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
Anbieter

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