從廢液晶顯示器中回收銦的方法
【專利摘要】本發明公開了一種工業化方式從液晶顯示器中回收銦的方法，屬于廢棄物回收領域。該方法包括如下步驟：先用剝膜機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，浸泡時利用超聲波進行震蕩；將浸泡后得到的溶液調節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；將純凈含銦溶液調節pH值2.0～3.0，然后用比銦離子更加活潑的金屬進行置換得到銦。本發明整體工藝不僅使銦的回收率和純度高，而且能耗低，適于企業大規模產業化應用。
【專利說明】從廢液晶顯示器中回收銦的方法【技術領域】[0001]本發明屬于廢棄物回收領域，具體涉及一種工業化方式從液晶顯示器中回收銦的方法。【背景技術】[0002]液晶顯示屏被廣泛運用在電視和電腦等各種信息設備上。由于其具有廣泛的用途，目前大量的液晶顯示器開始報廢，每年產生大量的廢棄液晶顯示屏，已成為當前以及將來電子廢棄物的主要來源之一。因為其含有大量的重金屬和有毒性的有機物質，所以未經處理的廢棄液晶顯示器會造成嚴重的重金屬污染和有機物污染，對生態環境構成極大的隱患。[0003]2009年2月25日，我國公布《廢棄電器電子產品回收處理管理條例》，2011年I月 I日實施。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越來越多的得到關注。尤其廢液晶電視和電腦顯示器中的銦，因為其儲存量少，應用范圍廣，且價格不斷上升，雖然在廢液晶顯示器中的含量低，但從資源戰略角度來講，對其回收利用是非常必要的。[0004]申請號為200610088278.4發明專利公開了一種液晶顯示面板資源化處理方法， 該發明實現對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物、無機酸或無機堿浸泡去除的方法，資源消耗大，且易污染環境和難以實現產業化。[0005]綜上所述，現在缺乏一種低能耗且產業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。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種減少能耗、易于產業化的從廢液晶顯示器中回收銦的方法。[0007]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是: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備拆解，得到液晶顯示面板，然后用剝膜機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，浸泡時利用超聲波進行震蕩；[0011]d、將步驟c浸泡后得到的溶液調節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節pH值2.0~3.0，然后用比銦離子更加活潑的金屬進行置換得到銦。[0013]其中，上述方法 步驟a中，所述剝膜機是利用電加熱和滾動軸剝離的方式進行偏光膜的剝除。[0014]具體的:將液晶玻璃面板置于剝膜機加熱板上加熱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的靜電滾軸上，經加熱后的偏光膜隨剝膜機靜電滾軸的轉動而從玻璃基板上完整的剝離。整個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，每次浸泡的時間為2~8小時。[0017]其中，上述方法步驟b中，浸泡完畢后取出玻璃板，再向溶液中補加濃硫酸，然后再加入塊狀玻璃板進行浸泡，重復此操作5~10次，得到浸泡后的含銦溶液。[0018]進一步的，補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,置換的時間為8~12小時。[0023]本發明方法具體可以按照以下方式實施:[0024]A、先將含有液晶顯示器的電子設備進行拆解，得到液晶顯示面板，然后利用電加熱及滾動軸剝膜機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，浸泡時間為2~8小時；浸泡后取出玻璃板，同時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量的玻璃基板，按照上次浸泡的條件浸泡，如此反復5~10次；[0027]D、將步驟C浸泡后得到的溶液調節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行離心萃取，然后再用2~6mol/L的鹽酸溶液作為反萃劑進行離心反萃，反萃取后的有機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節PH值2.0~3.0，用鋅或鋁進行置換得到銦； 置換溫度為70~90°C、時間為8~12小時。[0029]本發明的有益效果是:與現有技術相比，本發明利用剝膜機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，適于企業大規模產業化應 用。本發明方法對各步驟的嚴格控制，使銦的回收率可達90%以上,純度可達99%以上。【具體實施方式】[0030]下面結合【具體實施方式】對本發明進一步說明。[0031]本發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備拆解，得到液晶顯示面板，然后用剝膜機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，浸泡時利用超聲波進行震蕩；[0035]d、將步驟c浸泡后得到的溶液調節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節pH值2.0~3.0，然后用比銦離子更加活潑的金屬進行置換得到銦。[0037]本發明利用剝膜機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離子，因此本發明方法不僅使銦的回收率和純度高，而且能耗低，適于企業大規模產業化應用。本發明將液晶顯示面板破碎至任意兩點間的最大距離5~200mm，是由于發明人經過長期的試驗發現，在本發明工藝過程下，破碎的粒度在5~200_之間時用酸浸泡浸出率最高，并不同于常規浸出:粒度越細浸出率越高，本發明克服了冶金浸出領域的技術偏見，使浸出率更好，取得了預想不到的技術效果。本發明在萃取時控制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，在進行置換時，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，所述剝膜機是利用電加熱和滾動軸剝離的方式進行偏光膜的剝除。[0039]優選的，為了進一步的提高浸出率，上述方法步驟b中，將液晶顯示器面板破碎至任意兩點間的最大距離I~15cm的塊狀玻璃板。[0040]優選的，為了進一步的提高浸出率，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，每次浸泡的時間為2~8小時。[0041]優選的，為了更利于萃取步驟、提高萃取率同時節約硫酸用量，上述方法步驟b 中，浸泡完畢后取出玻璃板，再向溶液中補加濃硫酸，然后再加入塊狀玻璃板進行浸泡，重復此操作5~10次，得到浸泡后的含銦溶液。[0042]優選的，補加濃硫酸的量為上一次浸泡消耗的量。[0043]優選的，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]優選的,上述方法步驟e中，置換的溫度為70~90°C,置換的時間為8~12小時。[0047]下面通過實施例對本發明的【具體實施方式】做進一步的說明，但并不因此將本發明的保護范圍限制在實施例之中。[0048]實施例一[0049]西南某家電拆解企業，用電加熱及滾動軸剝膜機對液晶顯示器的偏光膜進行剝除(一臺剝膜機日處理能力為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的酸浸反應容器內，用50L濃度為2mol/L的硫酸溶液中浸泡4小時，其中溫度為35°C，并進行超聲波震蕩；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；這樣反復浸泡8次；將浸泡后的溶液用氫氧化鈉調節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用萃取機進行離心萃取(萃取機的混合通量是每小時150L),萃取后有機相用濃度為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，然后用氫氧化鈉調節富集溶液PH到2.5后用Zn片在溫度70°C下置換 12小時，銦的回收率95.26%，純度為99.17%。[0050]實施例二
[0051]西南某家電拆解企業，用電加熱及滾動軸剝膜機對液晶顯示器的偏光膜進行剝除，(一臺剝膜機日處理能力為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的酸浸反應容器內，用500L濃度為2mol/ L的硫酸溶液中浸泡8小時，其中溫度為25°C，并進行超聲波震蕩；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；這樣反復浸泡5次；將浸泡后的溶液用氫氧化鈉調節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用萃取機進行離心萃取(萃取機的混合通量是每小時150L),萃取后有機相用濃度為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，然后用氫氧化鈉調節富集溶液PH到2.5后用Zn片在溫度70°C下置換12小時，銦的回收率95.06%，純度為99.13%。
【權利要求】
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備拆解，得到液晶顯示面板，然后用剝膜機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，浸泡時利用超聲波進行震蕩；d、將步驟c浸泡后得到的溶液調節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節pH值2.0~3.0，然后用比銦離子更加活潑的金屬進行置換得到銦。
2.根據權利要求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，所述剝膜機是利用電加熱和滾動軸剝離的方式進行偏光膜的剝除。
3.根據權利要求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間的最大距離I~15cm的塊狀玻璃板。
4.根據權利要求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，每次浸泡的時間為2~8小時。
5.根據權利要求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，再向溶液中補加濃硫酸，然后再加入塊狀玻璃板進行浸泡，重復此操作5~10次，得到浸泡后的含銦溶液。
6.根據權利要求5所述的從廢液晶顯示器中回收銦的方法，其特征在于:補加濃硫酸的量為上一次浸泡消耗的量。
7.根據權利要求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.根據權利要求1至7任一項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.根據權利要求1至7任一項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.根據權利要求1至7任一項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，置換的時間為8~12小 時。
【文檔編號】C22B7/00GK103602815SQ201310544686
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】潘曉勇, 彭玲, 喬君喜, 陳正, 韋澤平, 陳偉華 申請人:四川長虹電器股份有限公司