铜铟镓硒废芯片的回收方法及回收系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108754153A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810669830.1C25C1/12(2006.01)(22)申请日2018.06.26C25C1/22(2006.01)(71)申请人汉能新材料科技有限公司地址101407北京市怀柔区雁栖工业开发区五区36号(72)发明人李红科李胜春(74)专利代理机构北京尚伦律师事务所11477代理人谢丽莎(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B58/00(2006.01)C22B15/00(2006.01)C22B34/34(2006.01)C01B19/02(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称铜铟镓硒废芯片的回收方法及回收系统(57)摘要本发明是关于一种铜铟镓硒废芯片的回收方法及系统。该回收方法包括：对铜铟镓硒物料进行氧化焙烧，以使所述铜铟镓硒物料中的薄膜功能层与衬底基板分离，并得到含有氧化硒气体的烟气；对所述含有氧化硒气体的烟气进行处理，以得到单质硒；对所述薄膜功能层进行处理，以分别得到单质铜、单质铟和单质镓。该技术方案可实现铜铟镓硒薄膜功能层与衬底基板的分离，以便于降低铜铟镓硒的提纯难度并提高其回收率。CN108754153ACN108754153A权利要求书1/2页1.一种铜铟镓硒废芯片的回收方法，包括下述步骤：预处理，对铜铟镓硒废芯片的一侧进行抛光处理，使薄膜功能层中位于衬底基板表面的钼电极层露出；第一段氧化焙烧处理，在350～500℃温度下，对铜铟镓硒废芯片进行焙烧，得到含有氧化硒气体的烟气以及焙烧渣；第二段氧化焙烧处理，在800～1000℃温度下，对所述焙烧渣进行再次焙烧，使所述铜铟镓废芯片中的薄膜功能层与衬底基板分离。2.根据权利要求1所述的回收方法，所述预处理是，使薄膜功能层中位于衬底基板表面的钼电极层露出3-5cm。3.根据权利要求1或2所述的回收方法，所述第二段氧化焙烧处理，使所述铜铟镓硒废芯片中的薄膜功能层与衬底基板分离，包括：在所述第二段氧化焙烧处理的过程中，向所述薄膜功能层中位于所述衬底基板表面的钼电极层喷吹高压空气，以使所述钼电极层发生氧化熔融而加速所述薄膜功能层自所述衬底基板表面的剥离。4.根据权利要求3所述的回收方法，所述使所述铜铟镓硒废芯片中的薄膜功能层与衬底基板分离，还包括：在向所述钼电极层喷吹高压空气的过程中，通过铲刀将所述薄膜功能层自所述衬底基板的表面剥离。5.根据权利要求1所述的回收方法，还包括：对第一段氧化焙烧得到含有氧化硒气体的烟气及第二段氧化焙烧分离的薄膜功能层分别进行处理，得到纯硒、镓、铟、铜。6.根据权利要求5所述的回收方法，所述对所述含有氧化硒气体的烟气进行处理，得到纯硒包括：采用喷淋法自所述含有氧化硒气体的烟气中吸收所述氧化硒气体，以得到亚硒酸溶液；向所述亚硒酸溶液中加入酸性物质并对所述亚硒酸溶液进行还原处理，以得到所述单质硒。7.根据权利要求5所述的回收方法，对所述薄膜功能层进行处理，得到纯铜、铟和镓包括：对所述薄膜功能层进行冷却处理，以得到至少包含铜、铟、镓的目标薄膜层；对所述目标薄膜层进行化学处理，以分别得到纯铜、铟和镓。8.一种铜铟镓硒废芯片的回收系统，包括：抛光装置、氧化焙烧装置、气体处理机构及分离处理机构；所述抛光装置，用于在对铜铟镓硒废芯片进行氧化焙烧之前，对所述铜铟镓硒废芯片的一侧进行抛光处理，以使所述薄膜功能层中位于所述衬底基板表面的金属导电层露出；所述氧化焙烧装置为焙烧炉，包括：炉体，包括氧化焙烧区以及与所述氧化焙烧区连通的烟道，所述氧化焙烧区用于对所述铜铟镓硒废芯片进行氧化焙烧，所述烟道用于排出所述含有氧化硒气体的烟气；可移动炉底，位于所述炉体的下方，用于带动所述铜铟镓硒废芯片穿过所述炉体的内部；2CN108754153A权利要求书2/2页剥离装置，位于所述氧化焙烧区的末端，用于将所述薄膜功能层自所述衬底基板的表面剥离；热工系统，包括位于所述氧化焙烧区的多个烧嘴，用于将所述氧化焙烧区加热到预设的焙烧温度；所述高压氧化气体管路，用于向所述薄膜功能层中位于所述衬底基板表面的钼电极层喷吹高压氧化气体，以使所述钼电极层发生氧化熔融而加速所述薄膜功能层自所述衬底基板表面的剥离；所述剥离铲刀，用于在向所述钼电极层喷吹高压氧化气体的过程中将所述薄膜功能层自所述衬底基板的表面剥离；所述气体处理机构，用于对所述含有氧化硒气体的烟气进行处理，以得到单质硒；所述分离处理机构，用于对所述薄膜功能层进行处理，以分别得到单质铜、单质铟和单质镓。9.根据权利要求8所述的回收系统，所述炉体还包括进料区和冷却出料区，以及位于所述进料区与所述氧化焙烧区