[發明專利]一種廢舊液晶面板中銦的浸出方法及浸出劑

在審

• 申請號: 201610019764.4
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105483389A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 黃強;寸唐湘
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B58/00;C22B3/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種廢舊液晶面板中銦的浸出方法及相應的浸出劑，屬固體廢棄物回收技術領域。

背景技術

液晶顯示屏（LCD）是各種信息設備顯示器的關鍵部件，廣泛應用于筆記本電腦、計算機、電視、手機以及各種機械設備的操作面板等現代電子、機械產品中。隨著LCD產品的快速增長以及產品更新換代、淘汰，大量廢舊的LCD逐漸成為廢棄電子物的重要組成，由此產生的生態環境問題以及廢舊LCD的資源化引起了廣泛關注。我國于2009年公布了《廢棄電子產品回收處理管理條例》，并于2011年1月1日起開始實施。廢舊液晶電視和電腦顯示器作為第一批目錄納入該條例的管理。因此，廢舊LCD的回收處理技術收到越來越多的關注。

目前，銦錫氧化物（ITO）薄膜是生產的LCD必不可少的關鍵材料，而其中所需的金屬銦（In）是一種重要的稀散金屬，在地球礦床中含量極少，且很少有獨立礦床存在。由于銦資源的稀缺性和珍貴性，從廢舊LCD中回收銦一直是LCD回收處理技術中的重點。同時，大量廢舊LCD的產生也是一種重要的銦金屬二次資源。比如說，日本80%以上的銦金屬來源于對銦二次資源的回收利用。我國對銦二次資源的回收利用率遠遠低于日本、歐美等發達國家，造成了銦資源的極大浪費。從目前報道的專利文獻和非專利文獻來看，從廢舊LCD中回收銦的方法主要有物理機械法、高溫還原法和化學處理法等。前兩種方法由于需要特殊的大型設備，投資巨大且回收效率不高，因此化學處理法是目前銦二次資源回收的主要方法。化學處理法回收銦的基本原理是采用化學浸漬液處理而使銦從氧化態轉變為離子態而溶于液相中，進而通過萃取、置換等方法實現銦的富集與分離，浸漬劑的配制與選擇是其中的關鍵步驟。例如，申請號為201010295590.7的發明專利公開了一種以硫酸與二氧化錳的混合液為浸漬劑的從廢舊LCD中提煉銦的方法；申請號為201310544686.6的發明專利采用硫酸浸漬結合超聲振蕩的方法；而申請號為201010513266.8的發明專利則采用氫氧化鈉或氫氧化鉀堿液作為浸漬液。這些方法都采用強酸強堿液作為浸漬劑。強酸強堿液的使用對設備的腐蝕性很強，由此產生的酸、堿廢液還會對環境產生嚴重的污染，造成目前我國銦回收技術路線大多成本較高且環境經濟性欠佳。因此，開發高效、簡單、環保的從廢舊LCD中回收銦的浸漬劑及相應的銦回收技術，具有很好的社會和經濟價值。

低共熔離子液體是近年來發展起來的一種多組分離子性溶劑，具有原料來源廣泛、價格低廉、制備方法簡單、揮發性小、物理化學性質穩定等優點，是一類新型綠色環保溶劑。低共熔離子液體通過接受或給予電子或質子形成氫鍵而實現低熔點共熔，對一些金屬氧化物具有選擇性溶解能力。低共熔離子液體的這種性質賦予了其在金屬的選擇性分離、回收和提純等方面具有潛在的應用價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種廢舊液晶屏中銦的浸出劑和浸出方法，浸出劑具有配制方法簡單、綠色環保、可循環使用的優點，浸出方法操作工藝簡單，銦浸出率高、選擇性好，有利于大規模生產使用。

解決本發明的技術問題所采用的浸出劑是：氯化膽堿與二酸類物質形成的低共熔離子液體，氯化膽堿與二酸的摩爾比為1:（0.5~2）。

其中二酸的分子結構為：HOOC(CH₂)_nCOOH，式中n值為0~4。

本發明所用的低共熔離子液體的配制方法為：

將氯化膽堿與相應摩爾量的二酸混合，攪拌均勻后置于80~100℃的環境中，直至均勻透明清亮的液體形成。

本發明采用的廢舊液晶屏中銦的浸出方法是：

（1）從廢舊液晶面板上剝離出玻璃基片；

（2）將玻璃基片粉碎得到玻璃粉末；

（3）將玻璃粉末用丙酮浸泡除去液晶等有機成分，過濾、洗滌、干燥后得清潔玻璃粉末；

（4）將清潔后的玻璃粉末用按上述方法配制的低共熔離子液體浸泡一定的時間后，過濾，洗滌固體，收集濾液；

（5）將二酸、氯化膽堿用乙醚萃取從水相分離，濃縮后的濾液用鋅片置換后得粗銦。

其中，上述方法所述的步驟（2）中，所述的玻璃粉末的粒徑范圍為50~200目，優選的粒徑范圍為50~100目。

其中，上述方法所述的步驟（3）中，所述的丙酮浸泡通常在室溫下進行，浸泡時間為1~6小時，優選的浸泡時間為2~3小時。