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Rückgewinnung von Indium und Gallium - aus nedrig konzentriertem Halbleiter Produktionsabwasser

Ref-Nr: TA-T0012018


Kurzfassung

Schwach konzentrierte Industrieabwässer sind eine wichtige sekundäre Quelle für Gallium (Ga) und Indium (In), die - wenn sie wirtschaftlich verwertet werden - dazu beitragen können, die Versorgung mit strategischen Rohstoffen sicherzustellen. Die Technologie ermöglicht die Extraktion von Ga und In aus Abwässern der Halbleiterindustrie, die bei der Herstellung von GaAs-, GaN-, InP- oder InGaP-Wafern, ITO oder CIGS auftreten.


Hintergrund

Die Schlüsselaspekte für die Prozessökonomie dieser Rückgewinnungstechnologie sind der Wert des Zielmetalls und die Recyclingrate des Bioliganden. Es konnten Wiederfindungsraten von Ga und In sowie der Bioliganden von mehr als 95% erhalten werden.


Bilder & Videos


Lösung

Die Technologie nutzt die hochspezifischen Bindungseigenschaften spezieller organischer Komplexbildner (Bio-Liganden) gegenüber den Zielmetallen Ga oder In in wässrigen Abwasserlösungen (Lock-and-Key-Mechanismus).

Diese Wechselwirkung ermöglicht es, Ga und In äußerst selektiv aus niedrig konzentriertem (1-300 mg / L) Abwasser zu entfernen, das viele andere metallische Verunreinigungen in noch höherer Konzentration als die Zielspezies enthält. Die verwendeten Bio-Liganden sind organische Moleküle, die von Mikroorganismen produziert werden. Die Ga/In-haltigen Komplexe werden anschließend mittels Chromatographie, Nanofiltration, Schaumfraktionierung oder Immobilisierung in einer Gelmatrix von den Abwasserlösungen getrennt.

 

 


Vorteile

  • Sichere Versorgung mit strategischen Hightech-Metallen
  • Exploration von Sekundärquellen für Rohstoffe
  • Materialeinsparungen
  • Reduzierung der Produktionskosten

Anwendungsbereiche

  • Waferproduktion,
  • Halbleiterverarbeitung und
  • Hightech-Metallrecycling.

 

 

 


Service

KUNDEN-NUTZEN

Abhängig von der Menge des Produktionsabwassers können mehrere Tonnen Ga oder In pro Jahr aus den Abwässern des Kunden gewonnen werden. Auf diese Weise können kritische und teure Rohstoffe eingespart und die Produktionskosten gesenkt werden.


PATENTE

  • DE10 2018 107 923.0: Rückgewinnung von Metallen aus Industrieabwässern geringer Metall-Konzentration (2018)
  • Die Veröffentlichung des zweiten Patents steht noch aus (2020)

 

KONTAKT

Technology Development

Dr. Rohan Jain

Phone: +49 (0)351 260-3138

E-Mail: r.jain@hzdr.de

 

Business Development

Dr. Stefanie Hartmann

Phone: +49 (0)351 260-2710

E-Mail: s.hartmann@hzdr.de


Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

Stefanie Hartmann
+49 351 260 2710
stefanie.hartmann@hzdr.de
www.hzdr.de/db/Cms?pNid=1987
Adresse
Bautzner Landstraße 400
01328 Dresden



Entwicklungsstand

Machbarkeit


Patentsituation

  • DE 10 2018 107 923.0 erteilt

Stichworte

Indium, Gallium, Recycling, Abwasser, Wafer, Waferproduktion

Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsführerin)

c/o TransMIT GmbH
Kerkrader Straße 3
D-35394 Gießen