北京時(shí)間03月15日消息，中國(guó)觸摸屏網(wǎng)訊，用液晶屏幕的「玻璃」來(lái)解決工業(yè)重金屬?gòu)U水？工研院做到了！

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以往，每年廢棄的幾千噸液晶面板，只能以掩埋去化。現(xiàn)在，有了工研院所開(kāi)發(fā)的「廢液晶面板再利用處理系統(tǒng)」，可以做到液晶、金屬銦、玻璃通通分離，并且再利用，創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益，并且把危害環(huán)境的可能性降到最低。

 

臺(tái)灣在105年總共生產(chǎn)2.3億片的大尺寸液晶面板，以制程良率達(dá)98%估算，不良品產(chǎn)出量大約470萬(wàn)片，換算重量大約有4,700公噸（以32吋液晶面板平均重1公斤來(lái)?yè)Q算），其中面板玻璃占90%以上。

以往，每年廢棄的幾千噸液晶面板，只能以掩埋去化。現(xiàn)在，有了工研院所開(kāi)發(fā)的「廢液晶面板再利用處理系統(tǒng)」，可以做到液晶、金屬銦、玻璃通通分離，并且再利用，創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益，并且把危害環(huán)境的可能性降到最低。
「奈米孔洞吸附材料」怎么抓住重金屬？

液晶面板玻璃是無(wú)堿玻璃，具有高度耐酸、耐化的特性，工研院運(yùn)用已獲得專利的奈米改質(zhì)技術(shù)，進(jìn)行骨架結(jié)構(gòu)重置并創(chuàng)造多孔性，把它轉(zhuǎn)化成為布滿奈米孔洞并具有高比表面積的多孔性重金屬吸附材料──「奈米孔洞吸附材料」。

工研院材化所呂健瑋研究員說(shuō)明這項(xiàng)全球首創(chuàng)的技術(shù)。這項(xiàng)材料能夠吸附重金屬的原理有以下三項(xiàng)：

1.利用奈米改質(zhì)技術(shù)在面板玻璃中創(chuàng)造奈米孔洞，讓重金屬離子可穿梭其中，來(lái)增加吸附效能。
 

2.面板玻璃含有多種多價(jià)金屬，經(jīng)過(guò)改質(zhì)之后，表面會(huì)形成不對(duì)稱電荷點(diǎn)，可做為離子交換的位置。

3.保有玻璃耐化性且具高比表面積，對(duì)于金屬離子具備良好的吸附能力。 

 

圖說(shuō)：工研院「廢液晶面板再利用處理系統(tǒng)」，可成功將液晶、金屬銦和玻璃分離，并且開(kāi)發(fā)出高值化的再利用。攝／游伊甄

可重復(fù)利用、無(wú)二次污染

原有的重金屬?gòu)U水處理方法，像是化學(xué)混凝沉降法，過(guò)程中需要添加混凝劑，不僅成本較高，還會(huì)產(chǎn)生重金屬污泥，有二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。

工研院所開(kāi)發(fā)的「玻璃奈米孔洞吸附材料」可以重復(fù)使用超過(guò)20次，整體成本是既有技術(shù)的1/3，不需任何前置處理作業(yè)，也不會(huì)產(chǎn)生重金屬污泥。可望徹底解決重金屬?gòu)U水和土地污染問(wèn)題。

工研院和國(guó)內(nèi)電鍍業(yè)者合作，在廠內(nèi)設(shè)置噸級(jí)的吸附處理系統(tǒng)，將制程中產(chǎn)生的重金屬?gòu)U水直接導(dǎo)入系統(tǒng)處理。

呂健瑋研究員指出：「經(jīng)過(guò)處理后的廢水可以回用于制程，或是直接放流。目前在彰濱工業(yè)區(qū)的噸級(jí)設(shè)備，經(jīng)追蹤檢驗(yàn)證實(shí)，都能達(dá)到放流水標(biāo)準(zhǔn)。目前測(cè)試過(guò)含銅、鉻、鎳、鋅的廢水，都有相當(dāng)不錯(cuò)的效果，后續(xù)將會(huì)推廣到相關(guān)業(yè)者。」

呂研究員進(jìn)一步說(shuō)明：「就像穿衣服一樣，被吸附的重金屬，可以透過(guò)脫附程序自吸附材料上脫除。經(jīng)過(guò)反復(fù)吸附和脫附的流程，濃縮后的重金屬可以達(dá)到百分比的濃度，即可進(jìn)行重新煉制重復(fù)使用。」 

 

圖說(shuō)：工研院和彰濱工業(yè)區(qū)的電鍍業(yè)者合作，所設(shè)置的噸級(jí)重金屬?gòu)U水吸附處理系統(tǒng)。圖／工研院提供

新材料，無(wú)限可能

工研院材化所洪煥毅副組長(zhǎng)指出，工業(yè)區(qū)有9成以上的廢水都屬于單一重金屬排放，評(píng)估應(yīng)采取源頭管制，在重金屬?gòu)U水混合前先進(jìn)行吸附處理，故吸附后所獲得的是單一種重金屬元素，有利于后續(xù)循環(huán)使用。

 

圖說(shuō)：奈米孔洞吸附材料原本看起來(lái)是白色，吸附不同金屬后，會(huì)顯示為不同顏色，可以重復(fù)利用超過(guò)20次。攝／游伊甄

針對(duì)剩下1成的混合型的重金屬?gòu)U水，目前開(kāi)發(fā)出另一項(xiàng)技術(shù)是選擇性的吸附，例如第一道吸附銅、第二道吸附鎳。未來(lái)可望大量量產(chǎn)，應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)端。在其他方面，還可以應(yīng)用于鉛蓄電池的回收處理制程中含鉛硫酸的處理；汞的吸附；污染農(nóng)地整治等等。

這項(xiàng)新材料擁有許多地可能性，讓我們一起期待，未來(lái)工研院的研究團(tuán)隊(duì)持續(xù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

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