- 論文題目: 分散反萃取相支撐式液態薄膜分離回收電解液內銦(In3+)和錫(Sn2+)離子之研究

- Doi:  10.6840/cycu201900142

- 摘要: 

    本研究使用分散反萃取相支撐式液膜（Supported Liquid Membrane with Strip Dispersion，SLMSD），以兩步驟程序回收並純化電解廢液中之稀土金屬銦。近年來銦金屬廣泛應用在各類光電產品中，其中以銦錫氧化物（Indium Tin oxide，ITO）佔的比例最高，而隨著製造量的增加，大量含銦錫的蝕刻廢液也越來越多，再加上稀有金屬銦之價格近年來波動劇烈，故銦金屬之回收與純化濃縮所帶來的經濟效益不容小覷。
    本研究根據含銦錫廢液之全量分析結果為基礎，利用批次萃取實驗、批次反萃取實驗取得SLM最佳操作參數並進行模廠操作。以萃取劑為0.5 M D2EHPA，油水比15ml廢液：13 ml萃取劑、油水比20ml萃取劑/5ml反萃取劑、並以3N HCl作為反萃取劑以支撐式液態薄膜回收銦離子，錫離子在萃取劑中之純度約有74%，銦離子之回收效率為62%、銦離子純度由25% 提升為71%，銦離子濃度由進料濃度2700ppm提升至7800ppm，濃縮倍數為2.89倍。
    以萃取劑為0.5 M D2EHPA，油水比20ml廢液：10 ml萃取劑、油水比20ml萃取劑/5ml反萃取劑、並先以5N H2SO4作為反萃取劑以支撐式液態薄膜抓取錫離子，增加銦離子在萃取劑中之純度，再進一步回收銦離子，反應後含銦萃取劑銦純度約有10%，而反萃取劑中之錫離子純度及濃度分別為98%、30,000ppm左右；而以相同參數進行較大規模SLM實驗，所得結果與小規模差異不大，可以小規模實驗結果，推估實場之經濟效益。
    在銦離子純化回收過程中，銦錫離子濃度比例差異過大，即使先抓取錫離子，萃取劑中銦離子純度也只有10%，但回收過程所得之氫氧化亞錫及高純度之含錫反萃取劑，推估實場之經濟效益發現，以日處理水量25CMD來估算，一年可以獲得11,137,375元的收益。

關鍵詞: 分散反萃取相支撐式液膜、銦、錫、萃取、D2EHPA