Dengan meningkatnya ketergantungan pengguna rumahan pada perangkat elektronik dan meningkatnya popularitas kendaraan liquid crystal display (LCD), setelah perangkat ini tidak lagi digunakan, mengurangi dampak lingkungan mereka menjadi semakin penting.
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahaya panel LCD yang mengandung kristal cair, indium dan logam berat lainnya, tetapi saat ini tidak ada solusi untuk mendaur ulang panel ini.
Dalam konteks ini, para peneliti di Taiwan Industrial Technology Research Institute (ITRI) berencana untuk mengembangkan sistem daur ulang limbah LCD baru untuk mengubah situasi ini. Sistem ini efektif biaya, tidak menghasilkan pemborosan, dan memungkinkan produsen untuk menghemat dan menggunakan kembali beberapa logam berat yang berharga untuk produksi panel LCD. Sistem ini memungkinkan pemulihan kristal cair, indium dan kaca dengan mengintegrasikan pemisahan sekuensial, pemurnian ppb, dan teknologi nanopore.
Kristal cair adalah bahan kimia sintetis dengan biaya unit tinggi dan stabilitas tinggi dan tidak mudah terurai. Struktur kristal cair mengandung sejumlah besar cincin benzena, fluorin, klorin, dan bromin. Jika terkubur, ia akan menembus ke dalam sistem air tanah dan mempengaruhi ekosistem.
Peneliti ITRI Chien-Wei Lu berkata: "Panel kristal cair, meskipun hanya beberapa milimeter tebalnya, mengandung lebih dari selusin bahan, membuat penanganan dan pendauran ulang mereka sangat sulit. Kami memiliki analisis mendalam tentang karakteristik dan usabilitas dari masing-masing bahan di panel LCD Dan sesuai dengan korelasi antara masing-masing material, program pemisahan logika dirancang: pertama-tama pisahkan kristal cair, bahan indium dan kaca, dan kemudian kembangkan teknologi pemurnian yang berbeda untuk masing-masing bahan, dan kemudian menyadari penggunaan kembali bahan-bahan ini. " Metode ini dihancurkan dari panel. Sistem dimulai dengan kemampuan untuk menghancurkan panel LCD untuk memaparkan bahan kristal cair di panel. Panel LCD yang terpisah kemudian memasuki sistem ekstraksi kristal cair kontinu dan kristal cair di dalamnya dapat diekstraksi oleh pereaksi spesifik dalam sejumlah siklus. Kristal cair terpapar pada permukaan substrat kaca, memungkinkan sistem untuk mengurangi waktu pemrosesan dengan mengintegrasikan fungsi ekstraksi dan pemurnian. Kotoran di dalamnya dapat dihilangkan dengan adsorpsi garam. Setelah menghilangkan kristal cair, fragmen panel memasuki sistem ekstraksi indium dan berulang kali digunakan oleh agen scrubbing untuk memungkinkan penghapusan indium dari fragmen panel. Endapan yang mengandung indium dilarutkan dengan pereaksi dan memasuki sistem konsentrasi indium, yang kemudian dipekatkan dengan prinsip pengendapan.
Setelah membuang sebagian besar material, proses pengumpulan SiO2, Al2O3, B2O3, dan kaca oksida logam alkali tanah lainnya dimulai. Kristal cair yang diekstraksi dengan metode baru ini dapat digunakan kembali untuk merealisasikan daur ulang indium dan bahan kaca kristal cair. Ekstraksi kristal cair dari panel kristal cair limbah dapat mencapai hampir 100% pemulihan kristal cair dan 90% pemulihan indium. Proses ini dapat mengurangi biaya pembentukan kristal cair baru dan mengurangi dampak terhadap lingkungan.
Bahaya panel LCD
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahaya kristal cair, indium dan logam berat lainnya hadir di panel LCD. Jika organisme menelan kristal cair yang larut dalam lemak, mereka mungkin disimpan dalam organisme tanpa metabolisme, yang menyebabkan berbagai penyakit organ. Jika dibakar pada suhu yang cukup tinggi, kristal cair dapat berubah menjadi CFC dan menghancurkan lapisan ozon atmosfer; jika dibakar pada suhu rendah, kristal cair dapat menjadi dioksin, PCB, asam hidroklorat atau asam fluorida, dan ini adalah biang pencemaran lingkungan. Pelakunya.
Perlakuan fisik konvensional pada panel kristal cair mengharuskan papan rusak dan kemudian ditambahkan ke semen atau beton, tetapi metode ini tidak dapat menghilangkan bahan seperti kristal cair, indium, timah dan molibdenum dalam panel kristal cair. Oleh karena itu, setelah erosi air hujan, bahan kristal cair dan bahan logam berat dapat menyebabkan pencemaran serius terhadap lingkungan.
Panel LCD ditandai sebagai limbah berbahaya di banyak negara dan wilayah. Situasi ini membutuhkan pemrosesan di lokasi atau mengubur, membakar, atau pemrosesan fisik limbah panel LCD, tetapi ini meningkatkan biaya pemrosesan dan kerusakan lingkungan.
Untuk menguji teknologi baru ini, ITRI telah menyiapkan pilot plant yang dapat memproses sekitar 3 ton limbah panel LCD per hari, menghasilkan 3 kg kristal cair, 750 g indium dan sekitar 2.550 kg kaca, yang dapat digunakan kembali sebagai bangunan hijau atau sebagai adsorben logam berat.
Diperkirakan ratusan ribu ton limbah panel LCD diproduksi setiap tahun di Amerika Utara. Oleh karena itu, perawatan efektif dari limbah panel LCD adalah tugas yang mendesak!
