本發(fā)明屬于二次資源回收利用領(lǐng)域,具體涉及一種廢液晶顯示屏面板玻璃的資源回收方法。
技術(shù)背景:
液晶顯示終端具有體積小、重量輕、低能耗、效果好、無(wú)輻射的特點(diǎn)。主要應(yīng)用于液晶電視、電腦、監(jiān)視器、智能手機(jī)等。隨著技術(shù)不斷創(chuàng)新與更新?lián)Q代的速度加快,廢棄的液晶產(chǎn)品快速增加,如何對(duì)于對(duì)些廢棄的液晶進(jìn)行回收再處理,成了迫在眉睫的問(wèn)題。
液晶顯示器可以分為幾個(gè)部分組成,包括其主要功能部分-LCD面板、印刷電路板、背光燈以及金屬邊框。LCD面板包含10-25種有機(jī)化合物,如:聯(lián)苯、環(huán)己烷和氰氟化合物、溴、氯,等等,還包括高濃度銦。
目前從液晶顯示屏面板玻璃中回收銦的主要技術(shù)分為干法、濕法和生物法。干法主要是高溫還原法、氯化揮發(fā)法,由于液晶顯示屏面板玻璃中的銦為氧化物,所以高溫還原法是在高溫條件下利用還原劑將銦氧化物還原位單質(zhì)銦;氯化揮發(fā)法,是在高溫條件下通入氯化氫氣體,與銦氧化物反應(yīng)生成氣態(tài)氯化銦,以堿液收集得到銦的產(chǎn)物。濕法主要是溶劑萃取和酸浸回收。生物法是利用馴化的微生物對(duì)液晶顯示屏面板玻璃中銦進(jìn)行富集分離回收。從上述方法來(lái)看,濕法處理存在三廢問(wèn)題和成本高的問(wèn)題;生物法處理周期長(zhǎng)、效率低,無(wú)法滿足工業(yè)回收的需要;干法中的氯化揮發(fā)法存在成本高、容易造成二次污染的問(wèn)題。
如何開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、高效的方法回收液晶顯示屏面板玻璃,將其中銦、玻璃、有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分別回收處理顯得非常重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種方法簡(jiǎn)單、無(wú)污染、成本低、回收率高的廢液晶顯示屏面板玻璃的資源回收方法。
本發(fā)明一種廢液晶顯示屏面板玻璃的資源回收方法,通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn):
1)將廢液晶顯示器拆分得到廢液晶顯示屏面板玻璃,通過(guò)破碎機(jī)破碎得到面板玻璃顆粒物;
2)將步驟1)中得到的面板玻璃顆粒物與一定比例的碳粉混合,再將混合物置入真空反應(yīng)器中,控制熱解溫度900-1000℃,體系壓力為20kpa,保溫處理30min;廢液晶顯示屏面板玻璃中的有機(jī)物熱解為揮發(fā)物,在真空抽吸作用下抽出反應(yīng)器進(jìn)入冷凝器冷卻為液態(tài)油;廢液晶顯示屏面板玻璃中的銦與碳發(fā)生還原反應(yīng),生成單質(zhì)銦進(jìn)入熱解固體產(chǎn)物;
3)將步驟2)中得到的熱解固體產(chǎn)物置入帶有攪拌裝置的容器中,加入介質(zhì)油,使得熱解固體產(chǎn)物完全浸沒(méi)與介質(zhì)油中,然后將容器加熱至170-200℃,啟動(dòng)攪拌裝置攪拌5-10min,停止加熱和攪拌,待介質(zhì)油冷卻后將容器內(nèi)的產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾,得到玻璃渣、銦塊。
所述步驟1)中,所述的廢液晶顯示屏面板玻璃經(jīng)破碎后得到的細(xì)小顆粒物直徑為3-5mm。
所述步驟2)中,所述的碳粉為直徑為1-3mm的木炭粉。
所述步驟2)中,所述的面板玻璃顆粒物與碳粉的質(zhì)量比為2:1。
所述步驟2)中,所述的冷凝器冷卻溫度為0-20℃。
所述步驟3)中,所述的介質(zhì)油為柴油或煤油。
所述步驟3)中,所述的攪拌裝置攪拌轉(zhuǎn)速為50-100rpm。
采用上述技術(shù)方案的一種廢液晶顯示屏面板玻璃的資源回收方法,其工作原理簡(jiǎn)述如下:
本發(fā)明將廢液晶顯示屏面板玻璃破碎成顆粒物,與碳粉混合,在真空體系下進(jìn)行熱解和還原反應(yīng),廢液晶顯示屏面板玻璃中的有機(jī)物裂解為小分子物質(zhì),形成揮發(fā)物進(jìn)入冷凝器冷卻為液態(tài)油;廢液晶顯示屏面板玻璃中銦氧化物與碳進(jìn)行還原反應(yīng),得到單質(zhì)銦,與熱解固體產(chǎn)物混合在一起;然后將熱解固體產(chǎn)物置于200℃的油中,銦的熔點(diǎn)為156.61℃,在攪拌過(guò)程中,熔融狀態(tài)的銦聚合在一起,經(jīng)冷卻后結(jié)成塊狀。經(jīng)過(guò)過(guò)濾固液分離后,得到的固態(tài)產(chǎn)物可通過(guò)手工分揀即可得到銦塊,其他固態(tài)產(chǎn)物主要為玻璃再生物質(zhì),收集后可作為玻璃再生原料。
本發(fā)明的有益效果是:
1、在真空熱解廢液晶顯示屏面板玻璃的過(guò)程中,加入碳粉,同時(shí)在一個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)過(guò)程,將有機(jī)物分離,再高效真空還原銦氧化物為單質(zhì)銦;
2、固體混合物中的單質(zhì)銦的分離充分利用銦低熔點(diǎn)的物理特性,在油溫高于銦熔點(diǎn)的油中,銦呈液態(tài),在攪拌過(guò)程中聚合在一起,冷卻后結(jié)成塊狀,很容易從固體產(chǎn)物中分揀得到。
3、處理后的廢液晶顯示屏面板玻璃經(jīng)分離有機(jī)物和銦后,可作為玻璃熔煉再生的原料,也可以作為填路材料等。
4、本方法創(chuàng)造性地提出了廢液晶顯示屏面板玻璃資源化方法,原料簡(jiǎn)單易得,方法簡(jiǎn)單易操作,裝置過(guò)程便于控制,能充分發(fā)揮工藝優(yōu)勢(shì)和原料可利用性,得到了意想不到的技術(shù)效果。
附圖說(shuō)明:
圖1為一種廢液晶顯示屏面板玻璃的資源回收方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式:
實(shí)施例1
將廢液晶顯示器拆分得到廢液晶顯示屏面板玻璃,通過(guò)破碎機(jī)破碎得到直徑為3-5mm的面板玻璃顆粒物;然后將1kg面板玻璃顆粒物與500g直徑為1-3mm的碳粉混合,置入真空反應(yīng)器中,控制熱解溫度1000℃,體系壓力為20kpa,保溫處理30min;廢液晶顯示屏面板玻璃中的有機(jī)物熱解為揮發(fā)物,在真空抽吸作用下抽出反應(yīng)器進(jìn)入冷凝器,冷凝器的冷卻溫度為20℃,冷卻為液態(tài)油;廢液晶顯示屏面板玻璃中的銦與碳發(fā)生還原反應(yīng),生成單質(zhì)銦進(jìn)入熱解固體產(chǎn)物;將熱解固體產(chǎn)物置入帶有攪拌裝置的容器中,加入煤油,然后將容器加熱至200℃,啟動(dòng)攪拌裝置攪拌10min,攪拌轉(zhuǎn)速為100rpm;停止加熱和攪拌,待煤油冷卻后將容器內(nèi)的產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾,得到玻璃渣、銦塊。
實(shí)施例2
將廢液晶顯示器拆分得到廢液晶顯示屏面板玻璃,通過(guò)破碎機(jī)破碎得到直徑為3-5mm的面板玻璃顆粒物;然后將1kg面板玻璃顆粒物與500g直徑為1-3mm的碳粉混合,置入真空反應(yīng)器中,控制熱解溫度900℃,體系壓力為20kpa,保溫處理30min;廢液晶顯示屏面板玻璃中的有機(jī)物熱解為揮發(fā)物,在真空抽吸作用下抽出反應(yīng)器進(jìn)入冷凝器,冷凝器的冷卻溫度為0℃,冷卻為液態(tài)油;廢液晶顯示屏面板玻璃中的銦與碳發(fā)生還原反應(yīng),生成單質(zhì)銦進(jìn)入熱解固體產(chǎn)物;將熱解固體產(chǎn)物置入帶有攪拌裝置的容器中,加入柴油,然后將容器加熱至170℃,啟動(dòng)攪拌裝置攪拌5min,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm;停止加熱和攪拌,待柴油冷卻后將容器內(nèi)的產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾,得到玻璃渣、銦塊。
實(shí)施例3
將廢液晶顯示器拆分得到廢液晶顯示屏面板玻璃,通過(guò)破碎機(jī)破碎得到直徑為3-5mm的面板玻璃顆粒物;然后將1kg面板玻璃顆粒物與500g直徑為1-3mm的碳粉混合,置入真空反應(yīng)器中,控制熱解溫度950℃,體系壓力為20kpa,保溫處理30min;廢液晶顯示屏面板玻璃中的有機(jī)物熱解為揮發(fā)物,在真空抽吸作用下抽出反應(yīng)器進(jìn)入冷凝器,冷凝器的冷卻溫度為10℃,冷卻為液態(tài)油;廢液晶顯示屏面板玻璃中的銦與碳發(fā)生還原反應(yīng),生成單質(zhì)銦進(jìn)入熱解固體產(chǎn)物;將熱解固體產(chǎn)物置入帶有攪拌裝置的容器中,加入柴油,然后將容器加熱至185℃,啟動(dòng)攪拌裝置攪拌5min,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm;停止加熱和攪拌,待柴油冷卻后將容器內(nèi)的產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾,得到玻璃渣、銦塊。