CN107416866A - 偏光板制造废液的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种能够容易且高效地从偏光板制造废液回收碘化钾溶液的偏光板制造废液的处理方法。一种从偏光板制造废液回收碘化钾溶液的偏光板制造废液的处理方法，包括：边将偏光板制造废液的pH维持在3.5～8.0，边进行蒸发浓缩，生成含有硼酸和聚乙烯醇的析出物的浓缩工序1；和回收使上述析出物从偏光板制造废液固液分离得到的滤液的固液分离工序3。

Description

偏光板制造废液的处理方法
技术领域
本发明涉及偏光板制造废液的处理方法，更详细而言，涉及从偏光板的制造工序所产生的废液回收碘化钾溶液的偏光板制造废液的处理方法。
背景技术
在偏光板的制造工序所产生的废液中，含有碘、硼、钾等的无机物成分和聚乙烯醇(PVA)等的有机物成分，从以往开始一直在研究这样的偏光板制造废液的处理方法。
作为现有的偏光板制造废液的处理方法，一般是添加氢氧化钠等的碱进行浓缩，但是由于碘的回收容易变得烦杂，在专利文献1中公开了：通过将废液进行电透析，分离为含有有机物成分的脱盐液和含有无机物成分的浓缩液，对浓缩液进一步进行处理，由此回收碘成分等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-314864号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，如上所述通过电透析对废液进行处理的方法，容易发生维护上的问题，并且，存在装置成本高的问题。
为此，本发明的目的在于提供一种能够容易且高效地从偏光板制造废液回收碘化钾溶液的偏光板制造废液的处理方法。
用于解决课题的方法
本发明的上述目的能够通过一种偏光板制造废液的处理方法来实现，其为从偏光板制造废液回收碘化钾溶液的方法，该方法包括：边将偏光板制造废液的pH维持在3.5～8.0，边进行蒸发浓缩，生成含有硼酸和聚乙烯醇的析出物的浓缩工序；和回收使上述析出物从偏光板制造废液固液分离得到的滤液的固液分离工序。
该偏光板制造废液的处理方法优选在上述浓缩工序与上述固液分离工序之间具备将蒸发浓缩后的偏光板制造废液冷却晶析的冷却晶析工序。
另外，优选还具备使在上述浓缩工序中生成的蒸气在回收碘气之后冷凝的冷凝工序。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种能够容易且高效地从偏光板制造废液中回收碘化钾溶液的偏光板制造废液的处理方法。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的偏光板制造废液的处理方法的概略工序图。
图2是使用表示碘化钾和硼酸的相互溶解度的图表对图1所示的偏光板制造废液的处理方法进行说明的图。
图3是本发明的其它实施方式所涉及的偏光板制造废液的处理方法的概略工序图。
图4是使用表示碘化钾和硼酸的相互溶解度的图表对图2所示的偏光板制造废液的处理方法进行说明的图。
符号说明
1 浓缩工序
2 冷凝工序
3 固液分离工序
4 冷却晶析工序
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。图1是本发明的一个实施方式所涉及的偏光板制造废液的处理方法的概略工序图。如图1所示，偏光板制造废液的处理方法，首先，在浓缩工序1中对偏光板制造废液进行蒸发浓缩。
偏光板制造废液是液晶显示器等中所使用的偏光板的制造工序中所产生的废液。在偏光板的制造工序中，一般来说，将含有聚乙烯醇(PVA)的膜在碘化钾(KI)溶液中浸渍后，在硼酸(H3BO3)水溶液中使其拉伸，经过水洗和干燥，制造偏光板。因此，在偏光板制造废液中，含有PVA，还主要以离子状态含有KI、H3BO3等。偏光板制造废液的pH处于3.5～8.0的范围，由于含有硼酸溶液，通常为酸性的，但是也可以为中性附近的偏光板制造废液。
浓缩工序1中，不像现有技术那样添加氢氧化钠等的碱，而是通过边维持酸性～中性边进行蒸发浓缩来进行。浓缩工序1中的蒸发浓缩方法没有特别限定，例如，能够列举将提供给蒸发罐的偏光板制造废液散布在配置于蒸发罐内的传热管群的表面并使其蒸发的方法、将偏光板制造废液加热后导入闪蒸罐并使其闪蒸的方法等。
偏光板制造废液以酸性的状态进行浓缩时，优选在蒸发罐、闪蒸罐的液体接触部、气体接触部使用耐蚀性高的树脂材料等。
在浓缩工序1中生成的蒸气在冷凝工序2中被冷凝，生成冷凝水。冷凝工序2例如通过从浓缩工序1中使用的蒸发罐、闪蒸罐经由蒸气配管将蒸气导入冷凝器，用冷却水进行冷却来进行。蒸气中所含的碘气(I2气体)也能够通过添加还原剂来抑制其产生，但是优选不添加还原剂地回收I2气体。即，能够在蒸发罐或闪蒸罐与冷凝器之间设置洗涤器，使伴随蒸气的碘在洗涤器内由KOH等的碱溶液吸收而回收。KOH洗涤器的内部优选控制为pH为11～13。吸收除去I2气体之后的蒸气能够在冷凝器中冷凝，也能够将其一部分或全部利用蒸气压缩机升温，作为浓缩工序1的加热源来利用。在KOH洗涤器中通过与I2气体的反应生成的KI可以在浓缩工序1中与偏光板制造废液一起被进一步浓缩。
另一方面，如果在浓缩工序1中废液被浓缩，则废液中含有的硼酸析出。图2是将碘化钾(KI)和硼酸(H3BO3)的相互溶解度以相对于溶液的重量％表示的图。进行浓缩工序1之前的偏光板制造废液中所含的KI和H3BO3的浓度以A点表示时，如果在浓缩工序1中将偏光板制造废液在70℃进行蒸发浓缩，则KI和H3BO3的浓度向B点移动。KI和H3BO3从A点移动至B点期间，维持在偏光板制造废液中溶解的状态。
之后，边维持70℃边进一步对偏光板制造废液进行蒸发浓缩时，H3BO3开始析出，产生H3BO3的结晶，并且偏光板制造废液中的KI和H3BO3的浓度沿着溶解度线从B点移动至C点。C点的浓缩后的偏光板制造废液中，KI为高浓度(例如20％以上)，而H3BO3为低浓度。
另外，由于在偏光板制造废液中含有PVA，通过如上所述将偏光板制造废液在高温进行蒸发浓缩，PVA聚合形成为胶体状。作为一例，进行浓缩工序1之前的偏光板制造废液中PVA含有0.3重量％时，通过在50℃以上进行浓缩工序1，能够分离PVA的60％以上。
通过这样操作，利用浓缩工序1被浓缩的偏光板制造废液中，该偏光板制造废液所含的硼酸和PVA的大部分成为淤渣。含有该淤渣的偏光板制造废液在固液分离工序3中固液分离为KI溶液和析出物。固液分离的方法没有特别限定，例如，能够使用加压过滤(压滤机)、真空过滤、离心过滤等的各种过滤、倾析器等的离心分离等公知的方法。
通过固液分离工序3得到的KI溶液的滤液，如上所述为高浓度，因此能够在偏光板的制造工序中再利用。对于该滤液，为了提高KI的纯度，可以通过进一步进行浓缩取得KI结晶。另一方面，硼酸和PVA等的析出物可以适当回收或被实施废弃物处理。
本实施方式的偏光板制造废液的处理方法通过不对偏光板制造废液添加碱地进行蒸发浓缩之后，将硼酸和PVA等的杂质的大部分进行固液分离来除去，能够在现场容易地回收在偏光板的制造工序中能够再利用的水平的KI溶液，因此，能够降低偏光板的制造工序中的KI的添加量。
以上，对本发明的一个实施方式进行了详细阐述，但是本发明的具体方式不受上述实施方式限定。例如，在图1所示的偏光板制造废液的处理方法中的浓缩工序1与固液分离工序3之间，可以如图3所示追加冷却晶析工序4。冷却晶析工序4例如能够使用在晶析槽的内部或沿外壁配置热交换器并边利用搅拌翼对供给到晶析槽的偏光板制造废液进行搅拌边进行冷却的装置来进行。作为提供给热交换器的冷却剂，优选使用利用冷却塔冷却的冷却水，也可以使用工业用水或海水等作为冷却剂。在冷却晶析工序4中，优选将偏光板制造废液冷却至45℃以下、优选40～45℃、更优选为常温(作为具体例为30℃以下)。
根据该偏光板制造废液的处理方法，与图1所示的偏光板制造废液的处理方法同样，在利用浓缩工序1使硼酸和PVA形成为能够从KI溶液分离的淤渣之后，通过利用冷却晶析工序4使硼酸进一步晶析，能够得到纯度更高的KI溶液。即，在图4所示的表示KI和H3BO3的相互溶解度的图中，利用浓缩工序1从A点经由B点移动至C点的KI和H3BO3的浓度通过冷却晶析工序4移动至D点，因此，浓缩后的偏光板制造废液中所含的H3BO3的浓度进一步降低。

Claims (3)

1.一种偏光板制造废液的处理方法，其为从偏光板制造废液回收碘化钾溶液的方法，该方法的特征在于，包括：
浓缩工序，边将偏光板制造废液的pH维持在3.5～8.0，边进行蒸发浓缩，生成含有硼酸和聚乙烯醇的析出物；和
固液分离工序，回收使所述析出物从偏光板制造废液固液分离得到的滤液。
2.如权利要求1所述的偏光板制造废液的处理方法，其特征在于：
在所述浓缩工序与所述固液分离工序之间，具备将蒸发浓缩后的偏光板制造废液冷却晶析的冷却晶析工序。
3.如权利要求1或2所述的偏光板制造废液的处理方法，其特征在于：
还具备使在所述浓缩工序中生成的蒸气在回收碘气之后冷凝的冷凝工序。
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