废弃液晶面板组成材料的回收处理研究进展

邵佳文 李光明 朱昊辰 黄菊文 贺文智

同济大学环境科学与工程学院

0 引言

液晶显示器(Liquid Crystal Displays，LCDs)凭借耗电少、体积小、辐射低等优点被广泛使用在电视机、手机及计算机显示屏幕上。有关调查显示，2020年全球液晶显示器出货量达32亿片，随着疫情形势的好转，预计2021年出货量同比增长9．1%[1]。与此同时，电子产品普遍较短的使用寿命，意味着大量液晶显示器即将进入或已进入到电子废弃物市场中。

液晶面板作为液晶显示器的主要组成部分，由液晶、玻璃基板、滤光片、ITO导电电极、偏光片等组成（见图1），是废弃液晶显示器处理的重中之重。废弃液晶面板具有显著资源价值。一方面，附着在ITO导电电极上的稀有金属铟是现代通信和电子工业的基础材料[2]，其含量是地壳中铟的2～4倍[3]，且相较初次生产，二次回收无论在铟浓度还是碳减排方面都更具优势[4]；另一方面，玻璃基板具有强度高、耐腐蚀、膨胀系数小的特点[5]，使其再利用方面潜力很大；最后，液晶面板中的大量有机物可通过处理最终实现无害化、资源化。同时，废弃液晶面板中含有不可生物降解的液晶混合物，对环境和人类具有潜在威胁，需妥善处理。因此，从环境、经济和人类发展角度来看，废弃液晶面板的科学处理处置迫在眉睫。

图1 液晶面板的主要结构

目前废弃液晶面板处理围绕分类回收、处理有价值材料展开，按照“先去除有机材料，再回收资源”的处理理念，进行有机物、玻璃和金属材料的资源回收。近年来，研究者[6]提出不分类而直接合成增值产品的回收理念，为废弃液晶面板回收及资源化研究提供了新思路。……