液晶显示器液晶处理与铟回收技术

在实验室条件下,对液晶显示器回收的各个重要环节作了初步的探索,提出了一整套回收工艺.其中包括利用丙酮常温浸取去除偏光片、分离玻璃基板、溶解液晶,还包括利用硫酸溶液和二氧化锰联合浸取玻璃基板,铟的浸取率达89%.得到的铟的酸液经过萃取、置换和电解,可以得到铟的产品,为液晶显示器的资源化和无害化提供实验数据和技术支持.     

UiO-66-(COOH)2对水溶液中In(Ⅲ)的吸附性能

以水作溶剂,采用简单的回流法合成了一种稳定的金属有机骨架材料UiO-66-(COOH)2,并首次将其用于In(Ⅲ)离子的吸附分离。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、N2吸附-脱附和X射线衍射(XRD)等手段对材料进行了表征。通过静态吸附试验,探讨了pH值、接触时间和溶液初始质量浓度等因素对材料吸附In(Ⅲ)离子性能的影响。结果表明,在pH值为3.0、温度为303 K的条件下,UiO-66-(COOH)2对In(Ⅲ)的最大饱和吸附容量可达84.29 mg/g,优于大多数文献的报道值;整个吸附过程在90 min左右完成,且符合Langmuir等温吸附方程,而吸附动力学可以用准二级动力学模型进行描述。其可能的吸附机理是UiO-66-(COOH)2中的羧基与In(Ⅲ)离子的配位作用。此外,该材料能够实现重复使用,且在Na(Ⅰ)、K(Ⅰ)、Mg(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)等竞争性金属离子的存在下,对In(Ⅲ)仍具备较好的吸附选择性。研究结果为含铟废水的处理提供了一种有效的新途径,也进一步拓展了MOFs材料的实际应用。     

废弃液晶显示器中铟的溴化法浸出研究

液晶显示器(LCD)是电视、电脑和手机等电子产品的重要部件,资源化回收所含的稀有金属铟具有重要意义。结果表明:(1)采用溴化法浸出LCD中的铟,在采用Br2、溴化钠及硫酸质量浓度分别为20、16、55.2g/L的溴水浸出剂、浸出时间3h、温度50℃的条件下,铟浸出率可达99.2%。(2)采用双极室阴离子膜电解槽电解回收Br2,当电解电压为1.8V、电解时间为300min时,采用四氯化碳对浸出液中未参加反应的Br2进行萃取回收,Br2的回收率为83.5%;电解阴极液中的Fe3+被还原为Fe2+以达到屏蔽目的,电解240min后Fe2+生成量达1 801mg/L,转化率为90.9%。(3)采用氢氧化钠沉淀法粗提取铟,当pH为4.78时,沉淀物的主要成分为In(OH)3,滤渣中In3+占总金属离子质量的47.9%,铟的回收率为94.8%。     

废液晶面板铟浸出调控研究

作为一种稀散金属,铟在地壳中储存量少,废液晶显示器中的铟极具资源价值,开展废液晶面板铟高效浸出与杂质离子同步转移控制研究对于优化铟再生工艺有重要参考价值。以废液晶面板为试验材料,以硫酸为浸提剂,研究了硫酸浓度、浸出时间、液固比、反应温度对铟及铁、铝、硅浸出率的影响。结果表明：硫酸浓度对铟及铁、铝、硅浸出率的影响较大,控制适当的硫酸浓度可有效抑制杂质元素浸出,适当延长浸出时间有利于铟浸出,且对铁、铝、硅浸出的影响不大;铟浸提最优条件,硫酸浓度为15%,浸出时间为5 h,液固比为10,反应温度为20 ℃,该条件下铟浸出率达到98%。

     

氧化铟掺杂的氧化镓光催化固氮性能研究

成功将氧化铟掺杂到氧化镓上制备了In_2O_3/Ga_2O_3催化剂,并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致发光光谱(PL)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)等表征手段对In_2O_3/Ga_2O_3进行了分析.同时,进一步考察了In_2O_3/Ga_2O_3的光催化固氮性能.结果表明,In_2O_3的引入提高了Ga_2O_3的光吸收性能和氧空位的比例,并且有利于其表面光生电子和空穴的分离.当In_2O_3/Ga_2O_3材料用于光催化固氮时,其最佳In_2O_3掺杂量为2.29%,最佳材料焙烧温度为500℃.最后,研究了空穴捕获剂种类的影响,发现在叔丁醇的体系中,In_2O_3/Ga_2O_3的光催化固氮效率最高.此外,氮源对固氮效果也存在较大影响.以空气作为氮源的光催化固氮过程因存在间接固氮过程,相对于以高纯氮气作为氮源的光催化固氮效率更高.     

Indium tin oxide nanoparticles-mediated DNA fragmentation and cell death by apoptosis in human lung epithelial cells

Indium tin oxide (ITO) nanoparticles (NP) have extensive applications in industrial fields, and concerns regarding their potential toxicity in humans and environmental impact have increased. Since exposure to ITO NP is mainly via skin and inhalation, this study was conducted utilizing human lung epithelial (A549) cell line. Cells were exposed to different concentrations of the ITO NP for 24 and 48 hr. A severe cytotoxic response of ITO NP was observed as evident by the (3-4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide and neutral red uptake assays after 48 hr exposure. ITO NP significantly reduced glutathione levels with a concomitant increase in lipid hydroperoxide levels, superoxide activity, and reactive oxygen species (ROS) generation after exposure. A significant induction in caspase activity and formation of condensed chromosomal bodies was also observed after ITO NP (10 or 25 µg/ml) exposure. Furthermore, a significant induction in DNA damage was observed by the Comet assay in cells exposed to ITO NP. Our data demonstrate that ITO NP display cytotoxic and genotoxic potential. However, increase in ROS levels and oxidative stress leading to oxidative DNA damage and condensed chromosomal bodies formation, suggests involvement of apotosis. Thus, ITO NP-mediated effects on cell viability indicate cytotoxicity, and therefore, exposures need to be carefully monitored in the industrial sector.     

不同方法制备的铟催化剂选择性还原NO

不同负载量的In/Al₂O₃催化剂分别以浸渍法、共沉淀法和溶胶-凝胶法制得,对比评价了不同方法制备的样品在富氧条件下以丙烯为还原剂,选择性催化还原NO的活性,考察了氧气浓度、H₂O对活性的影响.研究表明,铟催化剂有较高的去除NO活性,制备方法对催化剂活性具有显著影响.其中,溶胶-凝胶法和共沉淀法最高活性都可达90%左右;而浸渍法样品的活性较差,最高转化率不到60%.氧气浓度对NOx最高转化率及其相应反应温度均有重要影响.随着O2浓度的提高,最高活性对应的反应温度降低.反应气氛中H₂O的加入使铟催化剂活性大幅降低.铟与其他多种金属活性组分相比,一个突出的不同表现是,3种方法各自的最佳负载量相差不大.     

废弃LCD的处理及其铟的回收技术

伴随着我国电子产业的蓬勃发展,电子产品生产及其废弃产生的金属资源浪费问题也日趋严重,国家在“十二五”规划中提出了新型液晶显示屏（LCD）的开发及其资源化回收处理,可见LCD的处理和从其废弃物中提取铟的技术亟待深入研究。本文介绍了LCD显示屏和主要含铟部件ITO材料之间的关系、生产和使用状况,重点详述了LCD和ITO材料资源化处理的研究现状,系统地总结了铟的回收方法,并展望了未来电子废弃物的处理方向。     

废弃LCD面板金属铟的超声协同浸出

随着LCD报废数量的逐年增多,废弃LCD面板所含金属铟的回收再用已成为铟资源回收领域急需解决的问题。为提高废弃LCD面板金属铟的回收效率,研究提出利用超声对其进行协同浸出,以硫酸为浸出液考察超声及不同反应条件对铟浸出效率的影响。研究结果显示,超声协同能有效提高铟的浸出效率,在实验参数范围内铟的浸出率随超声功率、反应温度及酸浓度的增加而增大,随物料粒径增大而减小。在超声功率为800 W、反应温度60~70℃、硫酸浓度0.5 mol/L、物料粒径小于0.5 mm条件下,浸出反应5 h铟的浸出率可达74.1%。在此基础上,研究进一步分析了超声对铟浸出反应的协同作用机制,指出热学与机械作用是超声促进废弃LCD面板金属铟浸出反应进行、提高铟浸出效率的主要作用机制。     

废液晶显示器面板偏光片化学剥离特性

废液晶显示器(LCD)面板的资源化回收利用中,需考虑对偏光片的处理。在超声波和加热作用下,利用强碱对废液晶显示器面板上的偏光片进行剥离,分析了温度、碱液浓度和超声波频率对偏光片剥离效果的影响。依次通过浓硫酸和王水对剥离偏光片后的玻璃基板进行酸浸,分析各浸出阶段的铟溶出特性。结果表明,在超声波作用下,在一定温度（50~80 ℃）内,利用NaOH溶液可实现废液晶显示器面板偏光片的高效分离;当温度为70 ℃、超声波频率为45 kHz、NaOH浓度为0.1mol/L时,偏光片的剥离仅需37 min;NaOH溶液为0.1和0.3 mol/L时,化学剥离过程中未发生铟元素转移的问题。