Abstract
A batch-type and lab-scale indium recovery method was developed via electrowinning (EW) to prove mass production-capability and economic recovery of indium from InCl3 crystals precipitated from the solvent extraction using a suitable phosphoric acid-based extractant. More precisely, the InCl3 crystals thus precipitated were further dissolved in three different aqueous electrolyte mixtures for subsequent electrowinning experiments: 0.05 M InCl3 – 0.7 M LiCl; 0.05M InCl3; 0.05 M InCl3 – 0.7 M NaCl. The effect of adding LiCl and NaCl supporting electrolytes to InCl3 on overall EW efficiency was thus comprehensibly investigated. Direct electroreduction of InCl3 using 0.05 M InCl3 aqueous electrolyte resulted in the highest indium metal purity of 99.996 % deposited on the copper cathode. Thus, metallic contents obtained from the validation experiments were further characterized using various analytical tools such as inductively coupled plasma/atomic emission spectroscopy (ICP/AES), scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS) and X-ray fluorescence (XRF).
Kurzfassung
Es wurde ein chargentypisches Indiumgewinnungsverfahren im Labormassstab via Elektroextraktion (Electrowinning (EW)) entwickelt, um die Durchführbarkeit der Massenproduktionsfähigkeit der Indiumgewinnung aus InCl3-Kristallen, die aus der Solvent-Extraktion unter Verwendung eines geeigneten Phosphorsäure-basierten Extraktionsmittels ausgeschieden wurden, zu untersuchen. So wurden die so ausgeschiedenen InCl3-Kristalle für nachfolgende Elektroextraktionsexperimente in drei verschiedenen wässrigen Elektrolytmischungen aufgelöst: 0.05 M InCl3, 0.05 M InCl3 – 0.7 M LiCl und 0.05 M InCl3 – 0.7 M NaCl. Die Auswirkungen der Zugabe von LiCl und NaCl als unterstützende Elektrolyte zum InCl3 auf die Gesamt-Elektroextraktionseffizienz wurden dadurch umfassend untersucht. Die direkte Elektroreduktion von InCl3 unter Verwendung des wässrigen 0.05 M InCl3-Elektrolyten ergab die höchste Reinheit des Indiummetalls von 99.996 %, das auf der Kupferelektrode ausgeschieden wurde. Die Metallgehalte, die so in den Validierungsexperimenten gewonnen wurden, wurden anschließend charakterisiert, indem verschiedene analytische Verfahren angewandt wurden, unter anderem die gekoppelte Plasma/Atomemissionsspektroskopie (Plasma/Atomic Emission Spectroscopy (ICP/AES)), die gekoppelte energiedispersive Röntgenspektroskopie mit Rasterelektronenmikroskop (REM) und die Röntgenfluoreszenz.
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