一种利用含锌废液生产氧化铝锌的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于氧化侣锋领域，尤其设及一种利用含锋废液生产氧化侣锋的方法。
【背景技术】
[0002] IT0祀材是Ξ氧化二铜和二氧化锡的混合物，是IT0薄膜制备的重要原料。IT0祀 主要用于IT0膜透明导电玻璃的制作，后者是制造平面液晶显示的主要材料，在电子工业、 信息产业方面有着广阔而重要的应用。
[0003] 在使用IT0祀材制备IT0薄膜时，通常只有约30%祀材能得到有效使用，大部分用 剩的祀材都做为废祀回收其中的金属铜和金属锡。在回收IT0废祀中金属铜和金属锡时， 目前普遍采用的工艺是先用酸液溶解废祀，然后采用铜板置换溶解液中金属锡，最后再用 锋锭置换溶解液中的金属铜。采用运种工艺虽然可W对IT0废祀中金属铜和金属锡进行有 效回收，但同时也会产生大量的含锋废液。
[0004] 由于IT0祀材的纯度通常都在99. 9995%W上，且在使用过程中也不易受到污 染，同时在IT0废祀回收过程中使用的铜板和锋锭通常也是纯度99%W上的高纯金属，因 此IT0废祀回收产生的含锋废液中除了富含大量的Zn2义外，仅会有少量的化勺日微量的 化2\ln3\Sn4%其他杂质很少。 阳0化]IT0废祀回收产生的含锋废液作为一种低杂的富锋溶液如果直接作为废液处理显 然有些过于浪费，因此如何实现该含锋废液的资源化利用是目前亟待解决的一个问题。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用含锋废液生产氧化侣锋的方法，本发 明提供的方法W含锋废液作为原料生产氧化侣锋，实现了含锋废液的资源化利用。
[0007] 本发明提供了一种利用含锋废液生产氧化侣锋的方法，包括W下步骤： 阳00引 a)、含锋废液和侣在抑值为2~4的条件下进行反应，得到反应液；
[0009] 所述含锋废液包括化2+和化
[0010] b)、所述反应液进行过滤，过滤得到的滤液在抑值为6~8的条件下进行沉淀反 应，得到沉淀物；
[0011] C)、所述沉淀物进行般烧，得到氧化侣锋。
[0012] 优选的，所述侣和含锋废液中化2+的摩尔比为化01~0. 1) : (1~1. 5)。
[0013] 优选的，所述含锋废液还包括化2+;步骤a)中，所述反应在氧化剂存在下进行。
[0014] 优选的，所述氧化剂包括双氧水和/或高儘酸钟。
[0015] 优选的，步骤b)中，所述滤液先与分散剂混合，再进行沉淀反应。
[0016] 优选的，所述分散剂包括聚丙酸钢、聚丙締酷胺和娃酸钢中的一种或多种。
[0017] 优选的，步骤C)中，所述沉淀物依次进行陈化、洗涂、干燥、粉碎和过筛后，再进行 般烧。 阳01引优选的，所述陈化的时间大于12h。
[0019] 优选的，步骤c)中，所述般烧的溫度为600~1000°C;所述般烧的时间为2~化。
[0020] 优选的，所述废液还包括In3邢/或Sn4+。
[0021] 与现有技术相比，本发明提供了一种利用含锋废液生产氧化侣锋的方法。本发明 提供的方法包括W下步骤：a)、含锋废液和侣在抑值为2~4的条件下进行反应，得到反 应液；所述含锋废液包括化2+和化 3+;b)、所述反应液进行过滤，过滤得到的滤液在抑值为 6~8的条件下进行沉淀反应，得到沉淀物；C)、所述沉淀物进行般烧，得到氧化侣锋。本发 明提供的方法W含有一定量化3+的富锋离子废液作为原料，首先通过控制废液和侣反应时 的抑值，在保证侣能够在废液中溶解的同时使废液中的化W化(0H) 3的形式析出，实现 了废液中Fe3+的脱除；之后对溶解有侣离子的富锋离子废液进行共沉淀处理，得到侣锋氨 氧化物共沉淀物；最后对所述共沉淀物进行般烧，制得了低杂质含量的氧化侣锋制品，实现 了含锋废液的资源化利用。实验结果表明，采用本发明提供的方法制得的氧化侣锋制品的 杂质含量低于0.Iwt%。
【具体实施方式】
[0022] 下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0023] 本发明提供了一种利用含锋废液生产氧化侣锋的方法，包括W下步骤：
[0024] a)、含锋废液和侣在抑值为2~4的条件下进行反应，得到反应液； 阳0巧]所述含锋废液包括化2+和化
[00%]b)、所述反应液进行过滤，过滤得到的滤液在抑值为6~8的条件下进行沉淀反 应，得到沉淀物；
[0027]C)、所述沉淀物进行般烧，得到氧化侣锋。
[0028] 在本发明提供的方法中，首先将含锋废液和侣在抑值为2~4的条件下进行反 应。其中，所述含锋废液包括化 2+和化3+。在本发明提供的一个实施例中，所述含锋废液中 化2+的浓度为50~500g/L;在本发明提供的另一个实施例中，所述含锋废液中化2+的浓度 为150~200g/L。在本发明提供的一个实施例中，所述含锋废液中Fe3+的浓度为0. 5~5g/ L;在本发明提供的另一个实施例中，所述含锋废液中化的浓度为1~3g/L。
[0029] 在本发明提供一个实施例中，所述含锋废液还包括化2+。在本发明提供的一个含 锋废液还包括化 2+的实施例中，所述含锋废液中化2+的浓度为0. 5~2g/L;在本发明提供 的另一个含锋废液还包括化2+的实施例中，所述含锋废液中化 2+的浓度为0. 5~Ig/L。
[0030] 在本发明提供的一个实施例中，所述废液中还包In3+和/或Sn4+。在本发明提供 的一个含锋废液还包括In3+的实施例中，所述含锋废液中In的浓度为0. 5~5g/L;在本 发明提供的另一个含锋废液还包括In3+的实施例中，所述含锋废液中In3+的浓度为1~ 3g/L。在本发明提供的一个含锋废液还包括Sn4+的实施例中，所述含锋废液中Sn4+的浓度 为0. 5~3g/L;在本发明提供的另一个含锋废液还包括Sn4+的实施例中，所述含锋废液中 Sn4+的浓度为1~2g/L。在本发明提供的一个实施例中，所述废液中的阴离子为C1和/或 N03。
[0031] 在本发明提供的一个实施例中，所述含锋废液为酸性溶液；在本发明提供的另一 个实施例中，所述含锋废液的抑值< 2 ;在本发明提供的其他实施例中，所述含锋废液的pH 值< 1。
[0032] 在本发明提供的一个实施例中，含锋废液为IT0废祀回收金属铜和金属锡过程中 产生的含锋废液。在本发明提供的一个实施例中，所述IT0废祀回收金属铜和金属锡过程 中产生的含锋废液包括化2\化3\化 2\In3+和Sn4\在本发明提供的一个实施例中，所述 IT0废祀回收金属铜和金属锡过程中产生的含锋废液中化2+含量为150~200g/l、化2+含 量为0. 5~Ig/L、Fe心含量为1~3g/L、In含量为1~3g/L、Sn4+含量为1~2g/L。在 本发明提供的一个实施例中，所述IT0废祀回收金属铜和金属锡过程中产生的含锋废液中 的阴离子为C1和/或NO3。在本发明提供的一个实施例中，所述IT0废祀回收金属铜和金 属锡过程中产生的含锋废液的抑值为1~3。
[0033] 在本发明中，所述含锋废液和侣在抑值为2~4的条件下进行反应的过程中， 所述侣和含锋废液中化 2+的摩尔比优选为化01~0.1) :(1~1.5)，更优选为化05~ 0.07) :(1. 1~1.3)，最优选为0.059:1. 198。在本发明提供的一个实施例中，所述侣和含 锋废液中的化2+的摩尔比是根据A12〇3和ZnO的质量比换算得到，所述A12〇3和ZnO的质量 比优选为（0. 1~10) : (90~110)，更优选为（1~5) : (95~100)，最优选为3 :97。
[0034] 在本发明中，所述含锋废液和侣在抑值为2~4的条件下进行反应的具体过程 为：首先将含锋废液和侣混合，得到混合体系；然后调整混合体系的抑值至2~4进行反 应。在该过程中，侣在废液中溶解转化为A13%而废液中的化化(0H) 3的形式从废液中 析出。在本发明中，所述混合体系的抑值优选调整至2. 5~3. 5,更优选为3。在本发明中， 当所述含锋废液的抑< 2时，优选通过在所述混合体系中添加化0H的方式调整混合体系 的抑值。在本发明中，当所述含锋废液中还包括化2+时，所述含锋废液和侣的反应优选在 氧化剂存在下进行。所述氧化剂优选包括双氧水和/或高儘酸钟。在本发明中，所述氧化 剂的作用是将Fe2+氧化成化3+，从而使Fe2^Fe(0H) 3的形式从废液中析出。本发明对所 述氧化剂的投加量没有特别限定，可W是含锋废液中的化2+全部氧化为化即可。在本发 明中，当所述含锋废液中还包括In3+和/或Sn4+时，含锋废液和侣混合后，侣会和含锋废液 中的In3+和/或Sn4+发生置换反应，生成金属铜和/或金属锡。在本发明中，所述金属铜通 常W海绵铜的形式存在，所述金属锡通常W海绵锡的形式存在。在本发明中，当所述含锋废 液中还包括In3+和/或Sn4+时，本发明优选在含锋废液和侣混合之后对得到的混合体系进 行过滤，从而除去混合体系中通过置换反应生成的金属铜和/或金属锡。
[0035] 在本发明中，所述含锋废液和侣在抑值为2~4的条件下反应结束后，得到反应 液，所述反应液包括Zn2\Al3邢Fe伽）3沉淀。当所述含锋废液还包括In和/或Sn4咐， 所述反应液还可能包括铜单质和/或锡单质。
[0036] 在本发明中，得到所述反应液后，对所述反应液进行过滤，过滤得到的滤液在抑 值为6~8的条件下进行沉淀反应。在本发明中，所述滤液优选在抑值为6. 5~7. 5的条 件下进行沉淀反应，更优选在抑值为7的条件下进行沉淀反应。在本发明中，所述抑值优 选采用通过向所述滤液中投加化0H的方式进行控制。在本发明中，对了防止所述滤液进行 沉淀反应过程中生成的沉淀物团聚，所述滤液优选先与分散剂混合，再进行沉淀反应。所述 分散剂优选包括聚丙酸钢、聚丙締酷胺和娃酸钢中的一种或多种。所述分散剂与所述含锋 废液的用量比优选为1~2化g) :1~2 (V)，更优选为1. 4~2化g) :1. 5~1. 6 (V)。沉淀 反应结束后，收集反应生成的沉淀物。
[0037] 在本发明中，得到所述沉淀物后，对所述沉淀物进行般烧。所述般烧的溫度优选为 600~1000°C，更优选为800~850°C;所述般烧的时间优选为2~化，更优选为4~化。 在本发明中，所述沉淀物优选依次进行陈化、洗涂、干燥、粉碎和过筛后在进行般烧。其中， 所述陈化的