CN201437509U

CN201437509U - 偏光板制造工艺废液回收装置

Info

Publication number: CN201437509U
Application number: CN2008201393794U
Authority: CN
Inventors: 杨昆炫
Original assignee: Daxon Technology Inc
Current assignee: BenQ Materials Corp
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2018-10-28

Abstract

本实用新型提供一种偏光板制造工艺废液回收装置，包括：槽体，该槽体用来承载偏光板制造工艺废液，其中该偏光板制造工艺废液包含卤素离子及无机酸；入料区，与该槽体相连，用来注入含金属阳离子的来源至该槽体内；过滤单元，与该槽体相连，用来分离金属卤化物及含无机酸的滤液；以及，冷却单元，与该槽体相连，用来将无机酸由该滤液中分离。本实用新型的偏光板制造工艺废液回收装置，可有效地将碘离子回收再利用，不仅能减少成本并能增加附加价值，而且符合目前环保废液减量的要求。

Description

偏光板制造工艺废液回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种废液回收装置，特别涉及一种偏光板制造工艺废液回收装置。

背景技术

液晶显示器(liquid crystal display、LCD)为目前发展较完全及使用较广泛的平面显示器之一。液晶显示器一般具有液晶单元及配置在液晶单元两侧的两片偏光板。

在偏光板的制造上，一般是通过将聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol、PVA)薄膜以具有双色性的碘或染料进行染色后，以硼酸进行交联，以形成偏光板。

然而在偏光板制造过程中，由于该湿式制造工艺里含有碘、碘化钾及硼酸，在生产一段时间后，皆容易形成青异物(溶解的PVA经硼酸桥接后结合碘分子，经长时间生产或槽体温度较低时极易产生)，因此在生产一段时间后就会将所使用的各槽桶的药液排除。早期废液处理方式是先加入大量的水稀释药液，然后将其排除。这样，不但浪费资源且需要花费废液处理的费用，且废液内的化学物质更有可能进一步污染环境。

由于目前全球碘矿正处于短缺状态，因此目前制造偏光片的本领域技术人员均倾向于先将废液蒸馏以提高浓度来进行回收，再将其卖给碘化钾生产厂处理。不过对于偏光板的生产厂而言，如有一套简易的方式及设备，能自行将产生的废液回收，并将废液内的碘离子及硼酸分离再利用，不但能节省成本，并且回收的化学品还可以进一步创造商业价值。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供偏光板制造工艺废液的回收装置，将碘离子处理为碘金属化合物回收，并将硼酸分离出来再使用，达到节省成本、资源再利用、以及环境保护等要求。

为实现本实用新型的上述目的，该偏光板制造工艺废液回收装置，可包括：槽体，该槽体用来承载偏光板制造工艺废液，其中该偏光板制造工艺废液包含卤素离子及无机酸；入料区，与该槽体相连，用来注入含金属阳离子的来源至该槽体内；过滤单元，与该槽体相连，用来分离金属卤化物及含无机酸的滤液；以及，冷却单元，与该槽体相连，用来将无机酸由该滤液中分离。

根据本实用新型的偏光板制造工艺废液回收装置，其中，偏光板制造工艺废液由对象槽导入所述槽体。

根据本实用新型的偏光板制造工艺废液回收装置，其中，该对象槽是在偏光板制造工艺中所使用的线上槽体，即偏光板的制造设备中用于容纳药液、并与其他管线、组件、槽体相连接的槽体。

根据本实用新型的偏光板制造工艺废液回收装置，其中，金属螯合剂、卤化物或草酸通过入料区加入所述槽体。

根据本实用新型的偏光板制造工艺废液回收装置，其中，含金属阳离子的来源包含具有铜、银、金、钡、汞、铊、或铅的离子键化合物。

此外，根据本实用新型的另一个优选实施例，该偏光板制造工艺废液回收装置，包括：槽体，该槽体用来承载偏光板制造工艺废液，其中该偏光板制造工艺废液包含碘离子(I-)及硼酸；入料区，与该槽体相连，用来注入含金属阳离子的来源至该槽体内；过滤单元，与该槽体相连，用来分离金属碘化物及含硼酸的滤液；以及，冷却单元，与该槽体相连，用来将硼酸由该滤液中分离。

根据本实用新型的偏光板制造工艺废液回收装置，其中，该对象槽是在偏光板制造工艺中所使用的线上槽体。

为使本实用新型的上述目的、特征能更明显易懂，下文特列举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1为本实用新型的一个优选实施例所述的偏光板制造工艺废液回收装置的示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1示出了根据本实用新型所述的偏光板制造工艺废液的回收装置100的一个优选实施例的装置示意图。该偏光板制造工艺废液回收装置，包括：

槽体10，该槽体10用来承载偏光板制造工艺废液15，其中该偏光板制造工艺废液15由对象槽20所提供，该对象槽20是指偏光板制造工艺中所有使用的槽体的其中一个或全部，可包括延伸槽、染色槽、固色槽、第一水槽、及第二水槽等。该偏光板制造工艺废液15一般来说包含卤素离子(例如碘离子，用于染色)及无机酸(例如硼酸，用于固色)；

入料区30，与该槽体10相连，用来注入含金属阳离子的来源25至该槽体10内。本实用新型是利用金属阳离子与卤素离子(碘离子)的高结合能力，且在水中较差的溶度积等特性，将其形成的金属卤化物分离再纯化出来。该金属阳离子例如可为铜离子、银离子、金离子、钡离子、汞离子、铊离子、或铅离子，而含金属阳离子的来源25例如可为铜离子、银离子、金离子、钡离子、汞离子、铊离子、或铅离子的离子键化合物。由于该阳离子与卤素离子(碘离子)的结合能力强且在水中的溶度积(Ksp)较小(碘化银(AgI)：8.52×10^-17、碘化铅(PbI₂)：9.8×10^-9、碘化汞(HgI₂)：2.9×10^-29)，溶度积越小代表在水中的溶解能力越低，因此很容易将水中的碘化银分离出来。当槽体10的金属阳离子过量时，可以由该入料区30加入金属螯合剂、卤化物或草酸(或是用离子交换树脂)来去除；

过滤单元40，与该槽体10相连，用来分离该金属卤化物45及含无机酸的滤液。以过滤方式所得的该金属卤化物(例如：碘化银)，再经简易的纯化(例如再结晶)，即可得到纯度相当高的金属卤化物。在本实用新型的优选实施例中，该金属卤化物为碘化银，由于碘化银可以作为人工增雨剂，用于种云和人工造雨，因此其需求相当庞大，其价格约为偏光板制造工艺中所需使用的碘化钾的100倍以上；以及

冷却单元50，与该槽体10相连。当卤素离子(例如：碘离子)去除后，滤液主要只剩下无机酸(硼酸)及杂质。由于一般来说无机酸(例如：硼酸)在水中的溶解度不高，因此可以利用该冷却单元50将温度降低至5℃以下，用来将无机酸47由滤液中结晶析出分离。得到的无机酸可以进行进一步的纯化得到高纯度的无机酸，这样即能再次回收使用。

以下提供一个实施例用来说明利用本实用新型所述的偏光板制造工艺废液的回收装置所进行的偏光板制造工艺。

实施例：

首先，由偏光板制造工艺所使用的延伸槽中取出15ml的药液，该药液的碘化钾(KI)的体积比为4.5482％且其体积摩尔浓度为0.2884。接着，将该药液导入偏光板制造工艺废液回收装置的槽体中，并利用该偏光板制造工艺废液的回收装置的入料区加入43.3ml的硝酸银溶液，与该药液反应后，得到黄色的碘化银(AgI)沉淀，上述化学反应的反应式如下所示：

KI_(s)→K⁺+I^-

AgNO_3(aq)→Ag⁺+NO₃ ^- _(aq)

Ag⁺ _(aq)+I^-→AgI_(s)

接着，利用该偏光板制造工艺废液回收装置的过滤单元将该碘化银(AgI)沉淀物回收，测量后得到的重量为0.9487g，与理论重量(1.01578g)相比，碘离子的回收率为93.4％。

最后，将过滤后的滤液以离子交换树脂去除多余的银离子，并将该滤液以该偏光板制造工艺废液回收装置的冷却单元冷却至5℃以下，从而析出硼酸。

回收效益评估：

若偏光板制造工艺所造成的废液每月为20吨，而碘化钾所占的平均体积比为3.5％，则其碘部分的回收效益如表1所示：

表1

*表1中的货币单位为台币/元(NTD)。

本实用新型所述的偏光板制造工艺废液回收装置，可有效地将碘离子回收再利用，不仅能减少成本并能增加附加价值，而且符合目前环保废液减量的要求。

虽然本实用新型已以优选实施例披露如上，然而其并非用来限制本实用新型，任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，应当可作些许变动与修改，因此本实用新型的保护范围应以后面所附权利要求所限定的范围为准。

主要组件符号说明

槽体～10；偏光板制造工艺废液～15；

对象槽～20；含金属阳离子之来源～25；

入料区～30；过滤单元～40；

金属卤化物～45；无机酸～47；

冷却单元～50；

偏光板制造工艺废液回收装置～100。

Claims

1.一种偏光板制造工艺废液回收装置，包括：

槽体，所述槽体用来承载偏光板制造工艺废液；

入料区，与所述槽体相连；

过滤单元，与所述槽体相连；以及

冷却单元，与所述槽体相连。