウムの析出を迅速に進め、後半のアルミニウム置換工程において低濃度域での金属インジウムの析出を安定に進めることができる。
Specifically, for example, first, zinc is added to the solution, and the cementation with zinc is advanced until the indium ion concentration is less than 1 g / L. Thereafter, aluminum is added to the solution instead of zinc, and the indium concentration is increased. In the latter half, when the indium ion concentration is less than 10 mg / L, the precipitation of metal indium in the high-concentration region is rapidly advanced in the first half zinc substitution step, and the second half aluminum substitution step. In this case, it is possible to stably deposit metal indium in a low concentration region.
本発明の方法は、液中にインジウムイオンと水酸化インジウムを共存させた状態で金属インジウムを析出させる方法と組み合わせて実施することができる。具体的には、インジウム溶解液のpHを調整して液中のインジウムイオンの一部を水酸化インジウムにし、液中にインジウムイオンと水酸化インジウムが共存した状態で、先ず液中に亜鉛を添加してインジウムイオン濃度が1g/L未満になるまで金属インジウムを析出させ、その後、亜鉛に代えてアルミニウムを液中に添加し、インジウムイオン濃度が10mg/L未満にまるまで金属インジウムを析出させる。この方法によれば、前半の亜鉛置換において、液中のインジウムイオン濃度をセメンテーションに適した範囲に保持しながら溶液全体のインジウム濃度を高くすることができ、亜鉛板の不溶化を防止して安定にインジウムを析出させることができる。 The method of the present invention can be carried out in combination with a method of depositing metal indium in a state where indium ions and indium hydroxide coexist in the liquid. Specifically, the pH of the indium solution is adjusted to convert some of the indium ions in the solution to indium hydroxide, and in the state where indium ions and indium hydroxide coexist in the solution, zinc is first added to the solution. Then, metal indium is deposited until the indium ion concentration is less than 1 g / L, and then aluminum is added to the liquid instead of zinc, and the metal indium is deposited until the indium ion concentration is less than 10 mg / L. According to this method, in the first half of zinc substitution, the indium ion concentration in the solution can be increased while maintaining the indium ion concentration in the range suitable for cementation, and the zinc plate is prevented from becoming insoluble and stable. Indium can be deposited on the substrate.
本発明の方法によって回収したスポンジ状の金属インジウムには、前半の亜鉛置換工程での水酸化インジウムおよび水酸化亜鉛は殆ど含まれておらず、また、後半のアルミニウム置換工程においても、アルミニウムの巻き込みが少なく、不純物の少ない金属インジウムを得ることができる。 Sponge-like metal indium recovered by the method of the present invention contains almost no indium hydroxide or zinc hydroxide in the first zinc replacement step, and aluminum entrainment also occurs in the second aluminum replacement step. And metal indium with few impurities can be obtained.
以下、本発明を実施例と共に具体的に説明する。
本発明の方法は、インジウム含有物を酸浸出して得たインジウム溶解液にインジウムよりも卑な金属を添加して金属インジウムを析出させる方法において、液中に亜鉛を添加して金属インジウムを析出させた後に、さらに亜鉛に代えてアルミニウムを添加して金属インジウムを析出させることを特徴とするインジウムの回収方法である。
Hereinafter, the present invention will be specifically described together with examples.
The method of the present invention is a method of depositing metal indium by adding a base metal rather than indium to an indium solution obtained by acid leaching of indium-containing material, and depositing metal indium by adding zinc to the solution. Then, in addition to zinc, aluminum is further added to deposit metal indium to precipitate indium.
インジウム溶解液は、インジウム含有物を硫酸、塩酸、硝酸などに溶解したものであり、例えば、ITOスクラップを塩酸に溶解し、液中のズスを水酸化スズ沈澱などにして濾過分離した溶液である。具体的には、ITOスクラップを加熱下で塩酸に溶解する。この溶解液にアルカリ(水酸化ナトリウム等)を添加してpH1.5〜2.5に調整して水酸化スズ沈澱を生成させ、固液分離して水酸化スズ沈澱を除去して得ることができる。以下、塩化インジウム溶液を例にして説明する。 The indium solution is a solution in which an indium-containing material is dissolved in sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, and the like. For example, ITO scrap is dissolved in hydrochloric acid, and the residue in the liquid is filtered and separated by tin hydroxide precipitation. . Specifically, ITO scrap is dissolved in hydrochloric acid under heating. This solution can be obtained by adding an alkali (sodium hydroxide or the like) to adjust the pH to 1.5 to 2.5 to produce a tin hydroxide precipitate, and then separating the solid and liquid to remove the tin hydroxide precipitate. it can. Hereinafter, an indium chloride solution will be described as an example.
本発明の方法は、例えば、塩化インジウム溶液について、先ず液中に亜鉛を添加してインジウムイオン濃度が1g/L未満になるまで金属インジウムを析出させ、その後、亜鉛に代えてアルミニウムを液中に添加し、インジウムイオン濃度が10mg/L未満になるまで金属インジウムを析出させる。 In the method of the present invention, for example, in an indium chloride solution, first, zinc is added to the solution to deposit indium metal until the indium ion concentration is less than 1 g / L, and then aluminum is substituted into the solution instead of zinc. Add and deposit metallic indium until the indium ion concentration is less than 10 mg / L.
前半のインジウム濃度が高い段階でアルミニウム置換を行うと、反応が激しいためアルミニウムが析出したスポンジ状の金属インジウムに巻き込まれて不純物が多くなる。先ず亜鉛置換を行い、インジウムイオン濃度が1g/L未満になるまで金属インジウムを析出させ、その後に亜鉛置換からアルミニウム置換に切り替えることによって、金属インジウムの析出を安定に進めることができる。アルミニウム置換はインジウムイオン濃度が10mg/L未満になるまで行うと良い。なお、このインジウムイオン濃度になるまで亜鉛置換を行うと、亜鉛はアルミニウムよりもイオン化傾向が小さく、置換反応が遅いので析出時間がかなり長くかかり、実用的ではない。 When aluminum substitution is performed at a stage where the concentration of indium in the first half is high, the reaction is so intense that aluminum is entrained in the spongy metallic indium on which aluminum is deposited, resulting in an increase in impurities. First, zinc substitution is performed to deposit metal indium until the indium ion concentration is less than 1 g / L, and then switching from zinc substitution to aluminum substitution can stably promote the deposition of metal indium. The aluminum substitution is preferably performed until the indium ion concentration is less than 10 mg / L. If zinc substitution is performed until this indium ion concentration is reached, zinc has a smaller ionization tendency than aluminum, and the substitution reaction is slow, so that the deposition time is considerably long, which is not practical.
本発明の方法では、好ましくは、塩化インジウム溶液に水酸化ナトリウム等のアルカリを添加して該溶液のpHを2.5〜3.5に調整して水酸化インジウムを生成させる。このpHが2.5より低いと水酸化インジウム沈澱が十分に生成しない。またこのpHが3.5より高いとインジウムイオンの多くが水酸化インジウム沈澱となり、液中のインジウムイオン濃度が低くなり過ぎる。上記pH範囲の液性下で、インジウムイオンと水酸化インジウムが共存した状態で前半の亜鉛によるセメンテーションを行う。 In the method of the present invention, preferably, an alkali such as sodium hydroxide is added to the indium chloride solution to adjust the pH of the solution to 2.5 to 3.5 to generate indium hydroxide. If the pH is lower than 2.5, indium hydroxide precipitates are not sufficiently formed. If this pH is higher than 3.5, most of the indium ions are precipitated by indium hydroxide, and the concentration of indium ions in the liquid becomes too low. Cementation with zinc in the first half is carried out in the state where indium ions and indium hydroxide coexist in the pH range.
塩化インジウム溶液に亜鉛板を浸漬してセメンテーションを行う場合、インジウムイオンの初期濃度は70g/L前後の範囲が好ましい。インジウムイオンの初期濃度がこれより高いと、例えば150g/L程度で、亜鉛板の表面に薄いインジウム膜が生成して亜鉛の溶出が妨げられ、亜鉛とインジウムの置換反応の阻害されるため、セメンテーションが進行しなくなる。一方、液中のインジウムイオン濃度が上記初期濃度より大幅に低いと金属インジウムの析出に時間がかかり、効率が低下する。 When cementation is performed by immersing a zinc plate in an indium chloride solution, the initial concentration of indium ions is preferably in the range of about 70 g / L. If the initial concentration of indium ions is higher than this, for example, about 150 g / L, a thin indium film is formed on the surface of the zinc plate, hindering zinc elution and inhibiting the substitution reaction between zinc and indium. The stationation will not progress. On the other hand, if the indium ion concentration in the liquid is significantly lower than the initial concentration, it takes time to deposit metal indium, and the efficiency is lowered.
また、金属インジウムの析出が進行すると液中のインジウムイオン濃度が次第に減少するので、インジウムイオンの初期濃度が70g/L前後の範囲でセメンテーションを行う場合、インジウムイオンを補充せずに十分な量の金属インジウムを得るには、初期の液量を多く必要とし、最終工程でのインジウムロスが多くなる。 In addition, since the indium ion concentration in the liquid gradually decreases as the deposition of metal indium proceeds, when cementation is performed in the range where the initial concentration of indium ions is around 70 g / L, a sufficient amount without replenishing indium ions. In order to obtain this metal indium, a large amount of initial liquid is required, and indium loss in the final process increases.
本発明の回収方法は、塩化インジウム溶液のpHを2.5〜3.5調整して水酸化インジウムを生成させ、液中にインジウムイオンと水酸化インジウムを共存させた状態で金属インジウムを析出させるので、水酸化インジウムを含めた溶液全体のインジウム濃度を高くしながら、しかも液中のインジウムイオン濃度をセメンテーションに適した濃度範囲に保持してセメンテーションを行うことができるので、亜鉛板の不溶化を防止して安定にインジウムを析出させることができる。 The recovery method of the present invention adjusts the pH of the indium chloride solution to 2.5 to 3.5 to produce indium hydroxide, and deposits metal indium in the state where indium ions and indium hydroxide coexist in the liquid. Therefore, it is possible to perform cementation while increasing the indium concentration of the entire solution including indium hydroxide while maintaining the concentration of indium ions in the solution within a concentration range suitable for cementation, so that the zinc plate is insolubilized. Indium can be stably deposited.
具体的には、セメンテーションに用いる塩化インジウム溶液のインジウム初期濃度は、インジウムイオン濃度60〜100g/L、好ましくは60〜85g/Lの範囲、液中の水酸化インジウム量(In換算)5〜60g/Lの範囲、従って合計のインジウム濃度90〜120g/Lの範囲であるのが好ましい。この濃度範囲の塩化インジウム溶液に亜鉛板を浸漬してインジウムと亜鉛の置換反応を行わせる。置換反応が進行して液中のインジウムイオン濃度が減少すると、液中の水酸化インジウムが溶解してインジウムイオンを液中に供給し、インジウムイオン濃度の平衡が保たれる。 Specifically, the initial concentration of indium chloride in the indium chloride solution used for cementation is in the range of indium ion concentration of 60 to 100 g / L, preferably 60 to 85 g / L, the amount of indium hydroxide in the liquid (In conversion) 5 A range of 60 g / L and therefore a total indium concentration of 90 to 120 g / L is preferred. A zinc plate is immersed in an indium chloride solution in this concentration range to perform a substitution reaction between indium and zinc. When the substitution reaction proceeds and the indium ion concentration in the liquid decreases, indium hydroxide in the liquid dissolves and indium ions are supplied into the liquid, and the equilibrium of the indium ion concentration is maintained.
なお、セメンテーションを行うpH範囲下(pH2.5〜3.5)では、液中に溶出した亜鉛イオンが水酸基と結合して水酸化亜鉛を生じる反応は進行しないので、回収したスポンジ状の金属インジウムには水酸化亜鉛が含まれない。 In the pH range where the cementation is carried out (pH 2.5 to 3.5), the reaction of zinc ions eluted in the liquid binding to hydroxyl groups to generate zinc hydroxide does not proceed. Indium does not contain zinc hydroxide.
塩化インジウム溶液に水酸化ナトリウム等を添加してpHを上記範囲に調整することによって水酸化インジウムが生成して液が白濁する。これに亜鉛板を浸漬すると置換反応が進行し、スポンジ状の金属インジウムが析出して容器の底に溜まり、一方、インジウムイオンが置換反応に消費されるに従って、液中の水酸化インジウムは化学平衡から解離して次第に溶液が透明になる。水酸化インジウムは全量消費され、亜鉛イオンは水酸化亜鉛を生じないので、析出した金属インジウムには水酸化インジウムおよび水酸化亜鉛は含まれない。 By adding sodium hydroxide or the like to the indium chloride solution and adjusting the pH to the above range, indium hydroxide is generated and the liquid becomes cloudy. When a zinc plate is immersed in this, the substitution reaction proceeds, and sponge-like metal indium precipitates and accumulates at the bottom of the container. On the other hand, as indium ions are consumed in the substitution reaction, the indium hydroxide in the solution is in chemical equilibrium. The solution gradually becomes transparent after dissociating from the solution. Since all the indium hydroxide is consumed and zinc ions do not produce zinc hydroxide, the deposited metal indium does not contain indium hydroxide and zinc hydroxide.
以上のように、塩化インジウム溶液のpHを調整して水酸化インジウムを生成させ、インジウムイオン初期濃度および水酸化インジウム量を上記範囲に調整して、塩化インジウム溶液に亜鉛板を浸漬し、液中のインジウムイオン濃度が1g/Lになるまで金属インジウムを析出させる。この状態では水酸化インジウムはほぼ全量消費されている。 As described above, the pH of the indium chloride solution is adjusted to produce indium hydroxide, the initial concentration of indium ions and the amount of indium hydroxide are adjusted to the above ranges, the zinc plate is immersed in the indium chloride solution, Metal indium is deposited until the indium ion concentration of 1 g / L. In this state, almost all of indium hydroxide is consumed.
亜鉛置換の後、塩化インジウム溶液のpHを0.5未満に調整し、亜鉛板に代えてアルミニウム板を液中に添加し、液中のインジウムイオン濃度が10mg/L未満にまるまで金属インジウムを析出させる。このアルミニウム置換工程では、塩化インジウム溶液のpHを0.5未満に調整する。pHが0.5より高いとセメンテーションに時間が掛かり過ぎ工業的でない。このことは液中のインジウムが低濃度域で顕著である。 After zinc substitution, the pH of the indium chloride solution is adjusted to less than 0.5, an aluminum plate is added to the solution instead of the zinc plate, and indium metal is added until the indium ion concentration in the solution is less than 10 mg / L. Precipitate. In this aluminum replacement step, the pH of the indium chloride solution is adjusted to less than 0.5. If the pH is higher than 0.5, it takes too much time for cementation and it is not industrial. This is remarkable in the low concentration region of indium in the liquid.
アルミニウム置換は比較的短時間で液中のインジウムイオン濃度が10mg/L未満になるまで進行するので、亜鉛置換からアルミニウム置換に切り替えることによってインジウムの回収率を高めることができる。一方、インジウムイオン濃度が高い段階からアルミニウム置換を行うと、置換反応が激しいため、析出するスポンジ状金属インジウムに取り込まれるアルミニウム量が多くなるので好ましくない。このアルミニウム含有量が1%を上回ると、次工程のアルカリ溶融において、爆発を生じる虞がある。 Since the aluminum substitution proceeds in a relatively short time until the indium ion concentration in the liquid becomes less than 10 mg / L, the recovery rate of indium can be increased by switching from zinc substitution to aluminum substitution. On the other hand, if aluminum substitution is performed from the stage where the indium ion concentration is high, the substitution reaction is so intense that the amount of aluminum taken into the deposited spongy metallic indium is not preferable. If the aluminum content exceeds 1%, explosion may occur in the alkali melting in the next step.
回収した金属インジウムは、次のアルカリ溶融工程において、金属インジウムと苛性ソーダを混合して加熱溶融し、金属インジウム中の不純物を苛性ソーダ相に移行させて、99.9%以上のインジウムを回収する。このアルカリ溶融で、金属インジウムにアルミニウムが約1%以上含まれていると、苛性ソーダとアルミニウムからアルミン酸ソーダが生成し、溶融物の粘性を高くする。もともとこの溶融物には揮発性不純物も含まれており、これは溶融時に少しづつガスとして抜けていく。ところが、溶融物の粘性が高いとガス抜きがその内圧で抑えられ、これが限界を超えると一気にガス抜きが噴出して、いわゆる爆発を生じる。この対応としては使用する苛性ソーダ量を極端に増量するか、インジウム量を減量しなければならず、工業的ではない。従って、アルミニウム置換によって回収される金属インジウム中には出来るだけアルミニウム含有量が少ないことが好ましい。本発明の方法によれば、最初に亜鉛置換を進め、その後にアルミニウム置換に切り替えることによって、アルミニウム含有量が1%以下の金属インジウムを得ることができる。 In the next alkali melting step, the recovered metal indium is mixed with metal indium and caustic soda and heated to melt, and the impurities in the metal indium are transferred to the caustic soda phase to recover 99.9% or more of indium. If the metal indium contains about 1% or more of aluminum by this alkali melting, sodium aluminate is generated from caustic soda and aluminum, and the viscosity of the melt is increased. Originally, this melt also contains volatile impurities, which gradually escape as gas during melting. However, if the viscosity of the melt is high, the degassing is suppressed by its internal pressure, and if this exceeds the limit, the degassing is ejected all at once and a so-called explosion occurs. To cope with this, the amount of caustic soda to be used must be extremely increased or the amount of indium must be decreased, which is not industrial. Therefore, it is preferable that the metal indium recovered by the aluminum replacement has as little aluminum content as possible. According to the method of the present invention, metallic indium having an aluminum content of 1% or less can be obtained by first proceeding with zinc substitution and then switching to aluminum substitution.
本発明の実施例を比較例と共に以下に示す。
〔実施例1〕
塩化インジウム溶液6500リットルに水酸化ナトリウムを添加し、pH2.8にして水酸化インジウムを生成させ、液中の水酸化インジウム量(In換算)25g/L、遊離のインジウムイオン量69g/L(合計インジウム濃度94g/L)の白濁溶液とした。この溶液に上記pH下で亜鉛板(面積1200cm2)を複数枚浸漬し、72時間放置したところ透明溶液となり、容器底部に沈殿物が堆積した。溶液のインジウムイオン濃度は0.8g/Lであった。これを濾過して沈澱物を回収した後に、亜鉛板に代えてアルミニウム板を濾液に浸漬し、溶液のインジウムイオン濃度が7mg/Lになるまで放置し、容器底部に堆積した沈殿物を脱水回収した。これらの堆積物を脱水乾燥してスポンジ状の金属インジウム611Kgを得た。この金属インジウムに含まれる水酸化インジウムおよび水酸化亜鉛は検出限界以下であり、アルミニウムは0.3%であった。この結果を表1に示した。
Examples of the present invention are shown below together with comparative examples.
[Example 1]
Sodium hydroxide is added to 6500 liters of indium chloride solution to adjust the pH to 2.8 to produce indium hydroxide. The amount of indium hydroxide in the solution (In conversion) is 25 g / L, the amount of free indium ions is 69 g / L (total) A cloudy solution having an indium concentration of 94 g / L was obtained. A plurality of zinc plates (area: 1200 cm 2 ) were immersed in this solution under the above pH and left for 72 hours to become a transparent solution, and a precipitate was deposited on the bottom of the container. The indium ion concentration of the solution was 0.8 g / L. After filtering this and collecting the precipitate, an aluminum plate is immersed in the filtrate instead of the zinc plate and left until the indium ion concentration of the solution reaches 7 mg / L, and the sediment deposited on the bottom of the container is recovered by dehydration. did. These deposits were dehydrated and dried to obtain 611 kg of sponge-like metal indium. Indium hydroxide and zinc hydroxide contained in the metal indium were below the detection limit, and aluminum was 0.3%. The results are shown in Table 1.
〔実施例2、比較例1、2〕
塩化インジウム溶液のpHを表1に示す値に調整した以外は実施例1と同様にしてスポンジ状の金属インジウムを得た。この結果を表1に示した。
[Example 2, Comparative Examples 1 and 2]
Sponge-like metal indium was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pH of the indium chloride solution was adjusted to the value shown in Table 1. The results are shown in Table 1.
表1に示すように、本発明の実施例1〜2は金属インジウムの回収量が多く、回収した金属インジウムに含まれる不純物も少ない。一方、比較例1はインジウム回収率が実施例に比べて約1%低い。比較例2は当初置換反応が激しく、アルミニウム板から再三スポンジ状の金属インジウムを剥離する必要があった。また、回収金属インジウム中にアルミニウム片が点在し、平均濃度でアルミニウムを1.2%含まれていた。 As shown in Table 1, Examples 1 and 2 of the present invention have a large amount of recovered metal indium and a small amount of impurities contained in the recovered metal indium. On the other hand, Comparative Example 1 has an indium recovery rate of about 1% lower than that of the Example. In Comparative Example 2, the substitution reaction was intense at first, and it was necessary to peel the metal sponge-like indium from the aluminum plate. In addition, aluminum pieces were scattered in the recovered metal indium, and 1.2% aluminum was contained at an average concentration.
Claims (4)
In a method of depositing metal indium by adding a base metal than indium to an indium solution obtained by acid leaching of indium-containing material, zinc is added to the solution to deposit metal indium, and then zinc is further added. A method for recovering indium, wherein aluminum is added instead to deposit metal indium.
2. The method of claim 1, wherein zinc is first added to the solution to deposit indium metal until the indium ion concentration is less than 1 g / L, and then aluminum is added to the solution in place of zinc. Indium recovery method in which metal indium is deposited until the amount of the metal becomes less than 10 mg / L.
3. The method according to claim 1 or 2, wherein indium ions and indium hydroxide coexist in the liquid, zinc is first added to the liquid to deposit indium metal until the indium ion concentration is less than 1 g / L, and then instead of the zinc was added to the aluminum in the solution, a method for recovering indium for depositing metal indium to indium ion concentration is less than 10 mg / L.
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein an indium chloride solution is used and the pH of the solution is adjusted to 2.5 to 3.5 to produce indium hydroxide, and an initial indium ion concentration of 60 to 85 g. / L, initial indium hydroxide amount (In conversion) 5-60g / L (total indium concentration 90-120g / L) concentration range, soak zinc plate in indium chloride solution, indium ion concentration in the liquid Indium metal is precipitated until the concentration of the indium chloride is less than 1 g / L, and then the pH of the indium chloride solution is adjusted to less than 0.5, and an aluminum plate is added to the solution instead of the zinc plate, and the indium ion concentration in the solution Indium recovery method in which metal indium is deposited until the amount of the metal becomes less than 10 mg / L.
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