一种废弃液晶屏偏光片的资源化利用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种废弃液晶屏偏光片的资源化利用方法。
【背景技术】
[0002]液晶显示器、等离子体显示器、场致发光显示器产业的迅猛发展，促使全球的液晶屏产量每年急剧增加。在生产液晶屏的过程中产生的报废液晶屏和大量结束使用功能而报废的液晶显示器逐渐成为了电子废弃物的主要来源。这些废弃的液晶屏，由于没有得到有效的回收和利用，大多成为充斥城市垃圾场的污染物，既破坏环境又浪费资源。偏光片是液晶屏中重要的功能膜材料，主要由三醋酸纤维素和接枝有碘的聚乙烯醇组成。这种膜通过胶粘剂粘接、热压等工艺粘贴于液晶屏前后的玻璃基板上。该膜通过适当工艺剥离后，经有效处理可实现资源的回收再利用。
[0003]目前常用的处理方法是采用焚烧形式，该处理方法不仅容易产生一定的环境污染问题，同时还造成了资源的浪费。中国发明专利CN 102653508A提供了一种偏光片的资源化利用方法，该专利采用水热降解法生产乙酸或乳酸。但是一方面采用该法制备得到的乙酸或乳酸产率较低，且偏光片降解不完全，留有残余；另一方面该工艺复杂，目前仅限于实验室研究阶段，尚未得到广泛应用。因此开发出一种能普遍应用，方法简便，节约资源，并且经济环保的废弃液晶屏偏光片回收利用的方法是迫切需要的。
[0004]本专利以高温蒸汽为介质，对偏光片进行热裂解，得到酸、醇、醇醛和所用蒸汽冷凝后的液体混合物，进一步分离提纯得到醋酸、乙醇、葡萄糖以及燃料油。
【发明内容】
[0005]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偏光片的资源化利用方法。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是:一种废弃液晶屏偏光片的资源化利用方法，包括以下步骤:
[0007](I)将偏光片破碎，洗净，烘干备用；
[0008](2)将步骤(I)破碎的偏光片放置于反应器中，反应器的一端为高温蒸汽的入口，反应器的另一端连接冷却装置；
[0009](3)在反应器的蒸汽入口端通入100?800°C高温蒸汽，同时对反应器加热，保持反应器的温度100?800°C，反应I?50小时，偏光片在高温蒸汽的作用下发生降解及裂解，形成的分解混合物通过冷却装置冷却下来；
[0010](4)收集步骤(3)冷却后的液体，利用分离提纯技术将其分离提纯到醋酸、乙醇、葡萄糖和可以直接作为燃料油使用的油相。
[0011]进一步地，步骤(2)中反应器的下端为高温蒸汽的入口，反应器的上端连接冷却
目.ο
[0012]进一步地，步骤(3)中高温蒸汽为水蒸汽、一元醇的蒸汽、二元醇的蒸汽或其任意比例的混合蒸汽，其中一元醇是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或异丁醇中的一种或几种，二元醇是乙二醇、1，2-丙二醇、I, 3-丙二醇、I, 4- 丁二醇或己二醇中的一种或几种。
[0013]进一步地，步骤(3)中反应器中加入催化剂加速偏光片的降解及裂解，催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钡、氧化钠、氧化钙、氧化镁或氧化钡中的一种或几种，催化剂的用量是偏光片重量的0.5?1%。
[0014]本发明的有益效果是:(1)裂解产物经分离提纯后，得到的醋酸、乙醇、葡萄糖可以重新用于基础化学产品使用；(2)裂解产物如果全部为油相，或者分离得到的油相部分，可以直接作为燃料油使用；(3)油相部分的直接应用避免了进一步提纯所需的成本，明显提高经济效益；(4)该技术用于偏光片的资源化回收，既解决了环境问题，又具有一定的经济效益。
【具体实施方式】
[0015]现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
[0016]实施例1
[0017]将10g破碎洗净的偏光片装入反应器中，通入加热到100°C的水蒸汽，反应器温度加热到100°C，反应50小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥、称量，重85.4g，分解率为14.6%。未分解的偏光片可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到醋酸、乙醇、葡萄糖与燃料油。
[0018]实施例2
[0019]将10g破碎洗净的偏光片装入反应器中，通入加热到200°C的乙醇蒸汽，反应器温度加热到200°C，反应20小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥、称量，重34.7g，分解率为65.3%。未分解的偏光片可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到醋酸、乙醇、葡萄糖与燃料油。
[0020]实施例3
[0021]将10g破碎洗净的偏光片装入反应器中，通入加热到500°C的丙二醇蒸汽，反应器温度加热到800°C，反应I小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥、称量，重9.Sg，分解率为90.2%。未分解的偏光片可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到醋酸、乙醇、葡萄糖与燃料油。
[0022]实施例4
[0023]将10g破碎洗净的偏光片装入反应器中，通入加热到500°C的水和丙醇的重量比I:1的混合蒸汽，反应器温度加热到500°c，反应2小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥、称量，重5.2克，分解率为94.8%。未分解的偏光片可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到醋酸、乙醇、葡萄糖与燃料油。
[0024]实施例5
[0025]将10g破碎洗净的偏光片装入反应器中，通入加热到500°C的水和丙二醇的重量比1:1的混合蒸汽，反应器温度加热到500°C，反应2小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥、称量，重4.8g，分解率为95.2%。未分解的偏光片可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到醋酸、乙醇、葡萄糖与燃料油。
[0026]实施例6
[0027]将10g破碎洗净的偏光片装入反应器中，通入加热到800°C的水蒸汽，反应器温度加热到800°C。反应I小时，停止反应，反应器中残存的固体干燥、称量，重1.lg，分解率为98.9%。未分解的偏光片可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到醋酸、乙醇、葡萄糖与燃料油。
[0028]实施例7
[0029]将10g破碎洗净的偏光片装入反应器中，通入加热到600°C的水、乙醇和丙二醇的重量比1:1:1的混合蒸汽，反应器温度加热到600°C。反应I小时，停止反应，反应器中残存的固体干燥、称量，重5.lg，分解率为94.9%。未分解的偏光片可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到醋酸、乙醇、葡萄糖与燃料油。
[0030]实施例8
[0031]将10g破碎洗净的偏光片装入反应器中，加入氢氧化钙0.lg，通入加热到250°C的水蒸汽，反应器温度加热到250°C，反应8小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥、称量，重28.3g，分解率为71.7%。未分解的偏光片可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到醋酸、乙醇、葡萄糖与燃料油。
[0032]实施例9
[0033]将10g破碎洗净的偏光片装入反应器中，加入氢氧化钠1.2g，通入加热到350°C的水蒸汽，反应器温度加热到350°C，反应4小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥、称量，重17.9g，分解率为82.1%。未分解的偏光片可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到醋酸、乙醇、葡萄糖与燃料油。
[0034]实施例10
[0035]将10g破碎洗净的偏光片装入反应器中，加入氢氧化镁5g，通入加热到400°C的水蒸汽，反应器温度加热到400°C，反应3小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥、称量，重11.4g，分解率为88.6%。未分解的偏光片可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到醋酸、乙醇、葡萄糖与燃料油。
[0036]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种废弃液晶屏偏光片的资源化利用方法，其特征是:包括以下步骤: (1)将偏光片破碎，洗净，烘干备用； (2)将步骤(I)破碎的偏光片放置于反应器中，反应器的一端为高温蒸汽的入口，反应器的另一端连接冷却装置； (3)在反应器的蒸汽入口端通入100?800°C高温蒸汽，同时对反应器加热，保持反应器的温度100?800°C，反应I?50小时，偏光片在高温蒸汽的作用下发生降解及裂解，形成的分解混合物通过冷却装置冷却下来； (4)收集步骤(3)冷却后的液体，利用分离提纯技术将其分离提纯到醋酸、乙醇、葡萄糖和可以直接作为燃料油使用的油相。2.根据权利要求1所述的废弃液晶屏偏光片的资源化利用方法，其特征是:所述的步骤(2)中反应器的下端为高温蒸汽的入口，反应器的上端连接冷却装置。3.根据权利要求1所述的废弃液晶屏偏光片的资源化利用方法，其特征是:所述的步骤(3)中高温蒸汽为水蒸汽、一元醇的蒸汽、二元醇的蒸汽或其任意比例的混合蒸汽，其中一元醇是甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或异丁醇中的一种或几种，二元醇是乙二醇、1，2-丙二醇、I, 3-丙二醇、I, 4- 丁二醇或己二醇中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的废弃液晶屏偏光片的资源化利用方法，其特征是:所述的步骤(3)中反应器中加入催化剂加速偏光片的降解及裂解，催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钡、氧化钠、氧化钙、氧化镁或氧化钡中的一种或几种，催化剂的用量是偏光片重量的0.5?I %。
【专利摘要】本发明涉及一种废弃液晶屏偏光片的资源化利用方法，包括步骤：将偏光片破碎，洗净，烘干备用；将破碎的偏光片放置于反应器中，在反应器的蒸汽入口端通入高温蒸汽，反应，形成的分解混合物通过冷却装置冷却下来；收集冷却后的液体，利用分离提纯技术将其分离提纯到醋酸、乙醇、葡萄糖和油相。本发明的有益效果是：(1)裂解产物经分离提纯后，得到的醋酸、乙醇、葡萄糖可以重新用于基础化学产品使用；(2)裂解产物如果全部为油相，或者分离得到的油相部分，可以直接作为燃料油使用；(3)油相部分的直接应用避免了进一步提纯所需的成本，明显提高经济效益；(4)既解决了环境问题，又具有一定的经济效益。
【IPC分类】C07C53/08, C07H1/00, C07C29/00, C07C31/08, C07H3/02, C07C51/00, C10L1/02
【公开号】CN105017338
【申请号】CN201510411414
【发明人】唐惠东, 李龙珠, 杨蓉, 陈玉伟, 徐立波
【申请人】常州工程职业技术学院
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月15日