CN112979452A - 利用废弃液晶面板偏光膜热解气/油制备环保型醋酸钙融雪剂的方法 - Google Patents

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张承龙
马恩
白建峰
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Abstract

本发明属于融雪剂制备技术领域，具体为一种利用废弃液晶面板偏光膜热解气/油制备环保型醋酸钙融雪剂的方法。该方法步骤包括：对废弃液晶面板偏光膜进行破碎，在氮气氛围下进行热解，热解过程中产生的热解气/油(主要成分为CH3COOH)直接通入电石渣水溶液，热解实验结束后，过滤，将滤液蒸干得到产品，即为环保型醋酸钙融雪剂。本发明将废弃偏光膜和工业废弃物电石渣资源化，制备得到的环保型醋酸钙融雪剂，在具有高效融冰能力的同时，避免了传统氯盐类融雪剂对植物、道路、金属的毒性及腐蚀性，并在一定程度上解决醋酸钙镁盐类融雪剂由于原料醋酸价格较高而得不到广泛推广及应用的问题。

Description

利用废弃液晶面板偏光膜热解气/油制备环保型醋酸钙融雪 剂的方法
技术领域
本发明涉及融雪剂制备技术领域，更具体的说，涉及一种利用废弃液晶面板偏光膜热解气/油制备环保型醋酸钙融雪剂的方法。
背景技术
醋酸钙镁盐类（CMA）融雪剂是一类环境友好的新型融雪剂，与传统的氯盐类融雪剂相比，具有低毒性、低腐蚀性、高融雪效率及可生物降解等优点，其绿色环保性已得到世界的公认，而其制备一般以冰醋酸为原料，但由于原料价格与传统的氯盐类融雪剂相比较高，其工业化应用及推广长久以来受到较强的限制。近年来，以废弃物作为原料制备CMA融雪剂方面的研究得到了广泛的关注。大多数的研究利用生物质废料（麦秸秆、木屑等）处理过程中产生的醋酸为原料，与氧化钙、氧化镁等进行反应制备CMA融雪剂。但其中醋酸的含量非常低（6%~12%），仍未解决醋酸来源的根本问题，无法满足工业上大量生产CMA融雪剂的要求。因此寻求更高效、廉价生产醋酸的原料和工艺具有重要的意义。
电石渣是电石生产乙炔时产生的废渣，主要成分为Ca(OH)2，每年的废弃量极大，由于其含水量大，呈浆糊状，在运输过程中易发生渗漏污染路面，长期堆积不仅占用大量土地资源，同时由于其呈强碱性，极易对土地造成严重的侵蚀。
发明内容
为解决现有技术中的上述不足，本发现的目的是提供一种利用废弃液晶面板偏光膜热解气/油制备环保型醋酸钙融雪剂的方法；该方法以废弃液晶面板有机组分热解过程产生的热解气/油及工业废弃物电石渣为原料，一定程度上解决了醋酸来源的问题，并且合成的醋酸钙融雪剂属于环境友好型融雪剂。本发明在制备环保型醋酸钙融雪剂的同时，一定程度上实现了废弃液晶面板有机组分及工业废弃物电石渣的无害化处理和资源化利用。
本发明提供一种利用废弃液晶面板偏光膜热解气/油制备环保型醋酸钙融雪剂的方法，包括以下步骤：
一种利用废弃液晶面板偏光膜热解气/油制备环保型醋酸钙融雪剂的方法，包括如下步骤：
1）人工拆解废弃液晶面板得到偏光膜，再进行破碎；
2）将破碎后偏光膜置于热解装置内，在氮气氛围下进行热解；
3）将热解过程中产生的热解气和热解油直接通入电石渣水溶液发生反应；其中：电石渣水溶液为将工业废弃物电石渣溶于水得到的饱和溶液；
4）热解反应结束后，过滤，将滤液中水分蒸干，得到产物即为环保型醋酸钙融雪剂。
上述步骤1）中，用多功能粉碎机对偏光膜进行破碎。
上述步骤2）中，热解过程中，氮气流速为0.5-5 L/min，热解温度为350-600 ℃，升温速率为5-30 ℃/min，保温时间为10-120 min。优选的，氮气流速为0.5-2 L/min，热解温度为400-550 ℃，升温速率为10-20 ℃/min，保温时间为20-40 min。
上述步骤3）中，电石渣水溶液为将工业废弃物电石渣溶于水得到的饱和溶液，其主要成分为Ca(OH)2。
上述步骤3）中，热解气和热解油主要成分为醋酸。
上述步骤3）中，热解气/油主要成分为醋酸，发生的反应为：Ca(OH)2+CH3COOH=Ca(CH3COO)2+H2O
与现有技术相比，本发明有以下显著优点：
（1）本发明中，利用废旧液晶面板中的有机材料-偏光膜氮气热解法处理生成的产物作为融雪剂原料，主要原因在于热解处理过程主要生成了热解油、热解气及炭残渣，并且主要成分（70%以上）为醋酸的热解油所占比例最高，达到70%以上。
（2）本发明的制备方法简单，成本低廉，容易批量生产；
（3）本发明合成的醋酸钙融雪剂为环境友好型融雪剂，避免了传统氯盐类融雪剂对环境、道路等污染问题。
（4）本发明利用废弃液晶面板处理中间产物为原料制备融雪剂，一定程度上提高了其资源化效率。
（5）本发明利用废弃液晶面板和工业废弃物电石渣作为原料制备融雪剂，实现了“废弃物”到高附加值的产品的转化，达到“以废治废”、“变废为宝”“循环经济”的目的，带来良好的经济效益、环境效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明的利用废弃液晶面板偏光膜热解气/油制备环保型醋酸钙融雪剂工艺的系统流程图。
图2为(a)标准醋酸钙，(b)电石渣制备产物，(c)氢氧化钙制备产物的电镜照片。
图3为(a)标准醋酸钙，(b)电石渣制备产物，(c)氢氧化钙制备产物的红外光谱图。
图4为(a)标准醋酸钙，(b)电石渣制备产物，(c)氢氧化钙制备产物的XRD测试结果。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明不局限于这些实施例。
图1为本发明的利用废弃液晶面板偏光膜热解气/油制备环保型醋酸钙融雪剂工艺的系统流程图。
实施例1
将典型液晶显示产品废弃笔记本电脑进行人工拆解，得到废弃偏光膜，用多功能粉碎机对偏光膜进行破碎。取3g工业废弃物电石渣溶于水，得到饱和溶液。称取4g偏光膜置于石英舟，连接设备，打开氮气阀门，氮气流速为3 L/min，通氮气5分钟，确保石英管内空气全部排出。设置实验参数为热解温度400℃，氮气流速为0.5 L/min，升温速率10 ℃ /min，保温时间为30 min，在管式炉内开始热解。将热解过程中产生的热解气/油（主要成分为醋酸）直接通入电石渣水溶液，充分发生气-液反应。热解实验结束后，冷却到室温，将截留瓶中的液体过滤，得到滤液，去除水分后得到产物1.14g，采用傅里叶红外光谱法、电镜、XRD等对产物进行分析，结果如图2(b)、3(b)、4(b)。结果表明实施例1所制得的醋酸钙融雪剂经X射线单晶衍射光谱（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征与纯醋酸钙标准谱图相符。
实施例2
取3g购买的氢氧化钙溶于水，得到饱和溶液。称取4g偏光膜置于石英舟，连接设备，打开氮气阀门，氮气流速为3 L/min，通氮气5分钟，确保石英管内空气全部排出。设置实验参数为热解温度400 ℃，氮气流速为0.5 L/min，升温速率10 ℃ /min，保温时间为30min，在管式炉内开始热解。将热解过程中产生的热解气/油直接通入氢氧化钙饱和水溶液，充分发生气-液反应。热解实验结束后，冷却到室温，将反应容器中的液体过滤，得到滤液，去除水分后得到产物1.09g，采用傅里叶红外光谱法、电镜、XRD等对产物进行分析，结果如图2(c)、3(c)、4(c)。结果表明实施例2所制得的醋酸钙融雪剂经X射线单晶衍射光谱（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征与纯醋酸钙标准谱图相符。
实施例3
取3g工业废弃物电石渣溶于水，配制成饱和溶液。称取4g偏光膜置于石英舟，连接设备，打开氮气阀门，氮气流速为3 L/min，通氮气5分钟，确保石英管内空气全部排出。设置实验参数为热解温度550 ℃，氮气流速为2 L/min，升温速率20 ℃ /min，保温时间为30min，在管式炉内开始热解。将热解过程中产生的热解气/油直接通入电石渣水溶液，充分发生气-液反应。热解实验结束后，冷却到室温，将截留瓶中的液体过滤，得到滤液，去除水分后得到产物1.18g。
实施例4
取20g工业废弃物电石渣溶于水，得到饱和溶液。称取20g偏光膜置于石英舟，连接设备，打开氮气阀门，氮气流速为3 L/min，通氮气10分钟，确保石英管内空气全部排出。设置实验参数为热解温度500 ℃，氮气流速为1 L/min，升温速率20 ℃ /min，保温时间为30min，在管式炉内开始热解。将热解过程中产生的热解气/油直接通入电石渣水溶液，充分发生气-液反应。热解实验结束后，冷却到室温，将截留瓶中的液体过滤，得到滤液，去除水分，得到产物5.53g。
综上所述，本发明提供的一种利用废弃液晶面板偏光膜热解气/油制备环保型醋酸钙融雪剂的方法，操作简便。其中，由图2可以直观的了解到制备的醋酸钙的形貌，可以发现，由电石渣和氢氧化钙制备得到的醋酸钙与标准的醋酸钙均为柱状结构。此外，由于-COO-是一个多电子的共轭体系，两个C=O振动耦合，故在两个地方出现其强吸收，图3中的波数1560 cm-1~1610 cm-1及波数1440 cm-1~1360 cm-1处的特征吸收峰表征了产物中羧酸盐的存在。XRD的结果也表明，制备得到的产品为醋酸钙，与标准醋酸钙一致。另外，通过实施例3和4比较发现，热解条件的差异对制备得到的产品量影响较小。本发明不仅使废弃液晶面板处理的中间产物得到利用，而且制备产物具有一定的应用前景。因此，本发明具有较高的环保效益和经济效益等优势。
以上所述仅为本发明的几种较佳实施案例，本领域技术人员在不脱离本申请原理的前提下做出的若干改进和优化，也应视为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种利用废弃液晶面板偏光膜热解气/油制备环保型醋酸钙融雪剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）人工拆解废弃液晶面板得到偏光膜，再进行破碎；
2）将破碎后偏光膜置于热解装置内，在氮气氛围下进行热解；
3）将热解过程中产生的热解气和热解油直接通入电石渣水溶液发生反应；其中：电石渣水溶液为将工业废弃物电石渣溶于水得到的饱和溶液；
4）热解反应结束后，过滤，将滤液中水分蒸干，得到产物即为环保型醋酸钙融雪剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中，用多功能粉碎机对偏光膜进行破碎。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）中，热解过程中，氮气流速为0.5-5L/min，热解温度为350-600 ℃，升温速率为5-30 ℃/min，保温时间为10-120 min。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，步骤2）中，热解过程中，氮气流速为0.5-2 L/min，热解温度为400-550 ℃，升温速率为10-20 ℃/min，保温时间为20-40 min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3）中，电石渣水溶液为将工业废弃物电石渣溶于水得到的饱和溶液，其主要成分为Ca(OH)2。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4699725A (en) * 1986-12-12 1987-10-13 Gancy Alan B Magnesium calcium acetate products, and process for their manufacture
WO2006066469A1 (fr) * 2004-12-24 2006-06-29 Changchun Jiachen Environment Protecting Equipment Co., Ltd Procédé de production d'un agent faisant fondre la neige à base d'acétate de calcium
CN101045546A (zh) * 2007-04-28 2007-10-03 沈阳化工股份有限公司 一种氯化钙融雪剂的生产方法
JP2008044924A (ja) * 2006-08-20 2008-02-28 Hirosaki Univ カルボン酸類の製造方法、カルシウムカルボン酸塩および低環境負荷型非塩素系融雪剤
CN102690632A (zh) * 2012-06-15 2012-09-26 天津市泰戈科技发展有限责任公司 一种木醋液制备环保融雪剂的方法
CN107216855A (zh) * 2017-06-07 2017-09-29 常州杰轩纺织科技有限公司 一种环保型黄腐酸复合融雪剂

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4699725A (en) * 1986-12-12 1987-10-13 Gancy Alan B Magnesium calcium acetate products, and process for their manufacture
WO2006066469A1 (fr) * 2004-12-24 2006-06-29 Changchun Jiachen Environment Protecting Equipment Co., Ltd Procédé de production d'un agent faisant fondre la neige à base d'acétate de calcium
JP2008044924A (ja) * 2006-08-20 2008-02-28 Hirosaki Univ カルボン酸類の製造方法、カルシウムカルボン酸塩および低環境負荷型非塩素系融雪剤
CN101045546A (zh) * 2007-04-28 2007-10-03 沈阳化工股份有限公司 一种氯化钙融雪剂的生产方法
CN102690632A (zh) * 2012-06-15 2012-09-26 天津市泰戈科技发展有限责任公司 一种木醋液制备环保融雪剂的方法
CN107216855A (zh) * 2017-06-07 2017-09-29 常州杰轩纺织科技有限公司 一种环保型黄腐酸复合融雪剂

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WANG R ，ET AL: "Pyrolysis characteristics and pyrolysis products separation for recycling organic materials from waste liquid crystal display panels" *
董明明: "利用工业废渣生产环保型醋酸钙镁融雪剂及融雪能力测试" *

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