專利名稱:銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種薄膜太陽能板回收方法,尤其涉及一種銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法。
背景技術(shù):
太陽能光伏材料含有諸多稀有金屬,如銦、鎵、硒等。這些稀有金屬作為稀缺資源,需要進(jìn)一步地循環(huán)利用,從而有利于稀缺資源持續(xù)利用,并有利于太陽能光伏材料的可持續(xù)發(fā)展。于1998年7月14日授權(quán)公告的美國專利號(hào)US5,779,877公開了一種銅銦硒太陽能光伏廢料的回收方法。所述方法主要包括破碎、硝酸浸出、兩電極電解分離銅、硒和銦,然后蒸發(fā)分解得到銦和鋅的氧化物的混合物,氧化蒸餾分離銅和硒。該方法流程較長(zhǎng),兩電極電解過程難以控制,且最終產(chǎn)品為金屬化合物,不但需要進(jìn)一步加工,而且進(jìn)一步加工也較為困難。此外,由于太陽能光伏材料含有諸多稀有金屬,所以上述方法的適用性收到限制。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,其能簡(jiǎn)化流程,操作簡(jiǎn)便,對(duì)設(shè)備無特殊要求。本發(fā)明的另一目的在于提供一種銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,其能有效地回收銅、銦、鎵、硒。本發(fā)明的又一目的在于提供一種銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,其最終產(chǎn)品為以單質(zhì)形式而可直接進(jìn)一步精煉。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,在第一方面,本發(fā)明提供一種銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,包括步驟:破碎工序,破碎所述銅銦鎵硒薄膜太陽能板成碎片;浸泡工序,將所述碎片用規(guī)定溫度的h2so4+h2o2體系浸泡規(guī)定時(shí)間,得到浸泡液;第一過濾工序,對(duì)所述浸泡液進(jìn)行過濾得到第一浸出液;萃取分離工序,以第一相比利用由P2O4和煤油組成的萃取劑萃取所述第一浸出液,分離得到第一萃取液和第一萃余液,所述第一相比為I;反萃工序,利用HCl溶液作為反萃劑,以第二相比反萃第一萃取液,萃取得到In和反萃余液;還原工序,根據(jù)第一萃余液中Se的量計(jì)算理論需要的還原劑的理論量,向所述第一萃余液中加入所述理論量η倍的還原劑,還原反應(yīng)完成后過濾得到粗Se和第二浸出液;加堿分離工序,向所述第二浸出液中加入堿,調(diào)節(jié)所述第二浸出液的PH值,使所述pH值始終大于14,反應(yīng)完成后加以過濾得到含有Cu的氫氧化物的濾渣和含有Ga的水溶液;以及電解工序,將所述含有Ga的水溶液加以電解得到金屬鎵;其中所述第一相比是指所述第一浸出液與所述萃取劑的體積比,所述第二相比是指所述第一萃取液與所述HCl溶液的體積比。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,在第二方面,本發(fā)明提供一種銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,包括步驟:破碎工序,破碎所述銅銦鎵硒薄膜太陽能板成碎片;浸泡工序,將所述碎片用規(guī)定溫度的h2so4+h2o2體系浸泡規(guī)定時(shí)間,得到浸泡液;第一過濾工序,對(duì)所述浸泡液進(jìn)行過濾得到第一浸出液和濾渣;還原工序,根據(jù)所述第一浸出液中Se的量計(jì)算理論需要的還原劑的理論量,向所述第一浸出液中加入還原劑,還原反應(yīng)完成后過濾得到粗Se和第二浸出液;萃取分離工序,利用由P2O4和煤油組成的萃取劑萃取所述第二浸出液,分離得到第一萃取液和第一萃余液;反萃工序,利用HCl溶液作為反萃劑,反萃第一萃取液,反萃得到In和反萃余液;加堿分離工序,向所述第一萃余液中加入堿,反應(yīng)完成后加以過濾得到含有Cu的氫氧化物的濾渣和含有Ga的水溶液;以及電解工序,將所述含有Ga的水溶液加以電解得到金屬鎵。本發(fā)明的有益效果如下。本發(fā)明所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法簡(jiǎn)化了流程,操作簡(jiǎn)便,對(duì)設(shè)備無特殊要求。本發(fā)明所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法能有效地回收銅、銦、鎵、硒。本發(fā)明所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法的最終產(chǎn)品為以單質(zhì)形式而可直接進(jìn)一步精煉。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)說明本發(fā)明的銅銦鎵硒(簡(jiǎn)稱CIGS)薄膜太陽能板回收方法。首先說明根據(jù)本發(fā)明第一方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法。根據(jù)本發(fā)明第一方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,包括步驟:破碎工序,破碎所述銅銦鎵硒薄膜太陽能板成碎片;浸泡工序,將所述碎片用規(guī)定溫度的h2so4+h2o2體系浸泡規(guī)定時(shí)間,得到浸泡液;第一過濾工序,對(duì)所述浸泡液進(jìn)行過濾得到第一浸出液;萃取分離工序,以第一相比利用由P2O4和煤油組成的萃取劑萃取所述第一浸出液,分離得到第一萃取液和第一萃余液,所述第 一相比為I ;反萃工序,利用HCl溶液作為反萃劑,以第二相比反萃第一萃取液,萃取得到In和反萃余液;還原工序,根據(jù)第一萃余液中Se的量計(jì)算理論需要的還原劑的理論量,向所述第一萃余液中加入所述理論量η倍的還原劑,還原反應(yīng)完成后過濾得到粗Se和第二浸出液;加堿分離工序,向所述第二浸出液中加入堿,調(diào)節(jié)所述第二浸出液的PH值,使所述pH值始終大于14,反應(yīng)完成后加以過濾得到含有Cu的氫氧化物的濾渣和含有Ga的水溶液;以及電解工序,將所述含有Ga的水溶液加以電解得到金屬鎵;其中,所述第一相比是指所述第一浸出液與所述萃取劑的體積比,所述第二相比是指所述第一萃取液與所述HCl溶液的體積比。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法中,優(yōu)選地,在所述破碎工序中,所述碎片的粒度在I 5mm。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法中,優(yōu)選地,在所述浸泡工序,所述H2SO4的摩爾濃度為2 5mol/L,所述雙氧水的量控制在5 20g/100mlH2S04,所述液固比(即液體與固體的質(zhì)量比)為0.5 1.5,所述規(guī)定溫度為50 80°C,浸出時(shí)間2 5h。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法中,優(yōu)選地,在所述萃取分離工序中,所述萃取劑為體積分?jǐn)?shù)為30% P204+70%煤油,在所述萃取分離工序,萃取平衡時(shí)間為5 20分鐘。
在根據(jù)本發(fā)明第一方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法中,優(yōu)選地,在所述反萃工序,所述HCl溶液的摩爾濃度為6 8mol/L,所述第二相比為10 20,反萃平衡時(shí)間為5 20分鐘。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法中,優(yōu)選地,在所述還原工序中,所述η為I 3,所述還原反應(yīng)在60 80°C下反應(yīng)I 3h,所述還原劑選自S02、Na2SO3、水合肼、抗壞血酸和硫脲之一。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法中,優(yōu)選地,在所述加堿分離工序中,所述堿為NaOH, pH值調(diào)節(jié)過程為在pH = 14之后在反應(yīng)過程中添加NaOH使得反應(yīng)過程中始終保持pH大于14,反應(yīng)時(shí)間持續(xù)0.5 2h。在所述加堿分離工序中,含有Ga的水溶液為GaO2-溶液。在所述電解工序中,通過電解GaO2-可得到金屬鎵。在根據(jù)本發(fā)明第一方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法中,優(yōu)選地,還包括如下工序:將所述反萃余液中的銦用純度為3N及以上的鋁或鋅片置換,得到海綿銦。下面說明根 據(jù)本發(fā)明第一方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法的實(shí)施例。實(shí)施例1第一步,破碎CIGS薄膜太陽能板至碎片粒度為I 5_,得到CIGS薄膜太陽能板碎片。第二步,量取800ml摩爾濃度為2mol/L的硫酸溶液,向上述硫酸溶液內(nèi)加入120g雙氧水。將硫酸和雙氧水的混合溶液緩溫至50°C,向升溫后的混合溶液內(nèi)加入600gCIGS薄膜太陽能板碎片,浸泡5h,使浸出反應(yīng)完全。第三步,對(duì)浸泡有CIGS薄膜太陽能板碎片的混合溶液進(jìn)行過濾洗滌。過濾洗滌后,得到的玻璃渣(浸出渣)為干凈透明的玻璃碎片,可直接回收利用。除玻璃渣外,還得到910ml浸出液。經(jīng)測(cè)定,浸出液中Cu、In、Ga、Se的濃度分別為100、245、50、375ppm。第四步,將910ml浸出液與同體積的萃取劑加入分液漏斗。萃取劑為體積分?jǐn)?shù)30% P204+70%煤油,相比(0/A)為I。萃取5分鐘后靜置。待溶液分層后分離萃余液和萃取液。萃余液中Cu、In、Ga、Se的濃度分別為99、3、50、369ppm。由此可計(jì)算Cu、In、Ga、Se的萃取率(以質(zhì)量計(jì)算)分別為1%、98.78%、0%、1.6%。In與Cu、Ga、Se的分離效果很好。第五步,根據(jù)萃余液中Se的含量計(jì)算所需還原劑的量,并過量I倍。采用亞硫酸鈉為還原劑。于910ml萃余液中加入2.2g亞硫酸鈉,于60°C反應(yīng)Ih,然后經(jīng)冷卻過濾得到粗硒,還原率為96.94%。第六步,還原硒后的濾液(回收Se后的萃余液)加入NaOH調(diào)節(jié)pH > 14。反應(yīng)
0.5h。反應(yīng)過程中不斷補(bǔ)加NaOH維持pH大于14。過濾洗滌,濾渣主要為Cu的氫氧化物,濾液為Ga02_溶液。Cu的沉降率為99.98%, Ga的沉降率為1.26%。Ga與Cu的分離較徹底。含Ga的水溶液送往電解車間電解獲得金屬鎵。第七步,用6mol/L的HCl溶液反萃萃取液。相比為10。反萃5分鐘。In的萃取率為93%,反萃后得到的反萃余液中還含有In,通過下述步驟中的方式從該反萃余液中提取In。第八步,用3N鋁片置換反萃含In余液中的In,得到海綿銦,經(jīng)測(cè)量確定置換率為92%。其中海綿銦經(jīng)壓鑄成型后可進(jìn)一步精煉得到精銦。實(shí)施例2第一步,破碎CIGS薄膜太陽能板至碎片粒度為I 5_,得到CIGS薄膜太陽能碎片。第二步,量取800ml摩爾濃度為3mol/L的硫酸溶液,向上述硫酸溶液內(nèi)加入80g雙氧水。將硫酸和雙氧水的混合溶液緩慢升溫至60°C,向升溫后的混合溶液內(nèi)加入IOOOgCIGS薄膜太陽能板碎片。浸泡4h,使浸出反應(yīng)比較完全。第三步,對(duì)浸泡有CIGS薄膜太陽能板碎片的混合溶液進(jìn)行過濾洗滌。過濾洗滌后,得到的玻璃渣(浸出渣)為干凈透明的玻璃碎片,可直接回收利用。除玻璃渣外,還得到895ml浸出液。經(jīng)測(cè)定,浸出液中Cu、In、Ga、Se的濃度分別為167、408、84、626ppm。第四步,將895ml浸出液與同體積的萃取劑加入分液漏斗。萃取劑為體積分?jǐn)?shù)30^^04+701%煤油,相比(0/A)為I。萃取10分鐘后靜置。待溶液分層后分離萃余液和萃取液。萃余液中Cu、In、G a、Se的濃度分別為159、3、80、623ppm。由此可計(jì)算Cu、In、Ga、Se的萃取率分別為4.8%、99.26%、4.76%、0.48%。In與Cu、Ga、Se的分離效果很好。第五步,根據(jù)萃余液中Se的含量計(jì)算所需還原劑的量,并過量1.5倍。采用亞硫酸鈉為還原劑。于895ml萃余液中加入4.45g亞硫酸鈉,于70°C反應(yīng)lh。然后經(jīng)冷卻過濾得到粗硒,經(jīng)測(cè)量還原率為97.74%。第六步,還原硒后的濾液(回收Se后的萃余液)加入NaOH調(diào)節(jié)pH大于14。反應(yīng)lh。反應(yīng)過程中不斷補(bǔ)加NaOH維持pH大于14。過濾洗滌,濾渣主要為Cu的氫氧化物,濾液為Ga02_溶液。Cu的沉降率為99.03%,Ga的沉降率為0.79%。Ga與Cu的分離較徹底。含Ga的水溶液送往電解車間電解獲得金屬鎵。第七步,用6mol/L的HCl溶液反萃萃取液。相比為15。反萃10分鐘。In的萃取率為97.19%,反萃后得到的反萃余液中還含有In,通過下述步驟中的方式從該反萃余液中提取In。第八步,用3N鋁片置換反萃含In余液中的In,得到海綿銦,經(jīng)測(cè)量確定置換率為91%。其中海綿銦經(jīng)壓鑄成型后可進(jìn)一步精煉得到精銦。實(shí)施例3第一步,破碎CIGS薄膜太陽能板至碎片粒度為I 5_,得到CIGS薄膜太陽能碎片。第二步,量取800ml摩爾濃度為4mol/L的硫酸溶液,向上述硫酸溶液內(nèi)加入40g雙氧水。將硫酸和雙氧水的混合溶液緩慢升溫至70°C,向升溫后的混合溶液內(nèi)加入1200gCIGS薄膜太陽能板碎片。浸泡3h,使浸出反應(yīng)比較完全。第三步,對(duì)浸泡有CIGS薄膜太陽能板碎片的混合溶液進(jìn)行過濾洗滌。過濾洗滌后,得到的玻璃渣(浸出渣)為干凈透明的玻璃碎片,可直接回收利用。除玻璃渣外,還得到840ml浸出液。經(jīng)測(cè)定,浸出液中Cu、In、Ga、Se的濃度分別為216、530、106、810ppm。第四步,將840ml浸出液與同體積的萃取劑加入分液漏斗。萃取劑為體積分?jǐn)?shù)30^^04+70%煤油,相比(0/A)為I。萃取15分鐘后靜置。待溶液分層后分離萃余液和萃取液。萃余液中Cu、In、Ga、Se的濃度分別為215、8、102、806ppm。由此可計(jì)算Cu、In、Ga、Se的萃取率分別為0.5%,98.49%,3.77%,0.5%0 In與Cu、Ga、Se的分離效果很好。
第五步,根據(jù)萃余液中Se的含量計(jì)算所需還原劑的量,并過量2倍。采用亞硫酸鈉為還原劑。于840ml萃余液中加入6.48g亞硫酸鈉,于70°C反應(yīng)2h。然后經(jīng)冷卻過濾得到粗硒,測(cè)得還原率為98.44%。第六步,還原硒后的濾液(回收Se后的萃余液)加入NaOH調(diào)節(jié)pH大于14。反應(yīng)
1.5h。反應(yīng)過程中不斷補(bǔ)加NaOH維持pH大于14。過濾洗滌,濾渣主要為Cu的氫氧化物,濾液為Ga02_溶液。Cu的沉降率為99.98%, Ga的沉降率為0.87%。Ga與Cu的分離較徹底。含Ga的水溶液送往電解車間電解獲得金屬鎵。第七步,用8mol/L的HCl溶液反萃萃取液。相比為15。反萃15分鐘。In的萃取率為97.23%,反萃后得到的反萃余液中還含有In,通過下述步驟中的方式從該反萃余液中提取In。第八步,用3N鋁片置換反萃含In余液中的In,得到海綿銦,經(jīng)測(cè)量確定置換率為92%。其中海綿銦經(jīng)壓鑄成型后可進(jìn)一步精煉得到精銦。實(shí)施例4第一步,破碎CIGS薄膜太陽能板至碎片粒度為I 5_,得到CIGS薄膜太陽能碎片。
第二步,量取800ml摩爾濃度為5mol/L的硫酸溶液,向上述硫酸溶液內(nèi)加入160g雙氧水。將硫酸和雙氧水的混合溶液緩慢升溫至80°C,向升溫后的混合溶液內(nèi)加入2000gCIGS薄膜太陽能板碎片。浸泡2h,使浸出反應(yīng)比較完全。第三步,對(duì)浸泡有CIGS薄膜太陽能板碎片的混合溶液進(jìn)行過濾洗滌。過濾洗滌后,得到的玻璃渣(浸出渣)為干凈透明的玻璃碎片,可直接回收利用。除玻璃渣外,還得到950ml浸出液。經(jīng)測(cè)定,浸出液中Cu、In、Ga、Se的濃度分別為320、780、160、1200ppm。第四步,將950ml浸出液與同體積的萃取劑加入分液漏斗。萃取劑為體積分?jǐn)?shù)30% P204+70%煤油,相比(0/A)為I。萃取20分鐘后靜置。待溶液分層后分離萃余液和萃取液。萃余液中Cu、In、Ga、Se的濃度分別為320、13、157、1189ppm。由此可計(jì)算Cu、In、Ga、Se的萃取率分別為0%,98.33%、1.88%,0.92%。In與Cu、Ga、Se的分離效果很好。第五步,根據(jù)萃余液中Se的含量計(jì)算所需還原劑的量,并過量3倍。采用亞硫酸鈉為還原劑。于950ml萃余液中加入10.81g亞硫酸鈉,于80°C反應(yīng)3h。然后經(jīng)冷卻過濾得到粗硒,經(jīng)測(cè)量得還原率為97.94%。第六步,還原硒后的濾液(回收Se后的萃余液)加入NaOH調(diào)節(jié)pH大于14。反應(yīng)2h。反應(yīng)過程中不斷補(bǔ)加NaOH維持pH大于14。過濾洗滌,濾渣主要為Cu的氫氧化物,濾液為Ga02_溶液。&1的沉降率為98.79%,6&的沉降率為0.68%。Ga與Cu的分離較徹底。含Ga的水溶液送往電解車間電解獲得金屬鎵。第七步,用8mol/L的HCl溶液反萃萃取液。相比為20。反萃20分鐘。In的萃取率為99.12%,反萃后得到的反萃余液中還含有In,通過下述步驟中的方式從該反萃余液中提取In。第八步,用3N鋁片置換反萃含In余液中的In,得到海綿銦,經(jīng)測(cè)量確定置換率為90%。其中海綿銦經(jīng)壓鑄成型后可進(jìn)一步精煉得到精銦。其次說明根據(jù)本發(fā)明第二方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法。根據(jù)本發(fā)明第二方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法與根據(jù)本發(fā)明第一方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法不同之處在于,將浸出步驟之后的濾液可以先還原硒、然后萃取銦、加堿分離鎵和銅。具體地,根據(jù)本發(fā)明第二方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法包括步驟:破碎工序,破碎所述銅銦鎵硒薄膜太陽能板成碎片;浸泡工序,將所述碎片用規(guī)定溫度的h2so4+h2o2體系浸泡規(guī)定時(shí)間,得到浸泡液;第一過濾工序,對(duì)所述浸泡液進(jìn)行過濾得到第一浸出液和濾渣;還原工序,向所述第一浸出液中加入還原劑,還原反應(yīng)完成后過濾得到粗Se和第二浸出液;萃取分離工序,由P2O4和煤油組成的萃取劑萃取所述第二浸出液,分離得到第一萃取液和第一萃余液;反萃工序,利用HCl溶液作為反萃劑,以第二相比反萃第一萃取液,反萃得到In和反萃余液;加堿分離工序,向所述第一萃余液中加入堿,調(diào)節(jié)所述第一萃余液的PH值,反應(yīng)完成后加以過濾得到含有Cu的氫氧化物的濾渣和含有Ga的水溶液;電解工序,將所述含有Ga的水溶液加以電解得到金屬鎵。第二方面的還原劑、堿、置換反萃余液中的銦所用金屬與第一方面的相同,即還原劑選自S02、Na2SO3、水合肼、抗壞血酸和硫脲之一,堿為NaOH。如同第一方面一樣,根 據(jù)本發(fā)明第二方面的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法還可包括:將所述反萃余液中的銦用3N及以上鋁或鋅片置換,得到海綿銦。至于第二方面中的優(yōu)選工藝參數(shù),本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明第一方面的詳細(xì)內(nèi)容以及實(shí)施例之后,可以相應(yīng)地做出。
權(quán)利要求
1.一種銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,其特征在于,包括步驟: 破碎工序,破碎所述銅銦鎵硒薄膜太陽能板成碎片; 浸泡工序,將所述碎片用規(guī)定溫度的h2so4+h2o2體系浸泡規(guī)定時(shí)間,得到浸泡液; 第一過濾工序,對(duì)所述浸泡液進(jìn)行過濾得到第一浸出液; 萃取分離工序,以第一相比利用由P2O4和煤油組成的萃取劑萃取所述第一浸出液,分離得到第一萃取液和第一萃余液,所述第一相比為I; 反萃工序,利用HCl溶液作為反萃劑,以第二相比反萃第一萃取液,萃取得到In和反萃余液; 還原工序,根據(jù)第一萃余液中Se的量計(jì) 算理論需要的還原劑的理論量,向所述第一萃余液中加入所述理論量η倍的還原劑,還原反應(yīng)完成后過濾得到粗Se和第二浸出液; 加堿分離工序,向所述第二浸出液中加入堿,調(diào)節(jié)所述第二浸出液的PH值,使所述pH值始終大于14,反應(yīng)完成后加以過濾得到含有Cu的氫氧化物的濾渣和含有Ga的水溶液;以及 電解工序,將所述含有Ga的水溶液加以電解得到金屬鎵; 其中:所述第一相比是指所述第一浸出液與所述萃取劑的體積比,所述第二相比是指所述第一萃取液與所述HCl溶液的體積比。
2.如權(quán)利要求1所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,其特征在于,在破碎工序中,所述碎片的粒度在I 5mm。
3.如權(quán)利要求1所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,其特征在于,在所述浸泡工序,所述H2SO4的摩爾濃度為2 5mol/L,所述雙氧水的量控制在5 20g/100mlH2S04,所述液固比以質(zhì)量計(jì)為0.5 1.5,所述規(guī)定溫度為50 80°C,浸出時(shí)間2 5h。
4.如權(quán)利要求1所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,其特征在于,在萃取分離工序中,所述萃取劑為體積分?jǐn)?shù)為30% P204+70%煤油,在所述萃取分離工序,萃取平衡時(shí)間為5 20分鐘。
5.如權(quán)利要求1所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,其特征在于,在所述反萃工序,所述HCl溶液的摩爾濃度為6 8mol/L,所述第二相比為10 20,反萃平衡時(shí)間為5 20分鐘。
6.如權(quán)利要求1所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,其特征在于,在所述還原工序中,所述η為I 3,所述還原反應(yīng)在60 80°C下反應(yīng)I 3h,所述還原劑選自S02、Na2SO3、水合肼、抗壞血酸和硫脲之一。
7.如權(quán)利要求1所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,其特征在于,在加堿分離工序中,所述堿為NaOH, pH值調(diào)節(jié)過程為在pH = 14之后在反應(yīng)過程中添加NaOH使得反應(yīng)過程中始終保持PH大于14,反應(yīng)時(shí)間持續(xù)0.5 2h。
8.如權(quán)利要求1所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,其特征在于,還包括如下工序:將所述反萃余液中的銦用3N及以上鋁或鋅片置換,得到海綿銦。
9.一種銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,其特征在于,包括步驟: 破碎工序,破碎所述銅銦鎵硒薄膜太陽能板成碎片; 浸泡工序,將所述碎片用規(guī)定溫度的h2so4+h2o2體系浸泡規(guī)定時(shí)間,得到浸泡液; 第一過濾工序,對(duì)所述浸泡液進(jìn)行過濾得到第一浸出液和濾渣;還原工序,根據(jù)所述第一浸出液中Se的量計(jì)算理論需要的還原劑的理論量,向所述第一浸出液中加入還原劑,還原反應(yīng)完成后過濾得到粗Se和第二浸出液; 萃取分離工序,利用由P2O4和煤油組成的萃取劑萃取所述第二浸出液,分離得到第一萃取液和第一萃余液; 反萃工序,利用HCl溶液作為反萃劑,反萃第一萃取液,反萃得到In和反萃余液; 加堿分離工序,向所述第一萃余液中加入堿,反應(yīng)完成后加以過濾得到含有Cu的氫氧化物的濾渣和含有Ga的水溶液;以及 電解工序,將所述含有Ga的水溶液加以電解得到金屬鎵。
10.如權(quán)利要求9所述的銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,其特征在于, 所述還原劑選自S02、Na2SO3、水合肼、抗壞血酸和硫脲之一; 所述堿為NaOH ; 所述銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法還包括如下工序: 將所述反萃余液中 銦用3N及以上鋁或鋅片置換,得到海綿銦。
全文摘要
本發(fā)明提供一種銅銦鎵硒薄膜太陽能板回收方法,包括破碎所述銅銦鎵硒薄膜太陽能板成碎片;將碎片用H2SO4+H2O2體系浸泡,得到浸泡液;對(duì)浸泡液過濾得到第一浸出液;以第一相比為1利用由P2O4和煤油組成的萃取劑萃取第一浸出液,分離得到第一萃取液和第一萃余液;利用HCl溶液作為反萃劑,以第二相比反萃第一萃取液,萃取得到In和反萃余液;向第一萃余液中加入還原劑,還原反應(yīng)完成后過濾得到粗Se和第二浸出液;向第二浸出液中加入堿,調(diào)節(jié)pH值始終大于14,反應(yīng)完成后過濾得到含有Cu的氫氧化物的濾渣和含有Ga的水溶液;以及含有Ga的水溶液加以電解得到金屬鎵。本方法流程簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,對(duì)設(shè)備無特殊要求。
文檔編號(hào)C22B3/08GK103184338SQ20111045317
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者李瓊芳, 朱劉 申請(qǐng)人:廣東先導(dǎo)稀材股份有限公司