本發(fā)明屬于電子廢棄物資源回收領(lǐng)域，是一種采用水熱預(yù)處理技術(shù)與酸浸相結(jié)合的從廢棄液晶顯示器中回收銦的方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示技術(shù)作為新一代顯示技術(shù)，已經(jīng)占據(jù)了顯示市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。液晶顯示器具有清晰度高、圖像色彩好、環(huán)保、省電、輕薄及易攜帶等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)顯示設(shè)備中。由于液晶技術(shù)的快速更替，大量液晶顯示器面臨報(bào)廢。而報(bào)廢的液晶顯示器中含有重金屬等多種有毒有害物質(zhì)，若處理處置不當(dāng)，將對(duì)環(huán)境構(gòu)成巨大的潛在威脅；但若能合理回收這類(lèi)物質(zhì)，將一定程度上緩解當(dāng)前能源及物質(zhì)短缺的問(wèn)題。
液晶顯示器中的銦作為一種戰(zhàn)略金屬，由于還未發(fā)現(xiàn)獨(dú)立銦礦，工業(yè)方法對(duì)于銦的開(kāi)采回收率較低。通常原料中銦的含量大于0.002%就有回收價(jià)值，而一塊液晶顯示器玻璃基板中銦的含量高于0.03%，因此，從液晶顯示器中分離回收銦將是一種高效可行的方法。
在實(shí)際操作中，通常直接對(duì)液晶面板有機(jī)材料進(jìn)行焚燒或熱解預(yù)處理，但此方法資源能源消耗大，易產(chǎn)生二次污染。產(chǎn)物復(fù)雜且具有較高的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，不利于有機(jī)物的資源化利用。
而水熱技術(shù)被視為具有廣闊發(fā)展前景的綠色技術(shù)，在密閉的高溫、高壓水相中，有機(jī)物會(huì)發(fā)生以降解為主的熱解、水解和溶解反應(yīng)以及有氧參加的氧化反應(yīng)，進(jìn)而可將高分子有機(jī)物轉(zhuǎn)變成小分子化合物及其單體，甚至是二氧化碳和水。在處理過(guò)程中可通過(guò)改變操作條件，控制反應(yīng)進(jìn)程而生成不同產(chǎn)物，進(jìn)而既可實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢物的無(wú)害化降解，亦可使其向預(yù)期中間產(chǎn)物進(jìn)行資源轉(zhuǎn)化，能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄液晶顯示面板的綜合處理處置。
綜上所述，本專(zhuān)利發(fā)明了一種更為節(jié)能環(huán)保且科學(xué)有效的從廢棄液晶顯示器中回收銦的工藝方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種能耗較低，污染較少的從廢棄液晶顯示器中回收銦的方法。
本發(fā)明提出的一種從廢棄液晶顯示面板中提取銦的方法，具體步驟如下：
（１）先將電子設(shè)備拆解分離出廢棄液晶顯示面板，將其破碎成大小為1~3 cm2的碎片；
（２）采用水熱法預(yù)處理步驟（１）得到的廢棄液晶顯示面板，降解去除廢棄液晶顯示面板表面的偏光片有機(jī)物，得到固相殘?jiān)凰疅岱ǚ磻?yīng)條件為：控制反應(yīng)溫度為280~350℃，每克廢棄液晶顯示面板中，用水量為12~18 mL，氧化劑添加量為2~5 mL，在中性條件下反應(yīng)12~18 min；
（３）使用硫酸溶液作為浸提液，將步驟（２）得到的固相殘?jiān)械你熚龀鲞M(jìn)入硫酸溶液中，得到含銦溶液；
（４）采用二（2-乙基-己基）磷酸（p204）與磺化煤油作為萃取劑，對(duì)步驟（３）得到的含銦溶液進(jìn)行萃?。?/p>
（５）使用鹽酸作為反萃劑對(duì)含銦溶液中的銦進(jìn)行富集回收。
本發(fā)明中，步驟（１）中，不需要對(duì)廢棄液晶顯示面板表面的偏光片進(jìn)行剝離處理。
本發(fā)明中，步驟（２）中，水熱法預(yù)處理實(shí)現(xiàn)廢棄液晶顯示面板有機(jī)材料的降解去除，同時(shí)使廢棄液晶顯示面板當(dāng)中的銦存留于固相殘?jiān)?dāng)中。
本發(fā)明中，步驟（３）中，使用0.3~0.8mol/L的硫酸溶液浸提固相產(chǎn)物中的銦，控制反應(yīng)溫度60-80℃，固液比為1:10~1:1 g/mL，反應(yīng)時(shí)間為30~60 min，得到含銦溶液。
本發(fā)明中，步驟（４）中，以15%~25%二（2-乙基-己基）磷酸與磺化煤油作為萃取劑，在萃取相比1:10~1:5(O/A)的條件下萃取2~5 min。
本發(fā)明中，步驟（５）中，以3~5mol/L HCl作為反萃劑，反萃相比8:1~12:1 (O/A)的條件下反萃取8~12 min。
本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)在于：
1)處理過(guò)程中不需要對(duì)廢棄液晶顯示面板進(jìn)行剝離處理，減少了能源消耗；
2)水熱預(yù)處理技術(shù)反應(yīng)徹底且綠色高效，不產(chǎn)生二次污染；
3)該方法在回收銦的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了廢棄液晶面板的無(wú)害化處置，利于其綜合處理處置；
4)反應(yīng)耗時(shí)短，物質(zhì)回收率高，適合工業(yè)生產(chǎn)；
5)反應(yīng)體系設(shè)備的構(gòu)建較為容易，且操作簡(jiǎn)便，便于工業(yè)化推廣。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例１
（1）先將電子設(shè)備拆解分離出廢棄液晶顯示面板，將其破碎成大小約1 cm×1.5 cm的碎片；
（2）稱(chēng)取（1）中的碎片2.4 g，將其放入水熱反應(yīng)裝置中，控制反應(yīng)溫度為300℃，用水量為36 mL，氧化劑添加量為7.2 mL，在中性條件下反應(yīng)15 min。此時(shí)，液晶面板有機(jī)材料的90%被降解，同時(shí)，玻璃基板中的銦存留在固相殘?jiān)校?/p>
（3）在對(duì)（2）中的固相產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾操作后，使用0.5 mol/L的硫酸溶液浸提固相產(chǎn)物中的銦，控制反應(yīng)溫度70℃，固液比1:2g/mL，反應(yīng)40 min，得到含銦溶液；
（4）以20% p204+磺化煤油作為萃取劑，在萃取相比1：8（O/A）的條件下，對(duì)（3）中的含銦溶液萃取3 min；
（5）以4 mol/L HCl作為反萃劑，反萃相比10:1（O/A）的條件下反萃取10 min，得到氯化銦溶液。
通過(guò)對(duì)以上操作過(guò)程的嚴(yán)格把控，銦的回收率可達(dá)到95%以上。
實(shí)施例2
（1） 先將電子設(shè)備拆解分離出廢棄液晶顯示面板，將其破碎成大小約1~3 cm2的碎片；
（2） 稱(chēng)?。?）中的碎片2.4 g，將其放入水熱反應(yīng)裝置中，控制反應(yīng)溫度為325℃，用水量為36 mL，氧化劑添加量為7.2 mL，在中性條件下反應(yīng)13 min；
（3）在對(duì)（2）中的固相產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾操作后，使用0.5 mol/L的硫酸溶液浸提固相產(chǎn)物中的銦，控制反應(yīng)溫度60℃，固液比1:10 g/mL，反應(yīng)60 min，得到含銦溶液。此時(shí)銦的回收率可達(dá)90%；
（4）以20% p204+磺化煤油作為萃取劑，在萃取相比1：5（O/A）的條件下，對(duì)（3）中的含銦溶液萃取5 min。此時(shí)銦的萃取率可基本達(dá)到100%；
（5） 以4 mol/L HCl作為反萃劑，反萃相比10:1（O/A）的條件下反萃取8 min，得到氯化銦溶液。此時(shí)反萃率接近85%。