〈工业技术资讯月刊〉废液晶百分百回收术

根据联合国报告指出，2018年全世界的电子垃圾总量高达4,850万吨，非常于每年地球人扔掉的电子垃圾足够堆起9座埃及大金字塔。在这个电子废弃物泛滥成灾的世代，我们该如何妥善处理，甚至为这些废弃物再创新生？由工研院材...

根据联合国报告指出，2018 年全世界的电子垃圾总量高达 4,850 万吨，非常于每年地球人扔掉的电子垃圾足够堆起 9 座埃及大金字塔。在这个电子废弃物泛滥成灾的世代，我们该如何妥善处理，甚至为这些废弃物再创新生？

由工研院材化所副组长洪焕毅领军，开发出“废液晶面板再利用处理系统”，不仅完美解决废弃污染，还能萃取出高纯度液晶（右下小图）再次进入液晶面板制程使用。玩手机、看电视、电脑办公… 液晶荧幕在生活中随处可见，全世界每年产出 8 到 10 亿片液晶面板，光是台湾制造的液晶面板数量就占全世界总量近 3 成，每年随之产生的废弃液晶面板更是高达 8,000 吨，自液晶产业发展 20 年来，这些废弃面板究竟该何去何从，早已让世界各国头痛不已。

而废液晶面板之所以会危害环境，主要在于 3 项主要材质：玻璃、液晶及重金属銦。工研院材料与化工研究所经理吕健玮以一块 32 英寸、重量为 1 公斤的液晶面板为例，其中玻璃大约为 999 公克，液晶为 1 公克，銦为 0.01 公克。其中玻璃的价值虽然不高，但是比重最多，若先处理的话，废弃量会大幅降低。而尽管液晶所占比例仅 0.1%，但价值最高昂，每克售价约 5～15 块美元不等，台湾每年进口液晶的金额高达 600 亿元，若能将其回收再利用，将大幅降低台厂成本。

然而以往业界处理废液晶面板的作法，不外乎是燃烧及掩埋，无论哪一种作法，都无法有效解决这些废弃物所带来的环境问题。原因在于液晶的成分含有苯环、环己烷、鹵素等有毒物质，若是燃烧会产生世纪之毒“戴奥辛”；而即便是隔层塑胶布与土壤隔绝进行掩埋，脆弱的面板也容易被压碎，这些碎裂的玻璃不只会划破塑胶布，随者雨水冲刷，面板中的液晶也会从裂口进入土壤甚至地下水系统，最后回到人类自身。

用废弃物处理废弃物 制程杜绝二次污染针对这些产业痛点，工研院开发出“废液晶面板再利用处理系统”，首先将大型面板轧成碎片，再将碎片投入大铁桶中，让玻璃上的液晶及銦分离。刚分离的液晶上有许多杂质，因此颜色会呈现淡蓝色，经过分离、萃取、纯化、萃洗、浓缩和改质等 6 道程序后，液晶呈现乳白色，这时的纯度方能再度制成相关产品，而且做出来的显示器色彩效果与市面成品相比不分上下。分离出来的銦含量虽少，但过去正是缺少将面板中的銦萃取出来的技术，如今可以靠这项处理系统能补足这项技术缺口，甚至纯度可以再浓缩，通过国内已有的技术再精炼制成透明导电膜，便能回归面板制程再度使用。

而剩下的玻璃碎片则能在传统产业上担纲环保要角，一改业界在电镀废水中加入混凝剂，使其沉淀形成化学污泥，再将重金属如铜、砷、铅等烧出来，造成二次污染的传统作法，工研院将这些玻璃制成有孔洞，可专门吸取重金属的环保吸附材，用于电镀废水中，重金属会保留在吸附材上，当吸附饱和时，可以将重金属放出来再度使用，吸附材本身还能重复使用，不仅排出来的水变洁净，成本更低。

利用“废液晶面板再利用处理系统”萃取出来的液晶所做出来的显示器色彩效果，与市面成品相比不分上下。十年磨一剑 为台湾敞开循环经济大门这套为各项材质找寻好归宿，看起来已是行云流水的流程，其实是靠着团队多来不断尝试研究与试验结果。工研院材料与化工研究所副组长洪焕毅表示，液晶本就属于订制化产品，随着面板规格不同，各厂使用的配方就可能有上百种的差异，大幅增加回收、纯净化处理的处理难度，光是研究如何萃取液晶的技术，团队至少就花了 10 年时间才找出解方。

如今这项技术已和国内面板大厂群创光电合作建置，即将进入试营运阶段，每日可处理 3 吨废液晶面板，估计一年将为面板厂省下 10 亿元，大幅降低国内液晶的进口依赖度；而重金属废弃物在台湾及整个东南亚危害甚巨，若采用工研院的技术，不仅环保不浪费，经评估成本还能降低三分之一，既能完美解决产业痛点，帮助台湾开创崭新的绿色经济模式，成为 3C 产业的循环经济新典范。

运用“废液晶面板再利用处理系统”， 估计每年将为全世界面板厂省下 10 亿元。

转载自《工业技术与资讯》月刊第 331期 2019 年 07月号，未经授权不得转载。