[发明专利]一种废弃液晶屏玻璃基板的资源化利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废弃液晶屏玻璃基板的资源化利用方法。

背景技术

随着液晶显示器、等离子体显示器、场致发光显示器等产业的迅猛发展，全球的液晶屏产量和使用量急剧增加。由于技术原因和生产因素，在液晶屏生产过程中会产生大量的报废液晶屏。另外，随着第一代液晶屏使用年限的临近，在不久的将来我国将产生大量的含有液晶屏部件的废旧家电。这些旧家电在处理时，对液晶屏玻璃基板部件还是束手无策。目前这些废弃液晶屏玻璃基板一般由环卫部门直接做填埋处理。但是这种处理方式不仅使大量可再生利用的资源白白浪费，而且还要花去大量的处理费用。更为严重的是，许多城市已经出现了填埋场地接近饱和的趋势。

目前常见的液晶屏包含有偏光片、液晶、ITO电极和玻璃基板。目前对于偏光片、液晶和ITO电极都有相应的回收工艺和方法。对于偏光片，专利号为CN102653508A提供了一种水热降解法来实现液晶偏光片的回收，专利号为CN105017338A提供了一种高温介质裂解法来实现偏光片的回收。以上两种方法均取得了不错的效果。对于液晶，一般采用丙酮作为溶剂对玻璃基板间的液晶进行溶解，然后蒸馏分离，最后将液晶在1000-1200℃下直接焚烧来实现无害化与减量化。而对于ITO电极的回收工艺则报道最多，大都是采用化学浸渍法使铟、锡从氧化态转变为离子态而溶于液相中，当铟的浓度达到一定程度后，通过萃取和灼烧实现金属铟的分离。

液晶屏玻璃基板是液晶屏面板的关键原材料，一般是中性硼硅玻璃和无碱硅酸铝玻璃。其特点是膨胀系数小，在0-200℃的温度突变下，不易炸裂；耐酸耐碱耐水、抗腐蚀等。通常玻璃基板因材质特殊，无法回收至传统的平板玻璃熔融制造厂，也因膨胀系数小而无法送至容器玻璃熔融制造厂。有研究者将玻璃基板作为原料应用于绿色建材等。如向混凝土、水泥、瓷砖和玻璃陶瓷中添加一定量的废玻璃基板，不仅能满足材料的各项建筑性能指标，而且还能增加其强度和耐性。但是这种方式的利用其添加量相对较小，仅为20-30％，难以消耗大量的玻璃基板，且附加值不高。

近期，日本政府推出了一种多孔质轻量发泡材料——环保轻石，该材料主要由废弃的普通硅酸盐玻璃(如器皿玻璃、灯泡玻璃、啤酒瓶等)经过一定的处理和加工制备而成。这种材料主要用于地下蓄水、水质净化和构造物的上层填土材料、道路改良工事、土壤改良、排水工程、建筑物轻量化、屋顶绿化等方面，变废为宝，具有双重的环保效益和良好的经济效益，但是对于环保轻石的制备工艺目前国内尚未有报道，而以废弃液晶屏玻璃基板为原料来制备环保轻石更是无从提及。

本专利以废弃液晶屏玻璃基板为原料，通过破碎、粉磨、筛选、搅拌、烧成和冷却等工艺过程，最终得到环保轻石。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种废弃液晶屏玻璃基板的资源化利用方法。

本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种废弃液晶屏玻璃基板的资源化利用方法，包括以下步骤：

(1)将玻璃基板经过玻璃破碎机破碎成碎片，洗净，烘干备用；

(2)将步骤(1)中碎片通过研磨制粉机研磨，得到玻璃粉末；

(3)将步骤(2)的玻璃粉末通过振动筛选机筛选，去除异物和不符合规格的颗粒；

(4)将步骤(3)的通过振动筛选机筛选的玻璃粉末，加入添加剂，在混合搅拌机中搅拌，形成混合粉末；

(5)将步骤(4)的混合粉末压铺成玻璃粉末体，放入高温炉中烧成，保温，冷却后得到环保轻石。

进一步地，步骤(1)中碎片尺寸为1～10mm，优选尺寸为3～6mm。

进一步地，步骤(2)中研磨时间为1～10小时，优选时间为5～8小时；玻璃粉末的尺寸为1～10μm，优选尺寸为2～4μm。

进一步地，步骤(4)中添加剂为碳化硅、二氧化锰、石墨、胶体石墨、碳酸钙或碳酸钠中的一种或几种，添加剂占玻璃粉末的质量百分数为5～30％，优选10～15％；搅拌时间为1～5小时，优选时间为2～3小时。

进一步地，步骤(5)中玻璃粉末体厚度为10～30mm，优选厚度为15～20mm；烧成温度为700～1100℃，优选烧成温度为800～900℃；保温时间为5～60分钟，优选保温时间为15～30分钟。