(57)【要約】【課題】塩化インジウム溶液からセメンテーションによって金属インジウムを回収する場合に、セメントテーションが円滑に進行して安定にスポンジインジウムを析出させることができるインジウムの回収方法を提供する。【解決手段】塩化インジウム溶液に亜鉛を添加して金属インジウムを析出させる工程において、好ましくは、塩化インジウム溶液の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と共に液中のインジウムイオン濃度を６０〜８５g/Ｌとし、インジウムイオンと水酸化インジウムを共存させ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。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化インジウム溶液に亜鉛を添加して金属インジウムを析出させる工程において、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。
【請求項２】
塩化インジウム溶液に亜鉛を添加して金属インジウムを析出させる工程において、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、液中のインジウムイオン濃度を６０〜８５ｇ/Ｌとして、金属インジウムを析出させる請求項１に記載するインジウムの回収方法。
【請求項３】
請求項１または２の方法において、塩化インジウム溶液のｐＨを２.５〜３.５に調整して水酸化インジウムを生成させ、インジウムイオンと水酸化インジウムを共存させて金属インジウムを析出させるインジウムの回収方法。
【請求項４】
塩化インジウム溶液中の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）の濃度範囲で金属インジウムを析出させる請求項１〜３の何れかに記載するインジウムの回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
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。
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）。
【０００４】
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。
【０００５】
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、液中のインジウム濃度４８.６ｇ/Ｌ程度とし、溶液のｐＨを１.５〜２.５に調整することによって水酸化インジウム沈澱が生じないようにしてインジウムを析出させているが、インジウムイオン濃度を高めると、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と云う問題がある。
【特許文献１】特開２００２−６９６８４号公報
【特許文献２】特開２００２−２０１０２５号公報
【特許文献３】特開２００２−６９５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、従来の方法とは異なり、液中に遊離のインジウムイオンと共に積極的に水酸化インジウムを共存させることによって、セメンテーションが円滑に進行するようにし、安定にスポンジインジウムを析出させることができるインジウムの回収方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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）塩化インジウム溶液に亜鉛を添加して金属インジウムを析出させる工程において、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）塩化インジウム溶液に亜鉛を添加して金属インジウムを析出させる工程において、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、液中のインジウムイオン濃度を６０〜８５g/Ｌとして、金属インジウムを析出させる上記(１)に記載す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、塩化インジウム溶液のｐＨを２.５〜３.５に調整して水酸化インジウムを生成させ、インジウムイオンと水酸化インジウムを共存させて金属インジウムを析出させるインジウムの回収方法。
（４）塩化インジウム溶液中の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）の濃度範囲で金属インジウムを析出させる上記(１)〜上記(３)の何れかに記載するインジウムの回収方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の方法は、塩化インジウム溶液に亜鉛を添加して金属インジウムを析出させる工程において、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た状態で金属インジウムを析出させるので、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。
【０００９】
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、不純物の少ない金属インジウムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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、塩化インジウム溶液に亜鉛を添加して金属インジウムを析出させる工程において、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た状態で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。
【００１１】
本発明の塩化インジウム溶液は、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６０〜９０℃の温度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する。
【００１２】
水酸化スズを除去した塩化インジウム溶液にさら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範囲の液性下でセメンテーション（亜鉛とインジウムの置換反応）を行う。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
なお、セメンテーション行う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。
【００１８】
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、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、液中の水酸化インジウムは置換反応に消費されて次第に溶液を透明になる。反応後、脱水してスポンジ状の金属インジウムを回収する。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、回収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が含まれておらず、不純物の少ない金属インジウムを回収することができる。
【実施例】
【００１９】
本発明の実施例を比較例と共に以下に示す。
【００２０】
〔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。濾過して沈澱物を回収し、脱水乾燥してスポンジ状の金属インジウム６０４.５Ｋｇ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った。この結果を表１に示した。
【００２１】
〔実施例２〜３、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。
【００２２】
表１に示すように、本発明の実施例１〜３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、水酸化インジウムを共存させない比較例１は実施例よりも金属インジウムの回収量が大幅に少なく、また、インジウムの大部分が水酸化インジウムである比較例２ではセメンテーションが殆ど進行せず、金属インジウムの回収量が極端に少ない。
【００２３】
【表１】
2008056960.tif 000002