從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于銦的回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]銦是一種稀缺貴重金屬，比鉛軟，具有良好的可塑性和延展性，幾乎可以任意變形，被廣泛應(yīng)用于高性能發(fā)動(dòng)機(jī)軸承、低熔合金、半導(dǎo)體材料及核反應(yīng)堆控制棒等領(lǐng)域。目前銦產(chǎn)品主要用于液晶顯示屏制造業(yè)中，超過60%的銦用于制做ITO靶材。隨著液晶顯示技術(shù)蓬勃發(fā)展，液晶顯示器件制造不斷增加，廢舊液晶顯示器件也隨之增加，廢舊液晶顯示器件中的銦資源總量相當(dāng)可觀。而銦的儲(chǔ)量?jī)H為黃金儲(chǔ)量的1/6，可用銦資源不斷縮減，從廢舊液晶顯示器件中回收銦勢(shì)在必行。如何高效、經(jīng)濟(jì)地回收液晶顯示器件中的銦的研究是目前再生資源行業(yè)研究的熱點(diǎn)。
[0003]目前從平板顯示器中回收銦金屬的主要技術(shù)分為干法、濕法和生物法。其中，干法回收又包括了:1)高溫還原法，利用還原性的物質(zhì)在高溫條件下將液晶面板中的銦還原為金屬單質(zhì)銦，還原劑包括炭、氫氣等。2)氯化揮發(fā)法，在高溫條件下通入或生成氯化氫氣體，與銦氧化物反應(yīng)生成氣態(tài)氯化銦，以堿液收集氣體，實(shí)現(xiàn)銦的回收。其中，濕法回收包括了:I)溶劑萃取法，用單一酸或混合酸浸出，經(jīng)有機(jī)溶劑萃取和反萃除去干擾離子，得到富銦溶液。2)以酸浸出液晶屏碎片，通過離子交換樹脂吸附溶液中的銦，通過洗液洗滌樹脂，得到銦的濃縮液。生物法回收銦是用對(duì)In (銦)有選擇吸收性的微生物，如Shewanella藻，對(duì)液晶面板中的銦進(jìn)行分離富集回收。
[0004]上述回收方法中，干法回收銦過程能耗高、回收率低。濕法回收銦是目前最主要的方式，但是濕法回收存在藥劑投入量大，運(yùn)營成本高的缺點(diǎn)。生物回收方式目前還只處于實(shí)驗(yàn)研究階段，要達(dá)到工業(yè)化水平較難實(shí)現(xiàn)。因此，開發(fā)出回收率高、工藝簡(jiǎn)單的回收技術(shù)是非常有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的回收方法回收率低、生產(chǎn)成本高。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的方案是提供一種從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法，包括以下步驟:
[0007]a、將廢舊液晶顯示屏面板撕碎成任意兩點(diǎn)之間的最大距離為4?30厘米的碎片;
[0008]b、用硫酸溶液浸泡上述碎片，過濾，得到浸出液；
[0009]C、以萃取和反萃的工藝操作處理浸出液，得到含銦溶液；
[0010]d、向含銦溶液中加入堿液調(diào)節(jié)其pH至3?6，過濾出固體，該固體經(jīng)洗滌、烘干后，得到氫氧化銦。
[0011]上述從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法中，步驟a所述的撕碎是采用雙軸或多軸剪切式撕碎機(jī)進(jìn)行的。所述的撕碎機(jī)外部配備有負(fù)壓抽氣裝置裝置、除塵裝置及活性炭廢氣處理裝置。所述的撕碎過程啟動(dòng)負(fù)壓抽風(fēng)裝置，將撕碎過程中所產(chǎn)含有粉塵及揮發(fā)有機(jī)物的廢氣抽至除塵裝置及活性炭處理裝置進(jìn)行處理，處理后直接排放至大氣。
[0012]上述從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法中，步驟b所述硫酸溶液的濃度為
0.5?2mol/L。所述硫酸溶液浸泡碎片時(shí)的液固物料體積比為3:1?I。所述的浸泡時(shí)，溫度為40?60°C，浸泡時(shí)間為8?22h。
[0013]作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，步驟b所述的浸出液為浸泡10?15批次碎片的混合浸出液。一批次硫酸溶液可以浸泡處理10?15批次質(zhì)量相同的碎片。每一次過濾出碎片后，向浸出液中補(bǔ)加硫酸以保持硫酸的濃度為0.5?2mol/L，用于下一次浸泡。
[0014]上述從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法中，步驟b所述的浸泡時(shí)，采用空氣鼓泡攪動(dòng)方式進(jìn)行攪拌。
[0015]上述從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法中，步驟b所述的浸泡后，碎片用水清洗，洗滌水用于配制硫酸溶液。
[0016]上述從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法中，步驟c所述萃取的萃取劑為p204( 二(2-乙基己基)磷酸酯)和磺化煤油以體積比1: 1.5?4配制而成的。所述萃取時(shí)，水與有機(jī)相的體積比為5?10: I。優(yōu)選的，所述的萃取進(jìn)行3?5次。
[0017]作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，步驟c所述萃取后的水相經(jīng)過靜置分層，除去有機(jī)相后，補(bǔ)加硫酸，返回步驟b所述的浸泡工序，用于浸泡碎片。
[0018]上述從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法中，步驟c所述的萃取后，用I?2mol/L的硫酸溶液洗滌有機(jī)相。
[0019]上述從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法中，步驟c所述反萃的反萃劑為2?4mol/L的鹽酸溶液。所述反萃時(shí)，水與有機(jī)相的體積比為1: 5?10。優(yōu)選的，所述的反萃進(jìn)行3?5次。
[0020]上述從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法中，步驟d所述的堿液為易溶解強(qiáng)堿的飽和溶液。所述的易溶解強(qiáng)堿為NaOH、KOH等。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明考慮到了相當(dāng)量的液晶面板在回收過程中已經(jīng)撕碎的實(shí)際，采用直接撕碎的方式處理，可操作性較強(qiáng)；循環(huán)使用硫酸溶液減少了藥劑消耗，大幅降低了生產(chǎn)成本；清洗水用于配酸提高了銦回收率；本發(fā)明對(duì)各個(gè)步驟精細(xì)設(shè)計(jì)和嚴(yán)格控制，使銦的回收率可達(dá)到95%以上。本發(fā)明利用剪切式撕碎機(jī)將廢舊液晶顯示面板撕碎，可操作性較強(qiáng)，且浸出所得硫酸溶液不調(diào)節(jié)pH直接進(jìn)行萃取，萃取后除去有機(jī)相再返回前段浸出，大大降低了酸堿使用量，因此本發(fā)明具有操作性強(qiáng)、運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn)，適于企業(yè)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0022]從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法，包括以下步驟:
[0023]a、將廢舊液晶顯示屏面板撕碎成任意兩點(diǎn)之間的最大距離為4?30厘米的碎片;
[0024]b、用硫酸溶液浸泡上述碎片，過濾，得到浸出液；
[0025]C、以萃取和反萃的工藝操作處理浸出液，得到含銦溶液；
[0026]d、向含銦溶液中加入堿液調(diào)節(jié)其pH至3?6，過濾出固體，該固體經(jīng)洗滌、烘干后，
得到氫氧化銦。
[0027]上述從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法中，為解決因液晶顯示面板表面的偏光膜具有的較強(qiáng)韌性帶來難以撕碎的問題，步驟a所述的撕碎是采用雙軸或多軸剪切式撕碎機(jī)進(jìn)行的。為處置撕碎過程中所產(chǎn)含有粉塵及揮發(fā)有機(jī)物的廢氣，所述的撕碎機(jī)外部配備有負(fù)壓抽氣裝置裝置、除塵裝置及活性炭廢氣處理裝置。所述的撕碎過程啟動(dòng)負(fù)壓抽風(fēng)裝置，將撕碎過程中所產(chǎn)含有粉塵及揮發(fā)有機(jī)物的廢氣抽至除塵裝置及活性炭處理裝置進(jìn)行處理，處理后直接排放至大氣。
[0028]上述從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法中，為了提高銦的浸出率，步驟b所述硫酸溶液的濃度為0.5?2mol/L。所述硫酸溶液浸泡碎片時(shí)的液固物料體積比為3:1?
I。所述的浸泡時(shí)，溫度為40?60°C，浸泡時(shí)間為8?22h。
[0029]為節(jié)約硫酸用量，作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，步驟b所述的浸出液為浸泡10?15批次碎片的混合浸出液。一批次硫酸溶液可以浸泡處理10?15批次質(zhì)量相同的碎片。為提高銦的浸出率，每一次過濾出碎片后，向浸出