液晶顯示屏刻蝕工藝廢液處理及回收技術(shù)研究.pdf

1、薄膜晶體液晶顯示屏(簡稱液晶顯示屏,TFT-LCD)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生多種刻蝕廢液,如基板玻璃減薄刻蝕廢液、Al刻蝕廢液以及ITO(Indium Tin Oxide,銦錫氧化物)刻蝕廢液等,這些廢液中可再利用資源豐富,回收價值高,直接排放不但浪費資源且污染環(huán)境。為有效的利用其中資源,本文對基板玻璃減薄刻蝕廢液中酸液處理回收以及ITO刻蝕廢液中金屬銦的回收工藝進行了初步研究。基板玻璃減薄蝕刻液中氟硅酸(H2SiF6)的累積,是導(dǎo)致蝕刻液無

2、法連續(xù)使用而轉(zhuǎn)化為廢液的主要原因。
　　本研究對蝕刻廢液中氟硅酸進行選擇性脫除,探索刻蝕液的循環(huán)利用的有效處理方法。鑒于氟硅酸的堿金屬鹽具有溶解度較低的特點,研究考察了利用鈉鹽或鉀鹽為沉淀劑,將廢液中的H2SiF6以氟硅酸鹽的形式沉淀去除,為實現(xiàn)蝕刻液的循環(huán)利用提供可能。結(jié)果表明,KCl相比 NaCl對H2SiF6處理效果更好,但生成的K2SiF6的結(jié)晶顆粒過細(xì),難以自然沉降,過濾效果較差;而Na2SiF6結(jié)晶沉降特性較好,且使用

3、NaCl為沉淀劑具有價廉易得等特點,可作為氟硅酸的理想沉淀劑。H2SiF6去除率與堿金屬鹽與H2SiF6摩爾計量比正相關(guān),當(dāng) NaCl/H2SiF6摩爾計量比為2時,H2SiF6含量10％的模擬廢液,其H2SiF6去除率可達(dá)到90%以上。當(dāng) NaCl/H2SiF6摩爾計量比為2時實際廢液中H2SiF6去除率為60%左右,提高計量比至2.8,H2SiF6去除率可達(dá)90%以上。銦是一種重要的金屬資源,但銦資源儲量低、無獨立礦藏,原生銦已無法

4、滿足市場需求,因此再生銦成為市場的新熱點。一般ITO刻蝕廢液中金屬銦含量較高,具有較好的回收價值。為此,本文嘗試?yán)幂腿〖夹g(shù)對ITO刻蝕液中銦資源進行回收,考察不同萃取劑、A/O相比(水相與有機相比)、酸度等因素對銦的萃取、反萃取的影響,并分析雜質(zhì)錫的干擾,確定最佳工藝條件。結(jié)果表明:P204對銦的萃取能力優(yōu)于P507;酸度越大,P204對銦的萃取效果越差;銦的萃取效率與A/O相比負(fù)相關(guān),但相比增大可提高有機相中銦的濃度;選取HCl作為

5、反萃劑;反萃A/O相比對銦的反萃效率沒有太大影響,但A/O相比的降低可提高溶液中銦的濃度;經(jīng)過萃取、反萃過程,能夠?qū)崿F(xiàn)銦、錫的分離。P204對銦的最佳萃取條件: P204最佳濃度25%,磺化煤油為稀釋溶劑,萃取A/O相比為2/1,液相酸度控制在1.5×105mg/L左右,經(jīng)5min萃取反應(yīng)達(dá)到萃取平衡,工藝在常溫下進行;反萃條件:反萃劑為3mol/L HCl,反萃時間5min,反萃相比A/O控制在1/4~1/8范圍內(nèi),常溫操作。通過上述