S rastúcou závislosťou domácich používateľov na elektronických zariadeniach a rastúcou popularitou vozidiel s displejom z tekutých kryštálov (LCD), akonáhle sa tieto zariadenia už nepoužívajú, zmenšenie ich vplyvu na životné prostredie je čoraz dôležitejšie.
Predchádzajúce štúdie preukázali nebezpečenstvo LCD panelov obsahujúcich kvapalné kryštály, indium a iné ťažké kovy, ale v súčasnosti neexistuje riešenie na recykláciu týchto panelov.
V tejto súvislosti plánujú vedci taiwanského Výskumného ústavu pre priemyselné technológie (ITRI) vyvinúť nový systém na recykláciu odpadu LCD na zmenu tejto situácie. Systém je nákladovo efektívny, nevytvára žiadny odpad a umožňuje výrobcom ušetriť a opätovne použiť niektoré cenné ťažké kovy na výrobu LCD panelov. Systém umožňuje obnovu tekutých kryštálov, india a skla integrovaním sekvenčnej separácie, čistenia ppb a nanoporéznej technológie.
Tekutý kryštál je syntetická chemikália s vysokými jednotkovými nákladmi a vysokou stabilitou a nie je ľahko biologicky odbúrateľná. Štruktúra kvapalných kryštálov obsahuje veľké množstvo benzénového kruhu, fluóru, chlóru a brómu. Ak je pochovaný, prenikne do systému podzemných vôd a ovplyvní ekosystém.
Výskumný pracovník spoločnosti ITRI Chien-Wei Lu povedal: "Panely s tekutými kryštálmi, hoci len niekoľko milimetrov hrubé, obsahujú viac než tucet materiálov, ktoré robia ich manipuláciu a recykláciu obzvlášť ťažké. LCD panelom a podľa vzájomného vzťahu medzi jednotlivými materiálmi je logický separačný program navrhnutý: najprv oddeľte tekuté kryštály, indium a sklenené materiály a potom vyvinúte rôzne technológie čistenia pre každý materiál a potom si uvedomte opätovné použitie týchto materiálov. " Metóda je rozdelená z panelu Systém začína schopnosťou rozbiť LCD panel a vystaviť materiál z tekutých kryštálov v paneli. Oddelený LCD panel vstupuje do kontinuálneho systému extrakcie kvapalných kryštálov a tekutý kryštál v ňom môže byť extrahovaný špecifickým činidlom v niekoľkých cykloch. Tekuté kryštály sú vystavené na povrchu skleneného substrátu, čo umožňuje systému skrátiť čas spracovania integráciou funkcií extrakcie a čistenia. Nečistoty v nich môžu byť odstránené adsorpciou soli. Po odstránení kvapalných kryštálov sa fragmenty panelu dostanú do systému extrakcie indiem a opakovane sa používajú čistiacim činidlom na umožnenie odstránenia india z panelových fragmentov. Zrazenina obsahujúca india sa rozpustí s činidlom a vstúpi do systému koncentrácie india, ktorý sa potom zahustí na princípe zrážania.
Po odstránení väčšiny materiálu sa začal proces zberu Si02, Al2O3, B2O3 a ďalšie sklo oxidu kovu alkalických zemín. Tekuté kryštály extrahované touto novou metódou sa môžu opätovne použiť na realizáciu recyklácie india a materiálu z tekutého kryštálu. Extrakcia kvapalných kryštálov z panelu s odpadovým tekutým kryštálom môže dosiahnuť takmer 100% obnovu tekutých kryštálov a 90% obnovu indiu. Tento proces môže znížiť náklady na výrobu nových tekutých kryštálov a znížiť vplyv na životné prostredie.
Nebezpečenstvo LCD panelu
Skoršie štúdie ukázali nebezpečenstvo kvapalných kryštálov, india a iných ťažkých kovov prítomných v LCD paneli. Ak organizmus pohlcuje tekuté kryštály rozpustné v tukoch, je pravdepodobné, že budú uložené v organizme bez metabolizmu, čo vedie k rôznym orgánovým ochoreniam. Ak sa spaľuje pri dostatočne vysokej teplote, môže sa tekutý kryštál zmeniť na CFC a zničiť atmosférickú ozónovú vrstvu; ak sa spaľuje pri nízkej teplote, tekutým kryštálom sa môžu stať dioxíny, PCB, kyselina chlorovodíková alebo kyselina fluorovodíková, a to sú vinníci znečistenia životného prostredia. Vinník.
Konvenčné fyzikálne spracovanie panelov z tekutých kryštálov vyžaduje, aby sa doska rozlámala a potom bola pridaná do cementu alebo betónu, avšak táto metóda nemôže v paneli z kvapalných kryštálov odstrániť materiály ako sú tekuté kryštály, indium, cín a molybdén. Preto, po erózii dažďovej vody, materiály z tekutých kryštálov a materiály ťažkých kovov môžu spôsobiť vážne znečistenie životného prostredia.
LCD panely sú v mnohých krajinách a regiónoch označené ako nebezpečný odpad. Táto situácia vyžaduje spracovanie na mieste alebo zakopanie, pálenie alebo fyzické spracovanie odpadu z LCD panelov, čo však zvyšuje náklady na spracovanie a poškodenie životného prostredia.
Na testovanie tejto novej technológie spoločnosť ITRI zriadila pilotnú továreň, ktorá dokáže spracovať asi 3 ton odpadu z LCD panelov denne, vyrobí 3 kg tekutých kryštálov, 750 g india a asi 2550 kg skla, ktoré sa môžu opätovne použiť ako zelenej budovy alebo ako adsorbent ťažkých kovov.
Odhaduje sa, že stovky tisíc ton odpadu z LCD panelov sa vyrábajú každý rok v Severnej Amerike. Preto je efektívne spracovanie odpadu z LCD panelov naliehavou úlohou!
