废液晶显示器铟的资源化回收研究进展

翟袁桢,徐金球

(上海第二工业大学城市建设与环境工程学院,上海201209)

废液晶显示器铟的资源化回收研究进展

翟袁桢,徐金球

(上海第二工业大学城市建设与环境工程学院,上海201209)

液晶显示器(liquid crystal display,LCD)的回收处理是资源与环境领域的重要问题。介绍了LCD的组成成分并阐述了其对环境的潜在风险,综述了近年来国内外对废LCD中铟的资源化回收处理技术的研究现状,指出了目前该研究领域中存在的问题及后续的研究方向。

液晶显示器;环境风险;铟;资源化回收技术

0 引言

经济社会的迅猛发展加快了电子产品的更新换代速度。从20世纪90年代开始,液晶显示器(liquid crystal display,LCD),以其独具优势的性能,被广泛应用于家用电器、电脑和通信产品中[1]。近几年来,其市场占有率快速增长,已成为显示器的主流产品[2]。一般来说,LCD的使用寿命仅为3～5年。废LCD在给环境带来一定风险的同时,还含有具有显著利用价值的物质,如金、银、铟等金属以及塑料等材料。随着各类LCD报废量的增加以及报废速度的增长,我国将面临严峻的LCD回收处理问题。

1 液晶显示器的概况

1.1 液晶显示器的构成成分

LCD是将刻有铟电极的两片玻璃基板用环氧树脂密封,然后注入液晶,最后在两块玻璃基板的外侧压贴偏光片而构成[3]。LCD的主要部件为面板、背光源及驱动电路[4-5]。面板主要由玻璃基板、液晶、偏光片等组成,其中上层玻璃基板由黑色矩阵、彩色层、铟锡氧化物、导电膜和保护层组成,下层玻璃基板由晶体管、电极和取向膜组成。

杨东梅等[6]利用X射线荧光光谱分析仪(XRF)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)对LCD中主要元素的含量进行了测定,其研究结果如表1所示。其中:Si元素和Al元素的含量最高;In元素和Sr元素的含量相对较低,但由于其属于稀散金属,具有很高的回收价值。

表1 LCD面板主要元素组成Tab.1 The main elements of LCD panel

1.2 废液晶显示器的环境风险

LCD的构成成分比较复杂,不仅含有汞、镉、铬、镍、铅、钼等有毒有害金属,而且还含有硒、砷、PBDE(多溴联苯醚)和PBB(多溴联苯)等有毒非金属物质,如果随意处理,不仅易对环境造成污染,而且会对人类的健康构成威胁[1]。另外,作为LCD核心成分的液晶,其成分复杂且含有氰基、氟、溴、氯等对环境可能产生危害的基团[2]。郭玉文等[5]从液晶材料的结构对液晶的潜在危害进行了诠释。

1.3 废液晶显示器的再生价值

废LCD虽然具有一定的环境风险,但其中还含有具有显著资源化利用价值的物质,如金、银、铟、锡、铜、锌等金属以及塑料、玻璃基板等材料。其中的稀贵金属和重金属、玻璃等都是宝贵的资源,尤其是具有较高回收价值的稀有金属铟。据报道,全球铟的储量只占黄金储量的1/6,且铟产品的70%用于LCD氧化铟锡的制作,而作为LCD中具有优质滤色性能且不可替代的元素之一,仅一块LCD玻璃基板中的铟的质量分数就高于0.03%,极具回收价值。

2 铟的性质及用途

2.1 铟的性质

铟属稀有金属,在地壳中含量非常低。目前发现的铟独立矿物仅有8种,且其中没有独立的铟富集矿床。铟是一种银白色略带淡蓝色、质地极软的易熔金属,具有良好的可塑性、延展性及微弱的放射性。

金属铟的化学性质极其稳定,但当温度超过800°C时,便会发生燃烧现象;若加热到其熔点时,便会发生强烈的氧化作用而生成氧化铟。金属铟与强碱溶液不发生明显反应,但能溶解在强酸溶液中。铟的氧化物In2O3是由浅黄绿色透明的、细小的立方体或八面体组成,当温度超过1 200°C时,In2O3开始升华,并离解为In2O和O2。氧化铟不溶于水,易溶于无机酸,高温下持续煅烧表面会发生钝化现象[7]。

2.2 铟的用途

铟属稀缺资源,预计全球铟的储量仅5万t,其中可开采的储量约占50%。由于未发现独立的铟矿,因此在工业上一般从伴生金属中提取金属铟,回收率约为50%～60%,真正能够得到的铟只有1.25～1.5万t。

铟作为高新技术金属,具有较强的光渗透性和导电性,主要用于锡铟氧化物(Indium Tin Oxide, ITO)玻璃基板行业,这一用途是铟的主要消费领域,占全球铟消费量的84%。其次的几个消费领域分别是:合金领域占8%;化合物消费领域占5%;半导体行业占2%;研究行业占1%。据预测,铟在新用途方面的用量将会以每年10%～20%的速度增长[8]。

3 液晶显示器中铟的资源化回收技术

液晶显示面板中含有多种金属,有着极高的回收利用价值。因此,采用科学有效的方法对LCD进行资源化处理并实现其中有价材料的循环使用,其工艺过程不仅具有环境效益,同时具有显著的社会经济效益。目前,德国、日本和中国台湾地区在LCD回收方面已经有比较成熟的工艺处理技术。对废LCD进行资源化处理与回收的工艺流程如图1所示。

由图1可知,目前废液晶显示器的处理基于LCD结构与材料组成,先将其拆解为塑料外壳薄膜集、含汞背光灯、印刷线路板以及液晶显示面板,再将液晶显示面板拆解分离为偏光片、含铟玻璃基板和液晶,最后对拆解下来的各物料分别进行分类集中处理。概括废LCD的主要处理流程,一般分为拆解分离前处理和稀有金属铟的回收两大部分。

3.1 废液晶显示器前处理

主要部件前处理技术可分为部件拆解分离、偏光片的剥离、液晶的无害化处理等主要步骤。

3.1.1 部件拆解分离

由于LCD的构成成分比较复杂,要实现废LCD的无害化和资源化处理,首先,应对其组分进行分离富集,依据LCD的结构组成拆解分开,然后再进行集中处理以及回收利用;其次,对环境有潜在危害的零部件(如含汞背光灯、电容等)进行专门的无害化处理;最后,对具有高价值和高品质的零部件(如液晶显示面板、印刷线路板等)进行拆除分类,并用各具特色的工艺回收其中的有价值组分。当前,大多数采用手工的方法对LCD三大组成模块进行分离,也有采用混合拆卸系统的,即用人机互补拆解的方法实现初步拆解,但该方法目前还只处于实验室初步研究阶段,并未达到工业化应用。

3.1.2 偏光片的剥离

聂耳等[9]利用丙酮对环氧树脂的溶解性,将液晶显示面板浸泡在丙酮溶液中实现了偏光片与玻璃基板的整体分离。除此之外,还可以利用高温破坏玻璃基板与偏光片间的粘结性,使偏光片软化膨胀后得以去除。研究结果表明[2],在最佳的加热温度230～240°C条件下,去除率高达90%。高松等[10]应用热析出法去除液晶,同时利用冷热冲击的方法去除玻璃基板上的偏光膜。

3.1.3 液晶的无害化处理

对于液晶的无害化处理已有较多的研究。据文献报道可知,目前对废液晶的处理技术主要包括热解法、焚烧法、有机溶剂提取法及超声波萃取法等。

德国Victor公司[11]在对LCD进行破碎后,利用热处理技术析出碎渣中的液晶,最后采用触媒法对液晶进行无害化处理。Chien等[12]对废液晶显示器进行了焚烧处理,并对液晶在高纯空气条件下进行了热重试验。

3.2 金属铟的资源化回收技术

铟主要是以铟锡氧化物的形式存在于液晶显示面板中,以溅射技术沉积在滤光片上。由于当前用在LCD制造业上的铟产量占铟总量的84%,因此铟的回收成为废LCD资源化的重要内容。国外和中国台湾地区对金属铟的回收绝大多数先采用酸浸出,然后再通过金属置换或电化学的方法处理浸出液,从而分离回收铟。国内对铟资源化回收处理技术以及如何控制回收过程中所造成的二次污染等方面的研究比较欠缺,距离实现工业化程度仍有明显差距。

中外研究论文或专利的研究成果显示,废LCD中稀有金属铟的资源化回收处理主要是通过改变铟元素的化学形态进行分离,通常包括两个步骤:第一步为酸浸出,将铟元素从样品中转入溶液中;第二步为分离富集,将浸出液中的铟分离出来,进一步提纯形成富含铟的产品。

3.2.1 酸浸出法

酸浸出法是指采用无机酸或有机酸浸取含铟玻璃基板中的稀有金属铟,使附着于玻璃基板表面的铟转移到溶液中,从而实现对铟的回收。

聂耳等[9]在常温下利用丙酮浸出法以去除LCD中的偏光片、分离其中的玻璃基板、溶解其中的液晶,用硫酸溶液和二氧化锰联合浸出LCD中的铟锡氧化物,使铟与玻璃基板分离,分离效率高达89%。浸出反应结束后,溶解在酸液中的铟采用有机溶剂萃取法萃取出来,后通过锌条置换、电解精炼的方法最终得到铟产品。

Wang等[13]用热解和酸浸出相结合的方法处理废LCD。利用响应面方法(RSM)支持下的中央复合设计(CCD)来优化酸浸过程,得到最佳处理条件。在最优条件下,铟的回收率接近100%。

Li等[10]先将玻璃基板破碎至粒径为5 mm的碎片,然后放入60°C以上的混酸中浸泡,使铟呈离子状态进入溶液中。结果表明,在HCI、HNO3、H2O的体积比为45:5:50时的浸出效果最好。

Lee等[14]利用高能球磨机从废液晶面板中高效回收铟。先用高能球磨机对玻璃基板进行预处理,再分别用盐酸溶液(HCl与H2O的体积比为1:1)、混合酸(HCl、HNO3、H2O的体积比为45:5:50)在搅拌机中浸出铟,浸出率为86%。

Kang等[15]在NaOH浓度为12 mol/L、NaOH溶液与液晶的体积比为1:2、反应温度为100°C、反应时间为30 min的试验条件下,将废LCD中的铟等金属元素转化为氢氧化物沉淀物。过滤后采用不同浓度的盐酸对沉淀物进行溶解,使铟与LCD中的其他金属进行分离。结果表明,铟在NaOH浓度为6 mol/L和12 mol/L时,浸出液中铟的质量分数分别为27.1%和41.4%。

酸浸出法反应时间较短且浸出效率较高,对金属铟有较好的浸出效果;但对杂质的选择性较低,得到的浸出液往往是各种金属盐的混合物,不利于后续金属的分离和回收。

3.2.2 分离富集

分离富集主要有有机溶剂萃取、氯化挥发焙烧、高温还原、膜分离、树脂分离和生物等方法。

(1)有机溶剂萃取法

有机溶剂萃取法是利用有机溶剂去除溶液中的干扰离子,以获得较为纯净的铟离子体系的方法[16]。从技术观点来看,选用在酸性条件下萃取铟离子。

Kang等[15]以PC88A(2-乙基己基膦酸-2乙基己基醚)为有机萃取剂,采用碱性溶解、有机溶剂萃取、电解精炼相结合的方法回收废蚀刻液中的铟。先在萃取剂浓度为5.0 mol/L、酸度为0.5 mol/L(MH+)、温度为25°C、浸出时间为30 min的条件下,萃取混合溶液中的铟,再用电解法提纯萃取液中的铟,铟的回收率可达99.997%。

蒲丽梅等[17]利用XRF和ICP-AES对废LCD中主要元素及主要元素含量进行了分析测定。选用酸浸出与P204为有机溶剂的萃取工艺将废LCD中的铟分离出来,萃取率高达99.60%。在此基础上以HCl为反萃取剂进行反萃取,利用NaOH溶液沉淀,并结合马沸炉加热的方法对反萃取液中的铟元素进行精炼,最终得到富含铟的氧化铟产品。

Chou等[18]用螯合剂并借助二氧化碳超临界流体的方法从酸性水溶液中萃取铟(III)离子。研究结果表明,螯合剂的萃取效率为NCS2H＞PySH＞TTAH＞AcAcH,螯合剂对铟的最佳物质的量之比为10:1,最优螯合剂NCS2H反应的最佳萃取压力和温度分别为60°C、1.38×107Pa。Hasegawa等[19-21]用螯合剂(APC)并借助机械化学的方法从废LCD中回收铟,在温度120～135°C、pH值小于5、反应时间高于1 h、螯合剂为EDTA或NTA的最优条件下,金属铟的回收率大于80%。

有机溶剂萃取法选择性高、分离效果好、回收率高,目前在工业化生产中用于提取纯度较高的铟;但从具体的实施方法来看,其工序过于繁琐,整个萃取过程不易控制。

(2)氯化挥发焙烧法

美国金属协会Takahashi等[22]通过低温氯化汽化法回收废弃手机液晶面板中的铟。先将废旧手机上的LCD粉碎,再经HCI溶液浸泡使铟的化学形态由氧化物的形式转化为含氯铟化物;然后在373 K的空气中干燥60 min后,在温度为693 K、气流速率为2 L/min的氮气氛围中加热90 min,冷凝回收蒸发出来的具有挥发性的含氯铟化物;最后用氢氧化钠溶液对InCl3进行吸收。试验结果表明,废弃的手机液晶面板中铟的回收率为84.3%。

日本东北大学Park等[23]利用聚氯乙烯(PVC)在热解过程中产生的HCI作为氯化剂,与废LCD粉末混合反应,从而产生可挥发性的InCl3,并将其蒸发出来的物质在适当温度下冷凝吲收。结果显示,在温度为350°、n(Cl):n(In)=11:1(n为物质的量)的氮气环境下,InCl3的产生量最大。将聚氯乙烯(PVC)处理与废LCD中铟的回收相结合,在减少了HCl排放的同时也缓解了酸对试验设备的腐蚀,同时还可以回收氯化铟气体,完美地实现了PVC与LCD两种废弃物的再生利用。

许振明等[24]利用低真空氯化法回收LCD中的铟。先通过真空热解回收有机成分,再加入氯化铵减压氯化提铟。在温度为400°C、压强为0.09 MPa、玻璃粉末平均粒径小于0.13 mm、NH4Cl与玻璃粉末的质量比为1:2、反应时间为10 min的条件下,铟的回收率高达98%以上。

氯化挥发焙烧法回收率高,但工艺流程复杂,试验要求温度高,且反应过程中n(Cl)/n(In)比值难以控制,增加了分离的难度。

(3)高温还原法

①氢气还原法

陈坚等[25]将废LCD面板破碎后置于通入氢气的炉内加热。反应结束后,将得到的产品在氮气的环境下冷却至室温,最终得到铟锡合金。试验最终获得了工艺参数良好、回收率高、纯度为99.993%的金属铟产品。

②碳还原法

碳还原法,首先按一定比例将破碎后的LCD面板与活性炭充分混合,混合后置于马弗炉中高温加热,反应完全后将温度降低到300°C左右;然后加入适量的氢氧化钠溶液,反应完全后最终得到铟锡合金[26]。

③活泼金属置换法

活泼金属置换法是用电负性较小的金属将溶液中电负性较大的金属离子置换出来的方法。作为置换剂的金属被氧化呈离子形态进入溶液,被置换的金属离子被还原呈金属态沉淀析出。

李严辉等[26]利用金属置换法回收铟。先称取50 g经破碎处理后的废LCD碎片,于85°C的温度下在6 mol/L的盐酸中浸泡6 h;在pH为3.0～3.5的条件下,用Na2CO3溶液对浸出液进行中和反应;反应结束后静置24 h,在pH为1～1.5、温度为50°C的条件下过滤;然后以海绵铟、锌板或铝板置换24 h;最后,通过电解精炼,制得纯度为99.99%的金属铟产品。

还原法操作步骤简单、工艺流程较短,但所得最终产品为合金而并非单质,不易分离,增加了后续分离难度。

(4)膜分离法

液膜分离法是利用选择透过性原理,以膜两侧的溶质化学浓度差为传质动力,使料液中待分离溶质在膜内相富集浓缩,从而使物料进行分离、纯化的方法。它是一种快速、有效的工业化分离技术,具有选择性高、传质速度快、条件温和等优点。

Kondo等[27]以二(十八烷酰)磷酸(DISPA)为载体,采用膜分离法制得铟产品,并研究了DISPA萃取铟的平衡和动力学方程。试验结果表明,In(OH)2+和被吸附的萃取剂之间的界面反应速度决定了In(III)离子的萃取速率。

膜分离法能耗低,设备简单,操作方便安全,运行稳定可靠,无污染,但维护保养费用高,且工艺尚不成熟,未得到工业应用。

(5)树脂分离法

①离子交换树脂分离法

离子交换树脂分离法是利用离子交换树脂依据溶液中不同离子的亲和力不同而进行选择性吸附的。

索宝霆等[28]先对废LCD进行破碎,并用丙酮浸泡以去除高分子物质;然后采用硫酸将氧化铟从液晶面板玻璃中溶解出来,并用阳离子交换树脂来对铟离子进行吸附与解吸附;最后用活泼金属单质对铟进行置换。

②螯合树脂分离法

螯合树脂分离法是利用多种膦酸基螯合树脂与金属离子发生配位反应,形成类似小分子螯合物的多配位络合物的稳定结构以回收提取铟的方法。由于螯合树脂具有稳定性好、吸附容量大和干扰少等优点,近年来被广泛应用于贵金属回收等研究领域[29]。

Annie[30]和Masaaki等[31-32]利用多种膦酸基螯合树脂对铟进行了回收。试验结果表明,羟基-联膦酸基树脂、亚甲基-联膦酸基树脂、氨基-亚甲基-膦酸基树脂在分离铟的过程中具有选择性强和抗干扰性强等优点,对铟的回收均具有较好的效果。

树脂分离法吸附速度快、容量高,在低温常压下即可很好地解吸,且解吸后只须经简单的处理就可再生,具有较好的适应性,回收率高,可循环使用且无污染,但操作麻烦、周期长、选择性差。

(6)生物吸附法

生物吸附法是利用微生物吸附回收提取铟的方法。通过人为干预创造适合于微生物生存和繁殖的环境条件,使微生物大量繁殖,以提高微生物对铟的吸附效率。

Higashi等[33]利用可溶性的微生物成功地实现了在室温、pH值为2.3～3.5的条件下,使用藻类(海藻希瓦氏菌)吸附回收LCD中的铟。研究表明,利用藻类微生物的休眠细胞吸附铟是一个快速的过程:10～100×10-6(质量分数)的铟(III)离子完全被收集到30 mm的细菌细胞中。pH值与细胞浓度对可溶性铟的吸附效果有很大的影响。这种藻类细胞的吸附能力被确定为每g干细胞吸附(41±2)mg的铟,表明100×10-6(质量分数)的InCl3可被微生物吸附并富集到680倍。

生物吸附法生产工艺运行稳定可靠,操作简便,但周期长,不适合大规模工艺生产。

4 结论与讨论

综合上述方法,目前我国的废液晶显示器铟的回收技术还很欠缺,研究仍处于实验室探索阶段,尚未实现真正的工业化回收利用。通过多种方法优缺点的对比可知,膜分离法是最具应用前景的分离方法,而有机溶剂萃取法是最容易达到工业应用的方法。有机溶剂萃取法虽然操作简单、快速,但仍存在很多不足,如在萃取过程中主要伴随离子Fe的影响较大且不易消除,反应过程中存在溶剂损失、二次污染、易乳化,经过萃取、反萃取后很难将铟从富含铟的溶液中分离出来得到铟产品等。目前对于萃取过程中所存在的问题尚未得到有效解决,因此需要进行更加系统、深入的研究。

针对上述问题,为提高其产业化运行的可能性,后续工作应主要着重于以下几点:

(1)伴随离子对铟萃取干扰的研究。在废LCD酸浸出液中,除金属铟外,溶液中Fe、Al等金属离子含量也较高,这些离子可能会对铟的后续回收处理工艺产生直接的影响。

(2)萃取过程中的乳化现象。对生成乳化物的物质及物质来源、如何形成乳化等问题进行深入研究。在萃取之前,应对酸浸出液进行预处理,以有效预防和减轻萃取过程中的乳化现象。可以用铁粉还原法将酸浸出液中Fe3+还原成Fe2+,既有效地防止了有机相的老化,同时还可达到去除Fe离子影响的效果。

(3)开发协同萃取技术对铟离子进行回收。通过试验找寻更加适合铟的萃取体系,简化萃取条件。在协同萃取剂的作用下,以期达到生成一种在热力学上更稳定、在有机相中溶解度更大的混合配体的萃取配合物,增加铟在有机溶剂中的可萃性,高效分离和回收金属铟。

(4)拓展其他处理技术。建议将目前几种分离回收方法进行优化和整合,设计出一种工艺相对简单、产品纯度高、对环境友好的铟的分离提纯技术,以期实现从废液晶显示器中提取铟的工业化应用。

[1]吉慧元.我国LED贴片设备的发展历程与展望[J].电子工艺技术,2009,30(5):261-266.

[2]庄绪宁,贺文智,李光明,等.废液晶显示屏的环境风险与资源化策略[J].环境污染与防治,2010,32(5):97-99.

[3]李维諟,郭强.液晶显示应用技术[M].北京:电子工业出版社,2000.

[4]BECKER W,SIMON-HETTICH B,HONICKE P.Toxicological and ecotoxicological investigations of liquid crystals and disposal of LCDs[M].Darmstadt:Merck KGOA, 2003.

[5]郭玉文,刘景洋,乔琦,等.废薄膜晶体管液晶显示器处理与管理[J].环境工程技术学报,2011,1(2):168-172.

[6]杨东梅,郭玉文,乔琦,等.废TFT-LCD面板中主要元素溶出特性[J].环境科学研究,2012,25(4):431-435.

[7]巴·依·费多洛夫,拉·哈·阿克楚林.铟化学手册[M].张启运,徐克敏,译.北京:北京大学出版社,2005.

[8]朱协彬,段学臣.铟的应用现状及发展前景[J].稀有金属与硬质合金,2008,36(1):51-55.

[9]聂耳,罗兴章,郑正,等.液晶显示器液晶处理与铟回收技术[J].环境工程学报,2008,2(9):1251-1254.

[10]LI J H,GAO S,DUAN H B,et al.Recovery of valuable materials from waste liquid crystal display panel[J].Waste Management,2009,29(7):2033-2039.

[11]李金惠,温雪峰.电子废物处理技术[M].北京:中国环境出版社,2006.

[12]CHIEN Y C,SHIH P H.Emission of polycyclic aromatic hydrocarbons on the combustion of liquid crystal display components[J].Journal of Environmental Engineering. 2006,132(9):1028-1033.

[13]WANG X Y,LU X B,ZHANG S T.Study on the waste liquid crystal display treatment:Focus on the resource recovery[J].Journal of Hazardous Materials,2013,244:342-347.

[14]LEE C H,JEONG M K,FATIH KILICASLAN M,et al. Recovery of indium from used LCD panel by a time effcient and environmentally sound method assisted HEBM [J].Waste Management,2013,33:730-734.

[15]KANG H N,LEE J Y,KIM J Y.Recovery of indium from etching waste by solvent extraction and electrolytic refning[J].Hydrometallurgy,2011,110(1):120-127.

[16]李有桂,王辉,张文立.废弃LCD中铟回收的研究进展[J].淮南师范学院学报,2010,12(5):1-2.

[17]蒲丽梅,杨东梅,郭玉文.电感耦合等离子体发射光谱在分析废液晶显示器面板主要元素中的应用[J].环境污染与防治,2012,34(5):76-78.

[18]CHOUWL,YANGKC.Effectofvariouschelatingagents on supercritical carbon dioxide extraction of indium(III) ionsfromacidicaqueoussolution[J].JournalofHazardous Materials,2008,154(1):498-505.

[19]HASEGAWA H,RAHMAN I M M,EGAWA Y J,et al. Chelant-induced reclamation of indium from the spent liquid crystal display panels with the aid of microwave irradiation[J].Journal of Hazardous Materials,2013,254:10-17.

[20]HASEGAWA H,RAHMAN I M M,EGAWA Y J,et al. Selective recovery of indium from the etching waste solution of the fat-panel display fabrication process[J].Microchemical Journal,2013,110:133-139.

[21]HASEGAWA H,RAHMAN I M M,EGAWA Y J,et al. Recovery of indium from end-of-life liquid-crystal display panels using aminopolycarboxylate chelants with the aid of mechanochemical treatment[J].Microchemical Journal, 2013,106:289-294.

[22]TAKAHASHI K,SASAKI A,DODBIBA G,et al.Recovering Indium from the liquid crystal display of discarded cellular phones by means of chloride-induced vaporization at relatively low temperature[J].Metallurgical and Materials Transactions A:Physical Metallurgy and Materials Science,2009,40A(4):891-900.

[23]PARK K S,SATO W,GRAUSE G,et al.Recovery of indium In203and liquid crystal display powder via chloride volatilization process using polyvinyl chloride[J].Thermochimica Acta.2009,493(1-2):105-108.

[24]许振明,马恩,卢日鑫.废旧液晶显示器面板的处理与资源化回收方法[P].中国专利:102671921.2012-09-19.

[25]陈坚,姚吉升,周友元,等.ITO废靶回收金属铟[J].稀有金属,2003,27(1):101-103.

[26]李严辉,张欣,杨永峰,等.ITO废靶中铟的回收[J].中国稀土学报,2002,12(20):256-257.

[27]KONDO K,YAMAMOTO Y,MATSUMOTO M.Separation of indium(III)and gallium(III)by a supported liquid membrane containing diisostearyphosphoric acid as a carrier[J].Journal of Membrane Science,1997,137(1-2):9-15.

[28]索宝霆,潘晓勇,田晖,等.废液晶显示器中铟提取工艺技术研究[J].资源再生,2012(7):54-56.

[29]刘军深,李桂华.螯合树脂法分离回收镓和铟的研究进展[J].稀有金属与硬质合金,2005,33(4):42-45.

[30]ANNIE D,向华.用含膦酸基的离子交换相回收铟、锗和镓的方法[J].湿法冶金,1989(2):77-80.

[31]MATSUDA M,AOI M.Recovery of indium in the sulfuric acid leaching solution of zinc leach residue with chelate resin[J].The Chemical Society of Japan,1990(9):976-981.

[32]MATSUDA M,AOI M,AKIYOSHI Y.Recovery of indium in the sulfuric acid leaching solution of zinc slag with chelate resin[J]．The Chemical Society of Japan, 1989(12):2012-2017．

[33]HIGASHIA,SAITOHN,OGIT,etal.Recoveryofindium by biosorption and its application to recycling of waste liquid crystal display panel[J].Journal of the Japan institute of metals,2011,75(11):620-625.

Research Progress of Resource Recycling Technology of Indium from Waste Liquid Crystal Display

ZHAI Yuan-zhen,XU Jin-qiu
(School of Urban Development and Environmental Engineering,Shanghai Second Polytechnic University, Shanghai 201209,P.R.China)

Liquid crystal display(LCD)is an important issues in the feld of resources and environment.The composition of LCD was introduced and its potential risks to the environment was expounded.The resource recycling techniques of indium in waste LCD at home and abroad in recent years was summarized.The current problems and the subsequent research direction of this feld were presented.

liquid crystal display;environmental risk;indium;resource recycling technologies

X76

A

1001-4543(2014)03-0198-07

2014-03-13

徐金球(1965–),女,湖北通城人,教授,博士,主要研究方向为水处理。电子邮箱jqxu@sspu.edu.cn。

上海市教育委员会重点项目(No.12zz194)、上海市教育委员会重点学科建设项目(No.J51803)、上海第二工业大学培育学科建设项目(No.XXKPY1303)资助