CN104759444B

CN104759444B - 一种废旧液晶显示器二次资源的综合回收处理方法

Info

Publication number: CN104759444B
Application number: CN201510108246.5A
Authority: CN
Inventors: 肖国光; 邓曙新
Original assignee: HUNAN TONGLI ELECTRONIC WASTE RECOVERING DISSEMBLING & UTILIZATION Co Ltd
Current assignee: Hunan Tongli Environmental Protection Technology Co., Ltd
Priority date: 2015-03-12
Filing date: 2015-03-12
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2035-03-12
Also published as: CN104759444A

Abstract

本发明公开了一种废旧液晶显示器二次资源的综合回收处理方法，包括以下步骤：用机械的物理拆解和静电分离方法将废旧的液晶显示器拆解，得到塑料部件、线缆、液晶玻璃基板和偏光片；将液晶玻璃基板在有机溶剂加热回流条件下进行溶解，得到不含液晶的玻璃基板和含液晶的有机溶剂，并对含液晶的有机溶剂分馏，收集液晶；利用氨水与硫酸铵混合溶液对不含液晶的玻璃基板进行浸泡、搅拌、过滤后，收集滤液和滤渣；对收集的滤液，利用微乳液膜法萃取铟，破乳后水相中的铟用置换法提取，微乳液进行加热再生处理。本发明的综合回收处理方法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，最大程度资源化回收利用，对环保经济与社会效益影响显著。

Description

一种废旧液晶显示器二次资源的综合回收处理方法

技术领域

本发明涉及一种废旧资源的回收处理方法，尤其涉及一种废旧液晶显示器二次资源的综合回收处理方法。

背景技术

液晶显示器（LCD）因具有能耗低、色彩好、无闪烁、无电磁辐射、轻便易携等优点而迅速成为市场热点。近年来，随着液晶显示器相关技术的快速发展，液晶显示器制造成本不断降低，LCD已逐渐取代传统的阴极射线管，广泛应用于电脑、电视、移动电话、数码相机、仪器仪表等各类显示设备中，其市场占有率逐年提高。根据资料显示，2010年全球LCD出货量达1.8亿台。LCD是电子消耗品，其使用寿命随着产品更新换代速度的加快而逐渐缩短，一般为3～5年。因此，未来几年内将有大量的LCD进入报废期，由此产生的废旧LCD处理处置问题引起了人们的广泛关注。LCD组成中包括玻璃面板、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可再生的资源，如多种金属、塑料、玻璃等。同时由于背光源中的荧光灯含汞，如果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回收利用问题越来越受到人们的重视。液晶显示面板是LCD的核心组件，主要由板间封有液晶的两块玻璃基板构成，玻璃基板外侧贴附一层偏光片。偏光片是由偏光膜和保护膜组成的复合膜。目前LCD常用的偏光膜大多采用具有高度取向的聚乙烯醇（PVA）作基材，吸附具有二相色性的染料而制成，保护膜的主要成分是三醋酸纤维素（TAC）。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，主要由联苯类液晶、环己烷类液晶组成的混合液晶。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，但一般处理方法为酸浸-置换，所用酸浸液不能循环使用、污染严重、腐蚀性大成本高。有的将刮下的氧化物镀层混合硫酸铁，在500～600℃氧化氛围中焙烧，产生大量有害废气与废水。而且，在废旧液晶显示器中除了铟之外，还有塑料、线缆、玻璃、液晶及其它金属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，研究一种新的技术将其中的金属及有机废弃物转化为新的资源化物质，为二次金属及有机废弃物的资源化利用提供一条新的途径，实现高富价值的二次金属及有机化合物的回收，具有很好的经济环保和社会意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种废旧液晶显示器二次资源的综合回收处理方法，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。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种废旧液晶显示器的综合回收处理方法，包括以下步骤：

（1）用机械的物理拆解和静电分离方法将废旧的液晶显示器拆解，得到塑料部件、线缆、液晶玻璃基板和偏光片；

（2）将步骤（1）得到的液晶玻璃基板在有机溶剂加热回流的条件下进行溶解，得到不含液晶的玻璃基板和含液晶的有机溶剂，并对所述含液晶的有机溶剂分馏，收集液晶；

（3）利用氨水与硫酸铵混合溶液对步骤（2）得到的不含液晶的玻璃基板进行浸泡、搅拌、过滤后，收集滤液和滤渣；

（4）对步骤（3）得到的滤液，利用微乳液膜法萃取铟，破乳后水相中的铟用置换法提取，微乳液进行加热再生处理。

上述综合回收处理方法，优选的，所述步骤（4）中，微乳液膜法中的萃取剂主要由质量分数为6%的支撑膜、60%的溶剂、5%的载体和余量水组成；所述6%的支撑膜中含有质量分数为2%的聚乙烯亚胺和4%的三乙烯四胺；所述溶剂为三甲基硅油；所述5%的载体中含有3%的硫酸和2%的煤油。

上述综合回收处理方法，优选的，所述步骤（2）中，有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、四氢呋喃和丙酮中的一种或几种的混合。

上述综合回收处理方法，优选的，所述步骤（2）中，有机溶剂的质量为液晶玻璃基板质量的10～80倍。

上述综合回收处理方法，优选的，所述步骤（3）中，浸泡时间为1～4小时；氨水与硫酸铵混合溶液中氨水与硫酸铵的质量相同；氨水与硫酸铵混合溶液的质量与不含液晶的玻璃基板的质量比为：10∶3～10∶5。

上述综合回收处理方法，优选的，所述步骤（4）中，置换法提取铟的过程中用锌粉或铝粉对铟进行置换，置换温度为20～60℃，置换反应时间为1～3h。

上述综合回收处理方法，优选的，所述步骤（4）中，微乳液进行加热再生处理，加热的温度为35～55℃。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的废旧液晶显示器二次资源的综合回收处理方法在提取铟的方法上进行了改进，简化了工艺，提高了浸出率，同时有利于铟的富集，氨水与硫酸铵混合溶液还能循环使用，铟的回收率达到98％以上，锡的回收率达到8.5％以上；

（2）本发明的废旧液晶显示器的综合回收处理方法，将液晶显示器的各个零部件安全拆卸、精细分类处理，整个液晶显示器全面处理和回收，比如线缆，塑料，玻璃，液晶等，可完整回收液晶显示器的玻璃片、塑料、线缆，液晶，液晶显示器上的铟，锡等多种金属，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，最大程度资源化回收利用，对环保经济与社会效益影响显著；

（3）本发明的废旧液晶显示器的综合回收处理方法，采用有机溶剂回收玻璃基板液晶，用微乳液膜萃取金属，浸出液循环使用，减少了有毒有害物质的产生，大大削减了废水污染，有利于废旧液晶无害化处理，有利于环境保护。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除有特别说明，本发明中用到的各种试剂、原料均为可以从市场上购买的商品或者可以通过公知的方法制得的产品。

实施例1：

一种废旧液晶显示器二次资源的综合回收处理方法，包括以下步骤：

（1）用机械物理拆解和静电分离方法，将废弃的液晶显示器拆解，拆解得到塑料部件、线缆、液晶玻璃基板和偏光片，塑料部件、线缆和偏光片回收。

（2）取步骤（1）得到的液晶玻璃基板，在有机溶剂N-甲基吡咯烷酮加热回流条件下溶解，N-甲基吡咯烷酮与液晶玻璃基板的质量比为12:1，得到不含液晶的玻璃基板和含液晶的N-甲基吡咯烷酮溶液，然后对含液晶的N-甲基吡咯烷酮溶液进行分馏，收集液晶。

（3）用氨水与硫酸铵混合溶液（氨水和硫酸铵的质量相等）对步骤（2）得到的不含液晶的玻璃基板进行浸泡（氨水与硫酸铵混合溶液与不含液晶的玻璃基板的质量比为10:3），浸泡4小时，搅拌、过滤，收集滤液和滤渣。

（4）取步骤（3）收集的滤液，用微乳液膜萃取铟（微乳液膜萃取剂主要由质量分数为2%的聚乙烯亚胺、4%的三乙烯四胺、60%的三甲基硅油、3%的硫酸、2%的煤油和余量水组成），破乳后水相中的铟粉用锌粉置换（置换温度为35℃，反应时间为2h），微乳液加热至35℃后再生，循环使用。

实施例2：

一种废旧液晶显示器的综合回收处理方法，包括以下步骤：

（2）取步骤（1）得到的液晶玻璃基板，在有机溶剂二甲亚砜加热回流条件下溶解，二甲亚砜与液晶玻璃基板的质量比为23:1，得到不含液晶的玻璃基板和含液晶的二甲亚砜溶液，然后对含液晶的二甲亚砜溶液进行分馏，收集液晶。

（3）用氨水与硫酸铵混合溶液（氨水和硫酸铵的质量相等）对步骤（2）得到的不含液晶的玻璃基板进行浸泡（氨水与硫酸铵混合溶液与不含液晶的玻璃基板的质量比为10:4），浸泡3小时，搅拌、过滤，收集滤液和滤渣。

（4）取步骤（3）收集的滤液，用微乳液膜萃取铟（微乳液膜萃取剂主要由质量分数为2%的聚乙烯亚胺、4%的三乙烯四胺、60%的三甲基硅油、3%的硫酸、2%的煤油和余量水组成），破乳后水相中的铟粉用铝粉置换（置换温度为42℃，反应时间为1.5h），微乳液加热至42℃后再生，循环使用。

实施例3：

一种废旧液晶显示器的综合回收处理方法，包括以下步骤：

（2）取步骤（1）得到的液晶玻璃基板，在有机溶剂四氢呋喃加热回流条件下溶解，四氢呋喃与液晶玻璃基板的质量比为56:1，得到不含液晶的玻璃基板和含液晶的四氢呋喃溶液，然后对含液晶的四氢呋喃溶液进行分馏，收集液晶。

（3）用氨水与硫酸铵混合溶液（氨水和硫酸铵的质量相等）对步骤（2）得到的不含液晶的玻璃基板进行浸泡（氨水与硫酸铵混合溶液与不含液晶的玻璃基板的质量比为10:5），浸泡2.5小时，搅拌、过滤，收集滤液和滤渣。

（4）取步骤（3）收集的滤液，用微乳液膜萃取铟（微乳液膜萃取剂主要由质量分数为2%的聚乙烯亚胺、4%的三乙烯四胺、60%的三甲基硅油、3%的硫酸、2%的煤油和余量水组成），破乳后水相中的铟粉用锌粉置换（置换温度为50℃，反应时间为1h），微乳液加热至50℃后再生，循环使用。

Claims

1.一种废旧液晶显示器二次资源的综合回收处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)用机械的物理拆解和静电分离方法将废旧的液晶显示器拆解，得到塑料部件、线缆、液晶玻璃基板和偏光片；

(2)将步骤(1)得到的液晶玻璃基板在有机溶剂加热回流的条件下进行溶解，得到不含液晶的玻璃基板和含液晶的有机溶剂，并对所述含液晶的有机溶剂分馏，收集液晶；

(3)利用氨水与硫酸铵混合溶液对步骤(2)得到的不含液晶的玻璃基板进行浸泡、搅拌、过滤后，收集滤液和滤渣；浸泡时间为1～4小时；氨水与硫酸铵混合溶液中氨水与硫酸铵的质量相同；氨水与硫酸铵混合溶液的质量与不含液晶的玻璃基板的质量比为：10∶3～10∶5；

(4)对步骤(3)得到的滤液，利用微乳液膜法萃取铟，破乳后水相中的铟用置换法提取，微乳液进行加热再生处理；微乳液膜法中的萃取剂主要由质量分数为6％的支撑膜、60％的溶剂、5％的载体和余量水组成；所述6％的支撑膜中含有质量分数为2％的聚乙烯亚胺和4％的三乙烯四胺；所述溶剂为三甲基硅油；所述5％的载体中含有3％的硫酸和2％的煤油；置换法提取铟的过程中用锌粉或铝粉对铟进行置换，置换温度为20～60℃，置换反应时间为1～3h。

2.如权利要求1所述的综合回收处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、四氢呋喃和丙酮中的一种或几种的混合。

3.如权利要求1所述的综合回收处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，有机溶剂的质量为液晶玻璃基板质量的10～80倍。

4.如权利要求1～3任一项所述的综合回收处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中，微乳液进行加热再生处理，加热的温度为35～55℃。