影像顯示產業廢棄物資材化之研究

Abstract

本研究目的為探討影像顯示產業廢棄物熔融處理資材化之影響因子，以建立資材化之適化操作指標系統，本研究以影像顯示產業製程廢玻璃及其廢水處理程序產生之氟化鈣污泥做為共同熔融資材化之標的物，採取「資材化導向」之概念，配合「結晶溫度」/「降低熔融溫度」/「降低熔渣黏度」及調質劑建立適化操作指標。 熔融流變指標適化之研究，以CaF2污泥及TFT-LCD廢玻璃配比50/50 (w.t%)具有最低Ｔg(581℃)、Tcryst(865℃)、熔融作業溫度（1149.6℃），而與相同CAS系統熔融溫度1400℃以上相較，降溫達250.4℃。再者以CaF2污泥及TFT-LCD廢玻璃配比50/50 (w.t%)-1000℃-60min所製備之熔渣，其物理性質及TCLP實驗結果，可達成「可接受的操作溫度」、「環境友善性」、及「最適資材化產品特性」之適化操作條件。 資材化研究係以融渣細骨材、低溫共燒玻璃陶瓷基板陶瓷粉體所需成核結晶之特性，選擇合適之製程廢玻璃/氟化鈣污泥混合配比，並輔以適當之添加劑添加進行共熔實驗，經由不同成分配比添加與不同熱處理條件進行調整，改變晶體的種類、結晶量及其微結構，調製出特定性質之材料，使符合相關規範與商用玻璃陶瓷規格，而達成高度產業應用性。 經本研究試驗結果，以熔融流變晶相特性作為資材化基礎指標，配合一階段、二階段熱處理，並配合添加MgO及LAS等試藥，再以CaF2污泥與TFT-LCD廢玻璃50/50 (w.t%)之基礎下，光電產業廢棄物可製備（1）符合ASTM及CNS規範之細骨材；（2）符合硬度、結晶相尺寸需求之可加工玻璃陶瓷；以及（3）符合低溫共燒玻璃陶瓷基板規範：介電常數（4.792）、介電損失（0.524％）及熱膨脹係數（3.9）之低溫共燒玻璃陶瓷基板粉體。易言之，影像顯示產業製程廢玻璃及氟化鈣污泥經適當之熱處理及化學調質，深具技轉為商用材料之潛力。