インジウムの回収方法及びインジウム溶出装置
【課題】インジウムを効率よく回収できるインジウムの回収方法及びインジウム溶出装置を提供する。
【解決手段】ディスプレイ用フラットパネルを微細化する微細化工程と、ディスプレイ用フラットパネルの微細化物を酸に接触させて、ディスプレイ用フラットパネルに含まれるインジウムを酸に溶出させるインジウム溶出工程と、インジウムを溶出させた酸溶液からインジウムを回収するインジウム回収工程とを備え、インジウム溶出工程は、微細化物と酸とを入れた容器を攪拌して、酸にインジウムを溶出させる。
【解決手段】ディスプレイ用フラットパネルを微細化する微細化工程と、ディスプレイ用フラットパネルの微細化物を酸に接触させて、ディスプレイ用フラットパネルに含まれるインジウムを酸に溶出させるインジウム溶出工程と、インジウムを溶出させた酸溶液からインジウムを回収するインジウム回収工程とを備え、インジウム溶出工程は、微細化物と酸とを入れた容器を攪拌して、酸にインジウムを溶出させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インジウムの回収方法及びインジウム溶出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、日本において、インジウムの多くはインジウム・スズ酸化物（Indium Tin Oxide、以下、ＩＴＯと称する）もしくはインジウム・亜鉛酸化物（indium Zinc Oxide、以下、ＩＺＯと称する）として透明導電膜に用いられる。
【０００３】
このような透明導電膜は、フラットパネルディスプレイ（以下、ＦＰＤと称する）等に使用され、パソコンの液晶ディスプレイ、薄型・大型テレビ等の普及に伴い、需要が高まっている。一方、ＥＵにおける鉛規制強化によってインジウムを含む低融点合金からなる無鉛ハンダのニーズが高まり、需要が増えることが予想される。このため、高価なインジウムに対しては、リサイクルして使用することが求められている。
【０００４】
インジウムをリサイクルする技術としては、従来、ＩＴＯターゲット等を酸に溶出させた後、硫化物法（例えば、特許文献１参照）、もしくは水酸化物法（例えば、特許文献２参照）やキレート樹脂（例えば、特許文献３参照）によって夾雑金属イオンを除去したり、溶媒抽出（例えば、特許文献４参照）することによって、インジウムを分離、回収する方法が知られている。
そして、上記方法によって分離、回収したインジウムは、さらに電界精錬法（例えば、特許文献５参照）等によって精製する。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６９９９１号公報
【特許文献２】特開２００２−６９６８４号公報
【特許文献３】特開２００２−３０８６２２号公報
【特許文献４】特開２０００−２１２６５８号公報
【特許文献５】特開平６−２４８３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記従来の方法は、主にＩＴＯターゲット等の未使用分やスパッタリング装置付着分を回収する技術であって、使用後の製品や製造工程における不良品等のガラス基板からの回収はほとんど見られなかった。特に、ＦＰＤパネル（以下、ディスプレイ用フラットパネルと称する）からインジウムを酸に溶出させる技術についてはこれまで検討されていなかった。このため、ディスプレイ用フラットパネルからのインジウムの回収率は低く、回収率の向上が求められていた。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑み案出されたものであり、インジウムを効率よく回収できるインジウムの回収方法及びインジウム溶出装置を提供することを目的とするとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１特徴構成は、ディスプレイ用フラットパネルを微細化する微細化工程と、前記ディスプレイ用フラットパネルの微細化物を酸に接触させて、前記ディスプレイ用フラットパネルに含まれるインジウムを酸に溶出させるインジウム溶出工程と、インジウムを溶出させた酸溶液からインジウムを回収するインジウム回収工程とを備え、前記インジウム溶出工程は、前記微細化物と酸とを入れた容器を攪拌して、酸にインジウムを溶出させる点にある。
【０００９】
上記工程を備えることにより、ディスプレイ用フラットパネルから、インジウムを酸に効率的に溶出させることができる。
したがって、ディスプレイ用フラットパネルからのインジウムの回収効率を高めることができる。
【００１０】
本発明の第２特徴構成は、前記インジウム溶出工程は、前記容器からインジウムを溶出させた酸溶液を回収した後、前記容器に酸を供給して前記酸溶液の残液を回収する残液回収工程を備える点にある。
【００１１】
上記工程を備えることによりインジウム溶出溶液の残液中のインジウムも回収することができるので、インジウムの回収効率をより高めることができる。
【００１２】
本発明の第３特徴構成は、残液回収工程の後に、前記容器に水を供給して前記微細化物を洗浄する洗浄工程を備える点にある。
【００１３】
上記工程を備えることにより、微細化物に付着した酸を除去することができるので、インジウム回収後の微細化物を安全に処理することができる。
【００１４】
本発明の第４特徴構成は、前記インジウム回収工程は、前記酸溶液を酸吸着能を有するアニオン交換樹脂に接触させて、インジウム回収液を分別する分別工程を備える点にある。
【００１５】
上記工程を備えることにより、インジウム溶出酸溶液を、インジウム溶液と酸とに効率的に分別することができる。
【００１６】
本発明の第５特徴構成は、前記インジウム回収液にアルカリを添加して水酸化物イオン濃度を調整することにより、インジウムを水酸化インジウムとして回収する点にある。
【００１７】
インジウム水溶液にアルカリを添加することにより、水酸化インジウムの沈殿が生じる。このため、インジウムを容易に回収することができる。
【００１８】
本発明の第６特徴構成は、前記インジウム回収液に硫化剤を添加して硫化物イオン濃度を調整することにより、インジウムを硫化インジウムとして回収する点にある。
【００１９】
インジウム水溶液に硫化剤を添加することにより、硫化インジウムの沈殿が生じる。このため、インジウムを容易に回収することができる。
【００２０】
本発明の第７特徴構成は、前記インジウム溶出工程の前に、アセトン、６０℃以上の水、及び界面活性剤のうちの少なくとも一種の液体を前記微細化物に接触させて、液晶を除去する液晶除去工程を備える点にある。
【００２１】
上記工程を備えることにより、微細化物から液晶を除去することとなるので、微細化物を安全に処理することができる。
【００２２】
本発明の第８特徴構成は、前記微細化工程において、ディスプレイ用フラットパネルを粒径が１ｍｍ以下となるように微細化する点にある。
【００２３】
上述のように、微細化物の粒経を１ｍｍ以下にすることにより、微細化物と酸との接触面積が増加するので、インジウムを効率的に溶出することができる。
【００２４】
本発明の第９特徴構成は、前記インジウム溶出工程において、前記微細化物と前記酸との重量比が、１：３〜１：６である点にある。
【００２５】
上述のように、微細化物と酸との重量比を１：３〜１：６にすることにより、インジウム溶出工程において、インジウムを効率的に溶出することができる。
【００２６】
本発明の第１０特徴構成は、ディスプレイ用フラットパネルを微細化した微細化物と酸とを接触させてインジウムを溶出させた酸溶液を得るインジウムの溶出装置であって、回転攪拌可能に構成され開口部から、前記微細化物と酸とを投入する容器本体と、前記回転攪拌の際に、前記開口部を閉塞する第一蓋体と、前記容器本体への酸の供給及び前記容器本体からの酸溶液の排出の際に前記開口部に取り付ける第二蓋体とを備え、前記第二蓋体は、前記容器本体の内部の側の面に設けたフィルタと、前記容器本体の内部と外部とを前記フィルタを介して連通し、酸の供給及び前記酸溶液の排出を行う給排管と、前記容器本体の内部と外部とを連通し、前記酸溶液の排出の際に、前記容器本体の内部に空気を供給する空気供給管とを備えた点にある。
【００２７】
インジウムの溶出装置を上述のように構成することにより、インジウムの酸との接触を効果的に行うことができるので、インジウムの酸への溶出を効率的に行うことができる。
【００２８】
本発明の第１１特徴構成は、ディスプレイ用フラットパネルを微細化した微細化物と酸とを接触させてインジウムを溶出させた酸溶液を得るインジウムの溶出装置であって、回転攪拌可能に構成され開口部から、前記微細化物と酸とを投入する容器本体と、開口部を閉塞する蓋体とを備え、容器本体は、少なくとも底部に複数の孔部を有し、前記微細化物と酸とを投入する内部容器と、前記内部容器の孔部に設けたフィルタと、内部容器への酸の供給及び前記内部容器からの酸の排出を行う給排部とを有した点にある。
【００２９】
インジウムの溶出装置を上述のように構成することにより、インジウムの酸との接触を効果的に行うことができるので、インジウムの酸への溶出を効率的に行うことができる
【００３０】
本発明の第１２特徴構成は、前記容器本体は、金属製であって、前記容器の内面に樹脂、ゴム、ガラスのうちの少なくとも一種を用いてライニングを施した点にある。
【００３１】
上述のように、容器本体の内部にライニングを施すことにより、容器本体の耐酸性及び耐磨耗性を高めることができる。
【００３２】
本発明の第１３特徴構成は、 前記容器本体の内部において、酸又は酸溶液に接触する電極と前記容器本体の外側部分に接触して設けた電極と、両電極間に流れる電流を検知することにより前記ライニング部の破損を検知する電流検知部とを有する破損検知手段を備えた点にある。
【００３３】
上述のように、ライニング部の破損を検知する破損防止手段を備えることにより、早期にライニング部の破損に気付くことができる。この結果、容器から酸が漏出することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明に係るインジウムの回収方法の一例として、ディスプレイ用フラットパネルのＩＴＯ導電膜からインジウムを回収する方法について、図に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明に係るディスプレイ用フラットパネルからのインジウムの回収方法は、微細化工程と、インジウム溶出工程と、インジウム回収工程とを備える。さらに、液晶除去工程、残液回収工程、洗浄工程、分別工程を備えていても良い。以下、各工程について説明する。ここで、ディスプレイ用フラットパネルとは、例えばパソコンの液晶ディスプレイ、薄型・大型テレビなどのフラットパネルディスプレイを含むものである。
【００３５】
（微細化工程）
ディスプレイ用フラットパネルを裁断もしくは粉砕などにより微細化して、ディスプレイ用フラットパネルの微細化物（以下、微細化物の主体はガラスであるので、適宜、カレットとも称する）を得る工程である。カレットの粒子径は１ｍｍ以下であることが好ましい。微細化工程は、後述するインジウム溶出工程において、ＩＴＯ導電膜を酸に溶出させやすくするための工程であり、ＩＴＯ導電膜が酸に溶出できれば、カレットの粒子径は特に限定されるものではない。尚、裁断および粉砕は、従来公知の方法によって行うことができる。
【００３６】
（液晶除去工程）
後述するインジウム溶出工程の前にカレットから、液晶を除去する工程である。アセトン、６０℃以上の水、界面活性剤のうちの少なくとも一種の液体を、カレットと接触させて、カレットから液晶を除去する。除去後の液晶は、回収して再利用しても良い。また、例えば１０００℃以上で焼却することにより無害化してから廃棄してもよい。
【００３７】
（インジウム溶出工程）
カレットに付着したインジウムを酸に溶出させる工程である。カレットと酸とを入れた容器を攪拌して、カレットを酸に接触させて、酸にインジウムを溶出させる。インジウム溶出工程において、液体の重量は、カレットの重量の３倍以上が好ましく、さらに好ましくは３倍以上６倍以下である。また、攪拌速度は、２０〜３０ｒｐｍが好ましい。
酸としては、インジウムを溶出可能なものであれば特に限定されないが、塩酸もしくは塩酸を主成分とする硝酸、過塩素酸、リン酸、フッ酸、有機酸などとの混酸などが挙げられる。
なお、本発明において「攪拌」とは、特に限定されるものではなく、容器を回転させて攪拌する「回転による攪拌」や容器を振動させて攪拌する「振動による攪拌」が例示される。これらの攪拌は、一種類の方法で行ってもよく、複数の方法を組み合わせて行ってもよい。
【００３８】
（残液回収工程）
インジウム溶出酸溶液の残液を回収する工程である。インジウムを溶出させたインジウム溶出酸溶液を回収した後、前記容器に酸溶液を供給し、容器を攪拌する。攪拌後の酸溶液を回収することにより、インジウム溶出酸溶液の残液を回収する。残液回収工程において、残液回収操作の回数は特に限定されないが、インジウムの回収率の観点からは、２回以上行うことが好ましい。
また、例えば残液回収操作を２回行う場合、先の残液回収工程の２回目の残液回収操作で用いた酸を次の残液回収工程の１回目の残液回収操作で用いるようにしてもよい。このようにすることにより、酸中のインジウムの含有量を増加させることができる。また、使用する酸の量を減少させることができる。
【００３９】
（洗浄工程）
洗浄工程は、カレットを洗浄して、カレットに付着した酸を除去する工程である。残液回収工程の後に、前記容器に水を供給して前記カレットを洗浄する。洗浄工程において、洗浄操作の回数は特に限定されないが２回以上行うことが好ましい。
また、例えば洗浄操作を２回行う場合、先の洗浄工程の２回目の洗浄操作で用いた水を次の洗浄工程の１回目の洗浄操作で用いるようにしてもよい。このようにすることにより、洗浄工程で使用する水の量を減少させることができる。
【００４０】
（分別工程）
インジウム溶出酸溶液から、インジウム回収液を分離する工程である。インジウム溶出酸溶液酸を、酸吸着能を有するアニオン交換樹脂に接触させて、インジウム溶液と酸とに分別する。アニオン交換樹脂としては、公知のものを用いることができる。分別された酸は、適宜、再利用もしくは廃棄することができる。
【００４１】
（インジウム回収工程）
インジウム回収溶液からインジウムを回収する工程である。分別工程により得られたインジウム回収溶液に、例えば水酸化ナトリウムなどのアルカリを添加し、水酸化物イオン濃度を調整して、インジウムを水酸化インジウムとして回収する。
また、上記のアルカリの添加に変えて硫化剤を添加して、硫化物イオン濃度を調整して、硫化インジウムとして回収してもよい。
なお、上述の分別工程を省略し、酸溶液に直接、アルカリ若しくは硫化剤を添加して、インジウムを回収しても良い。
【００４２】
（装置の概要）
上述の方法を実行するための装置の一例について説明する。
図２に示すように、この装置は、インジウム溶出装置１と酸タンク２とインジウム溶出酸タンク３と洗浄水タンク４とを備える。
インジウム溶出装置１は、カレットと酸とを接触させて、酸にインジウムを溶出させる装置である。酸タンク２は、インジウム溶出工程や残液回収工程で用いられる酸を貯留するタンクである。本実施形態では第１酸タンク２１及び第２酸タンク２２の２つの酸タンクが設けてある。インジウム溶出酸タンク３は、インジウム溶出工程や残液回収工程で得られたインジウム溶出酸を貯留するタンクである。洗浄水タンク４は、洗浄工程で用いる水を貯留するタンクである。本実施形態では、第１洗浄水タンク４１及び第２洗浄水タンク４２の２つのタンクが備えてある。
【００４３】
第１酸タンク２１には、未使用の酸が貯留されている。第２酸タンク２２には、残液回収工程で使用された酸が貯留されている。
インジウム溶出工程において、第１酸タンク２１の酸が、インジウム溶出装置に供給される。得られたインジウム溶出酸溶液は、インジウム溶出酸タンクに貯留される。
【００４４】
残液回収工程において、例えば２回の残液回収操作が行われる。１回目の残液回収操作の際には、第２酸タンク２２の酸が、インジウム溶出装置に供給される。残液回収操作で得られたインジウム溶出酸溶液を含む酸は、インジウム溶出酸溶液タンクに貯留される。２回目の残液回収操作の際には、第１酸タンク２１の酸が、インジウム溶出装置に供給される。残液回収操作で得られたインジウム溶出酸溶液を含む酸は、第２酸タンク２２に貯留される。第２酸タンク２２に貯留された酸は、次回の残液回収工程において使用される。
【００４５】
第１洗浄水タンク４１には、未使用の水が貯留されている。第２タンク４２には、先の洗浄工程で使用された水が貯留されている。洗浄工程において、例えば２回の洗浄が行われる。１回目の洗浄の際には、第２洗浄水タンク４２の水が、インジウム溶出装置１に供給される。洗浄後、この水は、例えば酸処理などを施して廃棄される。２回目の洗浄の際には、第１洗浄水タンク４１の水が、インジウム溶出装置１に供給される。洗浄後の水は第２洗浄水タンク４２に貯留され、次回の洗浄工程における１回目の洗浄に用いられる。
【００４６】
なお、酸タンクおよび洗浄水タンクの個数は２個に限定されるものではなく、例えば残液回収工程における残液回収操作の回数、洗浄工程における洗浄操作の回数などに応じて適宜変更可能である。
【００４７】
（インジウム溶出装置）
このインジウム溶出装置は、カレットを酸と接触させてインジウムを溶出させるものである。図２及び３に示すように、このインジウム溶出装置１は、カレットと酸とを投入する容器本体１１と、容器本体１１の開口部に設けられる蓋体１３とを備える。
【００４８】
容器本体１１は、金属製の容器部材１１ａと、容器部材の内面に施されたライニング部１１ｂとを備える。前記ライニング部１１ｂとしては、樹脂、ゴム、ガラスのうちの少なくとも一種を用いてライニングを施した物が挙げられる。また、前記容器本体１１は、少なくとも回転による攪拌を行う攪拌手段を有し、開口部と開口部に対向する底面とを結んだ線を回転軸として、回転による攪拌が可能に構成されている。また、この容器本体を支持する支持部６は前記回転軸と略垂直な軸を揺動軸として揺動可能に構成されている。
また、容器本体１１は、上述の攪拌手段に加えて、回転以外による攪拌を行う攪拌手段を備えてもよい。
【００４９】
蓋体１３は、第一蓋体１３ａと第二蓋体１３ｂとから構成される。第一蓋体１３ａは、回転攪拌の際に前記開口部に設けられ、前記開口部を閉塞する。第二蓋体１３ｂは、前記容器本体１１への液体の供給及び前記容器本体１１からの液体の排出の際に前記開口部に設けられる。第二蓋体１３ｂは、容器本体の内部の側の面にフィルタ１６を備える。また、第二蓋体１３ｂには、容器本体の内部と外部とをフィルタ１６を介して連通して、液体を供給及び排出する給排管１４と、容器本体１１の内部と外部とを連通し、液体の排出の際に、容器本体１１の内部に空気を供給する空気供給管１５とが設けてある。
【００５０】
また、このインジウム溶出装置１は、ライニング部１１ｂの破損を検知する破損検知手段５を備える。破損検知手段５は、容器本体１１の内部に設けた電極５４と容器部材１１ａの外側部分に設けた電極５３との間に電圧を印加する電圧印加部５２と、電流を検知する電流検知部５１とを有する。ライニング部１１ｂが破損すると酸と容器本体１１の容器部材１１ｂとが接触し、電気的に導通する。従って、電流検知部５１は、両電極５４，５５が導通することによって流れる電流を検知することにより、ライニング部１１ｂの破損を検知可能である。
なお、容器本体１１の内部に設ける電極５４は、耐酸性を有するものが好ましい。
【００５１】
上述のインジウム溶出装置１において、給排管１４から容器本体１１の内部へ、酸や水が供給される。また、空気供給管１５から容器内部へ空気を供給することにより、容器内部の、酸や水が給排管１４から外部へ排出される。
【００５２】
（実施例１）
液晶パネルを粉砕したカレットの粒径とインジウム量の溶解量との関係を調べた。液晶パネルのカレットは、篩により、粒径が１ｍｍ以下のもの、粒子径が１−２ｍｍのもの、粒径が２−５ｍｍのものの３種類に分級した。
各粒径のカレットについて、７％塩酸を用いてインジウムの溶出を行った。固液の重量比が１：３となるように、カレットを塩酸の中に入れてロータリーエバポレーターにて、回転速度６０ｒｐｍ、溶液温度４０℃で回転攪拌して、インジウムを溶出させた。１時間攪拌したとき、２時間攪拌したとき、３時間攪拌したときの塩酸中のインジウムの含有量を測定し、カレット１ｋｇあたりのインジウムの溶出量を求めた。
表１に示すとおり、粒径が１ｍｍ以下のカレットでは、インジウムの溶出量は、約６５０ｍｇ／ｋｇ−カレットであった。一方、粒径が１−２ｍｍのカレット、粒径が２−５ｍｍのカレットでは、インジウムの溶出量は、約１５０ｍｇ／ｋｇ−カレットであった。上述の結果より、酸にインジウムを溶出させる際のカレットの粒径は、１ｍｍ以下が好ましいことが分かった。
【００５３】
【表１】
【００５４】
（実施例２）
液晶パネルを粉砕して粒径を１ｍｍ以下にしたカレットを、固液の重量比が１：３となるように７％塩酸の中に入れ、温度を夫々２５℃、４０℃にして回転速度６０ｒｐｍで回転攪拌して、塩酸へのインジウムの溶出量の経時変化を調べた。
図５に示すとおり、２５℃で攪拌すると、約２時間後に溶出量が約５４０ｍｇ／ｋｇ−カレットとなり、平衡に達した。一方、４０℃で攪拌すると、１時間後には既に溶出量が約５４０ｍｇ／ｋｇ−カレットとなり、平衡に達していた。
【００５５】
（実施例３）
液晶パネルを粉砕して粒径を１ｍｍ以下にしたカレットを、固液の重量比が夫々１：６、１：３、２：３、１：１となるように、７％塩酸の中に入れ、温度を２５℃にして回転速度６０ｒｐｍで回転攪拌して、塩酸へのインジウムの溶出量を調べた。
表２に示すとおり、２時間攪拌したときのインジウムの溶出量は、固液比が２：３、１：１の場合には、約４５０ｍｇ／ｋｇ−カレットで略一定であった。一方、固液比が１：３の場合には、溶出量は約５３０ｍｇ／ｋｇ−カレット、固液比が１：６の場合には、溶出量は約６００ｍｇ／ｋｇ−カレットと、液体の比率の増加に伴って、溶出量が増加した。
上述の結果より、酸にカレットを接触させてインジウムを溶出する際の液体の重量は、カレットの重量の３倍以上が好ましく、さらに好ましくは６倍以上であることが分かった。
【００５６】
【表２】
【００５７】
（実施例４）
液晶パネルを粉砕して粒径を１ｍｍ以下にしたカレットを、固液の重量比が１：３となるように、７％塩酸の中に入れ、温度を２５℃にして、回転攪拌を夫々２０ｒｐｍ、３０ｒｐｍ、６０ｒｐｍ、９０ｒｐｍ、１２０ｒｐｍとして、１時間攪拌したとき及び２時間攪拌したときのインジウムの溶出量を調べた。
図６に示すとおり、１時間攪拌した場合の溶出量は、回転攪拌速度が２０〜３０ｒｐｍの付近で最大となり、２時間溶出した場合の溶出量は、回転攪拌速度によらず略一定であった。
上述の結果より、回転攪拌速度は、２０〜３０ｒｐｍが好ましいことが分かった。
【００５８】
（実施例５）
液晶パネルを粉砕して粒径を１ｍｍ以下にしたカレットを、固液の重量比が１：３となるように、７％塩酸の中に入れ、温度を２５℃にして、回転攪拌を６０ｒｐｍとして、２時間攪拌してインジウムを溶出した後、塩酸をカレットから分離した。その後カレットに、固液比が１：３となるように塩酸を加えて、攪拌し残液を回収した。この残液の回収を２回行った。
残液を回収した後のカレットに水を加えて攪拌し、カレットに付着した塩酸を除去した。この操作を３回行った。このときの、インジウム濃度と塩酸濃度との関係を図７に示した。
残液の回収を行わなかった場合のインジウムの回収率は、約７５％であった。一方、残液の回収を１回行った場合のインジウムの回収率は、約９５％であり、残液の回収を２回行った場合のインジウムの回収率は、約９８％であった。上述の結果より、残液の回収を少なくとも１回行うことが好ましいことが分かった。
また、カレットに残留した塩酸濃度は、３回の洗浄で約１／２５０になった。
【００５９】
（インジウム溶出装置の別実施形態）
図４に示すとおり、このインジウム溶出装置１００は、容器本体１０１と容器本体１０１の内側に設けられ、カレットと酸とを接触させる内部容器１０２と、内部容器１０２の側面及び底面に設けられたフィルタ１０６と、容器本体１０１の開口部をシール部材１０５を介して閉塞する蓋体１０３とを備える。
容器本体１０１は、少なくとも振動による攪拌を行う攪拌手段を備える。攪拌手段は、一つ又は複数設けてもよく、また、振動方向は一方向でもよく、複数方向でもよい。また、容器本体１０１は、上述の攪拌手段に加えて、振動以外による攪拌を行う攪拌手段を備えてもよい。
容器本体１０１は、金属製の容器部材１０１ａと、容器部材１０１ａの内面に施されたライニング部１０１ｂを備える。前記ライニング部１０１ｂとしては、樹脂、ゴム、ガラスのうちの少なくとも一種を用いてライニングを施した物が挙げられる。また、容器本体１０１の底面の付近には、酸や水などの供給及び排出を行う給排部１０４が設けてある。
内部容器１０２は、例えば塩化ビニルなどの樹脂を用いて構成してあり、その底面及び側面には多数の孔が設けてある。
フィルタ１０６は、例えばポリプロピレン不繊布で構成してある。フィルタの容器本体１０１の底面と対向する表面には、例えば塩化ビニルなどの樹脂製の多孔板１０７が設けてある。上述のようにフィルタ１０６を、内部容器の底面と多孔板とで狭持することにより保護する。
上述の構成により、内部容器１０２の底面と容器本体１０１の底面との間には、空間１０８が形成され、この空間１０８を介して酸や水の供給及び排出が行われる。このインジウム溶出装置１００は、例えばエアーベアリング１１０により振動攪拌可能に支持されている。
空間１０８を介して酸や水の供給及び排出が行われるので、供給及び排出のための面積を大きく確保することができる。このため、容器本体１０１への酸や水の供給及び容器本体１０１からの酸溶液や水の排出をスムーズに行うことができる。この結果、インジウムの回収効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係るインジウムの回収方法を示す図
【図２】本発明に係るインジウム溶出装置を示す図
【図３】本発明に係るインジウム溶出装置を示す図
【図４】本発明に係るインジウム溶出装置の別実施形態を示す図
【図５】インジウムの溶解量の経時変化に及ぼす温度の影響を示すグラフ
【図６】インジウムの溶解量に及ぼす攪拌速度の影響を示すグラフ
【図７】残液回収工程及び洗浄工程の効果を示すグラフ
【符号の説明】
【００６１】
１ インジウム溶出装置
１１ 容器本体
１１ａ 容器部材
１１ｂ ライニング部
１３ 蓋体
１３ａ 第一蓋体
１３ｂ 第二蓋体
１４ 給排管
１５ 空気供給管
１６ フィルタ
５ 損傷検知手段
５１ 電流検知部
５２ 電圧印加部
５３ 電極
５４ 電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インジウムの回収方法及びインジウム溶出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、日本において、インジウムの多くはインジウム・スズ酸化物（Indium Tin Oxide、以下、ＩＴＯと称する）もしくはインジウム・亜鉛酸化物（indium Zinc Oxide、以下、ＩＺＯと称する）として透明導電膜に用いられる。
【０００３】
このような透明導電膜は、フラットパネルディスプレイ（以下、ＦＰＤと称する）等に使用され、パソコンの液晶ディスプレイ、薄型・大型テレビ等の普及に伴い、需要が高まっている。一方、ＥＵにおける鉛規制強化によってインジウムを含む低融点合金からなる無鉛ハンダのニーズが高まり、需要が増えることが予想される。このため、高価なインジウムに対しては、リサイクルして使用することが求められている。
【０００４】
インジウムをリサイクルする技術としては、従来、ＩＴＯターゲット等を酸に溶出させた後、硫化物法（例えば、特許文献１参照）、もしくは水酸化物法（例えば、特許文献２参照）やキレート樹脂（例えば、特許文献３参照）によって夾雑金属イオンを除去したり、溶媒抽出（例えば、特許文献４参照）することによって、インジウムを分離、回収する方法が知られている。
そして、上記方法によって分離、回収したインジウムは、さらに電界精錬法（例えば、特許文献５参照）等によって精製する。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６９９９１号公報
【特許文献２】特開２００２−６９６８４号公報
【特許文献３】特開２００２−３０８６２２号公報
【特許文献４】特開２０００−２１２６５８号公報
【特許文献５】特開平６−２４８３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記従来の方法は、主にＩＴＯターゲット等の未使用分やスパッタリング装置付着分を回収する技術であって、使用後の製品や製造工程における不良品等のガラス基板からの回収はほとんど見られなかった。特に、ＦＰＤパネル（以下、ディスプレイ用フラットパネルと称する）からインジウムを酸に溶出させる技術についてはこれまで検討されていなかった。このため、ディスプレイ用フラットパネルからのインジウムの回収率は低く、回収率の向上が求められていた。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑み案出されたものであり、インジウムを効率よく回収できるインジウムの回収方法及びインジウム溶出装置を提供することを目的とするとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１特徴構成は、ディスプレイ用フラットパネルを微細化する微細化工程と、前記ディスプレイ用フラットパネルの微細化物を酸に接触させて、前記ディスプレイ用フラットパネルに含まれるインジウムを酸に溶出させるインジウム溶出工程と、インジウムを溶出させた酸溶液からインジウムを回収するインジウム回収工程とを備え、前記インジウム溶出工程は、前記微細化物と酸とを入れた容器を攪拌して、酸にインジウムを溶出させる点にある。
【０００９】
上記工程を備えることにより、ディスプレイ用フラットパネルから、インジウムを酸に効率的に溶出させることができる。
したがって、ディスプレイ用フラットパネルからのインジウムの回収効率を高めることができる。
【００１０】
本発明の第２特徴構成は、前記インジウム溶出工程は、前記容器からインジウムを溶出させた酸溶液を回収した後、前記容器に酸を供給して前記酸溶液の残液を回収する残液回収工程を備える点にある。
【００１１】
上記工程を備えることによりインジウム溶出溶液の残液中のインジウムも回収することができるので、インジウムの回収効率をより高めることができる。
【００１２】
本発明の第３特徴構成は、残液回収工程の後に、前記容器に水を供給して前記微細化物を洗浄する洗浄工程を備える点にある。
【００１３】
上記工程を備えることにより、微細化物に付着した酸を除去することができるので、インジウム回収後の微細化物を安全に処理することができる。
【００１４】
本発明の第４特徴構成は、前記インジウム回収工程は、前記酸溶液を酸吸着能を有するアニオン交換樹脂に接触させて、インジウム回収液を分別する分別工程を備える点にある。
【００１５】
上記工程を備えることにより、インジウム溶出酸溶液を、インジウム溶液と酸とに効率的に分別することができる。
【００１６】
本発明の第５特徴構成は、前記インジウム回収液にアルカリを添加して水酸化物イオン濃度を調整することにより、インジウムを水酸化インジウムとして回収する点にある。
【００１７】
インジウム水溶液にアルカリを添加することにより、水酸化インジウムの沈殿が生じる。このため、インジウムを容易に回収することができる。
【００１８】
本発明の第６特徴構成は、前記インジウム回収液に硫化剤を添加して硫化物イオン濃度を調整することにより、インジウムを硫化インジウムとして回収する点にある。
【００１９】
インジウム水溶液に硫化剤を添加することにより、硫化インジウムの沈殿が生じる。このため、インジウムを容易に回収することができる。
【００２０】
本発明の第７特徴構成は、前記インジウム溶出工程の前に、アセトン、６０℃以上の水、及び界面活性剤のうちの少なくとも一種の液体を前記微細化物に接触させて、液晶を除去する液晶除去工程を備える点にある。
【００２１】
上記工程を備えることにより、微細化物から液晶を除去することとなるので、微細化物を安全に処理することができる。
【００２２】
本発明の第８特徴構成は、前記微細化工程において、ディスプレイ用フラットパネルを粒径が１ｍｍ以下となるように微細化する点にある。
【００２３】
上述のように、微細化物の粒経を１ｍｍ以下にすることにより、微細化物と酸との接触面積が増加するので、インジウムを効率的に溶出することができる。
【００２４】
本発明の第９特徴構成は、前記インジウム溶出工程において、前記微細化物と前記酸との重量比が、１：３〜１：６である点にある。
【００２５】
上述のように、微細化物と酸との重量比を１：３〜１：６にすることにより、インジウム溶出工程において、インジウムを効率的に溶出することができる。
【００２６】
本発明の第１０特徴構成は、ディスプレイ用フラットパネルを微細化した微細化物と酸とを接触させてインジウムを溶出させた酸溶液を得るインジウムの溶出装置であって、回転攪拌可能に構成され開口部から、前記微細化物と酸とを投入する容器本体と、前記回転攪拌の際に、前記開口部を閉塞する第一蓋体と、前記容器本体への酸の供給及び前記容器本体からの酸溶液の排出の際に前記開口部に取り付ける第二蓋体とを備え、前記第二蓋体は、前記容器本体の内部の側の面に設けたフィルタと、前記容器本体の内部と外部とを前記フィルタを介して連通し、酸の供給及び前記酸溶液の排出を行う給排管と、前記容器本体の内部と外部とを連通し、前記酸溶液の排出の際に、前記容器本体の内部に空気を供給する空気供給管とを備えた点にある。
【００２７】
インジウムの溶出装置を上述のように構成することにより、インジウムの酸との接触を効果的に行うことができるので、インジウムの酸への溶出を効率的に行うことができる。
【００２８】
本発明の第１１特徴構成は、ディスプレイ用フラットパネルを微細化した微細化物と酸とを接触させてインジウムを溶出させた酸溶液を得るインジウムの溶出装置であって、回転攪拌可能に構成され開口部から、前記微細化物と酸とを投入する容器本体と、開口部を閉塞する蓋体とを備え、容器本体は、少なくとも底部に複数の孔部を有し、前記微細化物と酸とを投入する内部容器と、前記内部容器の孔部に設けたフィルタと、内部容器への酸の供給及び前記内部容器からの酸の排出を行う給排部とを有した点にある。
【００２９】
インジウムの溶出装置を上述のように構成することにより、インジウムの酸との接触を効果的に行うことができるので、インジウムの酸への溶出を効率的に行うことができる
【００３０】
本発明の第１２特徴構成は、前記容器本体は、金属製であって、前記容器の内面に樹脂、ゴム、ガラスのうちの少なくとも一種を用いてライニングを施した点にある。
【００３１】
上述のように、容器本体の内部にライニングを施すことにより、容器本体の耐酸性及び耐磨耗性を高めることができる。
【００３２】
本発明の第１３特徴構成は、 前記容器本体の内部において、酸又は酸溶液に接触する電極と前記容器本体の外側部分に接触して設けた電極と、両電極間に流れる電流を検知することにより前記ライニング部の破損を検知する電流検知部とを有する破損検知手段を備えた点にある。
【００３３】
上述のように、ライニング部の破損を検知する破損防止手段を備えることにより、早期にライニング部の破損に気付くことができる。この結果、容器から酸が漏出することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明に係るインジウムの回収方法の一例として、ディスプレイ用フラットパネルのＩＴＯ導電膜からインジウムを回収する方法について、図に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明に係るディスプレイ用フラットパネルからのインジウムの回収方法は、微細化工程と、インジウム溶出工程と、インジウム回収工程とを備える。さらに、液晶除去工程、残液回収工程、洗浄工程、分別工程を備えていても良い。以下、各工程について説明する。ここで、ディスプレイ用フラットパネルとは、例えばパソコンの液晶ディスプレイ、薄型・大型テレビなどのフラットパネルディスプレイを含むものである。
【００３５】
（微細化工程）
ディスプレイ用フラットパネルを裁断もしくは粉砕などにより微細化して、ディスプレイ用フラットパネルの微細化物（以下、微細化物の主体はガラスであるので、適宜、カレットとも称する）を得る工程である。カレットの粒子径は１ｍｍ以下であることが好ましい。微細化工程は、後述するインジウム溶出工程において、ＩＴＯ導電膜を酸に溶出させやすくするための工程であり、ＩＴＯ導電膜が酸に溶出できれば、カレットの粒子径は特に限定されるものではない。尚、裁断および粉砕は、従来公知の方法によって行うことができる。
【００３６】
（液晶除去工程）
後述するインジウム溶出工程の前にカレットから、液晶を除去する工程である。アセトン、６０℃以上の水、界面活性剤のうちの少なくとも一種の液体を、カレットと接触させて、カレットから液晶を除去する。除去後の液晶は、回収して再利用しても良い。また、例えば１０００℃以上で焼却することにより無害化してから廃棄してもよい。
【００３７】
（インジウム溶出工程）
カレットに付着したインジウムを酸に溶出させる工程である。カレットと酸とを入れた容器を攪拌して、カレットを酸に接触させて、酸にインジウムを溶出させる。インジウム溶出工程において、液体の重量は、カレットの重量の３倍以上が好ましく、さらに好ましくは３倍以上６倍以下である。また、攪拌速度は、２０〜３０ｒｐｍが好ましい。
酸としては、インジウムを溶出可能なものであれば特に限定されないが、塩酸もしくは塩酸を主成分とする硝酸、過塩素酸、リン酸、フッ酸、有機酸などとの混酸などが挙げられる。
なお、本発明において「攪拌」とは、特に限定されるものではなく、容器を回転させて攪拌する「回転による攪拌」や容器を振動させて攪拌する「振動による攪拌」が例示される。これらの攪拌は、一種類の方法で行ってもよく、複数の方法を組み合わせて行ってもよい。
【００３８】
（残液回収工程）
インジウム溶出酸溶液の残液を回収する工程である。インジウムを溶出させたインジウム溶出酸溶液を回収した後、前記容器に酸溶液を供給し、容器を攪拌する。攪拌後の酸溶液を回収することにより、インジウム溶出酸溶液の残液を回収する。残液回収工程において、残液回収操作の回数は特に限定されないが、インジウムの回収率の観点からは、２回以上行うことが好ましい。
また、例えば残液回収操作を２回行う場合、先の残液回収工程の２回目の残液回収操作で用いた酸を次の残液回収工程の１回目の残液回収操作で用いるようにしてもよい。このようにすることにより、酸中のインジウムの含有量を増加させることができる。また、使用する酸の量を減少させることができる。
【００３９】
（洗浄工程）
洗浄工程は、カレットを洗浄して、カレットに付着した酸を除去する工程である。残液回収工程の後に、前記容器に水を供給して前記カレットを洗浄する。洗浄工程において、洗浄操作の回数は特に限定されないが２回以上行うことが好ましい。
また、例えば洗浄操作を２回行う場合、先の洗浄工程の２回目の洗浄操作で用いた水を次の洗浄工程の１回目の洗浄操作で用いるようにしてもよい。このようにすることにより、洗浄工程で使用する水の量を減少させることができる。
【００４０】
（分別工程）
インジウム溶出酸溶液から、インジウム回収液を分離する工程である。インジウム溶出酸溶液酸を、酸吸着能を有するアニオン交換樹脂に接触させて、インジウム溶液と酸とに分別する。アニオン交換樹脂としては、公知のものを用いることができる。分別された酸は、適宜、再利用もしくは廃棄することができる。
【００４１】
（インジウム回収工程）
インジウム回収溶液からインジウムを回収する工程である。分別工程により得られたインジウム回収溶液に、例えば水酸化ナトリウムなどのアルカリを添加し、水酸化物イオン濃度を調整して、インジウムを水酸化インジウムとして回収する。
また、上記のアルカリの添加に変えて硫化剤を添加して、硫化物イオン濃度を調整して、硫化インジウムとして回収してもよい。
なお、上述の分別工程を省略し、酸溶液に直接、アルカリ若しくは硫化剤を添加して、インジウムを回収しても良い。
【００４２】
（装置の概要）
上述の方法を実行するための装置の一例について説明する。
図２に示すように、この装置は、インジウム溶出装置１と酸タンク２とインジウム溶出酸タンク３と洗浄水タンク４とを備える。
インジウム溶出装置１は、カレットと酸とを接触させて、酸にインジウムを溶出させる装置である。酸タンク２は、インジウム溶出工程や残液回収工程で用いられる酸を貯留するタンクである。本実施形態では第１酸タンク２１及び第２酸タンク２２の２つの酸タンクが設けてある。インジウム溶出酸タンク３は、インジウム溶出工程や残液回収工程で得られたインジウム溶出酸を貯留するタンクである。洗浄水タンク４は、洗浄工程で用いる水を貯留するタンクである。本実施形態では、第１洗浄水タンク４１及び第２洗浄水タンク４２の２つのタンクが備えてある。
【００４３】
第１酸タンク２１には、未使用の酸が貯留されている。第２酸タンク２２には、残液回収工程で使用された酸が貯留されている。
インジウム溶出工程において、第１酸タンク２１の酸が、インジウム溶出装置に供給される。得られたインジウム溶出酸溶液は、インジウム溶出酸タンクに貯留される。
【００４４】
残液回収工程において、例えば２回の残液回収操作が行われる。１回目の残液回収操作の際には、第２酸タンク２２の酸が、インジウム溶出装置に供給される。残液回収操作で得られたインジウム溶出酸溶液を含む酸は、インジウム溶出酸溶液タンクに貯留される。２回目の残液回収操作の際には、第１酸タンク２１の酸が、インジウム溶出装置に供給される。残液回収操作で得られたインジウム溶出酸溶液を含む酸は、第２酸タンク２２に貯留される。第２酸タンク２２に貯留された酸は、次回の残液回収工程において使用される。
【００４５】
第１洗浄水タンク４１には、未使用の水が貯留されている。第２タンク４２には、先の洗浄工程で使用された水が貯留されている。洗浄工程において、例えば２回の洗浄が行われる。１回目の洗浄の際には、第２洗浄水タンク４２の水が、インジウム溶出装置１に供給される。洗浄後、この水は、例えば酸処理などを施して廃棄される。２回目の洗浄の際には、第１洗浄水タンク４１の水が、インジウム溶出装置１に供給される。洗浄後の水は第２洗浄水タンク４２に貯留され、次回の洗浄工程における１回目の洗浄に用いられる。
【００４６】
なお、酸タンクおよび洗浄水タンクの個数は２個に限定されるものではなく、例えば残液回収工程における残液回収操作の回数、洗浄工程における洗浄操作の回数などに応じて適宜変更可能である。
【００４７】
（インジウム溶出装置）
このインジウム溶出装置は、カレットを酸と接触させてインジウムを溶出させるものである。図２及び３に示すように、このインジウム溶出装置１は、カレットと酸とを投入する容器本体１１と、容器本体１１の開口部に設けられる蓋体１３とを備える。
【００４８】
容器本体１１は、金属製の容器部材１１ａと、容器部材の内面に施されたライニング部１１ｂとを備える。前記ライニング部１１ｂとしては、樹脂、ゴム、ガラスのうちの少なくとも一種を用いてライニングを施した物が挙げられる。また、前記容器本体１１は、少なくとも回転による攪拌を行う攪拌手段を有し、開口部と開口部に対向する底面とを結んだ線を回転軸として、回転による攪拌が可能に構成されている。また、この容器本体を支持する支持部６は前記回転軸と略垂直な軸を揺動軸として揺動可能に構成されている。
また、容器本体１１は、上述の攪拌手段に加えて、回転以外による攪拌を行う攪拌手段を備えてもよい。
【００４９】
蓋体１３は、第一蓋体１３ａと第二蓋体１３ｂとから構成される。第一蓋体１３ａは、回転攪拌の際に前記開口部に設けられ、前記開口部を閉塞する。第二蓋体１３ｂは、前記容器本体１１への液体の供給及び前記容器本体１１からの液体の排出の際に前記開口部に設けられる。第二蓋体１３ｂは、容器本体の内部の側の面にフィルタ１６を備える。また、第二蓋体１３ｂには、容器本体の内部と外部とをフィルタ１６を介して連通して、液体を供給及び排出する給排管１４と、容器本体１１の内部と外部とを連通し、液体の排出の際に、容器本体１１の内部に空気を供給する空気供給管１５とが設けてある。
【００５０】
また、このインジウム溶出装置１は、ライニング部１１ｂの破損を検知する破損検知手段５を備える。破損検知手段５は、容器本体１１の内部に設けた電極５４と容器部材１１ａの外側部分に設けた電極５３との間に電圧を印加する電圧印加部５２と、電流を検知する電流検知部５１とを有する。ライニング部１１ｂが破損すると酸と容器本体１１の容器部材１１ｂとが接触し、電気的に導通する。従って、電流検知部５１は、両電極５４，５５が導通することによって流れる電流を検知することにより、ライニング部１１ｂの破損を検知可能である。
なお、容器本体１１の内部に設ける電極５４は、耐酸性を有するものが好ましい。
【００５１】
上述のインジウム溶出装置１において、給排管１４から容器本体１１の内部へ、酸や水が供給される。また、空気供給管１５から容器内部へ空気を供給することにより、容器内部の、酸や水が給排管１４から外部へ排出される。
【００５２】
（実施例１）
液晶パネルを粉砕したカレットの粒径とインジウム量の溶解量との関係を調べた。液晶パネルのカレットは、篩により、粒径が１ｍｍ以下のもの、粒子径が１−２ｍｍのもの、粒径が２−５ｍｍのものの３種類に分級した。
各粒径のカレットについて、７％塩酸を用いてインジウムの溶出を行った。固液の重量比が１：３となるように、カレットを塩酸の中に入れてロータリーエバポレーターにて、回転速度６０ｒｐｍ、溶液温度４０℃で回転攪拌して、インジウムを溶出させた。１時間攪拌したとき、２時間攪拌したとき、３時間攪拌したときの塩酸中のインジウムの含有量を測定し、カレット１ｋｇあたりのインジウムの溶出量を求めた。
表１に示すとおり、粒径が１ｍｍ以下のカレットでは、インジウムの溶出量は、約６５０ｍｇ／ｋｇ−カレットであった。一方、粒径が１−２ｍｍのカレット、粒径が２−５ｍｍのカレットでは、インジウムの溶出量は、約１５０ｍｇ／ｋｇ−カレットであった。上述の結果より、酸にインジウムを溶出させる際のカレットの粒径は、１ｍｍ以下が好ましいことが分かった。
【００５３】
【表１】
【００５４】
（実施例２）
液晶パネルを粉砕して粒径を１ｍｍ以下にしたカレットを、固液の重量比が１：３となるように７％塩酸の中に入れ、温度を夫々２５℃、４０℃にして回転速度６０ｒｐｍで回転攪拌して、塩酸へのインジウムの溶出量の経時変化を調べた。
図５に示すとおり、２５℃で攪拌すると、約２時間後に溶出量が約５４０ｍｇ／ｋｇ−カレットとなり、平衡に達した。一方、４０℃で攪拌すると、１時間後には既に溶出量が約５４０ｍｇ／ｋｇ−カレットとなり、平衡に達していた。
【００５５】
（実施例３）
液晶パネルを粉砕して粒径を１ｍｍ以下にしたカレットを、固液の重量比が夫々１：６、１：３、２：３、１：１となるように、７％塩酸の中に入れ、温度を２５℃にして回転速度６０ｒｐｍで回転攪拌して、塩酸へのインジウムの溶出量を調べた。
表２に示すとおり、２時間攪拌したときのインジウムの溶出量は、固液比が２：３、１：１の場合には、約４５０ｍｇ／ｋｇ−カレットで略一定であった。一方、固液比が１：３の場合には、溶出量は約５３０ｍｇ／ｋｇ−カレット、固液比が１：６の場合には、溶出量は約６００ｍｇ／ｋｇ−カレットと、液体の比率の増加に伴って、溶出量が増加した。
上述の結果より、酸にカレットを接触させてインジウムを溶出する際の液体の重量は、カレットの重量の３倍以上が好ましく、さらに好ましくは６倍以上であることが分かった。
【００５６】
【表２】
【００５７】
（実施例４）
液晶パネルを粉砕して粒径を１ｍｍ以下にしたカレットを、固液の重量比が１：３となるように、７％塩酸の中に入れ、温度を２５℃にして、回転攪拌を夫々２０ｒｐｍ、３０ｒｐｍ、６０ｒｐｍ、９０ｒｐｍ、１２０ｒｐｍとして、１時間攪拌したとき及び２時間攪拌したときのインジウムの溶出量を調べた。
図６に示すとおり、１時間攪拌した場合の溶出量は、回転攪拌速度が２０〜３０ｒｐｍの付近で最大となり、２時間溶出した場合の溶出量は、回転攪拌速度によらず略一定であった。
上述の結果より、回転攪拌速度は、２０〜３０ｒｐｍが好ましいことが分かった。
【００５８】
（実施例５）
液晶パネルを粉砕して粒径を１ｍｍ以下にしたカレットを、固液の重量比が１：３となるように、７％塩酸の中に入れ、温度を２５℃にして、回転攪拌を６０ｒｐｍとして、２時間攪拌してインジウムを溶出した後、塩酸をカレットから分離した。その後カレットに、固液比が１：３となるように塩酸を加えて、攪拌し残液を回収した。この残液の回収を２回行った。
残液を回収した後のカレットに水を加えて攪拌し、カレットに付着した塩酸を除去した。この操作を３回行った。このときの、インジウム濃度と塩酸濃度との関係を図７に示した。
残液の回収を行わなかった場合のインジウムの回収率は、約７５％であった。一方、残液の回収を１回行った場合のインジウムの回収率は、約９５％であり、残液の回収を２回行った場合のインジウムの回収率は、約９８％であった。上述の結果より、残液の回収を少なくとも１回行うことが好ましいことが分かった。
また、カレットに残留した塩酸濃度は、３回の洗浄で約１／２５０になった。
【００５９】
（インジウム溶出装置の別実施形態）
図４に示すとおり、このインジウム溶出装置１００は、容器本体１０１と容器本体１０１の内側に設けられ、カレットと酸とを接触させる内部容器１０２と、内部容器１０２の側面及び底面に設けられたフィルタ１０６と、容器本体１０１の開口部をシール部材１０５を介して閉塞する蓋体１０３とを備える。
容器本体１０１は、少なくとも振動による攪拌を行う攪拌手段を備える。攪拌手段は、一つ又は複数設けてもよく、また、振動方向は一方向でもよく、複数方向でもよい。また、容器本体１０１は、上述の攪拌手段に加えて、振動以外による攪拌を行う攪拌手段を備えてもよい。
容器本体１０１は、金属製の容器部材１０１ａと、容器部材１０１ａの内面に施されたライニング部１０１ｂを備える。前記ライニング部１０１ｂとしては、樹脂、ゴム、ガラスのうちの少なくとも一種を用いてライニングを施した物が挙げられる。また、容器本体１０１の底面の付近には、酸や水などの供給及び排出を行う給排部１０４が設けてある。
内部容器１０２は、例えば塩化ビニルなどの樹脂を用いて構成してあり、その底面及び側面には多数の孔が設けてある。
フィルタ１０６は、例えばポリプロピレン不繊布で構成してある。フィルタの容器本体１０１の底面と対向する表面には、例えば塩化ビニルなどの樹脂製の多孔板１０７が設けてある。上述のようにフィルタ１０６を、内部容器の底面と多孔板とで狭持することにより保護する。
上述の構成により、内部容器１０２の底面と容器本体１０１の底面との間には、空間１０８が形成され、この空間１０８を介して酸や水の供給及び排出が行われる。このインジウム溶出装置１００は、例えばエアーベアリング１１０により振動攪拌可能に支持されている。
空間１０８を介して酸や水の供給及び排出が行われるので、供給及び排出のための面積を大きく確保することができる。このため、容器本体１０１への酸や水の供給及び容器本体１０１からの酸溶液や水の排出をスムーズに行うことができる。この結果、インジウムの回収効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係るインジウムの回収方法を示す図
【図２】本発明に係るインジウム溶出装置を示す図
【図３】本発明に係るインジウム溶出装置を示す図
【図４】本発明に係るインジウム溶出装置の別実施形態を示す図
【図５】インジウムの溶解量の経時変化に及ぼす温度の影響を示すグラフ
【図６】インジウムの溶解量に及ぼす攪拌速度の影響を示すグラフ
【図７】残液回収工程及び洗浄工程の効果を示すグラフ
【符号の説明】
【００６１】
１ インジウム溶出装置
１１ 容器本体
１１ａ 容器部材
１１ｂ ライニング部
１３ 蓋体
１３ａ 第一蓋体
１３ｂ 第二蓋体
１４ 給排管
１５ 空気供給管
１６ フィルタ
５ 損傷検知手段
５１ 電流検知部
５２ 電圧印加部
５３ 電極
５４ 電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ用フラットパネルを微細化する微細化工程と、
前記ディスプレイ用フラットパネルの微細化物を酸に接触させて、前記ディスプレイ用フラットパネルに含まれるインジウムを酸に溶出させるインジウム溶出工程と、
インジウムを溶出させた酸溶液からインジウムを回収するインジウム回収工程とを備え、
前記インジウム溶出工程は、前記微細化物と酸とを入れた容器を攪拌して、酸にインジウムを溶出させるインジウムの回収方法。
【請求項２】
前記インジウム溶出工程は、前記容器からインジウムを溶出させた酸溶液を回収した後、前記容器に酸を供給して前記酸溶液の残液を回収する残液回収工程を備える請求項１に記載のインジウムの回収方法。
【請求項３】
前記残液回収工程の後に、前記容器に水を供給して前記微細化物を洗浄する洗浄工程を備える請求項２に記載のインジウムの回収方法。
【請求項４】
前記インジウム回収工程は、前記酸溶液を酸吸着能を有するアニオン交換樹脂に接触させて、インジウム回収液を分別する分別工程を備える請求項１〜３の何れか一項に記載のインジウムの回収方法。
【請求項５】
前記インジウム回収液にアルカリを添加して水酸化物イオン濃度を調整することにより、インジウムを水酸化インジウムとして回収する請求項４に記載のインジウムの回収方法。
【請求項６】
前記インジウム回収液に硫化剤を添加して硫化物イオン濃度を調整することにより、インジウムを硫化インジウムとして回収する請求項４に記載のインジウムの回収方法。
【請求項７】
前記インジウム溶出工程の前に、アセトン、６０℃以上の水、及び界面活性剤のうちの少なくとも一種の液体を前記微細化物に接触させて、液晶を除去する液晶除去工程を備える請求項１〜６の何れか一項に記載のインジウムの回収方法。
【請求項８】
前記微細化工程において、ディスプレイ用フラットパネルを粒径が１ｍｍ以下となるように微細化する請求項１〜７の何れか一項に記載のインジウムの回収方法。
【請求項９】
前記インジウム溶出工程において、前記微細化物と前記酸との重量比が、１：３〜１：６である請求項１〜８の何れか一項に記載のインジウムの回収方法。
【請求項１０】
ディスプレイ用フラットパネルを微細化した微細化物と酸とを接触させてインジウムを溶出させた酸溶液を得るインジウム溶出装置であって、
少なくとも回転による攪拌が可能な攪拌手段を有するとともに、開口部から前記微細化物と酸とを投入する容器本体と、
回転攪拌の際に、前記開口部を閉塞する第一蓋体と、
前記容器本体への酸の供給及び前記容器本体からの酸溶液の排出の際に前記開口部に取り付ける第二蓋体とを備え、
前記第二蓋体は、前記容器本体の内部の側の面に設けたフィルタと、
前記容器本体の内部と外部とを前記フィルタを介して連通し、酸の供給及び前記酸溶液の排出を行う給排管と、
前記容器本体の内部と外部とを連通し、前記酸溶液の排出の際に、前記容器本体の内部に空気を供給する空気供給管とを備えたインジウム溶出装置。
【請求項１１】
ディスプレイ用フラットパネルを微細化した微細化物と酸とを接触させてインジウムを溶出させた酸溶液を得るインジウム溶出装置であって、
少なくとも振動による攪拌を行う攪拌手段を有するとともに、開口部から前記微細化物と酸とを投入する容器本体と、
開口部を閉塞する蓋体とを備え、
容器本体は、少なくとも底部に複数の孔部を有し、前記微細化物と酸とを投入する内部容器と、
前記内部容器の孔部に設けたフィルタと、
内部容器への酸の供給及び前記内部容器からの酸の排出を行う給排部とを有するインジウム溶出装置。
【請求項１２】
前記容器本体は、金属製であって、前記容器の内面に樹脂、ゴム、ガラスのうちの少なくとも一種を用いてライニングを施したライニング部を設けた請求項１０又は１１に記載のインジウム溶出装置。
【請求項１３】
前記容器本体の内部において、酸又は酸溶液に接触する電極と前記容器本体の外側部分に接触して設けた電極と、両電極間に流れる電流を検知することにより前記ライニング部の破損を検知する電流検知部とを有する破損検知手段を備える請求項１２に記載のインジウム溶出装置。
【請求項１】
ディスプレイ用フラットパネルを微細化する微細化工程と、
前記ディスプレイ用フラットパネルの微細化物を酸に接触させて、前記ディスプレイ用フラットパネルに含まれるインジウムを酸に溶出させるインジウム溶出工程と、
インジウムを溶出させた酸溶液からインジウムを回収するインジウム回収工程とを備え、
前記インジウム溶出工程は、前記微細化物と酸とを入れた容器を攪拌して、酸にインジウムを溶出させるインジウムの回収方法。
【請求項２】
前記インジウム溶出工程は、前記容器からインジウムを溶出させた酸溶液を回収した後、前記容器に酸を供給して前記酸溶液の残液を回収する残液回収工程を備える請求項１に記載のインジウムの回収方法。
【請求項３】
前記残液回収工程の後に、前記容器に水を供給して前記微細化物を洗浄する洗浄工程を備える請求項２に記載のインジウムの回収方法。
【請求項４】
前記インジウム回収工程は、前記酸溶液を酸吸着能を有するアニオン交換樹脂に接触させて、インジウム回収液を分別する分別工程を備える請求項１〜３の何れか一項に記載のインジウムの回収方法。
【請求項５】
前記インジウム回収液にアルカリを添加して水酸化物イオン濃度を調整することにより、インジウムを水酸化インジウムとして回収する請求項４に記載のインジウムの回収方法。
【請求項６】
前記インジウム回収液に硫化剤を添加して硫化物イオン濃度を調整することにより、インジウムを硫化インジウムとして回収する請求項４に記載のインジウムの回収方法。
【請求項７】
前記インジウム溶出工程の前に、アセトン、６０℃以上の水、及び界面活性剤のうちの少なくとも一種の液体を前記微細化物に接触させて、液晶を除去する液晶除去工程を備える請求項１〜６の何れか一項に記載のインジウムの回収方法。
【請求項８】
前記微細化工程において、ディスプレイ用フラットパネルを粒径が１ｍｍ以下となるように微細化する請求項１〜７の何れか一項に記載のインジウムの回収方法。
【請求項９】
前記インジウム溶出工程において、前記微細化物と前記酸との重量比が、１：３〜１：６である請求項１〜８の何れか一項に記載のインジウムの回収方法。
【請求項１０】
ディスプレイ用フラットパネルを微細化した微細化物と酸とを接触させてインジウムを溶出させた酸溶液を得るインジウム溶出装置であって、
少なくとも回転による攪拌が可能な攪拌手段を有するとともに、開口部から前記微細化物と酸とを投入する容器本体と、
回転攪拌の際に、前記開口部を閉塞する第一蓋体と、
前記容器本体への酸の供給及び前記容器本体からの酸溶液の排出の際に前記開口部に取り付ける第二蓋体とを備え、
前記第二蓋体は、前記容器本体の内部の側の面に設けたフィルタと、
前記容器本体の内部と外部とを前記フィルタを介して連通し、酸の供給及び前記酸溶液の排出を行う給排管と、
前記容器本体の内部と外部とを連通し、前記酸溶液の排出の際に、前記容器本体の内部に空気を供給する空気供給管とを備えたインジウム溶出装置。
【請求項１１】
ディスプレイ用フラットパネルを微細化した微細化物と酸とを接触させてインジウムを溶出させた酸溶液を得るインジウム溶出装置であって、
少なくとも振動による攪拌を行う攪拌手段を有するとともに、開口部から前記微細化物と酸とを投入する容器本体と、
開口部を閉塞する蓋体とを備え、
容器本体は、少なくとも底部に複数の孔部を有し、前記微細化物と酸とを投入する内部容器と、
前記内部容器の孔部に設けたフィルタと、
内部容器への酸の供給及び前記内部容器からの酸の排出を行う給排部とを有するインジウム溶出装置。
【請求項１２】
前記容器本体は、金属製であって、前記容器の内面に樹脂、ゴム、ガラスのうちの少なくとも一種を用いてライニングを施したライニング部を設けた請求項１０又は１１に記載のインジウム溶出装置。
【請求項１３】
前記容器本体の内部において、酸又は酸溶液に接触する電極と前記容器本体の外側部分に接触して設けた電極と、両電極間に流れる電流を検知することにより前記ライニング部の破損を検知する電流検知部とを有する破損検知手段を備える請求項１２に記載のインジウム溶出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２７０３１１（Ｐ２００７−２７０３１１Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９９７０２（Ｐ２００６−９９７０２）
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（５０１３４４８２１）株式会社アクアテック (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（５０１３４４８２１）株式会社アクアテック (4)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]