采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法技术

本发明专利技术提供一种能够低成本、无污染、高效率地利用废液晶显示面板制备出性能良好的泡沫玻璃的方法。本发明专利技术所涉及的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法，其特征在于，包括以下工序：工序1，热解；工序2，铟锡提取；工序3，泡沫玻璃制备：采用工序2中提取铟锡后剩余的玻璃残渣制备泡沫玻璃，其中，工序3还包括以下子工序：子工序3.1：将工序二中提取铟锡后剩余的玻璃残渣破碎至粒径小于5mm的热解颗粒物；子工序3.2：将热解颗粒物至少与硼砂、碳酸钠、水玻璃、活性炭以及碳酸钙混合制成原料；子工序3.3：将原料磨细，然后装入泡沫玻璃烧结用模具中，分段升温，然后降温至室温，得到泡沫玻璃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环保领域，具体涉及一种采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法。技术背景液晶显示面板作为液晶显示器的重要组成部分，广泛存在于电视机、电脑以及其他的显示设备中，这些设备废弃后会造成大量的液晶显示面板需要处理。液晶显示面板通常是由液晶材料、偏光膜、附着有导电薄膜的玻璃基板和塑料框架等部件组成。液晶材料通常由10到25种不同的材料构成，含有联苯、环己烷等化合物和氰基、氟、溴、氯等基团。偏光膜中含有铬、镍、黑铬、铁及其氧化物、钼及其氧化物以及黑色高分子聚合物树脂等。由于液晶显示面板中的液晶材料、塑料部分等回收再利用价值不大，而玻璃基板中的铟锡氧化物具有较好的回收再利用价值，因此，目前对于液晶显示面板的回收利用，一般都是采用分拣方法先将玻璃基板与液晶材料、塑料部分等分离，再单独对有玻璃基板上的导电薄膜中的铟锡氧化物进行回收，回收铟锡氧化物后剩余的玻璃则进行填埋处理、或制作水泥混凝土骨料等。为了能够液晶显示面板进行更多元化的回收利用，专利文献（申请号为：200810018092.0）公开了一种利用玻璃基板来生产泡沫玻璃的方法：直接利用分离了塑料、液晶后的玻璃基板并破碎，与碳酸钙、硼砂和高锰酸钾混合粉磨后烧制泡沫玻璃。但是，该方法中仍然需通过分拣方法将玻璃基板与塑料框架、偏光膜、液晶材料和金属相分离，然后才能使用，然而分拣是手工操作，成本大，而且工人易与液晶发生直接接触，危害到身体。并且，在分拣过程中，还要采用有机溶剂浸泡的方式去除偏光膜和塑料框，但采用的有机溶剂多为丙酮、氯仿、苯等，有毒且挥发性强，易造成二次污染。而且，专利文献中的方法制备得到的泡沫玻璃表观密度大，保温性能差。并且，该方法将玻璃基板全部用于制备泡沫玻璃，而未对具有较高回收价值的铟锡氧化物进行回收，也造成了资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种采用废液晶显示面板直接制备泡沫玻璃的方法，无需人工分拣出玻璃基板，能够低成本、无污染、高效率地制备出性能良好的泡沫玻璃。本专利技术为了实现上述目的，采用了以下方案：本专利技术提供一种采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法，其特征在于，包括以下工序：工序1，热解：将液晶显示面板进行直接热解处理，得到含有铟锡化合物的玻璃残渣和热解碳的热解混合物；工序2，铟锡提取：从工序1中得到的热解混合物中提取铟锡；工序3，泡沫玻璃制备：采用工序2中提取铟锡后剩余的玻璃残渣制备泡沫玻璃，其中，工序3还包括以下子工序：子工序3.1：将工序二中提取铟锡后剩余的玻璃残渣破碎至粒径小于5mm的热解颗粒物；子工序3.2：将热解颗粒物至少与硼砂、碳酸钠、水玻璃、活性炭以及碳酸钙混合制成原料，该原料中各组分的质量百分比为：热解颗粒物41-51wt.%、硼砂15~25wt.%、碳酸钠15~28wt.%、水玻璃2~5wt.%、二氧化锰0~2wt.%、废活性炭2~4wt.%以及碳酸钙3~7wt.%；子工序3.3：将原料磨细，然后装入泡沫玻璃烧结用模具中，以5-10℃/min的升温速率从室温升至300~450℃保温30~70分钟；再以8~15℃/min的升温速率自300~450℃升至700~800℃保温30~45分钟，然后以15~20℃/min的速率升温至1000~1100℃保温15~35分钟后，以15~20℃/min的冷却速率将其冷却至600~650℃保温20~50分钟，然后以不超过1℃/min的速率降温至室温，得到泡沫玻璃。进一步地，本专利技术提供的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法还可以具有以下特征：在子工序3.2中，活性炭为其他行业或环境污染治理过程中吸附工序产生的废旧活性炭。进一步地，本专利技术提供的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法还可以具有以下特征：在子工序3.3中，将原料磨细是指将原料用球磨机粉磨至0.15mm方孔筛筛余率为2~10%。进一步地，本专利技术提供的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法还可以具有以下特征：其中，工序1包括以下子工序：子工序1.1：将液晶显示面板送往密封式破碎机中破碎成粒径不超过5cm的固体混合物，在破碎的同时，将密封式破碎机中在破碎时产生的粉尘和挥发性气体抽吸送至热解炉的二燃室作为助燃空气；子工序1.2：将破碎后的固体混合物送往热解炉中，通入天然气，并控制热解炉内的氧气含量不超过2.5%(V/V)，使天然气进行不完全燃烧从而直接对固体混合物进行接触加热，使得固体混合物充分热解，热解温度为600-800°C，热解时间为20-40min，使有机偏光膜和液晶直接被分解掉，得到无污染的热解混合物；子工序1.3：热解后产生的气体由热解炉上方的烟气出口送往二燃室，与助燃气体混合进行二次燃烧，烟气在二燃室内的停留时间不少于2s，燃烧温度1100~1300°C，同时控制二燃室出口烟气中氧气含量不低于10%(V/V)，并在燃烧过程中，根据燃烧温度调节通入的天然气的量，以补充燃烧过程中需要的热量，以从密封式破碎机抽取的空气做为助燃空气，二次燃烧产生的烟气经无害化处理后直接排放。进一步地，本专利技术提供的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法还可以具有以下特征：在子工序1.2中，热解炉内的转轴是以0.5~2rpm的速度带动旋转耙旋转来搅动固体混合物。进一步地，本专利技术提供的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法还可以具有以下特征：在子工序1.2中，热解炉内的氧气含量不超过2.2%(V/V)。进一步地，本专利技术提供的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法还可以具有以下特征：在子工序1.2中，热解温度为800°C，热解时间为20min。进一步地，本专利技术提供的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法还可以具有以下特征：在子工序1.3中，燃烧温度为1250~1300°C。进一步地，本专利技术提供的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法还可以具有以下特征：在子工序1.3中，二燃室出口烟气中的氧气含量不低于13%(V/V)。进一步地，本专利技术提供的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法还可以具有以下特征：在子工序1.3中，无害化处理为：对烟气进行脱硝、脱酸性气体、活性炭吸附和除尘处理。进一步地，本专利技术提供的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法还可以具有以下特征：工序2包括以下子工序：子工序2.1，浸出：将子工序1.2中热解混合物加入浓度为0.5~2.5mol/L的硫酸溶液中，液固体积比为3：1~1：1，浸出温度为40~70°C，浸出时间为5~16h，浸出过程中采用搅拌桨进行不断搅拌，搅拌浆的转速为20~100rpm，得到固液混合物，该固液混合物中，液相中溶解有铟、锡化合物，固相为含有热解碳的玻璃残渣；子工序2.2，固液分离：采用过滤器将液相和固相进行分离，液相回收得到铟、锡化合物，固相经数次自来水洗涤后自然晾干。专利技术的作用与效果本专利技术提供的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法，采用热解的方法直接处理废液晶显示面板，可以避免工人与液晶发生接触，使其中的有机偏光膜和液晶等有机物通过热解直接被分解掉，然后再从热解后的热解混合物中提取铟、锡化合物，接着直接用提取铟锡后剩余的玻璃残渣制备泡沫玻璃，制备得到的泡沫玻璃的表观密度低于200kg/m3，保温效果好。通过本方法不仅实现了对废液晶显示面板的合理回收利用，而且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法，其特征在于，包括以下工序：工序1，热解：将液晶显示面板进行直接热解处理，得到含有铟锡化合物的玻璃残渣和热解碳的热解混合物；工序2，铟锡提取：从所述工序1中得到的所述热解混合物中提取铟锡；工序3，泡沫玻璃制备：采用所述工序2中提取铟锡后剩余的玻璃残渣制备泡沫玻璃，其中，所述工序3还包括以下子工序：子工序3.1：将所述工序二中提取铟锡后剩余的玻璃残渣破碎至粒径小于5mm的热解颗粒物；子工序3.2：将所述热解颗粒物至少与硼砂、碳酸钠、水玻璃、活性炭以及碳酸钙混合制成原料，该原料中各组分的质量百分比为：热解颗粒物41‑51wt.%、硼砂15~25wt.%、碳酸钠15~28wt.%、水玻璃2~5wt.%、二氧化锰0~2wt.%、废活性炭2~4wt.%以及碳酸钙3~7wt.%；子工序3.3：将所述原料磨细，然后装入泡沫玻璃烧结用模具中，以5‑10℃/min的升温速率从室温升至300~450℃保温30~70分钟；再以8~15℃/min的升温速率自300~450℃升至700~800℃保温30~45分钟，然后以15~20℃/min的速率升温至1000~1100℃保温15~35分钟后，以15~20℃/min的冷却速率将其冷却至 600~650℃保温20~50 分钟，然后以不超过1℃/min的速率降温至室温，得到泡沫玻璃。...

【技术特征摘要】
1.一种采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法，其特征在于，包括以下工序：工序1，热解：将液晶显示面板进行直接热解处理，得到含有铟锡化合物的玻璃残渣和热解碳的热解混合物；工序2，铟锡提取：从所述工序1中得到的所述热解混合物中提取铟锡；工序3，泡沫玻璃制备：采用所述工序2中提取铟锡后剩余的玻璃残渣制备泡沫玻璃，其中，所述工序3还包括以下子工序：子工序3.1：将所述工序二中提取铟锡后剩余的玻璃残渣破碎至粒径小于5mm的热解颗粒物；子工序3.2：将所述热解颗粒物至少与硼砂、碳酸钠、水玻璃、活性炭以及碳酸钙混合制成原料，该原料中各组分的质量百分比为：热解颗粒物41-51wt.%、硼砂15~25wt.%、碳酸钠15~28wt.%、水玻璃2~5wt.%、二氧化锰0~2wt.%、废活性炭2~4wt.%以及碳酸钙3~7wt.%；子工序3.3：将所述原料磨细，然后装入泡沫玻璃烧结用模具中，以5-10℃/min的升温速率从室温升至300~450℃保温30~70分钟；再以8~15℃/min的升温速率自300~450℃升至700~800℃保温30~45分钟，然后以15~20℃/min的速率升温至1000~1100℃保温15~35分钟后，以15~20℃/min的冷却速率将其冷却至600~650℃保温20~50分钟，然后以不超过1℃/min的速率降温至室温，得到泡沫玻璃。2.根据权利要求1所述的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：其中，在所述子工序3.2中，所述活性炭为其他行业或环境污染治理过程中吸附工序产生的废旧活性炭。3.根据权利要求1所述的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：其中，在所述子工序3.3中，将所述原料磨细是指将所述原料用球磨机粉磨至0.15mm方孔筛筛余率为2~10%。4.根据权利要求1所述的采用废液晶显示面板制备泡沫玻璃的方法，其特征在于：其中，所述工序1包括以下子工序：子工序1.1：将液晶显示面板送往密封式破碎机中破碎成粒径不超过5cm的固体混合物，在破碎的同时，将密封式破碎机中在破碎时产生的粉尘和挥发性气体抽吸送至热解炉的二燃室作为助燃空气；子工序1.2：将破碎后的所述固体混合物送往所述热解炉中，通入天然气和助燃空气，通过控制通入的天然气与助燃空气的比例控制所述热解炉内的氧气含量不超过2.5%(V/V)，使天然气进行不完全燃烧从而直接对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，盛广宏，张云河，
申请(专利权)人：荆门市格林美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42