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廢面板玻璃再利用製備新型多孔吸附材料應用去除電鍍廢水中重金屬之研究(2年之第一年)

中文摘要 液晶顯示器工業為一重要視覺傳輸技術,改變人類視覺上彩色生活方式,已取代過去傳統陰極射線管顯示裝置,且生產量及使用量日益增多,導致廢棄量與日俱增,因此,處理廢液晶面板玻璃已是各國關注議題,以現行處理模式委託廢棄物處理廠進行掩埋處置,將造成土地環境負面衝擊。然而,廢液晶面板玻璃組成分由多種金屬氧化物所構成,可再利用創新一多孔性材料,且具有離子交換、電荷吸附與奈米孔洞吸附為一多功能吸附材料,並應用於處理廢水中重金屬汙染物。本計畫利用廢面板玻璃再利用奈米孔洞吸附材料評估吸附去除水中鉛、銅、鎘、鎳、鋅、鉻重金屬能力研究,為一新型去除重金屬低成本效益奈米孔洞吸附材料。 研究結果顯示廢面板玻璃經骨架結構重置改質,利用BET等溫氮氣吸附分析其比表面積顯著增加174.6平方公尺/克,且平均孔洞大小為9.89奈米,為一中孔性多孔洞奈米材料;此一新型奈米孔洞材料於pH3酸性與室溫環境下具有高重金屬吸附能力,分別為鉛51.8毫克/克、鋅28.7毫克/克、銅40.3毫克/克、鎳23.1毫克/克、鉻24.3毫克/克與鎘39.8毫克/克,此材料在工業上為一高效率多孔性吸附劑。
中文關鍵字 重金屬、吸附、廢面板玻璃回收、奈米孔洞材料

基本資訊

專案計畫編號 EPA-105-XA02 經費年度 105 計畫經費 4810 千元
專案開始日期 2016/01/01 專案結束日期 2016/11/30 專案主持人 蔡正國
主辦單位 回收基管會 承辦人 陳凱婷 執行單位 工業技術研究院

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期末報告 廢面板玻璃再利用製備新型多孔吸附材料應用去除電鍍廢水中重金屬之研究(2年之第一年)期末報告-定稿版.pdf 4MB

Removal of heavy metals in electroplating wastewater using a novel porous adsorbent from recycled waste LCD panel glass

英文摘要 Thin film transistor liquid-crystal display (TFT-LCD industry is the most significant technical transition and changed visual communication and colorization human life. The disposal of waste display panel glass is concern on the worldwide, the disposal of this waste is landfilling which is viewed doubt due to their negative environmental impact. Therefore, composition of complex metal oxides of this waste leads to the innovation of a mesoporous material with has ion-exchange, electrostatic attraction and nano-pore more functionality which can potentially be applied for adsorption heavy metals from wastewater. The removal of lead, zinc, copper, nickel and cadmium was studied using a cost-effective novel nano-pore adsorbent based on waste TFT-LCD glass. The results indicate the replacement framework modification of the raw-waste material has a significant enhance its surface area 174.6m2/g and BJH desorption average pore size is 9.89nm. Adsorption experiment indicate that the modified novel nano-pore material had adsorption capacity of 50.0 mg Pb, 35.6 mg Zn, 47.4 mg Cu, 32.4 mg Ni, 22.2mg Cr and 42.0 mg Cd per each gram of the adsorbent at pH 3 and room temperature which are significantly highly efficient mesoporous adsorbent in industry.
英文關鍵字 Heavy metal, Adsorption, Waste panel glass, reuse, nanoporous material