從廢液晶顯示器中回收銦的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種工業(yè)化方式從液晶顯示器中回收銦的方法，屬于廢棄物回收領(lǐng)域。該方法包括如下步驟：先用剝膜機(jī)將液晶顯示面板的偏光膜剝除；再將液晶顯示面板破碎至任意兩點(diǎn)間的最大距離5～200mm的塊狀玻璃板；將破碎后的塊狀玻璃板用硫酸溶液浸泡，浸泡時(shí)利用超聲波進(jìn)行震蕩；將浸泡后得到的溶液調(diào)節(jié)pH值在1.0～2.0，用萃取和反萃取的方式得到純凈的含銦溶液；將純凈含銦溶液調(diào)節(jié)pH值2.0～3.0，然后用比銦離子更加活潑的金屬進(jìn)行置換得到銦。本發(fā)明整體工藝不僅使銦的回收率和純度高，而且能耗低，適于企業(yè)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
【專利說明】從廢液晶顯示器中回收銦的方法【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明屬于廢棄物回收領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)化方式從液晶顯示器中回收銦的方法。【背景技術(shù)】[0002]液晶顯示屏被廣泛運(yùn)用在電視和電腦等各種信息設(shè)備上。由于其具有廣泛的用途，目前大量的液晶顯示器開始報(bào)廢，每年產(chǎn)生大量的廢棄液晶顯示屏，已成為當(dāng)前以及將來電子廢棄物的主要來源之一。因?yàn)槠浜写罅康闹亟饘俸陀卸拘缘挠袡C(jī)物質(zhì)，所以未經(jīng)處理的廢棄液晶顯示器會(huì)造成嚴(yán)重的重金屬污染和有機(jī)物污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成極大的隱患。[0003]2009年2月25日，我國(guó)公布《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》，2011年I月 I日實(shí)施。廢液晶電視和電腦的顯示器作為第一批目錄納入《條例》的管理范圍。因此，廢液晶的回收處理技術(shù)越來越多的得到關(guān)注。尤其廢液晶電視和電腦顯示器中的銦，因?yàn)槠鋬?chǔ)存量少，應(yīng)用范圍廣，且價(jià)格不斷上升，雖然在廢液晶顯示器中的含量低，但從資源戰(zhàn)略角度來講，對(duì)其回收利用是非常必要的。[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?00610088278.4發(fā)明專利公開了一種液晶顯示面板資源化處理方法， 該發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)廢舊玻璃面板無害化處理，但是在去除偏光膜的步驟中采用有機(jī)物、無機(jī)酸或無機(jī)堿浸泡去除的方法，資源消耗大，且易污染環(huán)境和難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。[0005]綜上所述，現(xiàn)在缺乏一種低能耗且產(chǎn)業(yè)化的方式以大量處理液晶顯示器，從中回收稀有金屬銦的工藝方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種減少能耗、易于產(chǎn)業(yè)化的從廢液晶顯示器中回收銦的方法。[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:從廢液晶顯示器中回收銦的方法， 包括如下步驟:[0008]a、先將液晶顯示器的電子設(shè)備拆解，得到液晶顯示面板，然后用剝膜機(jī)將液晶顯示面板的偏光膜剝除；[0009]b、將液晶顯示面板破碎至任意兩點(diǎn)間的最大距離5~200mm的塊狀玻璃板；[0010]C、將破碎后的塊狀玻璃板用硫酸溶液浸泡，浸泡時(shí)利用超聲波進(jìn)行震蕩；[0011]d、將步驟c浸泡后得到的溶液調(diào)節(jié)pH值在1.0~2.0，用萃取和反萃取的方式得到純凈的含銦溶液；[0012]e、將步驟d得到的純凈含銦溶液調(diào)節(jié)pH值2.0~3.0，然后用比銦離子更加活潑的金屬進(jìn)行置換得到銦。[0013]其中，上述方法 步驟a中，所述剝膜機(jī)是利用電加熱和滾動(dòng)軸剝離的方式進(jìn)行偏光膜的剝除。[0014]具體的:將液晶玻璃面板置于剝膜機(jī)加熱板上加熱5s左右，利用專用揭膜刀具， 將液晶屏玻璃板一角的偏光膜揭開后緊密吸附于剝膜機(jī)的靜電滾軸上，經(jīng)加熱后的偏光膜隨剝膜機(jī)靜電滾軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而從玻璃基板上完整的剝離。整個(gè)剝除偏光膜的過程為30s左右。[0015]其中，上述方法步驟b中，將液晶顯示器面板破碎至任意兩點(diǎn)間的最大距離I~ 15cm的塊狀玻璃板。[0016]其中，上述方法步驟b中，硫酸溶液的濃度為2~6mol / L，浸泡的溫度為25~ 50°C，每次浸泡的時(shí)間為2~8小時(shí)。[0017]其中，上述方法步驟b中，浸泡完畢后取出玻璃板，再向溶液中補(bǔ)加濃硫酸，然后再加入塊狀玻璃板進(jìn)行浸泡，重復(fù)此操作5~10次，得到浸泡后的含銦溶液。[0018]進(jìn)一步的，補(bǔ)加濃硫酸的量為上一次浸泡消耗的量。[0019]其中，上述方法步驟d中，萃取用的萃取劑為30%體積比的P204和70%體積比的磺化煤油，萃取的方式為離心萃取。[0020]其中，上述方法步驟d中，反萃取用的液體為2~6mol / L的鹽酸溶液，反萃取的方式為離心反萃取。[0021]其中，上述方法步驟e中，所述比銦離子更加活潑的金屬為鋅或鋁。[0022]其中，上述方法步驟e中，置換的溫度為70~90°C,置換的時(shí)間為8~12小時(shí)。[0023]本發(fā)明方法具體可以按照以下方式實(shí)施:[0024]A、先將含有液晶顯示器的電子設(shè)備進(jìn)行拆解，得到液晶顯示面板，然后利用電加熱及滾動(dòng)軸剝膜機(jī)將液晶顯示面板的偏光膜去除；[0025]B、將去除偏光膜的液晶顯示面板用鈍器破碎成任意兩點(diǎn)間的最大距離為I~ 15cm的塊狀玻璃板；[0026]C、將步驟B得到的玻璃板放入到硫酸溶液中浸泡，并利用超聲波進(jìn)行震蕩；其中 Ig玻璃板用5~20mL硫酸溶液，硫酸溶液濃度為2~6mol/L，浸泡溫度25~50°C，浸泡時(shí)間為2~8小時(shí)；浸泡后取出玻璃板，同時(shí)按照濃硫酸與硫酸溶液之間的體積比為1: 50~100加入濃硫酸，且向溶液中加入上次相同質(zhì)量的玻璃基板，按照上次浸泡的條件浸泡，如此反復(fù)5~10次；[0027]D、將步驟C浸泡后得到的溶液調(diào)節(jié)PH值在1.0~2.0后，用體積比為30%P204+70% 磺化煤油作為萃取劑進(jìn)行離心萃取，然后再用2~6mol/L的鹽酸溶液作為反萃劑進(jìn)行離心反萃，反萃取后的有機(jī)相返回萃取作為萃取劑使用；[0028]E、將步驟D反萃取得到的溶液調(diào)節(jié)PH值2.0~3.0，用鋅或鋁進(jìn)行置換得到銦； 置換溫度為70~90°C、時(shí)間為8~12小時(shí)。[0029]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用剝膜機(jī)能較快的剝除偏光膜、 破碎和酸浸的過程中無能源損耗，且酸浸過程中的硫酸的多次使用益于節(jié)約酸并且提高銦離子的濃度，離心萃取和反萃可快速有效去除雜質(zhì)離子，上述綜合措施不僅使銦的回收率和純度高，而且能耗低，適于企業(yè)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng) 用。本發(fā)明方法對(duì)各步驟的嚴(yán)格控制，使銦的回收率可達(dá)90%以上,純度可達(dá)99%以上。【具體實(shí)施方式】[0030]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。[0031]本發(fā)明從廢液晶顯示器中回收銦的方法，包括如下步驟:[0032]a、先將液晶顯示器的電子設(shè)備拆解，得到液晶顯示面板，然后用剝膜機(jī)將液晶顯示面板的偏光膜剝除；[0033]b、將液晶顯示面板破碎至任意兩點(diǎn)間的最大距離5~200mm的塊狀玻璃板；[0034]C、將破碎后的塊狀玻璃板用硫酸溶液浸泡，浸泡時(shí)利用超聲波進(jìn)行震蕩；[0035]d、將步驟c浸泡后得到的溶液調(diào)節(jié)pH值在1.0~2.0，用萃取和反萃取的方式得到純凈的含銦溶液；[0036]e、將步驟d得到的純凈含銦溶液調(diào)節(jié)pH值2.0~3.0，然后用比銦離子更加活潑的金屬進(jìn)行置換得到銦。[0037]本發(fā)明利用剝膜機(jī)能較快的剝除偏光膜、破碎和酸浸的過程中無能源損耗，且酸浸過程中的硫酸的多次使用益于節(jié)約酸并且提高銦離子的濃度，離心萃取和反萃可快速有效去除雜質(zhì)離子，因此本發(fā)明方法不僅使銦的回收率和純度高，而且能耗低，適于企業(yè)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。本發(fā)明將液晶顯示面板破碎至任意兩點(diǎn)間的最大距離5~200mm，是由于發(fā)明人經(jīng)過長(zhǎng)期的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明工藝過程下，破碎的粒度在5~200_之間時(shí)用酸浸泡浸出率最高，并不同于常規(guī)浸出:粒度越細(xì)浸出率越高，本發(fā)明克服了冶金浸出領(lǐng)域的技術(shù)偏見，使浸出率更好，取得了預(yù)想不到的技術(shù)效果。本發(fā)明在萃取時(shí)控制PH值在1.0~2.0， 是由于只有在該酸性條件下，萃取的效果最好，能夠提高萃取率和最終的回收率，同理，在進(jìn)行置換時(shí)，也需要將PH值控制在2.0~3.0，才能更好的將銦置換出來 。[0038]優(yōu)選的，為了使剝離偏光膜的速度更快，效果更好，上述方法步驟a中，所述剝膜機(jī)是利用電加熱和滾動(dòng)軸剝離的方式進(jìn)行偏光膜的剝除。[0039]優(yōu)選的，為了進(jìn)一步的提高浸出率，上述方法步驟b中，將液晶顯示器面板破碎至任意兩點(diǎn)間的最大距離I~15cm的塊狀玻璃板。[0040]優(yōu)選的，為了進(jìn)一步的提高浸出率，上述方法步驟b中，硫酸溶液的濃度為2~ 6mol / L，浸泡的溫度為25~50°C，每次浸泡的時(shí)間為2~8小時(shí)。[0041]優(yōu)選的，為了更利于萃取步驟、提高萃取率同時(shí)節(jié)約硫酸用量，上述方法步驟b 中，浸泡完畢后取出玻璃板，再向溶液中補(bǔ)加濃硫酸，然后再加入塊狀玻璃板進(jìn)行浸泡，重復(fù)此操作5~10次，得到浸泡后的含銦溶液。[0042]優(yōu)選的，補(bǔ)加濃硫酸的量為上一次浸泡消耗的量。[0043]優(yōu)選的，為了提高萃取率，上述方法步驟d中，萃取用的萃取劑為30 %體積比的 P204和70%體積比的磺化煤油，萃取的方式為離心萃取。[0044]優(yōu)選的，為了提高反萃率，上述方法步驟d中，反萃取用的液體為2~6mol / L的鹽酸溶液，反萃取的方式為離心反萃取。[0045]其中，上述方法步驟e中，所述比銦離子更加活潑的金屬為鋅或鋁。[0046]優(yōu)選的,上述方法步驟e中，置換的溫度為70~90°C,置換的時(shí)間為8~12小時(shí)。[0047]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的說明，但并不因此將本發(fā)明的保護(hù)范圍限制在實(shí)施例之中。[0048]實(shí)施例一[0049]西南某家電拆解企業(yè)，用電加熱及滾動(dòng)軸剝膜機(jī)對(duì)液晶顯示器的偏光膜進(jìn)行剝除(一臺(tái)剝膜機(jī)日處理能力為500片15-60吋平板電視的液晶顯示器)，然后將50片39吋大小的液晶屏破碎成塊狀后，放入到容積為70L的酸浸反應(yīng)容器內(nèi)，用50L濃度為2mol/L的硫酸溶液中浸泡4小時(shí)，其中溫度為35°C，并進(jìn)行超聲波震蕩；然后從溶液中取出液晶屏后向其中加入IL的濃硫酸和破碎后的50片39吋大小的液晶顯示屏，按照上次浸泡的條件浸泡；這樣反復(fù)浸泡8次；將浸泡后的溶液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH到1.5，接著用30%P204+磺化煤油作為萃取劑，按照水相/油相為5:1用萃取機(jī)進(jìn)行離心萃取(萃取機(jī)的混合通量是每小時(shí)150L),萃取后有機(jī)相用濃度為3mol/L的鹽酸溶液反萃取,其中油相/水相為5:1,得到銦濃度富集的溶液，然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)富集溶液PH到2.5后用Zn片在溫度70°C下置換 12小時(shí)，銦的回收率95.26%，純度為99.17%。[0050]實(shí)施例二
[0051]西南某家電拆解企業(yè)，用電加熱及滾動(dòng)軸剝膜機(jī)對(duì)液晶顯示器的偏光膜進(jìn)行剝除，(一臺(tái)剝膜機(jī)日處理能力為500片15-60吋平板電視的液晶顯示器)，然后將500片42吋大小的液晶屏破碎成塊狀后，放入到容積為700L的酸浸反應(yīng)容器內(nèi)，用500L濃度為2mol/ L的硫酸溶液中浸泡8小時(shí)，其中溫度為25°C，并進(jìn)行超聲波震蕩；從溶液中取出液晶屏后向其中加入IOL的濃硫酸和破碎后的500片42吋大小的液晶顯示屏，按照上次浸泡的條件浸泡；這樣反復(fù)浸泡5次；將浸泡后的溶液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH到1.5，接著用30%P204/磺化煤油作為萃取劑，按照水相/油相為5:1用萃取機(jī)進(jìn)行離心萃取(萃取機(jī)的混合通量是每小時(shí)150L),萃取后有機(jī)相用濃度為3mol/L的鹽酸溶液反萃取,其中油相/水相為5:1,得到銦濃度富集的溶液，然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)富集溶液PH到2.5后用Zn片在溫度70°C下置換12小時(shí)，銦的回收率95.06%，純度為99.13%。
【權(quán)利要求】
1.從廢液晶顯示器中回收銦的方法，其特征在于包括如下步驟:a、先將液晶顯示器的電子設(shè)備拆解，得到液晶顯示面板，然后用剝膜機(jī)將液晶顯示面板的偏光膜剝除；b、將液晶顯示面板破碎至任意兩點(diǎn)間的最大距離5~200mm的塊狀玻璃板；c、將破碎后的塊狀玻璃板用硫酸溶液浸泡，浸泡時(shí)利用超聲波進(jìn)行震蕩；d、將步驟c浸泡后得到的溶液調(diào)節(jié)pH值在1.0~2.0，用萃取和反萃取的方式得到純凈的含銦溶液；e、將步驟d得到的純凈含銦溶液調(diào)節(jié)pH值2.0~3.0，然后用比銦離子更加活潑的金屬進(jìn)行置換得到銦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢液晶顯示器中回收銦的方法，其特征在于:步驟a中，所述剝膜機(jī)是利用電加熱和滾動(dòng)軸剝離的方式進(jìn)行偏光膜的剝除。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢液晶顯示器中回收銦的方法，其特征在于:步驟b中，將液晶顯示器面板破碎至任意兩點(diǎn)間的最大距離I~15cm的塊狀玻璃板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢液晶顯示器中回收銦的方法，其特征在于:步驟b中，硫酸溶液的濃度為2~6mol / L，浸泡的溫度為25~50°C，每次浸泡的時(shí)間為2~8小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢液晶顯示器中回收銦的方法，其特征在于:步驟b中，浸泡完畢后取出玻璃板，再向溶液中補(bǔ)加濃硫酸，然后再加入塊狀玻璃板進(jìn)行浸泡，重復(fù)此操作5~10次，得到浸泡后的含銦溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的從廢液晶顯示器中回收銦的方法，其特征在于:補(bǔ)加濃硫酸的量為上一次浸泡消耗的量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢液晶顯示器中回收銦的方法，其特征在于:步驟d中，萃取用的萃取劑為30%體積比的P204和70%體積比的磺化煤油，萃取的方式為離心萃取。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的從廢液晶顯示器中回收銦的方法，其特征在于: 步驟d中，反萃取用的液體為2~6mol / L的鹽酸溶液,反萃取的方式為離心反萃取。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的從廢液晶顯示器中回收銦的方法，其特征在于: 步驟e中，所述比銦離子更加活潑的金屬為鋅或鋁。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的從廢液晶顯示器中回收銦的方法，其特征在于: 步驟e中，置換的溫度為70~90°C，置換的時(shí)間為8~12小 時(shí)。
【文檔編號(hào)】C22B7/00GK103602815SQ201310544686
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】潘曉勇, 彭玲, 喬君喜, 陳正, 韋澤平, 陳偉華 申請(qǐng)人:四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司