專利名稱：廢棄液晶顯示屏中液晶回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種從廢棄液晶顯示屏中回收液晶的裝置。
背景技術(shù)：
液晶是一種高分子材料，因?yàn)槠涮厥獾睦砘匦院凸鈱W(xué)特性，20世紀(jì)中葉開始被廣泛應(yīng)用在輕薄型的顯示技術(shù)上。液晶顯示屏(LCD)具有小尺寸、微輻射、低功耗、顯示信息多等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于電視、電腦、手機(jī)、GPS、PDA、游戲機(jī)、汽車、儀器儀表等電子電器產(chǎn)品中。據(jù)國外研究報(bào)告稱，2007年全球中小尺寸的液晶顯示屏銷售量為38億塊，預(yù)計(jì)到2011 年將增長到45億塊。液晶顯示屏一般用于換代速度較快的電子電器產(chǎn)品中，其生命周期多在4 6年之間。如此眾多的液晶顯示屏，如果在廢棄后不能得到有效回收，必將造成大氣、 土壤與地下水的嚴(yán)重污染和資源的極大浪費(fèi)。而液晶又是液晶顯示屏的重要組成部分，制造成本高，市場價(jià)格昂貴，隨意排放會造成大氣污染。若能有效地從廢棄的液晶顯示屏中提取液晶成分，對其進(jìn)行回收重用，將會達(dá)到環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的雙重效果。現(xiàn)有的回收液晶的方法，大多先用有機(jī)溶劑將液晶成分溶入其中，再用離子吸附材料去除雜質(zhì)，最后采用蒸餾的方法回收液晶。此法操作過程繁雜，能耗高，需要使用大量的有機(jī)溶劑，而且液晶回收率不高，純度低。對于大批量回收，后期有機(jī)溶劑的提純處理十分困難。也有文獻(xiàn)報(bào)道采用超臨界流體進(jìn)行萃取，這種方法回收液晶的純度高、效率高，不會破壞液晶材料的化學(xué)性能，環(huán)保特性好，應(yīng)用前景廣闊。但是，迄今為止還沒有采用超臨界流體提取液晶的實(shí)施方法和專門設(shè)備。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、低能耗、可產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的廢棄液晶顯示屏中液晶回收系統(tǒng)，使得超臨界流體提取液晶的技術(shù)得以有效實(shí)施。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型廢棄液晶顯示屏中液晶回收系統(tǒng)的特點(diǎn)是設(shè)置一 CO2氣體鋼瓶，其CO2氣源管經(jīng)單向閥和熱交換器與CO2液體儲罐相連；所述CO2 氣體鋼瓶的入口管經(jīng)(X)2氣體閥與氣氣增壓泵相連，氣氣增壓泵由空氣壓縮機(jī)驅(qū)動；一密閉的萃取器，其內(nèi)部設(shè)置多層鋼絲架，底部設(shè)置恒溫水浴裝置，頂部設(shè)置有排氣閥，液晶盒玻璃板分層置于鋼絲架上；所述萃取器的萃取劑導(dǎo)入口依次通過CO2液體閥、 氣液增壓泵與(X)2液體儲罐的導(dǎo)出管相連通，所述氣液增壓泵由空氣壓縮機(jī)驅(qū)動；一密閉的分離器，分離器的導(dǎo)入口經(jīng)減壓閥與萃取器的導(dǎo)出管相連；所述分離器的氣體導(dǎo)出管依次經(jīng)氣閥、過濾器、干燥器和流量計(jì)與氣氣增壓泵相連；所述分離器的側(cè)部設(shè)置有卸壓閥，分離器的底部與液晶回收管路通過回收閥相連通。本實(shí)用新型廢棄液晶顯示屏中液晶回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于在所述氣液增壓泵與(X)2液體閥之間的管路上設(shè)置一帶有計(jì)量泵的夾帶劑罐。[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在1、本實(shí)用新型中使用化學(xué)性能穩(wěn)定，無毒、無腐蝕性的廉價(jià)氣體CO2作為萃取劑， 相對于現(xiàn)有的使用有機(jī)溶劑進(jìn)行溶解的方法，經(jīng)濟(jì)性好，環(huán)保特性好；2、本實(shí)用新型以較低的萃取溫度保證了液晶成分的穩(wěn)定性，使用少量的有機(jī)溶劑降低了液晶提純的難度，回收的液晶經(jīng)簡單處理即可再做生產(chǎn)LCD的原料，節(jié)約了液晶的制造成本，避免了隨意廢棄液晶和制造新液晶所帶來的環(huán)境污染；3、本實(shí)用新型將液晶盒四周粘有封框膠的邊玻璃進(jìn)行切除，使得回收后的液晶?；褰胰ケ砻娴馁N膜，經(jīng)過處理后尚可再利用；4、本實(shí)用新型中萃取參數(shù)易于控制，超臨界萃取的效果取決于超臨界流體的密度，而超臨界流體的密度在本實(shí)用新型系統(tǒng)中，可以通過恒溫水浴裝置和氣液增壓泵進(jìn)行控制，選擇適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫?，可以顯著提高萃取速度和液晶的提取率，液晶提取率可達(dá) 99% ；5、本實(shí)用新型針對不同的液晶種類，萃取時選擇合適的夾帶劑，可以縮短液晶的提取時間，降低萃取成本；6、本實(shí)用新型低溫、低壓萃取，能耗低。

圖1為本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號1為(X)2氣體鋼瓶，2為(X)2氣源管，3單向閥，4安全閥，5萃取器，6排氣閥，7鋼絲架，8恒溫水浴裝置，9溫度表，10壓力表，11為CO2液體閥，12夾帶劑罐，13計(jì)量泵，14減壓閥，15分離器，16氣閥，17卸壓閥，18過濾器，19干燥器，20流量計(jì)，21氣氣增壓泵，22液晶回收閥，23空氣壓縮機(jī)，24氣液增壓泵，25為(X)2液體儲罐，26熱交換器，27為 CO2氣體閥，觀液晶盒玻璃板。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例中廢棄液晶顯示屏中液晶回收的方法是按如下步驟進(jìn)行1、拆解液晶顯示屏，分離出液晶盒，切除液晶盒四周粘有封框膠的邊玻璃，取液晶玻璃基板，并將液晶盒的兩塊玻璃基板用尖嘴鑷子分離，分離后的玻璃基板分層放置在密閉的萃取器中，向萃取器中通入萃取劑CO2,使萃取劑與液晶玻璃基板充分接觸；可以在CO2萃取劑中按質(zhì)量百分比 5%加入夾帶劑，夾帶劑為C1 C4的醇、 烷基醚或酯；優(yōu)選為乙醇、甲醚或乙酸乙酯；2、設(shè)置密閉萃取器的工藝條件為使萃取劑(X)2達(dá)到超臨界流體狀態(tài)所需的溫度 30 60°C和壓力60 90bar ；以超臨界狀態(tài)的(X)2流體使玻璃基板上的液晶充分溶解；3、通過降低壓力使溶有液晶的超臨界流體進(jìn)入密閉的分離器，讓超臨界流體中的 CO2萃取劑轉(zhuǎn)換為氣體，并使液晶轉(zhuǎn)換為液體；4、分別收集氣態(tài)的(X)2萃取劑和液態(tài)的液晶，所收集的氣態(tài)(X)2萃取劑經(jīng)過濾、干燥和壓縮后在步驟1中循環(huán)使用。參見圖1，本實(shí)施例中廢棄液晶顯示屏中液晶回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式是設(shè)置一 CO2氣體鋼瓶1，其(X)2氣源管2經(jīng)單向閥3和熱交換器沈與(X)2液體儲罐25相連；(X)2氣體鋼瓶1的入口管經(jīng)(X)2氣體閥27與氣氣增壓泵21相連，氣氣增壓泵21由空氣壓縮機(jī)23驅(qū)動；一密閉的萃取器5，其內(nèi)部設(shè)置多層鋼絲架7，底部設(shè)置恒溫水浴裝置8，頂部設(shè)置有排氣閥6及溫度表9，側(cè)部設(shè)置有安全閥4，液晶盒玻璃板觀分層置于鋼絲架7上；萃取器5的萃取劑導(dǎo)入口依次通過帶有壓力表10的(X)2液體閥11、氣液增壓泵M與(X)2液體儲罐25的導(dǎo)出管相連通，氣液增壓泵M由空氣壓縮機(jī)23驅(qū)動；在氣液增壓泵M與(X)2液體閥U之間的管路上設(shè)置一帶有計(jì)量泵13的夾帶劑罐12。一密閉的分離器15，分離器15的導(dǎo)入口經(jīng)減壓閥14與萃取器5的導(dǎo)出管相連； 分離器15的氣體導(dǎo)出管依次經(jīng)氣閥16、過濾器18、干燥器19和流量計(jì)20與氣氣增壓泵21 相連；分離器15的側(cè)部設(shè)置有卸壓閥17，分離器15的底部與液晶回收管路通過回收閥22 相連通。操作過程1、準(zhǔn)備過程拆解液晶顯示屏，分離出液晶盒；清洗液晶盒并烘干；用剪板機(jī)將液晶盒四周粘有封框膠的邊玻璃切除；用尖嘴鑷子將組成液晶盒的兩塊玻璃基板分開后分層置于萃取器 5中的多層鋼絲架7上，關(guān)閉萃取器5 ；檢查溫度表9和壓力表10是否連接正確，檢查萃取器5和分離器15的氣密性；2、萃取過程開啟(X)2氣體鋼瓶1，CO2氣體通過熱交換器沈冷卻成液態(tài)，存放在(X)2液體存儲罐25中；設(shè)定好萃取器5中溫度表9和壓力表10所需的數(shù)值；打開(X)2液體閥11，啟動空氣壓縮機(jī)23和氣液增壓泵對，通過氣液增壓方式將液態(tài)的CO2泵至萃取器5中；在充液開始時，萃取器5內(nèi)有一定量的空氣，同時，由于萃取器內(nèi)壓力較低，有一小部分液態(tài)的(X)2快速蒸發(fā)，這一部分氣態(tài)的(X)2以及空氣由于比(X)2輕，在(X)2的排擠作用下匯聚于萃取器5的頂部，并通過排氣閥6排出；在剛剛打開排氣閥6時，連接在排氣閥6上的排氣口管道外壁出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，很快在排氣口管道外壁開始結(jié)霜，排氣口出現(xiàn)大量白霧，所排出的CO2出現(xiàn)液態(tài)；隨即關(guān)閉排氣閥6，氣液增壓泵M繼續(xù)充注；開啟恒溫水浴裝置8進(jìn)行加熱升溫，達(dá)到溫度為30 60°C，壓力為60 90bar時，萃取劑(X)2變成超臨界流體狀態(tài)；此時，關(guān)閉空氣壓縮機(jī)23和氣液增壓泵M，利用恒溫水浴裝置8對萃取器5進(jìn)行保溫；超臨界(X)2流體開始溶解液晶，記錄萃取時間；在增壓過程中，當(dāng)萃取器5內(nèi)的壓力超過設(shè)定值時，安全閥4 會自動打開泄壓，起到安全保壓的作用；3、分離過程超臨界的CO2流體與液晶溶解達(dá)到相平衡之后，開啟減壓閥14，調(diào)整減壓閥14的開度以降低超臨界流體的流量，從而降低壓力，讓減壓閥14的出口壓力維持在臨界壓力之下，使得CO2流體壓力偏離臨界點(diǎn)壓力，此時CO2流體變成氣態(tài)聚集在分離器15的內(nèi)部，于是(X)2流體與液晶達(dá)到分離；4、收集CO2氣體在開啟減壓閥14進(jìn)行減壓的同時，CO2流體偏離臨界點(diǎn)變成氣體，同時小開度地開啟氣閥16，CO2氣體便通過過濾器18、干燥器19和流量計(jì)20之后，再經(jīng)空氣壓縮機(jī)23、氣氣增壓泵21和(X)2氣體閥27，壓縮至(X)2氣體鋼瓶1中，可循環(huán)使用；[0039]5、收集液晶待分離器15內(nèi)的(X)2完全排出后，打開卸壓閥17使得分離器15降至常壓，再開啟分離器15底部的液晶回收閥22即可收集液晶；待液晶被完全收集之后開啟萃取器5，取出處理過的液晶盒玻璃板觀，再放置待處理的液晶盒玻璃板進(jìn)行萃取，循環(huán)上述過程。
權(quán)利要求1.一種廢棄液晶顯示屏中液晶回收系統(tǒng)，其特征是設(shè)置一 CO2氣體鋼瓶(1)，其CO2氣源管( 經(jīng)單向閥C3)和熱交換器06)與CO2液體儲罐 (25)相連；所述CO2氣體鋼瓶(1)的入口管經(jīng)CO2氣體閥(XT)與氣氣增壓泵相連，氣氣增壓泵由空氣壓縮機(jī)驅(qū)動；一密閉的萃取器(5)，其內(nèi)部設(shè)置多層鋼絲架(7)，底部設(shè)置恒溫水浴裝置(8)，頂部設(shè)置有排氣閥(6)，液晶盒玻璃板08)分層置于鋼絲架(7)上；所述萃取器(5)的萃取劑導(dǎo)入口依次通過CO2液體閥(11)、氣液增壓泵04)與CO2液體儲罐0 的導(dǎo)出管相連通，所述氣液增壓泵04)由空氣壓縮機(jī)驅(qū)動；一密閉的分離器(15)，分離器(15)的導(dǎo)入口經(jīng)減壓閥(14)與萃取器(5)的導(dǎo)出管相連；所述分離器(1 的氣體導(dǎo)出管依次經(jīng)氣閥(16)、過濾器(18)、干燥器(19)和流量計(jì) (20)與氣氣增壓泵(21)相連；所述分離器(15)的側(cè)部設(shè)置有卸壓閥(17)，分離器(15)的底部與液晶回收管路通過回收閥0 相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄液晶顯示屏中液晶回收系統(tǒng)，其特征是在所述氣液增壓泵04)與CO2液體閥(11)之間的管路上設(shè)置一帶有計(jì)量泵(1 的夾帶劑罐(12)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種廢棄液晶顯示屏中液晶回收系統(tǒng)，其特征是將液晶玻璃基板放置在密閉的萃取器中，通入萃取劑CO2，使萃取劑與液晶玻璃基板充分接觸；設(shè)置密閉萃取器的工藝條件使萃取劑CO2達(dá)到超臨界流體狀態(tài)；以超臨界狀態(tài)的CO2流體使玻璃基板上的液晶充分溶解；再通過降低壓力使溶有液晶的超臨界流體進(jìn)入密閉的分離器，讓超臨界流體中的CO2萃取劑轉(zhuǎn)換為氣體，并使液晶轉(zhuǎn)換為液體；分別收集氣態(tài)的CO2萃取劑和液態(tài)的液晶。本實(shí)用新型方法及系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、低能耗、可產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用于廢棄液晶顯示屏中液晶的回收。
文檔編號C09K19/00GK202270386SQ20112039337
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者劉光復(fù), 劉志峰, 宋守許, 朱虎兵, 王玉琳 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)