[發明專利]一種利用金屬有機框架材料UiO-66吸附分離銦的方法

有效

• 申請號: 201910069823.2
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109735713B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 付明來;曾婉藝
• 申請（專利權）人: 中國科學院城市環境研究所;中國科學院大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B58/00;C22B3/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種利用金屬有機框架材料UiO?66吸附分離銦的方法。本發明屬于銦的回收利用技術領域，具體涉及從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法。該方法包括：（1）配制0?100ppm的InCl₃水溶液，加入0.1 g/L?4 g/L的UiO?66，在搖床298 K?318k，200?300rpm，pH值為2?4下吸附分離銦；（2）配制分別含有干擾離子Al³⁺、Fe³⁺、Mg²⁺的In³⁺的混合溶液，測試在干擾離子Al³⁺、Fe³⁺、Mg²⁺下，UiO?66對In³⁺的吸附性能沒有發生影響。

技術領域

本發明屬于屬于銦的回收利用技術領域，具體涉及從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法。

背景技術

隨著科學的發展，人們已經廣泛使用液晶面板Liquid crystal displays (LCDs）作為電視、手機顯示屏，一個液晶面板的使用壽命一般是3-5年。隨著電子產品的更新換代，將產生大量的廢棄液晶面板。目前對液晶顯示器回收的研究主要集中在日本、德國和我國臺灣地區。處理目標主要集中在貴金屬銦的回收方面。液晶面板中含有ITO膜，這層ITO膜主要成分是In3+，In3+直接排放環境中，可能對人體有致癌作用，損壞人體的肝臟、心臟、腎等。而回收In3+不僅減少金屬直接排放到垃圾中造成的污染，又可以產生良好的經濟效益。傳統的回收液晶面板中的銦的方法，主要有采用酸浸提取方式，再通過置換或電解的工藝，從酸溶液中提取銦。相關專利主要有：

專利《從廢棄液晶顯示器中的銦的回收方法及其裝置》（村谷利明，申請號CN200680007068.6）采用酸將粉碎的LCD面板上的銦溶解，得到銦化合物溶液，用其它金屬置換得到金屬銦。

專利《從廢舊液晶顯示屏面板中回收銦的方法》（吉美武等，申請號201510849543.5）采用硫酸浸泡LCD面板，然后通過堿液沉淀法得到氫氧化銦。用沉淀法得到的氫氧化銦。

最近的幾年，人們開發出了金屬-有機框架復合材料（Metal–organic frameworks(MOFs)），這類多孔材料，可以生成不同的孔尺寸，可功能化。因此，MOFs在不同的領域已經有廣泛的應用，比如氣體非均相催化分離、傳感器、藥物分離、生物醫學影像等。同時，人們嘗試將MOFs作為固體吸附劑去除水中的有毒重金屬離子，比如Cd, Hg, Pd等。但是，目前用人們還沒有應用MOFs來吸附分離液晶面板的In3+。通過該方法，可以在酸性條件下回收In3+。。

發明內容

[1] 本發明所要解決的技術問題是提供一種成本低、制作簡單、性能優、耐酸性的MOFs材料的制備方法及其吸附分離液晶面板中LCD的In³⁺。具有高效、節能、操作方便等優點。

[2]為了解決上述技術問題，本發明合成的材料包括以下步驟：

步驟一：將ZrCl₄ (6.4 mmol)，對苯二甲酸(6.4 mmol)，DMF (180mL)混合溶解后，加入聚四氟乙烯反應釜，在80℃反應12 h，然后溫度升高到100 ℃再反應24 h，等自然冷卻后用乙醇清洗離心3次，然后在真空干燥箱80℃一個晚上。然后研磨。

步驟二：液晶面板ITO膜的溶解：取3克液晶面板，溶解到100ml稀鹽酸中，并用于做吸附研究。用ICP-OES檢測，檢測溶液中In³⁺、Mg²⁺、Sn⁴⁺、Al³⁺、Fe³⁺分別為3.0788ppm、0.943ppm、1.018 ppm、2.498 ppm、1.714 ppm。