銦 (In) 是液晶顯示器 (LCD) 屏幕不可缺少的組成部分,主要以氧化銦錫 (ITO) 的形式作為薄半導體層應用在表面上,并且可以從使用壽命結束時回收銦。這種電子設備在技術上具有挑戰性。本研究調查了通過無機和有機浸出從用過的未處理液晶顯示器 (LCD) 屏幕中回收銦。研究了不同酸的影響、浸出持續時間、酸性溶液的可重復使用性以及 LCD 上有機層的兩面等關鍵工藝參數,以優化從廢屏中浸出的銦。無機酸(硝酸和硫酸)和有機酸(檸檬酸、乙醇酸、L-抗壞血酸、馬來酸和 DL-酒石酸)對 LCD 上金屬的浸出進行了研究,浸出時間為 3 到 168 小時。提取的金屬濃度和溶解的有機物分別通過電感耦合等離子體與質譜和總有機碳分析儀進行表征。結果表明,使用 1 M 可以實現 90% 以上的銦提取率和最低量的其他雜質 H2所以4浸出時間為 48h。
此外,使用 1 M HNO可以達到類似的結果3,而有機酸在這些條件下不太成功。總體而言,正面玻璃的銦含量最高可達 69 mg/kg ITO 玻璃,背面玻璃的銦含量可達31 mg/kg ITO玻璃。 但是,LCD 屏幕上的有機層含量相對較高,可溶解在高達 4000 mg TOC的硝酸溶液中/l,這可能會影響回收過程的進一步階段。
此外,鋁、鋅和錫被確定為滲濾液中含銦量最高的元素。所有這些元素都存在于 LCD 屏幕的玻璃和有機層中。盡管 LCD 屏幕中的金屬在有機酸中的溶解度有限,但特別是酒石酸對鉬具有選擇性萃取行為。通過將浸出液再用于進一步的浸出過程,銦的濃度可以不斷增加高達五倍,這表明可以將銦濃度提高到工業可加工量。
建議的方法能夠將浸出效率提高到 98.8 %。Souada 等人研究了一種類似的方法,使用高濃度硫酸 (9 – 18 M) 作為浸出劑。 通過 18 M 硫酸和同時使用超聲波處理并加熱至 60 °C,3 – 4 分鐘后可以達到幾乎定量的銦收率。在沒有超聲應用的情況下,在其余參數相同的相同情況下,最大效率降低到 70%。Yang 等人研究了硝酸和其他無機酸從破碎的 LCD 中浸出銦。
他們的結果表明,在高酸性濃度下,銦在 HCl 溶液中的溶解速度更快。另一方面,當使用低酸濃度時,用H 2 SO 4溶液浸出更有效。此外,創新和有效的銦回收方法,如新型機械預處理方法或最近研究和討論了用于萃取的超臨界CO 2 。
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