铟的资源化回收技术研究

铟作为一种稀有金属，单价比黄金还贵。世界范围内，金属铟产出量的70%应用于LCD的生产，一般来说，LCD的使用寿命仅为3～5年。随着电子产品的更新换代，大量液晶显示器进入报废期，因此从废弃LCD中回收金属铟具有环境战略意义。

液晶显示面板LCD是利用环氧树脂将两片刻有铟电极的玻璃基板密封，注入液晶，然后在玻璃基板外侧贴偏光片，其结构包括玻璃基板、偏振片定位层、透明电极、液晶、滤色镜和背光部件等。

铟主要以铟锡氧化物的形式存在于液晶显示面板中。目前，德国、日本和中国台湾地区在液晶显示面板回收方面已经有比较成熟的工艺处理技术，其对于铟的资源化回收分离主要是通过改变铟的化学形态。基本方法如下：首先进行酸浸出，使铟呈离子状态进入溶液；然后进行分离富集，将溶液中的铟分离出来，并进一步提纯富集，形成富含铟的产品。

1、酸浸出法

酸浸出法是指采用无机酸或有机酸浸取玻璃基板中的金属铟，使附着于玻璃基板表面的铟以离子状态进入溶液，便于后续铟的富集。先将玻璃基板破碎至粒径为5 mm的碎片，然后将碎片放入60 ℃以上的混酸中浸泡，使铟呈离子状态进入溶液。采用热解和酸浸出相结合的方法处理废LCD，铟的回收率接近100%。

2、分离富集

分离富集主要有高温还原、氯化挥发焙烧、有机溶剂萃取等方法。

（1） 高温还原法。高温还原法有两种。一是氢气还原法。将废LCD面板破碎后置于通入氢气的炉内加热，得到纯度为99。993%的金属铟产品。二是碳还原法。首先按一定比例将破碎后的LCD面板与活性炭充分混合，然后进行高温加热，待反应完全后将温度降低到300 ℃左右；再加入适量的氢氧化钠溶液，最终可得到铟锡合金。

（2）氯化挥发焙烧法。利用聚氯乙烯在热解过程中产生的HCl作为氯化剂，与废LCD粉末混合反应，产生可挥发性的InCl 3 ，并将其进行冷凝回收。通过低温氯化汽化法回收废弃手机液晶面板中的铟，回收率达84。3%。

（3） 有机溶剂萃取法。采用碱性溶解、以2-乙基己基膦酸-2乙基己基醚为有机溶剂萃取、电解

精炼相结合的方法回收废蚀刻液中的铟，回收率达99。997%。选用酸浸出与以P204为有机溶剂的萃取工艺分离富集废LCD中的铟，回收率达99。60%。

3、工艺优缺点分析

酸浸出法浸出效率高、反应时间较短，但对杂质的选择性较低，得到的浸出液是各种金属盐的混合物，不利于后续铟的分离和回收；有机溶剂萃取法分离效果好、选择性高、回收率高，目前在工业化生产中用于提取纯度较高的铟，但从具体的实施方法来看，其工序较为烦琐，萃取过程较难控制；氯化挥发焙烧法回收率高，但工艺流程复杂，试验要求温度高，能耗大，反应过程难以控制；还原法工艺流程较短、操作步骤简单，但所得最终产品为铟锡合金，给铟的后续分离增加了难度。