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El nuevo sistema de reciclaje de paneles LCD reduce el riesgo y el desperdicio

Blaze Display Technology Co., Ltd. | Updated: Mar 29, 2018

【Departamento de R & D de Blaze Display】 Con más y más dispositivos electrónicos en el hogar y el automóvil con pantallas de cristal líquido (LCD), reducir el impacto ambiental una vez que los dispositivos ya no se usan es crucial para seguir adelante.

La investigación ha demostrado repetidamente la nocividad del cristal líquido, el indio y otros metales pesados que contienen los paneles LCD, pero actualmente no existe un modelo adecuado para reciclar estos paneles

Investigadores del Instituto de Investigación de Tecnología Industrial (ITRI) están trabajando para cambiar eso, desarrollando un nuevo Sistema de Reciclaje de Residuos LCD que es rentable, no produce ningún desperdicio y permitirá a los fabricantes ahorrar y reutilizar algunos de los valiosos metales pesados utilizados para crear paneles LCD. ITRI recibió un R & D 2017 Award por la tecnología en la R & D 100 Awards Gala celebrada en Orlando, Florida el 17 de noviembre de 2017. En el mismo evento, ITRI también recibió un Merit en Reconocimiento especial: categoría Green Tech para su LCD Waste Sistema de reciclaje.

El sistema funciona integrando separación secuencial, purificación de nivel ppb, tecnologías de nano-poro para reciclar cristales líquidos, indio y gafas.

El cristal líquido, una sustancia química sintética con un alto costo unitario y alta estabilidad, no es muy biodegradable. La estructura del cristal líquido contiene un gran volumen de anillos de benceno, flúor, cloro y bromo, que si se entierran, pueden filtrarse en los sistemas de agua subterránea e impactar en los ecosistemas.

Chien-Wei Lu, investigador de ITRI, explicó en una entrevista con R & D Magazine cómo funciona el nuevo sistema de reciclaje.

"Los paneles LCD, que tienen solo unos pocos milímetros de grosor, contienen más de diez tipos de materiales, por lo que su eliminación y reciclaje son especialmente difíciles", dijo Chien-Wei. "Analizamos a fondo las características y reutilizabilidad de cada material contenido en paneles LCD y diseñamos un procedimiento de separación lógica de acuerdo con las asociaciones entre cada material, primero separando el cristal líquido, el indio y el vidrio, y luego desarrollando tecnología de purificación para cada material que permite la reutilización de estos materiales ".

El método comienza con un sistema de destrucción de paneles que rompe el panel LCD, exponiendo el cristal líquido. El panel LCD separado ingresa al sistema de extracción de cristal líquido continuo y un agente que puede usarse en múltiples ciclos extrae el cristal líquido. El cristal líquido se expone en la superficie del sustrato de vidrio, lo que permite que el sistema acorte el tiempo de procesamiento al integrar las funciones de extracción y purificación.

La impureza se elimina mediante un método de adsorción de sal. Después de que se ha eliminado el cristal líquido, los fragmentos del panel entran en el sistema de extracción de indio y un agente se usa repetidamente como un lavado para permitir la eliminación del indio del fragmento del panel.

El precipitado que contiene indio se disuelve con un agente y entra en el sistema de concentración de indio, donde se concentra a través de los principios de precipitación. El precipitado que contiene indio se disuelve con un agente y entra en el sistema de concentración de indio, donde se concentra a través de los principios de precipitación.

Después de retirar la mayoría de los materiales de la celda, se recogen los vidrios, que están libres de álcalis y compuestos de SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃ y otros óxidos alcalinotérreos.

El nuevo método extrae el cristal líquido para su reutilización, lo que permite el ciclo del indio y el vidrio que ya no contiene cristal líquido.

La extracción de cristal líquido del panel LCD de desecho logra una tasa de recuperación de casi el 100 por ciento de cristal líquido y una tasa de recuperación del 90 por ciento de indio. El proceso podría reducir la producción de nuevo cristal líquido, disminuyendo el impacto ambiental.

"El tratamiento de los paneles LCD de desecho con este sistema puede transformar el material de los paneles [cristales líquidos, indio y vidrio] en productos valiosos y reutilizables, no solo aumentando las ganancias sino también reduciendo la producción de material de desecho", dijo Chien-Wei.

Chein-Wei explicó algunos de los desafíos en la creación del sistema de reciclaje.

"Los cristales líquidos con aromáticos sustituidos con halógeno están diseñados y sintetizados para LCD", dijo Chein-Wei. "Su proceso de producción y su disposición final causan graves impactos en la salud y el medio ambiente. Sin embargo, las personas no pueden obtener esta información.

"Los paneles LCD de desecho generalmente se eliminan en vertederos o por incineración en la mayoría de los países, debido a la falta de una regulación ambiental adecuada. Sin una estricta regulación ambiental, es difícil promover un nuevo método de eliminación ".

Las tecnologías de tratamiento actuales desmontan los dispositivos LCD en múltiples componentes y los reciclan según sus materiales. Sin embargo, no hay un modelo para tratar paneles LCD.

Riesgos de los paneles LCD

Estudios previos también han demostrado la nocividad del cristal líquido, el indio y otros metales pesados presentes en los paneles LCD.

Si los organismos ingieren cristales líquidos liposolubles, es probable que se almacenen en organismos sin metabolización, lo que lleva a enfermedades en los órganos.

Si se incinera a temperaturas suficientemente altas, el cristal líquido puede transformarse en CFC y dañar el ozono y, si se incinera a bajas temperaturas, los cristales líquidos pueden convertirse en dioxina, PCB, ácido clorhídrico o ácido fluorhídrico, que es dañino para el medioambiente.

Para procesar físicamente los paneles, los paneles deben desglosarse y luego agregarse al cemento u hormigón, que no elimina los cristales líquidos, el indio, el estaño y el molibdeno de los paneles. Por lo tanto, los cristales líquidos y los metales pesados aún podrían entrar en el ambiente después de la lluvia o el lavado.

Esto ha llevado a un número cada vez mayor de países, incluidos Hong Kong y China, a etiquetar los paneles LCD como desechos peligrosos. Esto requiere un procesamiento futuro de los desechos del panel LCD para enterrar en el sitio, quemar o eliminar físicamente, lo que aumenta los costos de procesamiento y el daño ambiental.

Para probar la nueva tecnología, ITRI ha construido una planta piloto que puede tratar tres toneladas de residuos de paneles LCD por día, produciendo tres kilogramos de cristal líquido, 750 gramos de indio y unos 2550 kilogramos de vidrio, que pueden reutilizarse como construcción ecológica. material o material de adsorción de metales pesados.

Se estima que anualmente se generan cientos de miles de toneladas de residuos de paneles LCD en América del Norte.


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