废弃液晶显示器ITO玻璃的资源化技术研究

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液晶显示器(LCD)的全球出货量在2007年首超传统的阴极射线管显示器(CRT),现已逐步取代传统的CRT显示器。随着全球资源的不断枯竭,废旧电子电器产品的回收再利用引起了人们的广泛关注。对废弃液晶显示器的回收再利用已引起国内外众多研究机构的高度重视。本文以TFT-LCD型液晶显示器的ITO玻璃为研究对象,研究其再资源化技术。首先,基于动力学和热力学分析了液晶显示器ITO玻璃中ITO的浸出特性,确定了镀层浸出所必须达到的pH值,对ITO镀层的溶解特性从三个方面进行了研究:一是研究了ITO玻璃在不同酸性体系下的溶解特性;二是研究了ITO玻璃在酸溶液中浸出的最佳酸度;三是研究了ITO玻璃的粒度与ITO溶解率的关系。实验结果表明,ITO在酸性溶液中具有较好的溶解特性,8mol/L为ITO最佳浸出酸度,ITO玻璃的粒度与其溶解率的关系不大。其次,基于ITO玻璃基板的物理特性、化学组分和生产工艺,采用氢氟酸对ITO玻璃基板的表面进行了除杂实验。结果表明,ITO玻璃在氢氟酸溶液(HF:H2O=1:2)中浸泡120min即能将镀层全部去除。采用回收的ITO玻璃基板制取再生玻璃试样,并对再生玻璃的性能进行了检测。结果显示,再生玻璃试样的密度小、硬度高、热膨胀系数小,具有质轻、力学性能好等优点,回收利用价值高。最后,根据稀贵金属铟提取的常规流程,采用氢氟酸溶液对ITO玻璃的表面进行腐蚀和溶解,对含铟溶液进行富集和浓缩得到置换前液,再用铝片从置换前液中置换出海绵铟,并用熔融的氢氧化钠对海绵铟进行熔炼,制得了纯度93%左右的粗铟,通过电解获得了高纯度的单质铟。
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