CN101928567A - 从液晶屏中提取液晶的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提取液晶屏中液晶的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)拆解液晶屏，分离出液晶盒；(2)对所述液晶盒进行清洗、处理，使得所述液晶盒的玻璃层破裂；(3)将破碎后的玻璃盒放入超临界流体萃取釜，并加入萃取剂，调节温度20～50℃，压力50～70bar，使其在所述超临界流体萃取釜中形成超临界流体；(4)使超临界流体接触所述液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，收集液晶和玻璃。

Description

从液晶屏中提取液晶的方法
技术领域
本发明涉及一种从液晶屏中提取液晶的方法。
背景技术
液晶(Liquid Crystal，简称LC)是一种高分子材料，因为其特殊的物理、化学、光学特性，20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。液晶(Liquid Crystal，简称LC)。液晶相要具有特殊形状分子组合时会产生，它们可以流动，又拥有结晶的光学性质。
进入二十一世纪以来，IT行业发展神速。明显的变化之一，在于电视和电脑显示器的平板化。平板显示器的主要种类为LCD，即液晶显示器。液晶显示材料具有明显的优点：驱动电压低、功耗微小、可靠性高、显示信息量大、彩色显示、无闪烁、对人体无危害、生产过程自动化、成本低廉、可以制成各种规格和类型的液晶显示器，便于携带等。由于这些优点。用液晶材料制成的计算机终端和电视可以大幅度减小体积等。液晶显示技术对显示显像产品结构产生了深刻影响，促进了微电子技术和光电信息技术的发展。
随之而来的问题是，十年后，废弃液晶显示屏会充斥生活垃圾堆。瑞典LCD研究中心估算，到2020年，仅欧洲就要报废二千五百万平方米LCD；该面积等价于3500个足球场。
LCD中的含液晶部分为液晶盒，即在两块玻璃上分别利用半导体工艺溅镀和蚀刻生成矩阵状的线路、半导体开关、彩色滤光片等，再刷上可以使液晶分子向一个方向旋转的涂层，然后滴上或灌入液晶进两层玻璃后封好，构成一个液晶盒。其中，液晶占总重量的0.1％，玻璃占90％；液晶在两层玻璃板间只有5微米厚，呈油膜状。
人们认识到某些LCD材料的有用性。但局限于当前技术和资金，LCD只是经焚烧回收石英材料。液晶是油状高分子有机合成材料，市场价格昂贵。但目前，废LCD中的液晶材料付之一炬。LCD可以报废，但经回收并提纯的液晶确仍可做LCD的原料。
但是，液晶盒中的液晶只是一层油膜，分离开两片玻璃板，液晶也不会流动，很难回收，若用有机溶剂冲洗，势必为提纯回收液晶带来困难并大大提高运作成本。因此，目前亟待开发一种对废弃的液晶面板中液晶材料有效回收的方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种从液晶屏中提取液晶的方法。即利用超临界技术从废弃的液晶屏中有效的提取出液晶，以回收利用。
本发明提供的提取液晶屏中液晶的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)拆解液晶屏，分离出液晶盒；
(2)对所述液晶盒进行清洗，并使得所述液晶盒的玻璃层破裂；
(3)将破碎后的玻璃盒放入超临界流体萃取釜，并加入萃取剂，调节温度20～50℃，压力50～70bar，使其在所述超临界萃取装置中形成超临近液体；
(4)使超临界流体接触所述液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，收集液晶和玻璃。
进一步，步骤(1)后还包括如下步骤：将液晶盒的贴膜揭下。对于四寸以上液晶屏，要揭膜，然后破碎液晶盒；对于较小的液晶屏，像手机液晶显示屏，则可以横或竖向割开膜，然后破碎玻璃。
作为优选，步骤(2)所述使液晶盒的玻璃层破裂的方法为：将液晶盒的一面划出分割痕，加压，使其破碎成较均匀的小块。
作为优选，步骤(3)中温度为30℃，压力55～60bar。
作为优选，所述萃取剂包括CO2，还包括重量百分比1～30％的夹带剂。所述夹带剂为C1～C4的醇、烷基醚或酯，优选乙醇或乙酸乙酯。
本发明提供的从液晶面板中提取液晶的方法能够达到以下的技术效果：
1、可有效回收废弃液晶屏中的液晶和玻璃。液晶回收后进行必要的提纯处理即可再用做生产LCD的原料；LCD脱去液晶后的碎玻璃可经焙烧后用作建筑填充材料。
2、本发明的方法，操作简单，不仅减少了废弃液晶对环境的污染，而且使得液晶能够再利用，节约LCD的制造成本。
3、以超临界CO2在温度20～50℃，压力50～70bar的条件下，可快速地提取液晶盒中的液晶，且液晶的提取率达99％以上。
4、夹带剂的加入，能够加快液晶的提取速度，从而节省整个提取工艺的时间和成本。
附图说明
图1本发明提取液晶屏中液晶的工艺流程图
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明提供一种通过超临界流体从液晶面板中提取液晶的方法，可用于从含有液晶面板，例如液晶面板，中除去液晶，以回收利用。
本发明提供的提取液晶屏中液晶的方法，具体步骤包括：
(1)人工拆解带有LCD的电子设备，分离出含液晶的部分---液晶盒。
(2)对液晶盒进行清洗，去污。通过有机溶剂(乙醇，异丙醇，异丁醇等)漂洗，除去污垢，水分，油污等。
(3)将液晶屏两面的贴膜(可能含偏光、滤光等几层)揭下，收集后做生活垃圾处理。
(4)用类似玻璃刀头样的利器将液晶屏的一面划出分割痕，加压，使其破碎成较均匀的小块；
(5)将经过破碎的液晶屏放入超临界流体萃取釜，利用萃取剂进行液晶萃取；
超临界流体为在高于物质临界点的温度和/或压强下形成的一种液体/气体相边界终止存在的相。液体表现为密集气体，与相应的相同化学组成的亚临界液体相比，可具有相当不同的溶解度，表面张力，和其他液体特性。
上述萃取剂的理想的特性包括，但不局限于，低毒性，低成本，和对液晶的高溶解性。主要组成部分优选CO2。各种夹带剂加入所述萃取剂中从而增强其在液晶在萃取中的溶解度，使得提取过程更加快捷和高效。夹带剂选自C1～C4的醇、烷基醚或酯，优选乙醇、甲醚或乙酸乙酯。由于夹带剂的加入提高了液晶的提取效率，但是也增加了提取液晶后夹带剂的去除步骤，考虑到工艺的简便和成本的节约，可不加夹带剂
一般地，选择一种液晶可溶的超临界流体，从而允许溶于超临界流体的液晶从液晶盒中除去。超临界流体萃取釜的压强和温度增大至合适的水平时，开始发生液晶提取。所述的提取既可以是动态的，其中CO2不断的泵至系统中，也可以是静态的，其中破碎的液晶盒浸入在一定时间内总量固定的CO2中。提取过程中，液晶溶于所述的超临界流体中。当采用动态方式提取时，所述的超临界流体被泵至超临界萃取釜中，当其流入破裂的液晶盒中时，溶解液晶。当采用静态提取方式时，所述的超临界流体在需要浸泡液晶面板一定时间后溶解液晶。
(6)将液晶收集，检测分析，进行必要提纯处理后，提供给液晶屏生产厂家，如计算器、温度计等的LCD；
(7)LCD脱液晶后的碎玻璃可以直接送去焙烧，可作为建筑填充材料，得以再利用。
实施例1
回收废旧LCD，拆解出液晶盒，清洗，揭膜后，处理使其破裂，将破碎后的液晶盒加入超临界流体萃取釜中，向其中加入CO2，调节温度20℃，压强50bar，使其成为超临界流体。使超临界流体接触破碎后的液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，萃取时间3小时，液晶盒中92％的液晶被萃取出来。得到的液晶可回收利用，玻璃焙烧后用作填料。
实施例2
回收废旧LCD，拆解出液晶盒，清洗，揭膜后，处理使其破裂，将破碎后的液晶盒加入超临界流体萃取釜中，向其中加入CO2，调节温度50℃，压强55bar，使其成为超临界流体。使超临界流体接触破碎后的液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，萃取时间2小时，液晶盒中97％的液晶被萃取出来。得到的液晶可回收利用，玻璃焙烧后用作填料。
实施例3
回收废旧LCD，拆解出液晶盒，清洗，揭膜后，处理使其破裂，将破碎后的液晶盒加入超临界流体萃取釜中，向其中加入CO2，调节温度30℃，压强60bar，使其成为超临界流体。使超临界流体接触破碎后的液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，萃取时间1.5小时，液晶盒中99％以上的液晶被萃取出来。得到的液晶可回收利用，玻璃焙烧后用作填料。
实施例4
回收废旧LCD，拆解出液晶盒，清洗，揭膜后，处理使其破裂，将破碎后的液晶盒加入超临界流体萃取釜中，向其中加入CO2，调节温度40℃，压强70bar，使其成为超临界流体。使超临界流体接触破碎后的液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，萃取时间2.5小时，液晶盒中98％的液晶被萃取出来。得到的液晶可回收利用，玻璃焙烧后用作填料。
实施例5
回收废旧LCD，拆解出液晶盒，清洗，揭膜后，处理使其破裂，将破碎后的液晶盒加入超临界流体萃取釜中，向其中加入CO2，调节温度30℃，压强55bar，使其成为超临界流体。使超临界流体接触破碎后的液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，萃取时间1小时，液晶盒中99％以上的液晶被萃取出来。得到的液晶可回收利用，玻璃焙烧后用作填料。
实施例6
回收废旧LCD，拆解出液晶盒，清洗，揭膜后，处理使其破裂，将破碎后的液晶盒加入超临界流体萃取釜中，向其中加入CO2和无水乙醇组成的萃取剂，其中无水乙醇在萃取剂中的重量百分比为1％。调节温度30℃，压强50bar，使其成为超临界流体。使超临界流体接触破碎后的液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，萃取时间1.5小时，蒸发无水乙醇，收集液晶，液晶盒中99％的液晶被萃取出来。得到的液晶可回收利用，玻璃焙烧后用作填料。
实施例7
回收废旧LCD，拆解出液晶盒，清洗，揭膜后，处理使其破裂，将破碎后的液晶盒加入超临界流体萃取釜中，向其中加入CO2和无水乙醇组成的萃取剂，其中无水乙醇在萃取剂中的重量百分比为30％。调节温度40℃，压强60bar，使其成为超临界流体。使超临界流体接触破碎后的液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，萃取时间1小时，蒸发无水乙醇，收集液晶，液晶盒中98％的液晶被萃取出来。得到的液晶可回收利用，玻璃焙烧后用作填料。
实施例8
回收废旧LCD，拆解出液晶盒，清洗，揭膜后，处理使其破裂，将破碎后的液晶盒加入超临界流体萃取釜中，向其中加入CO2和乙酸乙酯组成的萃取剂，其中乙酸乙酯在萃取剂中的重量百分比为10％。调节温度40℃，压强70bar，使其成为超临界流体。使超临界流体接触破碎后的液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，萃取时间1小时，蒸发无水乙醇，收集液晶，液晶盒中99％以上的液晶被萃取出来。得到的液晶可回收利用，玻璃焙烧后用作填料。
实施例9
回收废旧LCD，拆解出液晶盒，清洗，揭膜后，处理使其破裂，将破碎后的液晶盒加入超临界流体萃取釜中，向其中加入CO2和甲醇组成的萃取剂，其中甲醇在萃取剂中的重量百分比为5％。调节温度40℃，压强55bar，使其成为超临界流体。使超临界流体接触破碎后的液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，萃取时间2小时，蒸发无水乙醇，收集液晶，液晶盒中99％以上的液晶被萃取出来。得到的液晶可回收利用，玻璃焙烧后用作填料。
实施例10
回收废旧LCD，拆解出液晶盒，清洗，揭膜后，处理使其破裂，将破碎后的液晶盒加入超临界流体萃取釜中，向其中加入CO2和甲醚组成的萃取剂，其中甲醚在萃取剂中的重量百分比为1％。调节温度30℃，压强55bar，使其成为超临界流体。使超临界流体接触破碎后的液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，萃取时间1小时，蒸发无水乙醇，得液晶，液晶盒中99％以上的液晶被萃取出来。得到的液晶可回收利用，玻璃焙烧后用作填料。
实施例11
回收废旧LCD，拆解出液晶盒，清洗，揭膜后，处理使其破裂，将破碎后的液晶盒加入超临界流体萃取釜中，向其中加入CO2，调节温度10℃，压强50bar，使其成为超临界流体。使超临界流体接触破碎后的液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，萃取时间3.5小时，液晶盒中90％的液晶被萃取出来。得到的液晶可回收利用，玻璃焙烧后用作填料。
实施例12
回收废旧LCD，拆解出液晶盒，清洗，揭膜后，处理使其破裂，将破碎后的液晶盒加入超临界流体萃取釜中，向其中加入CO2，调节温度60℃，压强80bar，使其成为超临界流体。使超临界流体接触破碎后的液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，萃取时间3小时，液晶盒中90％的液晶被萃取出来。得到的液晶可回收利用，玻璃焙烧后用作填料。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种提取液晶屏中液晶的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)拆解液晶屏，分离出液晶盒；
(2)对所述液晶盒进行清洗、处理，使得所述液晶盒的玻璃层破裂；
(3)将破碎后的玻璃盒放入超临界流体萃取釜，并加入萃取剂，调节温度20～50℃，压力50～70bar，使其在所述超临界流体萃取釜中形成超临界流体；
(4)使超临界流体接触所述液晶盒中的液晶，进行超临界萃取，收集液晶和玻璃。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)后还包括如下步骤：将液晶盒的贴膜揭下。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述使液晶盒的玻璃层破裂的方法为：将液晶盒的一面划出分割痕，加压，使其破碎成较均匀的小块。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中温度为30℃，压力55～60bar。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述萃取剂包括CO2。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述萃取剂还包括重量百分比1～30％的夹带剂。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述夹带剂为C1～C4的醇、烷基醚或酯。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述夹带剂为乙醇、甲醚或乙酸乙酯。
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