{"id":23389,"date":"2023-07-13T15:31:14","date_gmt":"2023-07-13T13:31:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/33285-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:31:16","modified_gmt":"2023-07-13T13:31:16","slug":"33285-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/33285-01\/","title":{"rendered":"Verfahrensentwicklung f\u00fcr das Recycling von TFT-LCDs mit gleichzeitiger R\u00fcckgewinnung von hochwertigem Glas und seltenen strategischen Metallen"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Dem Projekt lag die Aufgabenstellung zugrunde, ein Verfahren f\u00fcr ein LCD-Recycling mit R\u00fcckge-winnung von seltenen Metallen, in erster Linie f\u00fcr Indium und Bildschirmglas zu entwickeln. Ziel war es, ein m\u00f6glichst einfaches und direkt integrierbares Verfahren zu erarbeiten.<br \/>\nWichtige Schritte f\u00fcr das Recycling von LCDs sind die Separation des Glas-Kunststoff-Verbundes und das Abl\u00f6sen der Indiumzinnoxid (ITO)-Schicht zur Gewinnung des Indiums und eines Glases mit < 1 % Verunreinigungen. Hierf\u00fcr eignet sich eine physikalische und\/oder chemische Separation. Physikalisch wurde dies u. a. mit dem Einsatz des sogenannten Elektroimpulsverfahren erreicht. Der Vorteil des Verfahrens ist eine Trennung ohne Einsatz von Chemikalien. Nachteilig ist jedoch der relativ hohe Energieeinsatz. Chemisch konnte die Delaminierung durch Behandlung mit Natron-lauge bei erh\u00f6hter Temperatur oder mit geeigneten L\u00f6semitteln wie N,N-Dimethylacetamid oder N-Methyl-2-pyrrolidon erreicht werden. Bei der Anwendung der Lauge ist allerdings ein Teil der ITO-Schicht in L\u00f6sung \u00fcbergegangen. Dies f\u00fchrte zu einem Indiumverlust. Die Anwendung organi-scher L\u00f6semittel erscheint nur bei einer R\u00fcckgewinnung und Reinigung der L\u00f6sungsmittel mit Hilfe von Destillation oder Membranfiltration praktikabel. Nachteilig sind dabei die notwendigen Brand- und Explosionsschutzma\u00dfnahmen.\nAls zweckm\u00e4\u00dfiger erwies sich die chemisch-physikalische Delaminierung. Hierbei wird mit dem Ein-satz einer Schneidm\u00fchle und der dabei wirkenden hohen Scherkr\u00e4fte der elastischere Kunststoff in gr\u00f6\u00dfere Streifen zerrissen und das daran anhaftende spr\u00f6de Glas gr\u00f6\u00dftenteils kleinteiliger zerbro-chen. Somit werden Kunststoff und Glas voneinander getrennt. Dieser Effekt verst\u00e4rkte sich mit abnehmender Korngr\u00f6\u00dfe. Die anschlie\u00dfende Einwirkung von HCl oder H2SO4 bei erh\u00f6hter Tempe-ratur und zus\u00e4tzlicher kinetischer Energie f\u00fchrte zur vollst\u00e4ndigen Separation des Glas-Kunststoff-Verbundes und zur Ablaugung der ITO-Schicht. Als st\u00f6rend f\u00fcr weitere Recyclingschritte erwies sich der eingebrachte gel\u00f6ste Polymeranteil in den Laugungsl\u00f6sungen. Es zeigte sich, dass es notwendig ist, diesen m\u00f6glichst gering zu halten. Um das zu erreichen, wurde die Trennung der gemahlenen Glas-Kunststoff-Fraktion durch verschiedene Klassier-Sortier-Verfahren untersucht. Hierbei konnte keine vollst\u00e4ndige Trennung von Glas und Kunststoff erreicht werden. Als zukunftstr\u00e4chtig erwies sich ein anderes kombiniertes physiko-chemisches Verfahren. Durch Bestrahlung der LC-Displays mit hochenergetischer Gammastrahlung wurde eine beschleunigte radiologische Alterung des Kunststoffs induziert. Dies erm\u00f6glichte schlie\u00dflich eine gute mechanische Trennung des Kunststoffs vom LCD-Verbund. Weiteres am Glas anhaftendes organisches Material konnte gr\u00f6\u00dftenteils durch Hydrolyse entfernt werden. Bei der nachfolgenden Laugung des Glases wurden nur geringe Poly-mer-Verunreinigungen nachgewiesen.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Dem Projekt lag die Aufgabenstellung zugrunde, ein Verfahren f\u00fcr ein LCD-Recycling mit R\u00fcckge-winnung von seltenen Metallen, in erster Linie f\u00fcr Indium und Bildschirmglas zu entwickeln. Ziel war es, ein m\u00f6glichst einfaches und direkt integrierbares Verfahren zu erarbeiten. 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