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废液晶百分百回收术

发布时间:2019/7/29 10:54:33   编辑:hxr
提要: 根据联合国报告指出,2018 年全世界的电子垃圾总量高达 4,850 万吨,相当于每年地球人扔掉的电子垃圾足够堆起 9 座埃及大金字塔。
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根据联合国报告指出,2018 年全世界的电子垃圾总量高达 4,850 万吨,相当于每年地球人扔掉的电子垃圾足够堆起 9 座埃及大金字塔。在这个电子废弃物泛滥成灾的世代,我们该如何妥善处理,甚至为这些废弃物再创新生? 

由工研院材化所副组长洪焕毅领军,开发出「废液晶面板再利用处理系统」,不仅完美解决废弃污染,还能萃取出高纯度液晶(右下小图)再次进入液晶面板製程使用。滑手机、看电视、电脑办公… 液晶萤幕在生活中随处可见,全世界每年产出 8 到 10 亿片液晶面板,光是台湾製造的液晶面板数量就占全世界总量近 3 成,每年随之产生的废弃液晶面板更是高达 8,000 吨,自液晶产业发展 20 年来,这些废弃面板究竟该何去何从,早已让世界各国头痛不已。

而废液晶面板之所以会危害环境,主要在于 3 项主要材质:玻璃、液晶及重金属铟。工研院材料与化工研究所经理吕健玮以一块 32 吋、重量为 1 公斤的液晶面板为例,其中玻璃大约为 999 公克,液晶为 1 公克,铟为 0.01 公克。其中玻璃的价值虽然不高,但是比重最多,若先处理的话,废弃量会大幅降低。而尽管液晶所占比例仅 0.1%,但价值最高昂,每克售价约 5~15 块美元不等,台湾每年进口液晶的金额高达 600 亿元,若能将其回收再利用,将大幅降低台厂成本。

然而以往业界处理废液晶面板的作法,不外乎是燃烧及掩埋,无论哪一种作法,都无法有效解决这些废弃物所带来的环境问题。原因在于液晶的成分含有苯环、环己烷、卤素等有毒物质,若是燃烧会产生世纪之毒「戴奥辛」;而即便是隔层塑胶布与土壤隔绝进行掩埋,脆弱的面板也容易被压碎,这些碎裂的玻璃不只会划破塑胶布,随者雨水冲刷,面板中的液晶也会从裂口进入土壤甚至地下水系统,最后回到人类自身。

用废弃物处理废弃物 製程杜绝二次污染针对这些产业痛点,工研院开发出「废液晶面板再利用处理系统」,首先将大型面板轧成碎片,再将碎片投入大铁桶中,让玻璃上的液晶及铟分离。刚分离的液晶上有许多杂质,因此颜色会呈现淡蓝色,经过分离、萃取、纯化、萃洗、浓缩和改质等 6 道程序后,液晶呈现乳白色,这时的纯度方能再度製成相关产品,而且做出来的显示器色彩效果与市面成品相比不分上下。分离出来的铟含量虽少,但过去正是缺少将面板中的铟萃取出来的技术,如今可以靠这项处理系统能补足这项技术缺口,甚至纯度可以再浓缩,透过国内已有的技术再精炼製成透明导电膜,便能回归面板製程再度使用。

而剩下的玻璃碎片则能在传统产业上担纲环保要角,一改业界在电镀废水中加入混凝剂,使其沉淀形成化学污泥,再将重金属如铜、砷、铅等烧出来,造成二次污染的传统作法,工研院将这些玻璃製成有孔洞,可专门吸取重金属的环保吸附材,用于电镀废水中,重金属会保留在吸附材上,当吸附饱和时,可以将重金属放出来再度使用,吸附材本身还能重複使用,不仅排出来的水变洁淨,成本更低。

利用「废液晶面板再利用处理系统」萃取出来的液晶所做出来的显示器色彩效果,与市面成品相比不分上下。十年磨一剑 为台湾敞开循环经济大门这套为各项材质找寻好归宿,看起来已是行云流水的流程,其实是靠著团队多来不断尝试研究与试验结果。工研院材料与化工研究所副组长洪焕毅表示,液晶本就属于客製化产品,随著面板规格不同,各厂使用的配方就可能有上百种的差异,大幅增加回收、纯淨化处理的处理难度,光是研究如何萃取液晶的技术,团队至少就花了 10 年时间才找出解方。

如今这项技术已和国内面板大厂群创光电合作建置,即将进入试营运阶段,每日可处理 3 吨废液晶面板,估计一年将为面板厂省下 10 亿元,大幅降低国内液晶的进口依赖度;而重金属废弃物在台湾及整个东南亚危害甚钜,若採用工研院的技术,不仅环保不浪费,经评估成本还能降低三分之一,既能完美解决产业痛点,帮助台湾开创崭新的绿色经济模式,成为 3C 产业的循环经济新典范。

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