留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

废液晶面板铟浸出调控研究

李晓晗 王艺博 阮久莉 李妍林 张建强 郭玉文

李晓晗,王艺博,阮久莉,等.废液晶面板铟浸出调控研究[J].环境工程技术学报,2022,12(4):1259-1263 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210211
引用本文: 李晓晗,王艺博,阮久莉,等.废液晶面板铟浸出调控研究[J].环境工程技术学报,2022,12(4):1259-1263 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210211
LI X H,WANG Y B,RUAN J L,et al.Study on indium leaching control of waste LCD panels[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2022,12(4):1259-1263 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210211
Citation: LI X H,WANG Y B,RUAN J L,et al.Study on indium leaching control of waste LCD panels[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2022,12(4):1259-1263 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210211

废液晶面板铟浸出调控研究

doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20210211
基金项目: 国家重点研发计划项目(2019YFC1908003)
详细信息
    作者简介:

    李晓晗(1997-),女,硕士研究生,主要从事电子废物处理与资源化研究,13558827742@sina.cn

    通讯作者:

    郭玉文(1967-),男,研究员,博士,主要从事电子废物处理与资源化研究,guoyw@craes.org.cn

  • 中图分类号: X705

Study on indium leaching control of waste LCD panels

  • 摘要:

    作为一种稀散金属,铟在地壳中储存量少,废液晶显示器中的铟极具资源价值,开展废液晶面板铟高效浸出与杂质离子同步转移控制研究对于优化铟再生工艺有重要参考价值。以废液晶面板为试验材料,以硫酸为浸提剂,研究了硫酸浓度、浸出时间、液固比、反应温度对铟及铁、铝、硅浸出率的影响。结果表明:硫酸浓度对铟及铁、铝、硅浸出率的影响较大,控制适当的硫酸浓度可有效抑制杂质元素浸出,适当延长浸出时间有利于铟浸出,且对铁、铝、硅浸出的影响不大;铟浸提最优条件,硫酸浓度为15%,浸出时间为5 h,液固比为10,反应温度为20 ℃,该条件下铟浸出率达到98%。

     

  • 图  1  硫酸浓度对主要元素浸出率的影响

    Figure  1.  Effect of sulfuric acid concentration on leaching rates of main elements

    图  2  浸出时间对主要元素浸出率的影响

    Figure  2.  Effect of leaching time on leaching rates of main elements

    图  3  液固比对主要元素浸出率的影响

    Figure  3.  Effect of liquid-solid ratio on leaching rates of main elements

    图  4  反应温度对主要元素浸出率的影响

    Figure  4.  Effect of reaction temperature on leaching rates of main elements

    表  1  废液晶面板浸出试验方案

    Table  1.   Leaching experimental scheme of waste LCD panel

    样品质量/g搅拌速率/(r/min)硫酸浓度/%浸出时间/h液固比反应温度/℃
    23505、10、15、20、301、2、3、4、5、63、5、10、15、2020、40、60、80
    下载: 导出CSV
  • [1] 李华琳, 刘海龙, 李文龙, 等.TFT-LCD废弃面板的资源化处理[J]. 科技与创新,2019(20):90-91.
    [2] 阮久莉, 郭玉文, 乔琦.废液晶显示器资源化技术进展及问题与对策[J]. 环境科学与技术,2016,39(1):38-43.

    RUAN J L, GUO Y W, QIAO Q. Situation and problems of treatment of waste liquid crystal displays and the countermeasures[J]. Environmental Science & Technology,2016,39(1):38-43.
    [3] 郭玉文, 刘景洋, 乔琦, 等.废薄膜晶体管液晶显示器处理与管理[J]. 环境工程技术学报,2011,1(2):168-172. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.02.028

    GUO Y W, LIU J Y, QIAO Q, et al. Disposal and management of waste TFT-LCD[J]. Jourmal of Environmental Engineering Technology,2011,1(2):168-172. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.02.028
    [4] 庄绪宁, 宋小龙, 白建峰, 等.我国废弃液晶显示器产生量预测及管理策略分析[J]. 环境工程技术学报,2014,4(6):489-495. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2014.06.009

    ZHUANG X N, SONG X L, BAI J F, et al. Generation estimation of waste liquid crystals (LCDs) in China and analysis of countermeasures[J]. Jourmal of Environmental Engineering Technology,2014,4(6):489-495. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2014.06.009
    [5] DANG M T, LEFEBVRE J, WUEST J D. Recycling indium tin oxide (ITO) electrodes used in thin-film devices with adjacent hole-transport layers of metal oxides[J]. ACS Sustainable Chemistry & Engineering,2015,3(12):3373-3381.
    [6] 杨东梅. 废液晶显示器面板中铟的回收试验研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2012.
    [7] ROCCHETTI L, AMATO A, FONTI V, et al. Cross-current leaching of indium from end-of-life LCD panels[J]. Waste Management,2015,42:180-187. doi: 10.1016/j.wasman.2015.04.035
    [8] 王辛影. 废弃液晶显示器中铟的回收工艺及关键技术研究[D]. 天津: 天津大学, 2014.
    [9] 刘猛, 杨飞, 黄文孝, 等.从ITO靶材中提取高纯度铟实验研究[J]. 山东化工,2017,46(6):18-19. doi: 10.3969/j.issn.1008-021X.2017.06.005

    LIU M, YANG F, HUANG W X, et al. Extracting high purity indium from the ITO target materials[J]. Shandong Chemical Industry,2017,46(6):18-19. doi: 10.3969/j.issn.1008-021X.2017.06.005
    [10] 聂耳, 罗兴章, 郑正, 等.液晶显示器液晶处理与铟回收技术[J]. 环境工程学报,2008,2(9):1251-1254.

    NIE E, LUO X Z, ZHENG Z, et al. Treatment of liquid crystal and recovery of indium from liquid crystal display[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering,2008,2(9):1251-1254.
    [11] 嵇佳伟, 关杰, 苏瑞景.采用微波焙烧预处理-硫酸浸出工艺从废弃液晶面板中回收铟[J]. 湿法冶金,2018,37(3):202-206.

    JI J W, GUAN J, SU R J. Recovery of indium from waste liquid crystal panel by microwave roasting-sulfuric acid leaching[J]. Hydrometallurgy of China,2018,37(3):202-206.
    [12] ZHANG K H, LI B, WU Y F, et al. Recycling of indium from waste LCD: a promising non-crushing leaching with the aid of ultrasonic wave[J]. Waste Management,2017,64:236-243. doi: 10.1016/j.wasman.2017.03.031
    [13] WANG X Y, LU X B, ZHANG S T. Study on the waste liquid crystal display treatment: focus on the resource recovery[J]. Journal of Hazardous Materials,2013,244/245:342-347. doi: 10.1016/j.jhazmat.2012.11.059
    [14] VIROLAINEN S, IBANA D, PAATERO E. Recovery of indium from indium tin oxide by solvent extraction[J]. Hydrometallurgy,2011,107(1/2):56-61.
    [15] 杨东梅, 郭玉文, 乔琦, 等.废TFT-LCD面板中主要元素溶出特性[J]. 环境科学研究,2012,25(4):431-435.

    YANG D M, GUO Y W, QIAO Q, et al. Dissolution properties of the main elements of waste TFT-LCD panels[J]. Research of Environmental Sciences,2012,25(4):431-435.
    [16] 蒲丽梅, 杨东梅, 郭玉文.电感耦合等离子体发射光谱在分析废液晶显示器面板主要元素中的应用[J]. 环境污染与防治,2012,34(5):76-78,82. doi: 10.3969/j.issn.1001-3865.2012.05.016

    PU L M, YANG D M, GUO Y W. Analyzing the main elements in waste TFT-LCD panel by using inductively coupled plasma atomic emission spectrometry[J]. Environmental Pollution & Control,2012,34(5):76-78,82. doi: 10.3969/j.issn.1001-3865.2012.05.016
    [17] FOLEY C L, KRUGER J, BECHTOLDT C J. Electron diffraction studies of active, passive, and transpassive oxide films formed on iron[J]. Journal of the Electrochemical Society,1967,114(10):994. doi: 10.1149/1.2424199
    [18] 贺山明, 吴鑫, 梁勇, 等.高硅富铟渣氧压酸浸过程中浸铟沉硅的研究[J]. 有色金属(冶炼部分),2020(1):56-59.

    HE S M, WU X, LIANG Y, et al. Study on indium leaching and silicon precipitation from indium-rich high-silicon bearing slag during oxygen pressure acid leaching[J]. Nonferrous Metals (Extractive Metallurgy),2020(1):56-59.
    [19] 李遥. 废旧LCD中铟的草酸反应器浸出工艺与扰动机制研究[D]. 广州: 华南理工大学, 2020.
    [20] 马恩. 废弃液晶面板有机材料的热解机制及铟的提取[D]. 上海: 上海交通大学, 2014.
    [21] 庄绪宁, 贺文智, 李光明, 等.废液晶显示屏的环境风险与资源化策略[J]. 环境污染与防治,2010,32(5):97-99. doi: 10.3969/j.issn.1001-3865.2010.05.023

    ZHUANG X N, HE W Z, LI G M, et al. The environmental risks and resource reuse of waste LCDs[J]. Environmental Pollution and Control,2010,32(5):97-99. □ doi: 10.3969/j.issn.1001-3865.2010.05.023
  • 加载中
图(4) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  194
  • HTML全文浏览量:  109
  • PDF下载量:  24
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-06-01
  • 网络出版日期:  2022-08-20

目录

    /

    返回文章
    返回