第 32 卷 第 2 期
2015 年 6 月
上海第二工业大学学报
JOURNAL OF SHANGHAI SECOND POLYTECHNIC UNIVERSITY
Vol. 32 No. 2
Jun. 2015
文章编号: 1001-4543(2015)02-0096-08
十十十二二二烷烷烷基基基硫硫硫酸酸酸钠钠钠清清清洗洗洗法法法去去去除除除废废废弃弃弃液液液晶晶晶显显显示示示器器器中中中的的的液液液晶晶晶
张 刚, 徐金球
(上海第二工业大学文理学部, 上海 201209)
摘 要: 液晶显示器 (Liquid Crystal Display, LCD) 是电视、电脑和手机等电子产品的重要部件, 其中所含的液晶属
于高分子有机化合物。采用表面活性剂十二烷基硫酸钠 (Sodium Dodecyl Sulfate, SDS) 清洗法对废弃 LCD 中液晶
的去除进行了研究。在 SDS 浓度为 1.0 g/L、清洗时间为 30 min、清洗温度为 50
◦
C 的条件下对 LCD 玻璃基板上的
液晶进行了清洗, 液晶的去除率高达 99.6 %。采用 BaCl
2
投加法结晶析出清洗液中的液晶, 在 BaCl
2
浓度为 1.33 g/L
的条件下, 清洗液中总有机碳 (Total Organic Carbon, TOC) 的去除率为 97.0 %, 表明液晶几乎全部结晶析出。
关键词: 十二烷基硫酸钠; 液晶显示器; 液晶; 清洗; 析出
中图分类号: X7 文献标志码: A
0 引言
进入 21 世纪以来, 液晶显示器 (Liquid Crystal
Display, LCD) 因其具有成像效果好及能耗低等特点
而快速取代了阴极射线管显示器成为主流产品, 主
要应用于液晶电脑、电视及手机等产品中。2008 年
底, 液晶电视的销量已超过传统的阴极射线管显示
器电视。据资料显示, 2013 年间, 我国液晶电脑、电
视及手机的销量分别为 2.3 亿台、1.2 亿台及 12 亿
台。液晶显示器的报废年限大约为 4 ∼ 6 年, 其中以
手机更新换代较为频繁。LCD 中所含的液晶及其他
材料具有一定生理毒性
[1-3]
, 若干年后大量报废的
LCD 会对环境构成危害, 因此, 对废弃 LCD 的正确
有效的处理处置已成当今面临的重要问题。
液晶玻璃面板的横截面结构如 1 所示。由图 1
可见, 液晶玻璃面板主要包括上下偏光片、上下玻璃
基板、彩色滤光片、上下透明电极及液晶
[4-5]
。LCD
中的液晶处于上下玻璃基板之间, 厚度为 6 µm, 含
量约为 6 g/m
2 [6]
。液晶材料自 1888 年被发现以来,
因其具有特殊的物理、化学、光学特性而被广泛使
用在成像技术上, 并迅速发展开来。液晶的种类很
多, 自然存在和人工合成的种类多达数万种
[7]
, 分子
结构复杂。
8
7
6
5
4
3
2
1
1—上偏光片; 2—上玻璃基板; 3—滤光片; 4—透明电极;
5—液晶; 6—透明电极; 7—下玻璃基板; 8—下偏光片
图 1 液晶玻璃面板横切截面的结构
Fig. 1 Cross section structure of liquid crystal glass panel
液晶的分子结构可用以下通式表示
[8]
:
A
C
1
X
1
X
2
X
3
Y
n
X
n
B
...
Y
1
Y
2
C
2
C
3
C
n
其中: A、B 为末端基团, 包含氰基 (CN—)、烷基
(R—)、烷氧基 (RO—)、F—、—NCS、B—、CI—、
—OCHF
2
、—OCF
3
等; X 为环体系, 包含苯环、毗
啶环、嘧啶环、二氧六环、环己烷环等; Y 为连接
基团, 包含烯键 (—C==C—)、炔键 (—C==C—)、亚
乙氧基 (—CH
2
O—)、亚乙基 (—CH
2
CH
2
—)、酯基
(—COO—) 等; C 为侧向基团, 其结构和末端基团相
似, 为氰基 (—CN)、烷基 (—R)、烷氧基 (RO—) 等。
由于我国对液晶成像技术的研究较日本、德国
等国家晚, 且在国内尚未出现 LCD 大量报废浪潮等
收稿日期: 2015-03-13
通讯作者: 徐金球 (1965–), 女, 湖北通城人, 教授, 博士, 主要研究方向为电子废弃物资源化回收。电子邮箱 jqxu@sspu.edu.cn。
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