跳至內容

铟 101 - 地球上的丰富材料还是稀有材料?

最近,我和我的同事、铟公司金屬和化學品總監 Claire Miko 談起,他問我有關金屬稀有性的報導(就像馬克‧吐溫之死 是否被誇大了。

問題: 铟元素如今被广泛应用于许多电子产品中(玻璃镀膜低温焊料气密密封 热界面材料),但人们对它却知之甚少。您能告訴我們金屬铟的來源嗎?

Claire: 铟是锌、铅、铜、锡等几种基本金属和其他多金属矿石的副产品。铟在地壳中的含量非常丰富(例如,比银多很多,银的年产量至少是铟年产量的 40 倍)。在地理上,铟主要分布在 南美洲, 加拿大, 澳洲, 中國 和 CIS,即儲備分布廣泛


問題
铟在开采后还需要精炼吗?

譴責: 基本金屬礦石中含有ppm級別的铟。它首先需要從基本金屬礦石中分離出來並加以濃縮。這是在基本金屬冶煉廠完成的(例如在提煉鋅、鉛、銅、錫等的過程中)。然後再在煉铟廠進一步精煉和提純。

問題: 氧化铟锡 (ITO)是当今最大的含铟产品之一。所開採的铟有多少用於製造 ITO?

Claire: 約 50% 的精煉铟用於製造 ITO。開始製造 ITO 靶材時需要更大比例的铟,但所使用的濺鍍製程(將 ITO 層放在玻璃上時)效率很低,會產生大量的铟,這些铟會被回收,然後再循環使用。

問題是否有足夠的铟來滿足市場目前和未來的需求?

Claire: 铟的生产一直在扩大,以满足不断增长的需求。過去 20 年來,铟的產量從 70 公噸/年增加到超過 500 公噸/年。目前,每年開採的铟中只有三分之一被提煉成金屬铟,另外三分之一積聚在處理成本較高的殘餘物中,但它們仍可供日後加工之用,而最後三分之一目前已流失,因為它沒有到達有設備將其從基本金屬礦石中分離出來的基本金屬冶煉廠。如果需要,在這些冶煉廠的投資將使這些數量的萃取和精煉成為可能。

問題: 是否有回收計劃從用於將 ITO 沉積到玻璃表面的靶材中回收未使用的 ITO?回收率是多少?

克雷爾:我們有足夠的能力處理廢棄的 ITO 靶材(如第 3 點所述),而且回收製程現在已經非常成熟且非常有效率。這個製程的週期時間現在也變得非常短,可以非常快速地將精煉過的铟回歸到新的消費中。

問題 除了 ITO,還有其他可行的替代方案嗎?

譴責:據我們所知,ITO 仍是 LCD 及其他平面顯示器應用的最佳材料。它在光學透明度、電阻率、透明度與電阻率的均勻性、化學與機械穩定性、耐腐蝕性,以及蝕刻的均勻性等方面都有最佳的表現。

42 吋電視的 ITO 成本不到 2 美元,不到顯示器成本的 1%。為了確保顯示器的品質,這只是很小的成本。替代材料在電阻率、均勻性、化學和機械穩定性方面都顯示出顯著的製程問題。

更多資訊:
www.indium.com/supply.php
http://en.wikipedia.org/wiki/indium