專(zhuān)利名稱(chēng)：一種廢液晶顯示器無(wú)害化熱處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢液晶顯示器無(wú)害化熱處理的方法，該方法將廢液晶顯示器中含 有液晶的玻璃基板破碎后在氮?dú)鈼l件下進(jìn)行加熱分解處理；將所述的加熱分解產(chǎn)生的有機(jī) 氣體在高溫條件下充分燃燒處理后無(wú)害化排放；將所述的加熱分解產(chǎn)生的殘?jiān)厥铡?br> 背景技術(shù)：
近年來(lái)，全球范圍內(nèi)廢液晶顯示器報(bào)廢量越來(lái)越大。報(bào)廢的液晶顯示器均按照傳 統(tǒng)固體廢物處理方法，采用填埋或焚燒的方式處理。從資源循環(huán)利用角度考慮，這種傳統(tǒng)方 法不利于環(huán)境保護(hù)，不利于資源再生。 液晶顯示器中液晶被夾在2片玻璃基板之間，要想從廢液晶顯示器中實(shí)現(xiàn)玻璃資 源化或回收金屬銦，首先必須處理廢液晶顯示器中的液晶。中高端液晶顯示器中液晶材料 是以C、 H、 0、 F元素為主體的有機(jī)化合物混合體，是由聯(lián)苯類(lèi)液晶、環(huán)己烷類(lèi)液晶等組成的
混合液晶。常見(jiàn)的液晶單體結(jié)構(gòu)式有
這些液晶單體加熱處理后會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)斷裂，生成芳香族化合物乃至多環(huán)芳烴，這 些有機(jī)化合物都是有毒有害物質(zhì)。 目前國(guó)內(nèi)外已有文章、專(zhuān)利報(bào)道主要集中在廢液晶顯示器中玻璃資源化、銦回收 方面。中國(guó)專(zhuān)利《液晶顯示器資源化處理方法》(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?3109487)中公開(kāi)了分段加 熱處理液晶方法，但是加熱后產(chǎn)物是否安全無(wú)害沒(méi)有說(shuō)明。至今尚未見(jiàn)有關(guān)廢液晶顯示器 液晶無(wú)害化處理方法報(bào)道。 所以，資源循環(huán)利用的領(lǐng)域中需要一種加熱解率高，終產(chǎn)物安全無(wú)害的廢液晶顯 示器無(wú)害化熱處理的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種廢液晶顯示器無(wú)害化熱處理的方法，該方法將廢液晶 顯示器中含有液晶的玻璃基板破碎后在氮?dú)鈼l件下進(jìn)行加熱分解處理；將所述的加熱分解 產(chǎn)生的有機(jī)氣體在高溫條件下充分燃燒處理后無(wú)害化排放；將所述的加熱分解產(chǎn)生的殘?jiān)?回收。該方法熱解效率高、終產(chǎn)物安全無(wú)害，有利于資源循環(huán)利用。 —種廢液晶顯示器無(wú)害化熱處理的方法，該方法將廢液晶顯示器中含有液晶的玻璃基板破碎后在氮?dú)鈼l件下進(jìn)行加熱分解處理；將所述的加熱分解產(chǎn)生的有機(jī)氣體在高溫
條件下充分燃燒處理后無(wú)害化排放；將所述的加熱分解產(chǎn)生的殘?jiān)厥铡?該無(wú)害化熱處理的步驟為 A.將所述的廢液晶顯示器進(jìn)行拆解處理，得到含有液晶的玻璃基板；
B.將所述的玻璃基板進(jìn)行粉碎處理，得到顆粒； C.將所述的顆粒在密閉環(huán)境中通入氮?dú)鈒Omin后，進(jìn)行加熱分解處理，該加熱分
解處理中，加熱至400 60(TC后，保持10 20min，得到熱解有機(jī)氣體和殘?jiān)?將所述的熱解有機(jī)氣體直接進(jìn)行燃燒處理，得到燃燒后氣體；該燃燒處理在有氧
條件下進(jìn)行，溫度為1000 120(TC，時(shí)間為大于2s ; D.回收所述的殘?jiān)糜谶M(jìn)一步資源化處理。 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果 1.本發(fā)明中，廢液晶加熱分解處理生成的有毒有害的熱解有機(jī)氣體，經(jīng)進(jìn)一步充
分燃燒后無(wú)害化，生成C02和水，可以直接排放到大氣中，有利于環(huán)境保護(hù)； 2.本發(fā)明中，熱解生成的殘?jiān)梢曰厥蘸筮M(jìn)一步處理，用于玻璃資源化和銦回
收； 3.本發(fā)明中，廢液晶加熱分解處理中溫度低，有利于節(jié)約能源。


圖1 :本發(fā)明中無(wú)害化熱處理的步驟流程圖； 圖2 :實(shí)施例1中一種廢液晶無(wú)害化處理裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 : —種廢液晶顯示器無(wú)害化熱處理的方法，該方法將廢液晶顯示器的玻璃基板破碎
后在還原性氣氛條件下進(jìn)行加熱分解處理；將所述的加熱分解產(chǎn)生的有機(jī)氣體在高溫條件
下進(jìn)行充分燃燒處理后達(dá)到無(wú)害化；將所述的加熱分解產(chǎn)生的殘?jiān)厥眨?該方法將廢液晶顯示器中含有液晶的玻璃基板破碎后在氮?dú)鈼l件下進(jìn)行加熱分
解處理；將所述的加熱分解產(chǎn)生的有機(jī)氣體在高溫條件下充分燃燒處理后無(wú)害化排放；將
所述的加熱分解產(chǎn)生的殘?jiān)厥铡?如圖1所示，該無(wú)害化熱處理的步驟為 A.將所述的廢液晶顯示器進(jìn)行拆解處理，得到含有液晶的玻璃基板；
B.將所述的玻璃基板進(jìn)行粉碎處理，得到顆粒；所述的顆粒的粒徑為0. 1 lmm ;
所述的粉碎處理中，先將所述的玻璃基板剪切成為大小為4cmX8cm碎片，再將所 述的碎片破碎處理成為0. 1 lmm的顆粒；所述的破碎處理采用的設(shè)備為破碎機(jī)(SM2000， Retsch); C.將所述的顆粒在密閉環(huán)境中通入氮?dú)?0min后，進(jìn)行加熱分解處理，該加熱分 解處理中，加熱至溫度在400 60(TC范圍內(nèi)，優(yōu)選為50(TC，保持時(shí)間在10 20min范圍 內(nèi)，優(yōu)選為10min，得到熱解有機(jī)氣體和殘?jiān)?將所述的熱解有機(jī)氣體直接進(jìn)行燃燒處理，得到燃燒后氣體；該燃燒處理在有氧
4條件下進(jìn)行，溫度在1000 120(TC，優(yōu)選為IOO(TC，時(shí)間為大于2s ;
所述的加熱分解處理和燃燒處理同步進(jìn)行；
D.回收所述的殘?jiān)糜谶M(jìn)一步資源化處理。 如圖2所示，在所述的加熱分解處理和燃燒處理中，采用了一種廢液晶無(wú)害化處 理裝置。所述處理裝置包括液晶顯示器面板破碎材料熱解爐1和有機(jī)物氣體焚燒爐2 ;圖 中熱解爐和焚燒爐均為簡(jiǎn)化的爐體剖面示意圖，所述熱解爐爐膛1-1設(shè)有進(jìn)氣口 1-2和出 氣口 l-3，所述焚燒爐爐膛2-1設(shè)有熱解氣體進(jìn)氣口 2-2、排氣口 2-3和火焰噴射口 2-4，焚 燒爐爐膛在火焰噴射口和排氣口之間設(shè)有蓄熱隔板3，隔板上設(shè)有通氣微孔3-1，焚燒爐爐 膛在所述火焰噴射口和隔板之間設(shè)有進(jìn)氣口 2-4 ;所述熱解爐爐膛出氣口和焚燒爐爐膛進(jìn) 氣口通過(guò)密封管4相互連接。 所述熱解爐爐膛為橫向設(shè)置的桶形爐膛，加熱器5(電加熱棒)圍繞爐膛設(shè)置，桶 形爐膛的中段設(shè)置為液晶顯示器面板破碎材料放置段，所述進(jìn)氣口和出氣口分別設(shè)置在桶 形爐膛兩側(cè)端部；熱電偶6設(shè)置在爐膛的中段區(qū)域用以監(jiān)控爐內(nèi)溫度，在接入進(jìn)氣口的管 路上安裝有氣體流量計(jì)7用以監(jiān)控進(jìn)氣流量；此種結(jié)構(gòu)從進(jìn)氣口輸入的氮?dú)饧瓤蓜?chuàng)造熱解 氣氛，又可以充分把液晶熱解產(chǎn)生的有毒有機(jī)物氣體帶出；效率高。 當(dāng)然所述熱解爐爐膛為豎向設(shè)置的桶形爐膛或其他形狀的爐膛，所設(shè)置的進(jìn)氣口 和出氣口要分別設(shè)置在下側(cè)和頂端，以便有效的將熱解有機(jī)物氣體迅速的帶出。
所述焚燒爐為立式爐，爐膛內(nèi)襯炭化硅承燒板并配備有滅火自動(dòng)點(diǎn)燃、超溫報(bào)警 等功能裝置，火焰噴射口設(shè)置在焚燒爐爐膛的底部，所述焚燒爐進(jìn)氣口設(shè)置在爐膛的側(cè)面 高于火焰噴射口 150mm以上，焚燒爐爐膛排氣口設(shè)置在爐膛的頂部，在爐膛的側(cè)面還設(shè)有 觀察孔8用以觀察燃燒狀況，在接入進(jìn)氣口的管道上設(shè)置有流量計(jì)9用以掌握進(jìn)氣流量。
所述焚燒爐火焰噴射口附近爐壁上設(shè)有助燃?xì)膺M(jìn)口 2-5，當(dāng)焚燒爐火焰燃燒缺氧 時(shí)，可以通過(guò)此進(jìn)氣口補(bǔ)充氧氣。 所述蓄熱隔板是為了保證從焚燒爐進(jìn)氣口進(jìn)入的有機(jī)物氣體在爐膛內(nèi)停留至少 2秒鐘，所述隔板的厚度大于10mm(本實(shí)施例為30mm)，所述通氣微孔為上下不規(guī)則連通微 孔，孔徑小于lmm。 所述蓄熱隔板本實(shí)施例采用上下不規(guī)則聯(lián)通多孔陶瓷蓄熱隔板，不規(guī)則的連通孔 延長(zhǎng)了氣體通過(guò)隔板的時(shí)間。 在所述的蓄熱隔板下側(cè)設(shè)置有熱電偶10用以監(jiān)控焚燒爐爐膛內(nèi)的溫度。
在所述的蓄熱隔板下側(cè)設(shè)置有觀測(cè)孔，孔內(nèi)安裝有石英玻璃。
所述的火焰噴射口連接燃燒器ll，燃燒器接燃?xì)夤?2。 所述焚燒爐爐膛排氣口向外接有排氣管道13，在排氣管道上設(shè)置有調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)14， 用以調(diào)節(jié)排氣的快慢。 熱解爐的溫度范圍是室溫-1200度，焚燒爐的最高溫度< 1200度。
—種廢液晶無(wú)害化處理裝置的工作過(guò)程為 首先將所述的顆粒放入熱解爐，在熱解爐一端的進(jìn)氣口送入氮?dú)?，氮?dú)獾淖畲罅?速控制在100ml/min以下，熱解爐加溫至攝氏400 600°C，所述的顆粒在氮?dú)獾姆諊率?熱，產(chǎn)生的熱解有機(jī)氣體隨氮?dú)庖黄鸾?jīng)出氣口和連接管道進(jìn)入焚燒爐爐膛，事先已點(diǎn)燃火 焰的燒爐爐膛的溫度已在1000 120(TC，所述的熱解有機(jī)氣體隨之燃燒；由于隔板的阻力氣體不會(huì)很快的排出，保證了所述的熱解有機(jī)氣體在爐膛內(nèi)至少大于2秒鐘，而隔板的作 用可以控制焚燒爐爐膛的尺寸合理經(jīng)濟(jì)，使得所述的熱解有機(jī)氣體在爐膛內(nèi)充分燃燒，此 時(shí)隔板溫度也在800度左右，當(dāng)充分燃燒后的所述的熱解氣體沿著隔板的不規(guī)則微孔排出 時(shí)，在隔板中進(jìn)一步燃燒，保證了排出的所述的燃燒后氣體中不含有機(jī)物，做到了廢液晶的 無(wú)害化處理。 經(jīng)色譜(GC 7890 Agilent)/質(zhì)譜(MS 5975 Agilent)聯(lián)用儀檢測(cè)，所述的燃燒后 氣體成分為0)2和1120 ;所述的殘?jiān)闹饕煞轂榕鸸璨Ａ?，且含有金屬銦；將所述的殘?jiān)M(jìn) 行進(jìn)一步的分離處理后可進(jìn)行玻璃資源化回收和銦再生回收。
權(quán)利要求
一種廢液晶顯示器無(wú)害化熱處理的方法，其特征在于該方法將廢液晶顯示器中含有液晶的玻璃基板破碎后在氮?dú)鈼l件下進(jìn)行加熱分解處理；將所述的加熱分解產(chǎn)生的有機(jī)氣體在高溫條件下充分燃燒處理后無(wú)害化排放；將所述的加熱分解產(chǎn)生的殘?jiān)厥铡?br> 2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢液晶顯示器無(wú)害化熱處理的方法，其特征在于該無(wú)害化 熱處理的步驟為A. 將所述的廢液晶顯示器進(jìn)行拆解處理，得到含有液晶的玻璃基板；B. 將所述的玻璃基板進(jìn)行粉碎處理，得到顆粒；C. 將所述的顆粒在密閉環(huán)境中通入氮?dú)鈒Omin后，進(jìn)行加熱分解處理，該加熱分解處 理中，加熱至400 60(TC后，保持10 20min，得到熱解有機(jī)氣體和殘?jiān)?；將所述的熱解有機(jī)氣體直接進(jìn)行燃燒處理，得到燃燒后氣體；該燃燒處理在有氧條件 下進(jìn)行，溫度為1000 120(TC，時(shí)間為大于2s ;D. 回收所述的殘?jiān)?，用于進(jìn)一步資源化處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢液晶顯示器無(wú)害化熱處理的方法，其特征在于所述的加 熱分解處理和燃燒處理同步進(jìn)行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢液晶顯示器無(wú)害化熱處理的方法，其特征在于所述的顆 粒的粒徑為0. 1 1. Omm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢液晶顯示器無(wú)害化熱處理的方法，其特征在于所述的加 熱分解處理中，加熱至50(TC后，保持10min ;所述的燃燒處理中，溫度為IOO(TC。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢液晶顯示器無(wú)害化熱處理的方法，其特征在于所述的殘 渣的成份中含有硼硅玻璃和金屬銦；將所述的殘?jiān)M(jìn)行進(jìn)一步的分離處理后進(jìn)行玻璃資源 化回收和銦再生回收。
全文摘要
本發(fā)明提供一種廢液晶顯示器無(wú)害化熱處理的方法，該方法將廢液晶顯示器中含有液晶的玻璃基板破碎后在氮?dú)鈼l件下進(jìn)行加熱分解處理；將所述的加熱分解產(chǎn)生的有機(jī)氣體在高溫條件下充分燃燒處理后無(wú)害化排放；將所述的加熱分解產(chǎn)生的殘?jiān)厥?。本發(fā)明中，廢液晶加熱分解處理生成的有毒有害的熱解有機(jī)氣體，經(jīng)進(jìn)一步充分燃燒后無(wú)害化，生成CO2和水，可以直接排放到大氣中，有利于環(huán)境保護(hù)；熱解生成的殘?jiān)梢曰厥蘸筮M(jìn)一步處理，用于玻璃資源化和銦回收；廢液晶加熱分解處理中溫度低，有利于節(jié)約能源。
文檔編號(hào)B09B3/00GK101722169SQ20091022324
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者喬琦, 劉景洋, 郭玉文 申請(qǐng)人:郭玉文