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新型液晶面板回收系统 可降低危害并保护环境

发布时间:2018/10/10 14:39:00   编辑:hxr
提要: 随着家庭用户对电子设备的依赖以及配备液晶显示屏(LCD)汽车的日益普及,一旦这些设备不再使用,减少其对环境的影响开始变得愈发重要。
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随着家庭用户对电子设备的依赖以及配备液晶显示屏(LCD)汽车的日益普及,一旦这些设备不再使用,减少其对环境的影响开始变得愈发重要。

此前研究已证明LCD面板所含液晶、铟和其他重金属的危害性,但目前还没有适合回收这些面板的解决方案。

在此背景下,台湾工业技术研究院(ITRI)的研究人员计划开发一种新的LCD废物回收系统以便改变这种状况。该系统具有很高成本效益,不会产生任何废物,并且可以让制造商保存和再利用一些有价值的重金属以便进行LCD面板的生产。该系统科通过整合顺序分离、ppb级纯化、纳米孔技术实现对液晶、铟和玻璃的回收。

液晶是一种具有高单位成本和高稳定性的合成化学品,不是很容易实现生物降解的。液晶结构中含有大量的苯环、氟、氯和溴,如果掩埋了之后,会渗入地下水系统,影响生态系统。

ITRI研究员Chien-Wei Lu表示:“液晶面板虽然只有几毫米厚,但是却含有十多种材料,使得它们的处理和回收特别困难。我们深入分析了LCD面板中每种材料的特性和可重用性,并根据每种材料之间的关联设计了逻辑分离程序:首先分离液晶、铟和玻璃材料,然后对每种材料研发不同的净化技术, 进而实现这些材料的再利用。”该方法从面板粉碎系统开始,该系统能够粉碎LCD面板,进而暴露出面板中的液晶材料。然后,分离的LCD面板进入连续液晶提取系统,并且可以在多个循环中通过特定试剂提取出其中的液晶。液晶暴露在玻璃基板的表面上,使得该系统能够通过集成提取和净化功能来缩短处理时间。其中的杂质可以通过盐吸附法进行清除。在除去液晶后,面板碎片进入铟萃取系统,并且通过擦洗剂的反复使用,以便能够从面板碎片中除去铟。含有铟的沉淀物用试剂溶解并进入铟浓缩系统,进而通过沉淀原理实现其浓缩。

除去大部分材料后,就开始了SiO2、Al2O3、B2O3以及其它碱土金属氧化物组成玻璃的搜集过程。这种新方法提取的液晶可以重复使用,从而实现铟以及不再含有液晶玻璃材料的循环使用。从废液晶面板中提取液晶可实现近100%的液晶回收率以及90%的铟回收率。该工艺可以降低新液晶的产生成本,减少对环境的影响。

液晶面板的危害

早前研究已经表明LCD面板中存在的液晶、铟和其他重金属的危害性。如果有机体摄取了脂溶性液晶,它们很可能会被储存在生物体中而不会实现代谢,进而导致各种器官疾病。如果在足够高的温度下焚烧,液晶可能转变为CFC并破坏大气臭氧层;如果在低温下焚烧,液晶可能会变成二恶英、PCB、盐酸或氢氟酸,而这些都是污染环境的罪魁祸首。

常规对液晶面板的物理处理,必须将板破碎,然后加入到水泥或混凝土中,但是这种方法无法除去液晶面板中的液晶、铟、锡和钼等材料。因此,经过雨水侵蚀后,液晶材料和重金属材料都可能会对环境造成严重污染。

许多国家和地区都将液晶面板标记为危险废物。这种情况便要求实现LCD面板废料的现场处理或者掩埋、烧毁或物理处理,但是这样便增加了处理成本和环境损害风险。

为了测试这种新技术,ITRI建立了一个试验工厂,每天可以处理约3吨的液晶面板废物,生产3公斤液晶,750克铟和约2550公斤玻璃,可以作为绿色建筑重复使用或重金属吸附材料。

据估计,北美每年产生的液晶面板废物多达数十万吨。因此,液晶面板废物的有效处理刻不容缓!来源于:OFweek

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