1996年,飞利浦成功开发出全球首台42英寸、
分辨率为852×480、色彩显示能
力达到1677万色的大型全彩色宽屏等离子电视机,标志着等离子电视真正进入普通消费者家庭。10多年以来,等离子显示技术得到了长足的发展,等离子电视机的应用已经十分普遍。2008年,全球等离子电视机年销量已达1510万台。
等离子显示屏主要由前板和后板两个部分所构成,前板是靠近使用者的一面,包括前玻璃基板、ITO
电极、Bus电极(Bus-Electrode)、前介质层(Dielectric Layer)、MgO膜(MgO Thin Film)。后板包括有
荧光粉层(Phosphor Layer)、障壁(Barrier Rib)、后介质层(Dielectric Layer)、Add电极(Address Electrode)、后玻璃基板(Glass Substrate)。等离子屏中的Bus电极和Add电极是含银电极。
由于使用寿命终止或更新换代需要,越来越多的等离子电视机被废弃。另外,在等离子屏的生产过程中,大约有5%的等离子屏会报废。按照2008年全球等离子1510万台出货量估算,报废的等离子屏超过75万片。在等离子显示屏中,玻璃基板的比重超过90%,目前,等离子屏废弃后往往被当作废玻璃处置。
从环境保护和资源再利用的
角度考虑,需要对废弃的等离子电视机进行回收。一片42英寸的等离子屏大约含银15克,其回收价值远远大于
质量比重90%的玻璃基板。但是由于含银电极上有多层
覆盖物,需要将这些覆盖物去除后才能对含银电极进行回收。
因此,急需研发等离子电视机尤其是等离子屏的回收技术,提高废等离子显示屏的
回收利用价值。
本发明所要解决的技术问题是为了提高废等离子显示屏的回收利用价值,提供一种从废等离子显示屏玻璃基板中回收银的方法。
解决上述问题的技术方案是:以
硝酸溶液为浸取剂,对废等离子显示屏的前板或后板进行浸泡,将废等离子显示屏中所含的银溶解出来,按传统方法分离和精炼银。前后玻璃基板或后玻璃基板经过清洗后可以得到更高级的回用。
其中,硝
酸溶液的浓度以体积比,硝酸∶
水=1∶1~10为佳。浓度过高会有氮
氧化物溢出,并且浸取时间较长。浓度过低,浸取时间长并且含银电极不能快速溶解进入溶液,影响银的回收率。
硝酸的优选浓度是体积比1∶4。试验表明,硝酸的体积比为1∶4时,在
超声波的辅助下,仅需浸取5分钟即可将银完全溶解。
以硝酸溶液为浸取剂,浸泡废等离子显示屏玻璃基板时,静置状态下需要浸泡超过72小时以上银才能完全被溶解。采用搅拌或机械振动可以提高浸取效率,时间缩短为24~36小时。
更优的方案是,采用
超声波活化处理,浸取时间可以缩短到5~30分钟。
具体实施时,可以将超声振子封闭于浸取槽的底部或
侧壁。每一立方米浸取槽配置的
超声波换能器的总功率不低于2KW。超声波的功率过低时浸取时间会显著延长。
经硝酸浸泡后,废等离子屏玻璃基板上原有的其它物质如ITO电极、Bus电极、前介质层、MgO膜、荧光粉层、障壁(Barrier Rib)、后介质层、Add电极都与玻璃基板完全分离,玻璃基板经过清洗后可以得到更高级的回用。。
本发明的有益效果是大大提高废等离子显示屏的回收价值:
1、用硝酸浸将银从废等离子屏玻璃基板中溶解出来,经传统方法分离和精炼后可以得到高纯银,可以大大提高废等离子显示屏的回收价值。
2、经硝酸浸泡后,废等离子屏玻璃基板上原有的ITO电极、Bus电极、前介质层、MgO膜、荧光粉层、障壁(Barrier Rib)、后介质层、Add电极都与玻璃基板完全分离,玻璃基板经过清洗后不再含有上述物质,可以得到更高级的回用。
3、浸取银时辅助搅拌或机械振动,可以缩短浸取时间。尤其是施加超声波可以显著缩短浸取时间。试验表明,用1∶5硝酸浸取废等离子屏玻璃基板上的银,在静置状态下,需要浸泡36小时以上银才能完全被溶解。在超声波的辅助下,浸取时间可以缩短到5~30分钟内。
附图说明
图1是本发明的工艺
流程图。
下面结合附图及
实施例,详细描述本发明的技术方案。
本发明为一种从废等离子显示屏玻璃基板中回收银的方法,主要步骤包括:
一、粗碎
将含银废等离子屏前板或后板(也可以混合)粗碎至任意两点的连线的长度低于40厘米的碎
块。
二、浸取与清洗
将废等离子玻璃基板碎块装入耐酸的不锈
钢篮子内,放入盛有硝酸(体积比1∶5~1∶2)浸取槽内。
浸取槽底部或侧壁设置超声振子。超声振子必须封闭以防止酸性环境
腐蚀。浸取槽的容积根据废等离子玻璃基板的处理量设计,每立方米的浸取槽配备超声振子的总功率不低于2KW。
开启超声波装置使超声振子工作,10分钟后提起装有废等离子屏玻璃基板的
不锈钢篮子,放入清洗槽1和清洗槽2清洗两次,得到废玻璃板。
浸取槽中的硝酸可以反复浸泡废等离子玻璃基板,直至浸取槽中硝酸溶液的浓度低至1∶10,结束浸取。
三、分离银和精炼银
为了减少废玻璃板上银的残留,提高银的回收率,合并浸取槽内浸取液、清洗槽1和清洗槽2的清洗水,按传统方法从中分离银,并精炼得到高纯银。
若处理量较大,为减少浸取液的过滤量,浸取槽内含银的浸取液需静置一定时间,使浑浊的含银溶液中的悬浮物沉淀(比如8小时以上),取上清液转入中转框,待处理。
将剩下的含银遗留物过滤,滤除固体物质。将滤液加入中转框,与待处理的上清液一并按传统方法从中分离银,并精炼得到高纯银。
实施例1采用本发明方法处理废等离子显示屏的后板
设置浸取槽,规格为2立方米。超声波振子设于浸取槽的侧壁,功率为4KW。
本实施例采用的废PDP玻璃基板为国内某品牌PDP生产厂的废PDP屏后板,其理论含银量为0.25%,质量为57.0476Kg。
参见图1,按如下步骤回收废等离子屏玻璃基板中所含的银:
一、将含银废等离子屏后板粗碎后,装入耐酸的不锈钢篮子内,放入盛有体积比1∶4的硝酸的浸取槽内。
二、开启超声波装置使超声振子工作,10分钟后提起装有废等离子屏玻璃基板的不锈钢篮子,放入清洗槽1和清洗槽2清洗两次,得到废玻璃渣。
三、将清洗水
泵入浸取槽,以避免银损失。
四、将浸取槽中液体过滤得到含银液体,暂存于中转槽。
五、反复冲洗滤渣2~3次,将冲洗液过滤,得到的滤液一并转入中转槽,以尽量减少银的损失。
六、将中转槽中的液体按传统方法分离银和精炼银(具体操作参见《金银及铂族金属再生回收》,中南大学出版社,王永录、刘正华编著),得到纯度为99.2%银锭138.4g,银的回收率达96.26%。
实施例2采用本发明方法处理废等离子显示屏的前板
设置浸取槽,规格为1立方米。超声波振子设于浸取槽的侧壁,功率为2KW。
本实施例采用的废PDP玻璃基板为国内某品牌PDP生产厂的废PDP屏前板,其理论含银量为0.17%,质量为56.2331Kg。
参见图1,按如下步骤回收废等离子屏玻璃基板中所含的银:
一、将含银废等离子屏后板粗碎后,装入耐酸的不锈钢篮子内,放入盛有体积比1∶4的硝酸的浸取槽内。
二、开启超声波装置使超声振子工作,10分钟后提起装有废等离子屏玻璃基板的不锈钢篮子,放入清洗槽1和清洗槽2清洗两次,得到废玻璃渣。
三、将清洗水泵入浸取槽,以避免银损失。
四、将浸取槽中液体过滤得到含银液体,暂存于中转槽。
五、反复冲洗滤渣2~3次,将冲洗液过滤,得到的滤液一并转入中转槽,以尽量减少银的损失。
六、将中转槽中的液体按传统方法分离银和精炼银(具体操作参见《金银及铂族金属再生回收》,中南大学出版社,王永录、刘正华编著),得到纯度为99.46%银锭91.99g,银的回收率达95.7%。
本发明的
发明人经过多次试验证明,硝酸溶液的浓度以体积比,硝酸∶水=1∶1~10为佳。浓度过高会有氮氧化物溢出,并且浸取时间较长。浓度过低,浸取时间长并且含银电极不能快速溶解进入溶液,影响银的回收率。试验表明,硝酸的体积比为1∶4时,在超声波的辅助下,仅需浸取5-10分钟即可将银完全溶解。