專利名稱:廢棄顯示器資源化再生為高強(qiáng)度光觸媒建材的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)一種廢棄顯示器資源化再生為高強(qiáng)度光觸媒建材方法,屬于廢棄物資源化再利用的技術(shù)領(lǐng)域,特別是針對如廢棄顯像管、液晶顯示器的資源化再生為光觸媒建筑材料的方法,以資源化再利用。
背景技術(shù):
隨著電子業(yè)的發(fā)展,跟隨而來的環(huán)保問題也令業(yè)者及相關(guān)主管單位頭痛萬分。以顯示器為例,如顯像管(電視機(jī)及電腦熒幕等,以下簡稱CRT)內(nèi)含有重金屬氧化物鍍膜,現(xiàn)在一般的回收處理方式,是直接壓碎后出售,但因?yàn)轱@像管內(nèi)含重金屬氧化物,在使用時(shí)易造成污染,且也無法回收供玻璃業(yè)生產(chǎn)中使用,僅能用于低層次的、不須計(jì)較污染的行業(yè)中使用,且不能用丟棄或掩埋方式處理,或當(dāng)砂粒用于鋪路,因?yàn)闀斐芍亟饘傺趸锏奈廴?。又如液晶顯示器(Liquid Crystal Display,以下簡稱LCD),主要包括有玻璃基板、彩色濾光片、偏光板、背光模組及驅(qū)動(dòng)IC等,其是以上、下二層玻璃基板來夾住液晶, 下層玻璃長有薄膜電晶體(Thin film transistor,TFT),而上層玻璃則貼有彩色濾光片 (Color filter),玻璃表面涂布一層 PI(Polyimide 或 ITO 膜)配向膜(Alignment film), TFT-LCD由于內(nèi)含小分子結(jié)構(gòu)的有機(jī)物-液晶,亦無法用一般的回收處理方式,因?yàn)橐壕Ъ皟?nèi)含重金屬氧化物,易造成污染,且也無法回收供玻璃業(yè)生產(chǎn)使用。再者,近年來,因臭味及細(xì)菌類繁殖造成的居住環(huán)境污染,產(chǎn)生環(huán)境荷爾蒙等各種化學(xué)物質(zhì)以及因大量使用石化燃料所造成的地球環(huán)境污染,已經(jīng)成為嚴(yán)重的問題。這些污染的特點(diǎn),是造成污染的化學(xué)物質(zhì)濃度雖然低,但是污染范圍卻很廣?,F(xiàn)行技術(shù)多采用吸附劑吸收濃縮后,再進(jìn)行熱處理分解的方法,但是這種處理方法通常要采用石化燃料,反而可能會招致能源危機(jī)、產(chǎn)生戴奧辛(DIOXIN)等有害物質(zhì),甚至加速地球溫暖化等新的問題, 這與要達(dá)到地球凈化的目的是相違背的,此即為現(xiàn)行廢棄顯示器回收處理的缺失,為業(yè)界亟待克服的難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將廢棄顯示器予以資源化處理以再利用為最佳的處理方法,再佐以燒附一層光觸媒層,除可將廢棄顯示器玻璃處理再生用于高強(qiáng)度建材,可用于各種建筑物,可將之百分之百資源化外,由于光觸媒處理是在不使用任何有害化學(xué)藥品及石化燃料為前提下, 只利用太陽光等安全的光能,而且容易分解難以分解的各種有機(jī)化合物及殺菌處理,對逐步擴(kuò)大的環(huán)境污染來說,實(shí)為凈化地球的最有效方式。本發(fā)明的廢棄顯示器資源化再生為高強(qiáng)度光觸媒建材的方法,其主要包括材料制備將廢棄的顯示器玻璃破開經(jīng)處理后,再破碎成小片的玻璃片;研磨將前制程小片玻璃片研磨成細(xì)粉;添加氧化物將玻璃細(xì)粉加入適當(dāng)比例的氧化物;
混合均勻?qū)⒀趸锱c玻璃細(xì)粉混合均勻;成型造粒將前制程粉料添加水或黏結(jié)劑成型造粒成預(yù)定形狀;燒結(jié)入窯爐按事先設(shè)定的燒結(jié)曲線,燒結(jié)成高強(qiáng)度建材;燒附光觸媒于高強(qiáng)度建材上燒附一層光觸媒層。本發(fā)明可廣泛的運(yùn)用于建筑物內(nèi)、外墻以取代磁磚,或作為隔音墻使用,具有自潔性作用,可殺菌、抗菌及分解廢氣,而資源化再利用。本發(fā)明的另一主要目的在提供一種廢棄顯示器資源化再生為高強(qiáng)度光觸媒建材的方法,該光觸媒層亦可添加適當(dāng)比例的銀離子或銅離子,以利于室內(nèi)光線較不足環(huán)境產(chǎn)生光觸媒反應(yīng)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明廢棄顯示器資源化再生為光觸媒建筑的材料方法包括有如下步驟材料制備將廢棄的顯示器破開經(jīng)處理后,再破碎成小片的玻璃碎片,然后進(jìn)行搓磨處理,以將玻璃表面的重金屬氧化物鍍膜搓洗干凈,使重金屬氧化物鍍膜與玻璃分離,搓磨過程可以循環(huán)氣流配合集塵機(jī)的集塵,將搓磨后的重金屬氧化物粉塵,利用流動(dòng)的氣流, 帶出搓磨機(jī),進(jìn)入集塵機(jī),以多孔陶瓷作為濾網(wǎng),吸附、過濾下氧化物粉塵后,干凈空氣再循環(huán)入搓磨機(jī)內(nèi)帶出重金屬氧化物粉塵。由于顯像管顯示器玻璃表面有一層深色鍍膜(即重金屬氧化物鍍膜),使用如搓磨機(jī),來進(jìn)行廢顯像管表面搓磨處理,使其表面鍍膜脫離(不具鍍膜顯示器玻璃材料可略此步驟);本發(fā)明廢棄顯示器可選擇如CRT或LCD,或混合CRT 與LCD 二者,因?yàn)長CD玻璃耐高溫,所需熔解溫度較高,混合CRT可降低其熔解溫度,亦可視實(shí)際需要添加適量的廢日光燈管、燈泡或回收的玻璃瓶罐,以降低處理的熔解溫度;研磨將破碎后小片玻璃片再入研磨機(jī)(例如球磨機(jī)、雷蒙機(jī)等研磨機(jī)械)內(nèi)磨成細(xì)粉或入粉碎機(jī)中粉碎成細(xì)粉;添加氧化物將玻璃細(xì)粉加入適當(dāng)比例的氧化物,例如長石粉、硅石粉,該添加的氧化物可為部分納米級,以增加比表面積、強(qiáng)化強(qiáng)度;混合均勻?qū)⒀趸锱c玻璃細(xì)粉混合均勻;成型造??蓪⑶肮に嚪蹱钐砑铀蝠そY(jié)劑成型造粒成預(yù)定形狀(例如片狀、板狀、塊狀等);燒結(jié)入窯爐按事先設(shè)定的燒結(jié)曲線,燒結(jié)成高強(qiáng)度建材(有色玻璃),以運(yùn)于各種用途的建筑物,由于CRT內(nèi)含的重金屬氧化物鍍膜,或LCD液晶所含的重金屬,在燒成時(shí)可經(jīng)高溫熔融成安定的氧化物,并與玻璃共熔礦化成建材,故不會造成污染;燒附光觸媒于高強(qiáng)度建材上燒附一層光觸媒層(如二氧化鈦),由于光觸媒(以二氧化鈦為例)受到能量大于二氧化鈦能帶的光照射時(shí),會產(chǎn)生電子和電洞,它們與水和氧發(fā)生反應(yīng)會產(chǎn)生活性氫氧自由基(OH)及過氧基等活性氧成分。這些活性氧成分具有很強(qiáng)的反應(yīng)性,特別是活性氫氧自由基,它具有120kCal/mol的能量,而構(gòu)成有機(jī)化合物的碳-碳(C-C)、碳-氯(C-N)、碳-氫(C-H)、氧-氫(O-H)、氯-氫(N-H)的共價(jià)鍵,結(jié)合鍵能 100kcal/mol左右;如果活性氫氧自由基及過氧基等作用于碳-碳、碳-氯、碳-氫、氧-氫、 氯-氫的結(jié)合鍵上,這些結(jié)合會被輕易的破壞,并使有機(jī)化合物分解。所以利用光觸媒幾乎可以使所有的有機(jī)化合物最終分解為二氧化碳和水等無毒性物質(zhì)。再者,二氧化鈦受光線照射后,會產(chǎn)生活性氫氧自由基等活性氧,這種活性氧和氯氣、次氯酸、雙氧水、臭氧等氧化劑具相比有更強(qiáng)的氧化能力,如此將之運(yùn)用于建筑物內(nèi)、外墻以取代磁磚,或作為隔音墻使用,將具有自潔性作用,可殺菌、抗菌及分解廢氣,即利用光觸媒作用不僅可以進(jìn)行殺菌和消毒,同時(shí)它還可以將設(shè)置處空氣中含有的各種有害有機(jī)化合物進(jìn)行分解,使其變的無害。因此可以將空氣凈化、抗菌、防霉、去污、防滑、解決住宅綜合癥候群(住宅綜合癥候群 〈sick housesyndrome> 指搬入新房子或公寓,吸入剛裝潢好的墻壁、天花板等建材飄散出來的化學(xué)物品,產(chǎn)生過敏反應(yīng),常見癥狀有頭痛、嘔吐、過敏性皮膚炎等過敏癥狀以及情緒不安定等),以及防止室內(nèi)病菌傳染等各種環(huán)境處理。亦可添加適當(dāng)比例的銀離子或銅離子,以于室內(nèi)光線不足的環(huán)境中亦能產(chǎn)生光觸媒反應(yīng),而資源化再利用。如此而達(dá)本發(fā)明研發(fā)目的,可有效解決環(huán)保及廢棄物的問題,更能做到資源再生利用的綠色環(huán)保工業(yè)循環(huán)。以上所述,僅為本發(fā)明的一可行實(shí)施例而已,舉凡利用本發(fā)明說明書或權(quán)利要求書所做的替代性制造方法,理應(yīng)包括于本發(fā)明的專利保護(hù)范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1 一種廢棄顯示器資源化再生為高強(qiáng)度光觸媒建材的方法,其特征在于,包括 材料制備將廢棄的顯示器玻璃破開經(jīng)處理后,再破碎成小片的玻璃片;研磨將前制程小片玻璃片研磨成細(xì)粉; 添加氧化物將玻璃細(xì)粉加入適當(dāng)比例的氧化物; 混合均勻?qū)⒀趸锱c玻璃細(xì)粉混合均勻; 成型造粒將前制程粉料添加水或黏結(jié)劑成型造粒成預(yù)定形狀; 燒結(jié)入窯爐按事先設(shè)定的燒結(jié)曲線,燒結(jié)成高強(qiáng)度建材; 燒附光觸媒于高強(qiáng)度建材上燒附一層光觸媒層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄顯示器資源化再生為高強(qiáng)度光觸媒建材的方法,其特征在于,該顯示器玻璃為顯像管玻璃或液晶顯示器玻璃,或混合顯像管玻璃與液晶顯示器玻^^ ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄顯示器資源化再生為高強(qiáng)度光觸媒建材的方法,其特征在于,在材料制備時(shí),廢棄顯示器玻璃具重金屬氧化物鍍膜的,先經(jīng)搓磨處理,使重金屬氧化物鍍膜與玻璃分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢棄顯示器資源化再生為高強(qiáng)度光觸媒建材的方法,其特征在于,搓磨處理產(chǎn)生的重金屬氧化物鍍膜以循環(huán)氣流配合多孔陶瓷作為濾網(wǎng),吸附、過濾下重金屬氧化物鍍膜粉塵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄顯示器資源化再生為高強(qiáng)度光觸媒建材的方法,其特征在于,廢棄顯示器玻璃添加適量的廢棄日光燈管、燈泡或回收的玻璃瓶罐,以降低處理溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄顯示器資源化再生為高強(qiáng)度光觸媒建材的方法,其特征在于,該加入的氧化物粉粒部分為納米級,以增加比表面積、強(qiáng)化強(qiáng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的廢棄顯示器資源化再生為高強(qiáng)度光觸媒建的材方法,其特征在于,該氧化物中添加有適當(dāng)比例的銀離子或銅離子,以于室內(nèi)光線不足的環(huán)境中亦能產(chǎn)生光觸媒反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)一種廢棄顯示器資源化再生為高強(qiáng)度光觸媒建材的方法,其主要是將廢棄顯示器玻璃經(jīng)破碎處理再研磨成細(xì)粉后,經(jīng)添加適當(dāng)比例的氧化物后混合均勻,后經(jīng)入爐按事先設(shè)定的燒結(jié)曲線,燒結(jié)成高強(qiáng)度建材,再于高強(qiáng)度建材上燒附一層光觸媒層(如二氧化鈦),可廣泛的運(yùn)用于建筑物內(nèi)、外墻以取代磁磚,或作為隔音墻使用,具有自潔性作用,可殺菌、抗菌及分解廢氣,亦可添加適當(dāng)比例的銀離子或銅離子,以于室內(nèi)產(chǎn)生光觸媒反應(yīng),而資源化再利用。
文檔編號E04B2/00GK102592922SQ20111000262
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者莊育豐 申請人:莊育豐