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HSOリーチングを用いた液晶パネルからのインジウム可溶化の最適化
Optimized indium solubilization from LCD panels using HSO leaching.
PMID: 32659687 DOI: 10.1016/j.wasman.2020.07.002.
抄録
使用済み液晶ディスプレイ(LCD)は、インジウム(In)を含む貴金属/戦略的金属の二次的な供給源である。本研究では、コンピュータモニターやノートパソコンの液晶画面から調製したインジウム錫酸化物(ITO)ガラスのサンプルから、戦略的元素であるインジウム(In)の可溶化を最適化することを試みた。操作条件がInの可溶化に及ぼす影響、および硫酸浸出の最適条件をBox-Behnken型の実験計画法で定義した。最適な操作条件は、0.4N HSO、パルプ密度50%(w/v)、温度70℃、30分間の浸出ステップを含む。この条件で、ITOガラスからのInの可溶化を予測する二次モデルを構築したところ、Inの可溶化効率は89.7%となり、実験的にも99.5%の有効性が確認されました。このような浸出プロセスを導入するための直接運転コストと資本コストを分析した結果、ITOガラスを100t/日程度処理する大容量プラントでの浸出プロセスが可能であることが明らかになった。
Spent liquid crystal displays (LCDs) are a secondary source of precious/strategic metals, including indium (In). The present study involved optimizing the solubilization of this strategic element from samples of indium tin oxide (ITO) glass prepared from LCD screens of computer monitors and laptop screens. The influence of operating conditions on In solubilization, as well as optimum conditions for sulfuric acid leaching were defined by a Box-Behnken-type experimental design methodology. Optimum operating conditions include a leaching step for 30 min at a temperature of 70 °C in the presence of 0.4 N HSO and a pulp density of 50% (w/v). Under these conditions, the quadratic model established to predict the solubilization of In from ITO glass samples provided an In solubilization efficiency of 89.7%, which was validated experimentally (99.5%). The analysis of direct operating costs and capital costs for the implementation of such a leaching process revealed that the process is conceivable for a high-capacity plant processing ~100 t/day of ITO glass.
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