离子液体提铟工艺_离子液体【默尼离子液体定制】

2026-11-02 23:13:26 XSWei 2

废 LCD 面板铟回收:酸性离子液体选择性浸出工艺


铟是显示技术、通信与新能源领域的关键原料,供应主要来自伴生矿冶炼与含铟废物回收。废弃 LCD 面板中的 ITO 导电薄膜是重要的铟二次资源,随着电子产品迭代加速,大量废面板亟待资源化处理。由于 ITO 附着于玻璃基底且铟锡共存,回收工艺需兼顾铟的高效溶出、抑制杂质共浸出,并尽量保留玻璃基底的结构完整性。

传统无机酸浸出法提取铟易造成设备腐蚀、酸性废液污染,且锡的共浸出会增加后续分离成本。酸性离子液体既可提供溶解金属氧化物的质子,又可通过阴阳离子设计调控介质性能,但在废 LCD 面板铟回收领域,其适用条件、浸出选择性与再生性能仍缺乏系统研究。

近日,兰州大学崔佳莹团队采用 1 - 丁基 - 3 - 甲基咪唑硫酸氢盐水溶液体系浸出废 LCD 面板中的铟,通过工艺优化、光谱表征与动力学分析,明确了该体系的浸出性能与作用机制。

研究确定最优浸出条件为:离子液体体积分数 5%、ITO 玻璃粉投加量 5 g・L⁻¹、反应温度 70 ℃、反应时间 180 min。在 5%~20% 的离子液体体积分数范围内,铟表观浸出率均保持 80% 以上;当体积分数升至 25% 时,体系黏度升高导致固液传质受限,浸出率降至 65.9%。

光谱表征结果显示,浸出前后离子液体的主体结构保持稳定,玻璃基底的硅氧骨架未发生明显破坏;X 射线光电子能谱证实,浸出后残渣表面的铟组分已被有效去除。

动力学研究表明,铟的浸出过程符合缩核模型:浸出初期受内扩散与化学反应共同控制,表观活化能为 30.53 kJ・mol⁻¹;浸出后期主要受产物层内扩散控制,表观活化能为 17.25 kJ・mol⁻¹。

基于实验结果,团队提出浸出机制:离子液体释放的 H⁺会促进 In-O-H 中间体形成,进而断裂 In-O 键,使铟从固相转移至溶液中。该体系铟锡分离效果优异,锡主要以二氧化锡形式留存于残渣中,浸出率仅为 4.63%。

循环再生实验显示,该浸出介质第五次使用时,铟浸出率仍可达 84%;经沉淀除杂、pH 调节再生处理后,浸出率可恢复至 94%,具备良好的复用潜力。

综上,低浓度酸性离子液体体系可高效选择性浸出废 LCD 面板中的铟,兼具可再生利用的优势,同时能保留玻璃基底的结构完整性,为电子废物中铟的绿色回收提供了可行方案。废 LCD 面板铟回收:酸性离子液体选择性浸出工艺


原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1383586626031965

原文作者:

Hecheng Bai, Jiaying Cui, Tongbo Guo, Yuxin Tang, Lin Wang, Jiaxin Cao, and Zhongguo Li.

DOI: 10.1016/j.seppur.2026.139930


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