廢棄液晶顯示器中銦的生物浸出及其回收
發(fā)布時間:2022-02-22 10:16
液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)因為其成本低、顯示性能好、易攜帶、無電磁輻射和易實現(xiàn)大畫面顯示等優(yōu)點,迅速成為當今最有活力的電子產(chǎn)品之一。然而,大量報廢的液晶顯示器卻成為電子垃圾(E-waste)的主要成分之一,給環(huán)境和人類健康帶來嚴重的威脅。同時廢棄液晶顯示器中也有著許多值得回收的金屬(玻璃面板中的銦),因此對廢棄液晶顯示器進行資源化回收具有重要意義。生物浸出技術作為一種綠色的環(huán)保的處理技術被應用在電子垃圾的處理中,而在液晶顯示器的資源化回收中尚未有利用生物浸出的相關報道;诖,本課題嘗試用生物浸出法對廢棄液晶顯示器中銦進行浸出,同時探究電沉積法對回收生物浸出液中三價銦離子的可行性,為實際的生物浸出液中金屬銦離子的回收提供理論依據(jù)。本論文主要包括以下研究內容:(1)在前期馴化的基礎上,設置四個不同生物浸出體系,即鐵氧化菌(IOB)、硫氧化菌(SOB)、混合菌(MSB1)和(鐵氧化菌+硫氧化菌)(MSB2),探究其對廢棄液晶顯示器中銦生物浸出的影響。分析浸出過程中銦的濃度和浸出沉淀物,構建浸出過程各個參數(shù)的變化動力學。試驗結果表明:在浸出實驗中,化學...
【文章來源】:福建師范大學福建省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
中文文摘
緒論
1.1 研究背景和研究意義
1.1.1 廢舊液晶顯示器的產(chǎn)生現(xiàn)狀
1.1.2 廢棄液晶顯示器的危害
1.1.3 廢舊液晶顯示器回收利用的意義
1.2 廢舊液晶顯示器中銦的資源化研究現(xiàn)狀
1.2.1 火法回收
1.2.2 濕法回收
1.2.3 生物浸出技術
1.3 生物浸出技術
1.3.1 生物浸出技術的研究現(xiàn)狀
1.3.2 生物浸出中常見微生物
1.3.3 生物浸出機理
1.4 微生物群落研究方法
1.4.1 基于高通量測序的宏基因組研究方法
1.5 生物浸出液中銦的回收方法
1.5.1 沉淀法
1.5.2 萃取法
1.5.3 銦回收的其他方法
1.5.4 電沉積法
1.6 本課題研究思路
1.7 本課題的研究目標和研究內容
1.7.1 研究目標
1.7.2 研究內容
1.8 本課題的技術路線
第一章 不同體系浸出廢棄液晶顯示器中銦的研究
1 前言
2 實驗材料與儀器
2.1 實驗材料
2.2 實驗試劑
2.3 試劑的配制
2.4 實驗儀器與設備
3 實驗方法
3.1 菌種的采集與保存
3.2 菌種的富集與馴化
3.3 廢棄液晶顯示器粉末的制備及成分分析
3.4 生物浸出實驗設計
3.5 取樣測定分析
3.6 pH測定
3.7 銦測定方法
3.8 SO4~(2-)濃度測定
3.9 Fe~(2+)、總Fe測定
3.10 生物量測定
3.11 浸出沉淀物分析
4 實驗結果
4.1 廢棄液晶顯示器粉末金屬組分分析
4.2 生物浸出過程中銦的浸出率動力學
4.3 生物浸出過程各體系溶液中參數(shù)變化動力學
4.4 生物浸出過程生物量變化動力學
4.5 浸出體系末期反應沉淀物分析
5 小結與討論
第二章 生物浸出過程中的微生物群落分析
1 前言
2 實驗材料與儀器
2.1 實驗材料
2.2 實驗試劑
2.3 試劑的配制
2.4 實驗儀器與設備
3 實驗方法
3.1 微生物總DNA提取
3.2 凝膠電泳檢測
3.3 PCR擴增
3.4 純化回收
3.5 DNA定量及上機測序
4 實驗結果
4.1 總DNA的PCR產(chǎn)物純化回收結果
4.2 各浸出體系微生物群落結構的變化
5 小結與討論
第三章 生物浸出液中銦的回收及其反應動力學
1 前言
2 實驗材料與儀器
2.1 實驗材料
2.2 實驗試劑
2.3 試劑配制
3 實驗方法
3.1 電極預處理
3.2 實驗步驟
4 實驗結果
4.1 實際生物浸出液中各金屬離子含量
4.2 不同pH值下的硫酸銦溶液循環(huán)伏安分析
4.3 pH=2.5的硫酸銦溶液在不同掃描速率下的循環(huán)伏安分析
4.4 pH=2.5條件下銦回收效率和品位
5 小結與討論
第四章 結論與展望
1 結論
1.1 不同體系浸出廢棄液晶顯示器中銦的研究
1.2 生物浸出過程中的微生物群落分析
1.3 模擬廢舊液晶顯示器生物浸出液銦的回收及其反應動力學
2 展望
參考文獻
攻讀學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]從二次資源中回收銦的研究現(xiàn)狀[J]. 曹笑,郭學益,李棟,田慶華. 金屬材料與冶金工程. 2015(02)
[2]廢液晶顯示器中銦提取工藝技術研究[J]. 索寶霆,潘曉勇,田暉,彭玲,陳飴熾. 資源再生. 2012(07)
[3]廢棄LCD中銦回收的研究進展[J]. 李有桂,王輝,張文立. 淮南師范學院學報. 2010(05)
[4]末端限制性片段長度多態(tài)性技術分析硝化細菌微生物多樣性[J]. 林煒鐵,朱雅楠. 生物工程學報. 2010(04)
[5]How will biomining be applied in future?[J]. C.L.BRIERLEY. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(06)
[6]液晶顯示器液晶處理與銦回收技術[J]. 聶耳,羅興章,鄭正,盛名. 環(huán)境工程學報. 2008(09)
[7]含銦鋅渣浸出和萃取銦的研究[J]. 林文軍,劉全軍. 昆明理工大學學報(理工版). 2006(02)
[8]硫化沉淀法分離ITO廢靶浸出液中銦錫的研究[J]. 劉志宏,李玉虎,李啟厚,艾侃,張多默. 礦冶工程. 2005(05)
[9]浸礦微生物分子生物學鑒定方法[J]. 武名麟,阮仁滿,姚國成,翟永功. 金屬礦山. 2004(03)
[10]ITO廢靶回收金屬銦[J]. 陳堅,姚吉升,周友元,陳志飛,王璽,黃軍武. 稀有金屬. 2003(01)
博士論文
[1]廢棄液晶顯示器中銦的回收工藝及關鍵技術研究[D]. 王辛影.天津大學 2014
碩士論文
[1]廢液晶顯示器銦回收方法及安全性研究[D]. 蔡沛璋.華南理工大學 2015
[2]生物浸出液中金屬資源回收方法的研究[D]. 程丹.華南理工大學 2014
[3]嗜酸性細菌浸出廢舊線路板中有價金屬的微生物學基礎研究[D]. 張婷.華南理工大學 2012
[4]電沉積處理高濃度含鋅廢水的實驗研究[D]. 蘇賽賽.太原理工大學 2011
[5]電沉積回收模擬含重金屬廢水中重金屬實驗研究[D]. 麻麗峰.天津大學 2007
本文編號:3639250
【文章來源】:福建師范大學福建省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
中文文摘
緒論
1.1 研究背景和研究意義
1.1.1 廢舊液晶顯示器的產(chǎn)生現(xiàn)狀
1.1.2 廢棄液晶顯示器的危害
1.1.3 廢舊液晶顯示器回收利用的意義
1.2 廢舊液晶顯示器中銦的資源化研究現(xiàn)狀
1.2.1 火法回收
1.2.2 濕法回收
1.2.3 生物浸出技術
1.3 生物浸出技術
1.3.1 生物浸出技術的研究現(xiàn)狀
1.3.2 生物浸出中常見微生物
1.3.3 生物浸出機理
1.4 微生物群落研究方法
1.4.1 基于高通量測序的宏基因組研究方法
1.5 生物浸出液中銦的回收方法
1.5.1 沉淀法
1.5.2 萃取法
1.5.3 銦回收的其他方法
1.5.4 電沉積法
1.6 本課題研究思路
1.7 本課題的研究目標和研究內容
1.7.1 研究目標
1.7.2 研究內容
1.8 本課題的技術路線
第一章 不同體系浸出廢棄液晶顯示器中銦的研究
1 前言
2 實驗材料與儀器
2.1 實驗材料
2.2 實驗試劑
2.3 試劑的配制
2.4 實驗儀器與設備
3 實驗方法
3.1 菌種的采集與保存
3.2 菌種的富集與馴化
3.3 廢棄液晶顯示器粉末的制備及成分分析
3.4 生物浸出實驗設計
3.5 取樣測定分析
3.6 pH測定
3.7 銦測定方法
3.8 SO4~(2-)濃度測定
3.9 Fe~(2+)、總Fe測定
3.10 生物量測定
3.11 浸出沉淀物分析
4 實驗結果
4.1 廢棄液晶顯示器粉末金屬組分分析
4.2 生物浸出過程中銦的浸出率動力學
4.3 生物浸出過程各體系溶液中參數(shù)變化動力學
4.4 生物浸出過程生物量變化動力學
4.5 浸出體系末期反應沉淀物分析
5 小結與討論
第二章 生物浸出過程中的微生物群落分析
1 前言
2 實驗材料與儀器
2.1 實驗材料
2.2 實驗試劑
2.3 試劑的配制
2.4 實驗儀器與設備
3 實驗方法
3.1 微生物總DNA提取
3.2 凝膠電泳檢測
3.3 PCR擴增
3.4 純化回收
3.5 DNA定量及上機測序
4 實驗結果
4.1 總DNA的PCR產(chǎn)物純化回收結果
4.2 各浸出體系微生物群落結構的變化
5 小結與討論
第三章 生物浸出液中銦的回收及其反應動力學
1 前言
2 實驗材料與儀器
2.1 實驗材料
2.2 實驗試劑
2.3 試劑配制
3 實驗方法
3.1 電極預處理
3.2 實驗步驟
4 實驗結果
4.1 實際生物浸出液中各金屬離子含量
4.2 不同pH值下的硫酸銦溶液循環(huán)伏安分析
4.3 pH=2.5的硫酸銦溶液在不同掃描速率下的循環(huán)伏安分析
4.4 pH=2.5條件下銦回收效率和品位
5 小結與討論
第四章 結論與展望
1 結論
1.1 不同體系浸出廢棄液晶顯示器中銦的研究
1.2 生物浸出過程中的微生物群落分析
1.3 模擬廢舊液晶顯示器生物浸出液銦的回收及其反應動力學
2 展望
參考文獻
攻讀學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]從二次資源中回收銦的研究現(xiàn)狀[J]. 曹笑,郭學益,李棟,田慶華. 金屬材料與冶金工程. 2015(02)
[2]廢液晶顯示器中銦提取工藝技術研究[J]. 索寶霆,潘曉勇,田暉,彭玲,陳飴熾. 資源再生. 2012(07)
[3]廢棄LCD中銦回收的研究進展[J]. 李有桂,王輝,張文立. 淮南師范學院學報. 2010(05)
[4]末端限制性片段長度多態(tài)性技術分析硝化細菌微生物多樣性[J]. 林煒鐵,朱雅楠. 生物工程學報. 2010(04)
[5]How will biomining be applied in future?[J]. C.L.BRIERLEY. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(06)
[6]液晶顯示器液晶處理與銦回收技術[J]. 聶耳,羅興章,鄭正,盛名. 環(huán)境工程學報. 2008(09)
[7]含銦鋅渣浸出和萃取銦的研究[J]. 林文軍,劉全軍. 昆明理工大學學報(理工版). 2006(02)
[8]硫化沉淀法分離ITO廢靶浸出液中銦錫的研究[J]. 劉志宏,李玉虎,李啟厚,艾侃,張多默. 礦冶工程. 2005(05)
[9]浸礦微生物分子生物學鑒定方法[J]. 武名麟,阮仁滿,姚國成,翟永功. 金屬礦山. 2004(03)
[10]ITO廢靶回收金屬銦[J]. 陳堅,姚吉升,周友元,陳志飛,王璽,黃軍武. 稀有金屬. 2003(01)
博士論文
[1]廢棄液晶顯示器中銦的回收工藝及關鍵技術研究[D]. 王辛影.天津大學 2014
碩士論文
[1]廢液晶顯示器銦回收方法及安全性研究[D]. 蔡沛璋.華南理工大學 2015
[2]生物浸出液中金屬資源回收方法的研究[D]. 程丹.華南理工大學 2014
[3]嗜酸性細菌浸出廢舊線路板中有價金屬的微生物學基礎研究[D]. 張婷.華南理工大學 2012
[4]電沉積處理高濃度含鋅廢水的實驗研究[D]. 蘇賽賽.太原理工大學 2011
[5]電沉積回收模擬含重金屬廢水中重金屬實驗研究[D]. 麻麗峰.天津大學 2007
本文編號:3639250
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