,臺灣首創(chuàng)廢液晶面板回收技術(shù)!今環(huán)保署與工研院宣布研發(fā)出將廢棄液晶面板玻璃,回收后改制為「納米孔洞吸附材料」的技術(shù),未來可望成為處理重金屬廢水的吸附材料,不僅能達到環(huán)境保護,也體現(xiàn)出廢棄物點石成金的循環(huán)經(jīng)濟概念,「從搖籃到搖籃」。
臺灣液晶面板玻璃至去年為止回收約110萬臺,早期國內(nèi)外均采取堆置或掩埋方式處理,不僅需支付高額的處理費,對環(huán)境也產(chǎn)生不良影響。2015年開始,環(huán)保署與工研院研發(fā)出處理技術(shù),將廢棄面板中的液晶、銦、玻璃予以分離,其中液晶可再制液晶顯示器、節(jié)能智能窗等;銦則可再制為靶材;玻璃則制成納米孔洞吸附材料,用以處理含重金屬廢水。
環(huán)保署表示,過去重金屬廢水使用化學混凝沉淀法或離子交換樹脂進行處理,但處理效果有限,且會制造出重金屬污泥,另外還要支付污泥處理費、廢水處理費等。使用納米孔洞吸附材料來處理,因為納米玻璃本身硬度足夠,吸附能力也強,可以在極酸環(huán)境下仍能有效吸附重金屬,且不產(chǎn)生污泥,其廢水也可以進行回收,甚至達到放流標準,但成本卻僅10分之1。
根據(jù)環(huán)保署計算,臺灣每年回收600公噸的廢液晶面板,約可改質(zhì)為540公噸納米孔洞吸附材料,不僅可減少480萬元廢棄物處理成本,也可應用于處理廢鉛蓄電池處理業(yè)的含鉛廢水8750公噸及電鍍業(yè)的重金屬廢水90萬公噸,且自電鍍廢水回收182公噸重金屬,價值達2687萬元。
這項技術(shù)可望商業(yè)化普及使用,預計將于明年在彰濱工業(yè)區(qū)的電鍍專區(qū)進行實廠驗證,環(huán)署也說,未來甚至可用于被重金屬污染的農(nóng)地。目前針對此等受污染農(nóng)地,是以環(huán)境控制方式避免污染擴大,未來透過納米孔洞吸附材料吸附重金屬,可有效改善農(nóng)地污染情形。
回收利用廢棄液晶面板 這里的技術(shù)你懂嗎?
2016年2月24日,上市公司格林美公告稱,公司控股子公司揚州寧達貴金屬有限公司與揚州市江都區(qū)宜陵鎮(zhèn)人民政府簽署了《關(guān)于建設(shè)廢棄液晶面板資源化、互聯(lián)網(wǎng)+分類回收與工業(yè)固體廢物處理等項目的框架協(xié)議》,揚州寧達貴金屬有限公司將在宜陵鎮(zhèn)投資5.0億元建設(shè)中國第一條工業(yè)4.0廢棄液晶面板資源化項目。
如今,格林美又要涉足廢棄液晶面板的資源化利用領(lǐng)域,當然,廢棄液晶面板無疑是屬于電子廢棄物行列的,但是貌似格林美此前還沒有過這方面的項目。那么,對于廢棄液晶面板資源化回收技術(shù)格林美已經(jīng)掌握了多少呢?——抱歉,小編也不知道(不要打我),不過小編這里搜集了一些相關(guān)技術(shù)以及研究進展,帶大家漲漲姿勢。
液晶面板大致由液晶和玻璃基板兩部分組成,其回收利用技術(shù)也可分為液晶回收技術(shù)和玻璃基板回收技術(shù)。
液晶的處理方法
液晶為多種有機物的混合物,通常含有10-25種液晶材料,其中包含大量的氰基、氟、溴、氯等基團。液晶屬于危險廢棄物,利用熱解法廢氣液晶面板不僅提高了效率,也降低了二次污染。
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目前對廢棄液晶釆用的處理方法多是進行1200℃的高溫焚燒處理法,以達到減量化處理的目的。研究結(jié)果表明,廢棄液晶的熱處理過程產(chǎn)物為:在無氧條件下,初期生成二氧化碳和水,隨著溫度的升高,逐漸由烴類、酮類、苯、脂肪醇類、苯取代物等有機物的吸收峰出現(xiàn),溫度繼續(xù)升高各吸收峰逐漸減弱;在有氧的條件下,初期生成少量的水,隨著溫度的升高,開始有烴類、二氧化碳、一氧化碳、脂肪醇和苯的弱吸收峰出現(xiàn)。
?。ǘ┤芙?過濾回收法
溶解-過濾回收法(名稱可能有誤,敬請指正)即利用超聲波輔助有機溶劑溶解液晶顯示屏,經(jīng)過膜過濾分離,回收其中的液晶材料。相關(guān)研究結(jié)果表明,該方法的液晶回收率可達50%,收集物的液晶特性明顯,呈現(xiàn)出較寬的向列相溫變區(qū)間和較高的清亮點溫度,但純度尚未達到日常顯示所用液晶純度的要求。
玻璃基板的處理方法
液晶顯示器包含兩塊玻璃基板,玻璃基板的質(zhì)量約占其總質(zhì)量的83%,所采用的玻璃一般包括中性硼硅玻璃和無堿硅酸鋁玻璃具有膨脹系數(shù)小、在0-200℃的溫度突變的條件下不易炸裂、耐酸、耐堿、耐水和抗腐蝕等方面的特點。
玻璃基板因材質(zhì)特殊而不能在傳統(tǒng)的平板玻璃焰融制造廠進行回收再生也因膨脹系數(shù)小而不能在容器玻璃熔融制造廠進行回收再生,但液晶玻璃的特性使其仍具有資源化回收利用的價值。
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利用廢棄液晶玻璃制備可以水泥砂漿。研究表明,新拌廢棄液晶玻璃的水泥砂漿流度值無明顯變化,且凝結(jié)時間隨水膠比、細度及玻璃粉的取代量的增加而增加。試驗結(jié)果顯示,溫度提升得越高試體質(zhì)量損失亦越大,抗壓強度會隨著玻璃粉細度的增加及水膠比的降低而提升,溫度越高,則強度越低;水泥砂漿的硫酸鈉侵蝕試驗結(jié)果表明,玻璃粉細度越高其抗硫酸鈉侵蝕的效果越佳,以玻璃粉取代量為30%時的試體之抗硫酸鈉侵蝕的效果最佳。
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將廢棄的液晶玻璃磨碎,可以代替陶土制取生態(tài)磚。試驗結(jié)果顯示,在廢棄玻璃粉取代陶土的用量小于40%和在溫度為800-1000℃的條件下燒制而成的生態(tài)磚在抗壓能力等各個方面的性能指標均能達到普通生態(tài)磚的要求。
銦的回收利用
此外,在玻璃基板中含有大量的可回收重金屬,如金、銀、銦、錫、銅和鋅等其中金屬銦的回收價值最髙。銦屬于稀貴金屬,在全球每年的開釆量為600噸左右,全球已探明銦的儲量為1.6萬噸,僅為黃金儲量的1/6。
銦所具有的良好的導電性使其在電子工業(yè)中有巨大的需求量。目前對銦進行資源化回收的主要方法有熱酸浸出法、高溫還原法、膜分離法及氯揮發(fā)法等。
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熱酸浸出法是利用浸出劑的酸性和氧化性使金屬銦溶解進入溶液中,經(jīng)萃取、解脫還原和電解得到髙純度的金屬銦。研究表明,應用此技術(shù)回收得到的金屬銦的純度可高達99.99%。
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高溫還原法是利用還原性物質(zhì)在高溫條件下將銦離子還原為金屬單質(zhì)銦的方法。常用還原劑包括活性炭和氫氣等。在碳還原法中,將廢棄液晶面板粉末與活性炭按一定的比例混合后置于馬弗爐中,經(jīng)過髙溫反應后,降溫至300℃左右,再加入適量的氫氧化鈉最終制得銦錫合金;在氫還原法中,將廢棄液晶面板粉末置于馬弗爐中,通入氫氣,升溫,反應完全后在氮氣環(huán)境下冷卻至室溫,最終制得銦錫合金。
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膜分離法是根據(jù)濃度的差異將金屬離子在膜的左右進行遷移,利用人工生物膜的選擇透過性將目標物進行分離的方法,具有選擇性高、傳質(zhì)速度快、條件溫和等方面的優(yōu)點。
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氯揮發(fā)法是將氯化氫氣體在350℃以上的高溫環(huán)境下與玻璃基板中的三氧化二銦反應,生成揮發(fā)性的三氯化銦,將氣態(tài)的三氯化銦導出進行收集的方法。實驗結(jié)果表明,通過此種技術(shù),所提取的銦的回收率可達98%以上。
格林美是中國對電子廢棄物、廢舊電池進行經(jīng)濟化、規(guī)?;h(huán)利用的領(lǐng)先企業(yè)之一,致力于廢舊電池、電子廢棄物、報廢汽車與鈷鎳鎢稀有金屬廢棄物等“城市礦產(chǎn)”資源的循環(huán)利用與循環(huán)再造產(chǎn)品的研究與產(chǎn)業(yè)化。
而據(jù)了解,液晶顯示器是電腦、電視和手機等的重要組成部件,其成本能占到整機成本的一半以上,面對國內(nèi)面板產(chǎn)能不斷爬坡,向世界第一市占率大國邁進的進程中,廢棄液晶面板資源化回收技術(shù)的研究對環(huán)境保護和回收其中有價資源均具有重要意義。
(審核編輯: 滄海一土)
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