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随着半导体市场规模的扩张，废弃半导体如发光二极管的数量持续增多，其中富含多种有价金属如镓、铜、金。目前，我国镓回收能力较弱且镓已被列为战略资源。因此，对废弃发光二极管中的镓进行回收既能降低废弃物对环境的威胁，也为解决资源危机提供新思路。本研究提出新型有机浸出剂草酸浸出镓的方法，建立热解-球磨-酸浸工艺，研究不同浸出剂对废弃物中金属的浸出率，分析不同条件对镓浸出率的影响，探讨草酸对镓的高效选择性浸出机制，利用正交实验优化试验参数并通过强化浸出手段提高选择性浸出效果，利用分步沉淀法回收产物并探讨制备氧化镓材料的可能性。主要成果如下：
(1)为了从废弃发光二极管中回收镓，通过热解-球磨-酸浸工艺对镓进行浸出，进行单因素试验探究温度、颗粒粒径、固液比、酸浓度在浸出反应中的最优参数并探讨草酸对镓的浸出机制。结果表明，废弃物在热解-球磨过程中达到20%的减容效果且镓浓度富集近5倍。浸出反应的最优参数为温度90℃、颗粒粒径48-75μm、固液比10g/L、酸浓度0.7mol/L，最高镓浸出率达到86.36%。草酸对镓的高效浸出是由于草酸对铁(Ⅲ)有较强还原性，在浸出中形成草酸亚铁沉淀促进草酸分解且草酸对镓具有螯合作用。
(2)为了进一步提高镓的浸出效果，分别开展正交优化试验、球磨活化以及强化选择性浸出试验。结果表明，在温度90℃、颗粒粒径为48-75μm、固液比10g/L、酸浓度0.7mol/L的最优条件下，镓浸出率提高至90.36%，铁、铜浸出率分别降为6.56%、1.2%，浸出反应受内扩散过程控制，表观活化能为13.59kJ/mol。在球磨活化条件为300rpm持续15min下，可最大化获得有利于镓浸出的颗粒粒径48-150μm。添加抗坏血酸对溶液中的Fe(C2O4)33-的去除效果显著，铁浸出率进一步降为0.64%，镓浸出率从90.36%提高至96.84%，成功实现对镓的富集选择性浸出。
(3)为了从富镓浸出液中获得镓回收产物，通过分步沉淀法得到氢氧化镓并用模拟镓酸浸液制备氧化镓材料。结果表明，先调节溶液pH值至弱酸性(pH=5.5)后调节至碱性(pH＞10)可提高产物的回收率与品位，在pH为5.5时，氢氧化镓沉淀回收率达到92.88%，品位为99.58wt.%。采用氨水陈化沉淀法成功制备羟基氧化镓，制备手段绿色简易，为电子废弃物中稀有金属镓的回收和再利用提供了新的思路。
(1)为了从废弃发光二极管中回收镓，通过热解-球磨-酸浸工艺对镓进行浸出，进行单因素试验探究温度、颗粒粒径、固液比、酸浓度在浸出反应中的最优参数并探讨草酸对镓的浸出机制。结果表明，废弃物在热解-球磨过程中达到20%的减容效果且镓浓度富集近5倍。浸出反应的最优参数为温度90℃、颗粒粒径48-75μm、固液比10g/L、酸浓度0.7mol/L，最高镓浸出率达到86.36%。草酸对镓的高效浸出是由于草酸对铁(Ⅲ)有较强还原性，在浸出中形成草酸亚铁沉淀促进草酸分解且草酸对镓具有螯合作用。
(2)为了进一步提高镓的浸出效果，分别开展正交优化试验、球磨活化以及强化选择性浸出试验。结果表明，在温度90℃、颗粒粒径为48-75μm、固液比10g/L、酸浓度0.7mol/L的最优条件下，镓浸出率提高至90.36%，铁、铜浸出率分别降为6.56%、1.2%，浸出反应受内扩散过程控制，表观活化能为13.59kJ/mol。在球磨活化条件为300rpm持续15min下，可最大化获得有利于镓浸出的颗粒粒径48-150μm。添加抗坏血酸对溶液中的Fe(C2O4)33-的去除效果显著，铁浸出率进一步降为0.64%，镓浸出率从90.36%提高至96.84%，成功实现对镓的富集选择性浸出。
(3)为了从富镓浸出液中获得镓回收产物，通过分步沉淀法得到氢氧化镓并用模拟镓酸浸液制备氧化镓材料。结果表明，先调节溶液pH值至弱酸性(pH=5.5)后调节至碱性(pH＞10)可提高产物的回收率与品位，在pH为5.5时，氢氧化镓沉淀回收率达到92.88%，品位为99.58wt.%。采用氨水陈化沉淀法成功制备羟基氧化镓，制备手段绿色简易，为电子废弃物中稀有金属镓的回收和再利用提供了新的思路。