Dengan peningkatan pergantungan pengguna rumah pada peranti elektronik dan peningkatan populariti kenderaan paparan kristal cecair (LCD), sekali peranti ini tidak lagi digunakan, mengurangkan kesan alam sekitar mereka menjadi semakin penting.
Kajian terdahulu telah membuktikan bahaya panel LCD yang mengandungi kristal cecair, indium dan logam berat lain, tetapi kini tiada penyelesaian untuk mengitar semula panel-panel ini.
Dalam konteks ini, para penyelidik di Institut Penyelidikan Teknologi Industri Taiwan (ITRI) merancang untuk membangunkan sistem kitar semula sisa LCD baru untuk mengubah keadaan ini. Sistem ini kos efektif, tidak menghasilkan apa-apa sisa, dan membolehkan pengeluar untuk menyimpan dan menggunakan semula beberapa logam berat berharga untuk pengeluaran panel LCD. Sistem ini membolehkan pemulihan kristal, indium dan kaca cair dengan mengintegrasikan pemisahan berikutan, pembersihan ppb, dan teknologi nanopore.
Kristal cair adalah kimia sintetik dengan kos unit yang tinggi dan kestabilan yang tinggi dan tidak mudah terbiodegradasikan. Struktur kristal cair mengandungi sejumlah besar cincin benzena, fluorin, klorin dan bromin. Sekiranya ia dikebumikan, ia akan menembusi sistem air bawah tanah dan menjejaskan ekosistem.
Penyelidik ITRI Chien-Wei Lu berkata: "Panel kristal cecair, walaupun hanya beberapa milimeter tebal, mengandungi lebih daripada selusin bahan, menjadikan pengendalian dan kitar semula mereka sangat sukar. Kami mempunyai analisis mendalam tentang ciri-ciri dan kebolehgunaan semula setiap bahan dalam panel LCD dan menurut korelasi antara setiap bahan, program pemisahan logik direka bentuk: pertama memisahkan kristal cecair, bahan indium dan kaca, dan kemudian mengembangkan teknologi pemurnian yang berbeza untuk setiap bahan, dan kemudian merealisasikan penggunaan semula bahan-bahan ini. " Kaedah ini dihancurkan dari panel Sistem ini bermula dengan keupayaan untuk menghancurkan panel LCD untuk mendedahkan bahan kristal cecair di panel. Panel LCD yang dipisahkan kemudian memasuki sistem pengekstrakan kristal cecair berterusan dan kristal cecair di dalamnya boleh diekstrak oleh reagen spesifik dalam pelbagai kitaran. Kristal cecair terdedah pada permukaan substrat kaca, membolehkan sistem mengurangkan masa pemprosesan dengan mengintegrasikan fungsi pengekstrakan dan pemurnian. Kekotoran di dalamnya boleh dikeluarkan oleh penjerapan garam. Selepas penyingkiran kristal cecair, serpihan panel memasuki sistem pengekstrakan indium dan berulang kali digunakan oleh ejen scrubbing untuk membolehkan penyingkiran indium dari serpihan panel. Endapan yang mengandungi indium dibubarkan dengan reagen dan memasuki sistem tumpuan indium, yang kemudiannya tertumpu oleh prinsip hujan.
Selepas mengeluarkan sebahagian besar bahan, proses pengumpulan SiO2, Al2O3, B2O3, dan kaca oksida logam alkali bumi yang lain dimulakan. Kristal cecair yang diekstrak dengan kaedah baru ini boleh digunakan semula untuk merealisasikan kitar semula indium dan bahan kaca kristal cair. Pengekstrakan kristal cair dari panel kristal cair buangan dapat mencapai hampir 100% pemulihan kristal cair dan pemulihan indium 90%. Proses ini dapat mengurangkan kos generasi kristal cecair baru dan mengurangkan kesan terhadap alam sekitar.
Bahaya panel LCD
Kajian terdahulu menunjukkan bahaya kristal cecair, indium dan logam berat lain yang terdapat di panel LCD. Sekiranya organisme meminum kristal cecair larut lemak, ia mungkin akan disimpan di dalam organisma tanpa metabolisme, yang membawa kepada pelbagai penyakit organ. Jika dibakar pada suhu yang cukup tinggi, kristal cecair boleh berubah menjadi CFC dan memusnahkan lapisan ozon atmosfera; jika ia dibakar pada suhu yang rendah, kristal cecair boleh menjadi dioksin, PCB, asid hidroklorik atau asid hidrofluorik, dan ini adalah penyebab pencemaran alam sekitar. Penjenayah.
Rawatan fizikal konvensional bagi panel kristal cecair memerlukan papan dipecahkan dan kemudian ditambah kepada simen atau konkrit, tetapi kaedah ini tidak dapat membuang bahan seperti kristal cecair, indium, timah dan molibdenum dalam panel kristal cecair. Oleh itu, selepas hakisan air hujan, bahan kristal cair dan bahan logam berat boleh menyebabkan pencemaran yang serius kepada alam sekitar.
Panel LCD ditandai sebagai sisa berbahaya di banyak negara dan wilayah. Keadaan ini memerlukan pemprosesan tapak atau mengubur, membakar, atau pemprosesan fizikal sisa panel LCD, tetapi ini meningkatkan kos pemprosesan dan kerosakan persekitaran.
Untuk menguji teknologi baru ini, ITRI telah menubuhkan kilang perintis yang boleh memproses kira-kira 3 tan sisa panel LCD setiap hari, menghasilkan 3 kg kristal cecair, 750 g indium dan kira-kira 2550 kg kaca, yang boleh digunakan semula sebagai bangunan hijau atau sebagai penyerap logam berat.
Dianggarkan beratus-ratus ribu tan sisa panel LCD dikeluarkan setiap tahun di Amerika Utara. Oleh itu, rawatan yang berkesan bagi sisa panel LCD adalah satu tugas yang mendesak!
