CN103157646B - 一种废旧液晶显示器的综合处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种废旧液晶显示器的综合处理方法，包括以下步骤：(1)简单拆解；(2)去除偏光片；(3)分离液晶：有机溶剂溶解脱离玻璃基板，分馏后收集液晶；(4)分离玻璃片和镀层，玻璃片洗净后制成微晶玻璃；(5)从镀层中回收铟：将刮下的氧化物镀层混合硫酸铁，在500～600℃下，氧化氛围中焙烧，然后用水浸，得到含有硫酸铟的溶液，通过置换，过滤得到纯度95.6％以上的铟，滤液B返回水浸；滤渣A用硫酸溶解，过滤，滤渣C得到二氧化锡，滤液C浓缩结晶得到硫酸铁返回焙烧；(6)分选塑料；(7)静电分选金属成分与非金属成分。本发明可完整回收液晶显示器中的铟，综合处理、资源化废旧液晶显示器。
Description
技术领域
本发明涉及一种废旧资源的处理方法，特别是涉及一种废旧液晶显示器的综合处理方法。
背景技术
液晶显示器因其高分辨率和出色的显示效果，兼体积小、重量轻等特点，已成为电脑显示器绝对主流产品。随着液晶显示器产品的更新换代，或液晶显示器产品因出现故障而被报废，大量的液晶显示器被淘汰成为废品。液晶显示器组成中有玻璃面板、电路板、电源线、金属框架、塑料壳体和底座、背光源系统等。这些组件或部件中包含大量可循环利用或再生的资源，如金属、塑料、玻璃等。同时背光源中的荧光灯含汞，如在液晶显示器拆卸过程中不慎打碎可能会引起汞泄露，造成环境污染。液晶显示器的再处理问题越来越受到人们的重视。
目前对于液晶显示器的处理还停留在简单的填埋、燃烧以及做建筑材料用等。中高端液晶显示器中液晶材料是以C、H、O、F元素为主体的有机物混合体，是由联苯类液晶、环己烷类液晶等组成的混合液晶。加热后液晶内物质会发生结构断裂，生成芳香族化合物乃至多环芳烃，这些有机化合物都是有毒有害物质。
目前国内外有关废旧液晶显示器处理方面的专利，主要侧重于铟回收、公开号为CN101133172A的专利公开了一种从废旧液晶显示器中回收铟的方法，将含有氧化铟锡的废弃液晶显示器粉碎，使用酸将氧化铟锡溶解，得到含铟化合物的溶液，使该含铟化合物溶液流入回收用反应器内，并且向该回收用反应器内添加由与铟相比离子化倾向更大的金属构成的金属粒子，使该金属粒子流动，使所述含铟化合物溶液中所含有的铟或铟合金向所述金属粒子的表面析出，从而提取铟。但是，在废旧液晶显示器中除了铟之外，还有塑料、线缆、玻璃等有用成分可以回收，因此从资源循环利用和环境保护双重角度考虑，急需一种液晶显示器综合处理方法来解决面临的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种废旧液晶显示器的综合处理方法，可以最大限度的综合回收废旧液晶显示器中的金属铟、塑料、其他金属成分和非金属成分，实现资源循环利用的同时，减少环境污染。
本发明提出了一种资源化处理液晶显示器的方法，包括以下步骤：
(1)将废弃的液晶显示器拆解，拆除塑料部件、线缆和液晶玻璃盒；
(2)取液晶玻璃盒，去除偏光片，机械剥离玻璃基板；
(3)取剥离后的玻璃基板，用有机溶剂在超声波条件下溶解液晶，得到不含液晶的玻璃片和含液晶的有机溶剂，然后将有机溶剂与液晶分馏，收集液晶；
(4)取步骤(3)中不含液晶的玻璃片，刮下含有氧化铟和二氧化锡的镀层，然后洗净玻璃片，制成微晶玻璃；
(5)取步骤(4)中的镀层，与硫酸铁混合均匀，焙烧，然后用水浸出，过滤，分别收集滤液A和滤渣A；取滤液A，还原剂置换提铟，过滤，分别收集滤液B和滤渣B，滤渣B中得到铟；取滤渣A，用硫酸溶液溶解，过滤，分别收集滤液C和滤渣C，滤渣C中得到二氧化锡；
(6)取步骤(1)中的塑料部件，用材质分选机分离，得到各种不同材质的塑料；
(7)取步骤(1)中的线缆，破碎，粒度为0.1～0.5mm，静电分选金属成分与非金属成分。
步骤(1)为预处理过程，将废弃的液晶显示器拆解，拆除塑料部件、线缆、液晶玻璃盒，然后分别回收其中的有用成分。
步骤(2)将液晶玻璃盒去除偏光片，机械剥离玻璃基板，废旧偏光片出售给回收厂家。
步骤(3)中，取剥离后的玻璃基板，用有机溶剂在超声波条件下溶解液晶，得到不含液晶的玻璃片和含液晶的有机溶剂，然后将有机溶剂与液晶分馏，并收集液晶，有机溶剂循环利用。优选地，步骤(3)中所述的有机溶剂可以为丙酮、乙醚、乙醇中的一种，优选地加入的有机溶剂与液晶的质量比为50～100∶1。
步骤(4)中，取步骤(3)中不含液晶的玻璃片，刮下含有氧化铟和二氧化锡的镀层，然后将玻璃片清洗干净后制成微晶玻璃。
优选地，所述步骤(5)中氧化镀层与硫酸铁的混合质量比为1∶2～4。
优选地，所述步骤(5)中可以在氧化氛围中焙烧，在500～600℃焙烧1～3h，然后用60～99℃的水浸出。
优选地，水浸中固液比为1∶2～6，浸出时间为1～3h。
步骤(5)中，滤液A为含有硫酸铟的溶液，置换提铟，过滤，分别收集滤液B和滤渣B，滤渣B得到纯度为95％以上铟粉，滤液B返回水浸。所述步骤(5)中用还原剂置换提铟，优选地，还原剂为锌粉、铝粉、铁粉中的一种。优选地，置换过程中铟与还原剂的摩尔比是1∶1.1～1.7，置换温度为50～95℃，反应时间为1～3h，置换溶液pH为2.0～4.0。
步骤(5)中，滤渣A为含有二氧化锡、氧化铁的渣，用硫酸溶解氧化铁，过滤，分别收集滤液C和滤渣C，滤渣C得到二氧化锡，滤液C含有硫酸铁。优选地，硫酸溶液浓度为0.1～1mol/L，固液比为1∶1～3，反应温度为60～99℃，反应时间为1～3h。
步骤(6)中，将塑料部件用材质分选机用来鉴别分离各种不同塑料材质，得到纯度较高的各种不同材质的塑料，以便提高塑料的附加值。
步骤(7)中，将线缆收集后破碎，破碎粒度为0.1～0.5mm，用以静电分选出其金属成分与非金属成分，将金属成分与非金属成分绝缘层分离并单独收集后出售。
本发明提供的一种废旧液晶显示器的综合处理方法，具有以下有益效果：
1、硫酸铁提取铟是在硫酸提铟和硫酸亚铁提铟方法上的改进，简化了工艺，避免了二价铁与三价铁离子之间的转换，显著降低了三价铁离子在提铟过程中的干扰，提高了浸出率，同时有利于铟的富集，硫酸铁还能循环使用，避免了铟与锡的分离，只选择性浸出铟；最终铟的回收率在95.6％以上，锡的回收率97.5％以上，而用相同量的硫酸亚铁在相同的条件下反应，铟的回收率为91.5％，因此利用本发明铟的回收率显著提高；
2、本发明将液晶显示器的各个零部件安全拆卸、精细分类处理，现有技术中只针对铟的回收技术相比，本发明对整个液晶显示器全面处理和回收，比如线缆，塑料，玻璃等，可完整回收液晶显示器的玻璃片、塑料、线缆，液晶显示器上的铟，有利于提高废旧液晶显示器零部件循环利用率和资源再生率，最大程度资源化废旧液晶显示器，经济效益显著；
3、本发明采用有机溶剂处理玻璃基板，而不是采取燃烧等方式，减少了有毒有害物质的产生，削减污染，有利于废旧液晶无害化处理，有利于环境保护。
附图说明
图1为废旧液晶显示器的综合处理方法流程图。
具体实施方式
以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也视为本发明的保护范围。
实施例一
一种废旧液晶显示器的综合处理方法，包括以下步骤：
(1)将废弃的液晶显示器拆解，拆除塑料部件、线缆、液晶玻璃盒；
(2)将液晶玻璃盒去除偏光片，机械剥离玻璃基板，废旧偏光片出售给回收厂家；
(3)将剥离后的玻璃基板用乙醇在超声波下溶解液晶，加入的乙醇与液晶的质量比为50～100∶1，然后将乙醇与液晶分馏，并收集液晶，乙醇循环利用；
(4)取步骤(3)中不含液晶的玻璃片，刮下含有氧化铟和二氧化锡的镀层，然后将玻璃片清洗干净后制成微晶玻璃；
(5)取刮下的镀层20g，混合40g硫酸铁，在500℃焙烧1h，然后用60℃水浸出1h，固液比为1∶2，过滤，滤液为含有硫酸铟的溶液，滤渣为含有二氧化锡、氧化铁的渣，滤液用铝粉置换，铟与还原剂的摩尔比是1∶1.1，置换温度为50℃，反应时间为1h，置换溶液pH为2.0，过滤得到纯度为96.3％铟粉，滤液返回水浸；滤渣用0.1mol/L硫酸溶液溶解，固液比为1∶1，在60℃反应1h，过滤，滤渣得到二氧化锡，滤液含有硫酸铁，可浓缩结晶得到硫酸铁晶体返回焙烧；
(6)将塑料部件用材质分选机用来鉴别分离各种不同塑料材质，得到纯度较高的各种不同材质的塑料，以便提高塑料的附加值；
(7)将线缆收集后破碎，破碎粒度为0.1～0.5mm，用以静电分选出其金属成分与非金属成分，将金属成分与非金属成分绝缘层分离并单独收集后出售。
实施例二
一种废旧液晶显示器的综合处理方法，包括以下步骤：
(1)将废弃的液晶显示器拆解，拆除塑料部件、线缆、液晶玻璃盒；
(2)将液晶玻璃盒去除偏光片，机械剥离玻璃基板，废旧偏光片出售给回收厂家；
(3)将剥离后的玻璃基板用乙醚在超声波下溶解液晶，加入的乙醚与液晶的质量比为50～100∶1，然后将乙醚与液晶分馏，并收集液晶，乙醚循环利用；
(4)取步骤(3)中不含液晶的玻璃片，刮下含有氧化铟和二氧化锡的镀层，然后将玻璃片清洗干净后制成微晶玻璃；
(5)取刮下的镀层20g，混合40g硫酸铁，在550℃焙烧2h，然后用85℃水浸出2h，固液比为1∶3，过滤，滤液为含有硫酸铟的溶液，滤渣为含有二氧化锡、氧化铁的渣，滤液用铁粉置换，铟与还原剂的摩尔比是1∶1.6，置换温度为75℃，反应时间为2h，置换溶液pH为2.4，过滤得到纯度为96.7％铟粉，滤液返回水浸；滤渣用0.5mol/L硫酸溶液溶解，固液比为1∶2，在85℃反应2h，过滤，滤渣得到二氧化锡，滤液含有硫酸铁，可浓缩结晶得到硫酸铁晶体返回焙烧；
(6)将塑料部件用材质分选机用来鉴别分离各种不同塑料材质，得到纯度较高的各种不同材质的塑料，以便提高塑料的附加值；
(7)将线缆收集后破碎，破碎粒度为0.1～0.5mm，用以静电分选出其金属成分与非金属成分，将金属成分与非金属成分绝缘层分离并单独收集后出售。
实施例三
一种废旧液晶显示器的综合处理方法，包括以下步骤：
(1)将废弃的液晶显示器拆解，拆除塑料部件、线缆、液晶玻璃盒；
(2)将液晶玻璃盒去除偏光片，机械剥离玻璃基板，废旧偏光片出售给回收厂家；
(3)将剥离后的玻璃基板用丙酮在超声波下溶解液晶，加入的丙酮与液晶的质量比为50～100∶1，然后将丙酮与液晶分馏，并收集液晶，丙酮循环利用；
(4)取步骤(3)中不含液晶的玻璃片，刮下含有氧化铟和二氧化锡的镀层，然后将玻璃片清洗干净后制成微晶玻璃；
(5)取刮下的镀层20g，混合40g硫酸铁，在600℃焙烧3h，然后用99℃的水浸出3h，固液比为1∶6，过滤，滤液为含有硫酸铟的溶液，滤渣为含有二氧化锡、氧化铁的渣，滤液用锌粉置换，铟与还原剂的摩尔比是1∶1.7，置换温度为95℃，反应时间为3h，置换溶液pH为4.0，过滤得到纯度为97.3％铟粉，滤液返回水浸；滤渣用1mol/L硫酸溶液溶解，固液比为1∶3，在99℃反应3h，过滤，滤渣得到二氧化锡，滤液含有硫酸铁，浓缩结晶得到硫酸铁晶体返回焙烧；
(6)将塑料部件用材质分选机用来鉴别分离各种不同塑料材质，得到纯度较高的各种不同材质的塑料，以便提高塑料的附加值；
(7)将线缆收集后破碎，破碎粒度为0.1～0.5mm，用以静电分选出其金属成分与非金属成分，将金属成分与非金属成分绝缘层分离并单独收集后出售。
以上结合实施方式是对本发明的详细说明，只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限定本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种废旧液晶显示器的综合处理方法，包括(1)将废弃的液晶显示器拆解，拆除塑料部件、线缆和液晶玻璃盒；(2)取液晶玻璃盒，去除偏光片，机械剥离玻璃基板；其特征在于，还包括以下步骤：
(3)取剥离后的玻璃基板，用有机溶剂在超声波条件下溶解液晶，得到不含液晶的玻璃片和含液晶的有机溶剂，然后将有机溶剂与液晶分馏，收集液晶；
(4)取步骤(3)中不含液晶的玻璃片，刮下含有氧化铟和二氧化锡的镀层，然后洗净玻璃片，制成微晶玻璃；
(5)取步骤(4)中的镀层，与硫酸铁混合均匀，焙烧，然后用水浸出，过滤，分别收集滤液A和滤渣A；取滤液A，还原剂置换提铟，过滤，分别收集滤液B和滤渣B，滤渣B中得到铟；取滤渣A，用硫酸溶液溶解，过滤，分别收集滤液C和滤渣C，滤渣C中得到二氧化锡；
(6)取步骤(1)中的塑料部件，用材质分选机分离，得到各种不同材质的塑料；
(7)取步骤(1)中的线缆，破碎，粒度为0.1～0.5mm，静电分选金属成分与非金属成分。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中有机溶剂为丙酮、乙醚、乙醇中的一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中加入的有机溶剂与液晶的质量比为50～100:1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中镀层与硫酸铁的混合质量比为1:2～4。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中在500～600℃焙烧1～3h，然后用60～99℃的水浸出。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)水浸中固液比为1:2～6，浸出时间为1～3h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中用还原剂置换提铟过程中还原剂为锌粉、铝粉、铁粉中的一种。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)置换过程中铟与还原剂的摩尔比是1:1.1～1.7，置换温度为50～95℃，反应时间为1～3h，置换溶液pH为2.0～4.0。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，取滤渣A，用0.1～1mol/L硫酸溶液溶解，固液比为1:1～3，反应温度为60～99℃，反应时间为1～3h。
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