本发明属于电子废弃物中金属的回收、再利用、资源化技术领域，具体涉及一种从废旧含铟霍尔元器件中回收稀有金属铟、贵重金属银的方法。
背景技术：
霍尔元器件是根据霍尔效应原理制成的半导体器件，是一种使用范围很广的磁敏传感器。当前霍尔元器件已被广泛应用于精密测量、汽车电子、工业自动化控制、家用电器等领域。霍尔元器件中其关键作用的是内部的金属片，上面承载的含铟化合物是半导体材料，主要有insb、inas、inasp、inn等。除稀有金属铟之外，金属片上还含有大量银，这些金属元素具有很好的回收价值。从生产废料中回收铟、银已经进行了广泛的研究和应用，例如萃取法回收铟（kim,w.b.；park,j.j.等，2016）、还原法回收含铟氧化物中的铟（shindo,y.；takemoto,k.等，2016）、离子交换法从含银卤化物溶液中回收银（mikko,t.；sami,v.等，2017）、酸浸法回收银（moskovchenko,s.；brosseau,a.等，2017）。
目前，化学处理法是铟、银等金属二次资源回收的主要方法，化学处理法回收金属的基本原理是，采用化学浸渍液处理使金属从化合态变为离子态而溶于溶液中，进而通过萃取、置换等方法实现金属的富集与分离。比如专利“铟锡氧化物薄膜的回收方法以及基板的回收方法（cn201010513266.8）”采用naoh或koh碱液作为浸渍液；而专利“从废液晶显示器中回收铟的方法（cn201310544686.6）”则采用硫酸浸渍结合超声振荡的方法。这些方法都采用强酸强碱液作为浸渍剂。强酸强碱液的使用对设备的腐蚀性很强，而且产生的酸、碱废液还会对环境产生严重的污染。鉴于霍尔元器件在现代信息社会扮演着越来越重要的角色，开发高效、环保的回收废弃电子元器件金属的技术，具有很好的社会效益和环境效益。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决由于废弃霍尔元器件不当处理造成的资源浪费和环境污染问题，提出了一种高效、绿色、环保的霍尔元器件金属片中金属铟、银的富集回收方法。使得铟、银得以高效回收，实现了霍尔元器件内部金属片的回收、再生和资源化处理。
实现本发明目的的具体技术方案是：
一种从废旧含铟霍尔元器件中回收铟、银的方法，特点是：将废旧含铟霍尔元器件的封装材料热解，再通过小杵研磨-筛拣得到废旧含铟霍尔元器件内部的金属片，将这些金属片富集，并经真空冶金回收得到单质铟、银：具体包括：
（1）将废弃霍尔元器件的封装塑料热解，提取内部金属片并富集；
（2）将步骤（1）中富集的大量金属片放入耐高温坩埚中，再把坩埚放入真空炉中；
（3）密封好真空炉后，启动真空系统抽气，使真空加热炉的压强为7～10pa；
（4）启动真空加热炉，把干锅内样品加热到950℃～1200℃，之后保持温度不变，使物料中的含铟化合物充分分解，金属铟、银充分蒸发，保温时间为1.0～2.0h；
（5）铟、银金属蒸气在冷凝器上分别得到冷凝，回收得到单质铟、银。
所述步骤（1）中，热解霍尔元器件封装材料的温度为400～600℃，保温时间为60～80分钟。
所述步骤（5）中，银的冷凝温度区间为550℃～900℃，银的回收率达到95%以上，纯度大于90%。铟的冷凝温度区间为800℃~1100℃，铟的回收率达到85%，纯度大于90%。
所述步骤（5）中，剩余的残留物为铜-锡-锑合金，可用于制备其他金属制品，具有二次利用价值。
本发明回收方法，使废弃霍尔元器件内金属片中的铟、银得到有效回收，既实现了贵重金属的循环利用，也减少了废弃霍尔元器件本身和传统回收工艺对环境的污染。本发明具有低成本、高效、无污染等优点；废弃霍尔元器件中的各部分都得到了合理的资源化处置；比较酸浸法等传统回收电子废弃物中金属的方法，本发明回收方法在节能减排和减少环境污染方面具有明显优势。本发明对霍尔元器件进行热解处理，将内部金属片富集，再将含有铟、银的金属片进行真空冶金回收。
本发明铟的回收率达到85%以上，纯度达到90%以上；银的回收率达到95%以上，纯度大于90%。本发明回收过程中，废弃霍尔元器件中的金属片中的金属都得到有效资源化回收。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的保护内容不局限于以下实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。实施本发明的过程、条件、试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
图1为本发明流程图。如图1所示，首先热解霍尔元器件的封装材料，提取热解后霍尔元器件内部的金属片并富集，富集的金属片上即含有铟、银；然后，将含有铟、银成分的金属片经过真空蒸发-冷暖分离法进行分离，在合适的操作参数下，得到金属铟（纯度˃90%）和金属银（纯度˃90%）。
其中，“热解霍尔元器件的封装材料”是指将废弃霍尔元器件置于热解设备之中，加热温度为400～600℃，保温时间为60～80分钟。封装材料经小杵研磨-筛拣可以得到有效去除，裸露出内部金属片。
其中，“合适的操作参数”是指系统压强7～10pa，加热温度950℃～1200℃，保温时间1.0～2.0h。
实施例1
首先将废弃霍尔元器件的封装材料在400℃热解80分钟，通过小杵研磨-筛拣，去除元器件表面的封装材料后，将内部金属片富集并放置于坩埚内，再将坩埚放入真空炉中。密封好真空炉后运行真空系统抽气，使真空炉内的压强处于9～10pa之间。启动真空炉的加热装置，加热坩埚，把坩埚内的金属片加热到950℃。之后保持温度不变，使金属片中铟、银充分蒸发，蒸发时间1小时。铟蒸气先在冷凝器上冷凝，本实施例中铟蒸气的冷凝温度区间为800～900℃，铟的回收率为85.5%，纯度为91.7%；银蒸气后在冷凝器上，本实施例中银蒸气的冷凝温度区间为550～800℃，银的回收率为96.6%，纯度为92.3%。
本发明方法中，铟的冷凝温度区间适用800～1100℃的温度范围，银的冷凝温度区间适用550～900℃的温度范围，在上述温度范围内均可以实现单质铟、单质银的回收。铟和银分别冷凝在不同的温度区间，回收提取互不影响。
实施例2
首先将废弃霍尔元器件的封装材料在500℃热解70分钟，通过小杵研磨-筛拣，去除元器件表面的封装材料后，将内部金属片富集并放置于坩埚内，再将坩埚放入真空炉中。密封好真空炉后运行真空系统抽气，使真空炉内的压强处于8～9pa之间。启动真空炉的加热装置，加热坩埚，把坩埚内的金属片加热到1100℃。之后保持温度不变，使金属片中铟、银充分蒸发，蒸发时间1.5小时。铟蒸气先在冷凝器上冷凝，本实施例中铟蒸气的冷凝温度区间为850～1000℃，铟的回收率为86.7%，纯度为92.8%；银蒸气后在冷凝器上，本实施例中银蒸气的冷凝温度区间为723～850℃，银的回收率为98.6%，纯度为95.7%。
实施例3
首先将废弃霍尔元器件的封装材料在600℃热解60分钟，通过小杵研磨-筛拣，去除元器件表面的封装材料后，将内部金属片富集并放置于坩埚内，再将坩埚放入真空炉中。密封好真空炉后运行真空系统抽气，使真空炉内的压强处于7～8pa之间。启动真空炉的加热装置，加热坩埚，把坩埚内的金属片加热到1200℃。之后保持温度不变，使金属片中铟、银充分蒸发，蒸发时间2小时。铟蒸气先在冷凝器上冷凝，本实施例中铟蒸气的冷凝温度区间为900～1100℃，铟的回收率为90.2%，纯度为94.5%；银蒸气后在冷凝器上，本实施例中银蒸气的冷凝温度区间为700～900℃，银的回收率为100%，纯度为99.6%。