用溶剂萃取法从ITO膜蚀刻废液中回收金属铟的实验研究

摘要

目前，铟的主要应用领域是生产铟锡氧化物（ITO，Indium and Tin Oxide）薄膜，进而被用于液晶显示器的生产。然而在生产液晶显示器的过程中，将产生大量的蚀刻废液，该蚀刻废液含酸量高，并且含有金属铟、锡，直接排放不仅造成巨大的环境污染，而且浪费了再生铟的资源。在铟资源日益短缺的情况下，回收蚀刻废液中的金属铟将具有重大的意义。　　本文采用萃取法对 ITO膜蚀刻废液中金属铟的回收进行了实验研究。首先采用TBP直接萃取蚀刻废液，在TBP体积浓度为70％，萃取时间5 min，相比（O/A）为1：1.5的最优条件下经两次萃取，铟的萃取率可达到96.15%。然后采用水反萃TBP负载有机相，在相比（O/A）为3：1，反萃时间为4 min的条件下，不仅反萃了金属铟，并实现了铟、锡分离，铟的反萃率达到87.33%。使用P204对反萃液萃取及盐酸反萃富集，在P204体积浓度为30%，萃取时间3 min，相比（O/A）为1：2的萃取条件下，铟的萃取率达到93.95%，在使用4 mol/L的盐酸，相比（O/A）为15：1，反萃时间为8 min的条件下进行反萃，铟的反萃率为86.24%。最后将反萃后所得的富铟溶液由NaOH溶液调节pH至1~1.5，控制温度为50℃~60℃，用铝片置换回收海绵铟，所得海绵铟纯度为90%左右，铟的置换率大于99%。　　本研究成功从ITO膜蚀刻废液中回收出金属铟，实现了废物的二次利用，从工艺上具有可行性，有良好的使用前景。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 文献综述

1.1 铟的简介

1.2 铟的分离回收现状

1.3 本课题研究的意义、内容、创新点及关键技术

2 实验原料、流程及方法

2.1 实验原料及试剂

2.2 实验仪器

2.3 实验流程的确定

2.4 实验方法

2.5 测定方法

3 TBP萃取蚀刻废液实验研究

3.1 引言

3.2 TBP萃取机理

3.3 TBP萃取铟等温线的测定

3.4 TBP萃取蚀刻废液单因素条件实验

3.5 TBP萃取综合扩大实验

3.6 本章小结

4 反萃TBP负载有机相的实验研究

4.1 引言

4.2 反萃TBP负载有机相单因素条件实验

4.3 反萃TBP负载有机相综合扩大实验

4.4 本章小结

5 P204萃取富集铟的实验研究

5.1 引言

5.2 P204萃取机理

5.3 P204萃取铟等温线的测定

5.4 P204萃取铟单因素实验

5.5 P204萃取综合扩大实验

5.6 本章小结

6 反萃P204负载有机相的实验研究

6.1 引言

6.2 反萃P204负载有机相单因素条件实验

6.3 反萃P204负载有机相综合扩大实验

6.4 本章小结

7 置换回收铟实验

7.1 引言

7.2 置换反应机理

7.3 置换回收铟实验

7.4 本章小结

8 结论与展望

8.1 结论

8.2 展望

参考文献

在学研究成果

致谢