Indium 101 - Reichlich vorhandenes oder selten vorkommendes Erdmaterial

Beim Durchscrollen durch die Verweise auf Indium Metall im Internet, sehe ich manchmal, dass es  „Das seltene Metall" genannt wird. Aber ist es wirklich so selten? Ich sprach vor Kurzem mit meiner Kollegin, Claire Miko, Direktor Metalle und Chemikalien bei Indium Corporation und fragte, ob die Berichte über die Seltenheit des Metalls (wie über den Tod von Mark Twain) sehr übertrieben sind.

Frage:  Das Element Indium ist heute weit verbreitet bei vielen Elektronik- (Glasbeschichtungen, Niedrigtemperaturloten, thermetischen Abdichtungen, thermische Interface-Materialien) und solaren Anwendungen (CIG Solarmodulen), jedoch ist sehr wenig darüber bekannt.Können Sie uns mitteilen, woher das Metall Indium stammt?

Claire: Indium ist ein Nebenprodukt von mehreren unedlen Metallen wie Zink, Blei, Kupfer, Zinn und anderen vollmetallischen Erzen.Es kommt reichlich auf der Erdkruste vor (weit mehr als Silber zum Beispiel, und die jährliche Produktion von Silber ist mindestens 40 mal größer  als die jährliche Indium- Produktion).Geographisch ist Indium reichlich in Südamerika,Kanada, Australien, China und den G.U.S vorhanden, d. h. die Reserven sind weit verbreitet. 

Frage:     Muss Indium nach seinem Abbau verfeinert werden? 

Claire:    Indium ist  in den unedlen Metallerzen auf ppm-Niveau vorhanden. Es muss zuerst vom unedlen Erz getrennt und konzentriert werden. Dies geschieht in der Metallhütte (zum Beispiel bei der Verfeinerung von Zink, Blei, Kupfer, Zinn, etc.).Es ist dann  in Indium- Raffinerien weiter verfeinert und gereinigt.

Frage:  Indium-Zinnoxid (ITO) ist eines der größten Produkte heutzutage, die Indium enthalten.Wie viel des abgebauten Indiums wird zur Herstellung von ITO verwendet?

Claire:   Ungefähr 50 % des verfeinerten Indiums wird zur Herstellung von ITO verwendet.Ein größerer Prozentsatz ist nötig, um mit der  Herstellung des ITO-Targets zu beginnen, aber das verwendete Sputtering- Verfahren (wenn die ITO-Schicht auf Glas gelegt wird) ist ineffizient und erzeugt eine große Menge von Indium, das wiedergewonnen und dann recycelt und wieder in den Umlauf gebracht wird. 

Frage:     Gibt es genug Indium, das zur Verfügung steht, um die aktuellen und zukünftigen Bedürfnisse des Marktes zu befriedigen?

Claire:   Die Indium-Produktion ist immer ausgeweitet worden, um der wachsenden Nachfrage zu begegnen.Die Indium-Produktion wuchs in den letzten 20 Jahren von 70 MT (metrische Tonnen/Jahr auf über 500 MT/Jahr.Im Moment wird nur ein Drittel des Indiums jährlich abgebaut und zu Indium-Metall verfeinert, ein weiteres Drittel sammelt sich in den Rückständen, die teurer in der Behandlung , aber sweiterhin für die künftige Bearbeitung verfügbar sind und das letzte Drittel ist derzeit verloren, weil es nicht an eine Metallhütte gelangt, die über die erforderliche Ausrüstung verfügt, um es vom unedlen Erz zu trennen.Investitionen in diesen Hütten würden die Gewinnung und Verfeinerung dieser Mengen ermöglichen, falls der Bedarf bestünde. 

Frage:    Gibt es Recycling-Programme, um ungenutztes ITO aus den verwendeten Targets zu gewinnen, die zur Aufbringung auf die Glasoberfläche genutzt werden, wo es verwendet wird?Wie hoch ist die Wiedergewinnungsrate? 

Claire:   Es gibt genügend Kapazität zur Behandlung verbrauchter ITO- Targets (wie in Punkt 3 genannt) und der Wiedergewinnungsprozess ist jetzt ausgereift und sehr effizient. Die Zykluszeit dieses Prozesses kann jetzt auch eine sehr schnelle Ausgabe des verfeinerten Indiums für den neuen Verbrauch bieten.

Frage:    Gibt es keine tragfähigen Alternativen zum ITO ?

Claire:   Soweit wir wissen, bleibt ITO das beste Material für LCD und andere Flachbildschirmanwendungen.Es bietet die beste Leistung in Bezug auf die optische Transparenz, die elektrische Leitfähigkeit, die Homogenität von Transparenz und Widerstand, chemische und mechanische Beständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und, schließlich, die Homogenität der Ätzung.

Die Kosten des ITO bei 42" Fernsehern betragen weniger als $2 und weniger als 1 % der Display-Kosten.Das ist ein geringer Einsatz, um sicherzustellen, dass die Qualität des Displays gehalten wird.Alternative Materialien zeigten signifikante Prozessprobleme beim Widerstand, der Homogenität und der chemischen und mechanischen Stabilität.

Für weitere Informationen:
www.indium.com/supply.php
http://en.wikipedia.org/wiki/indium