过程工程学报 ›› 2025, Vol. 25 ›› Issue (6): 609-620.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.224230
刘玲*, 苏冬冬, 董彬欣, 盛广宏, 王诗生
Ling LIU*, Dongdong SU, Binxin DONG, Guanghong SHENG, Shisheng WANG
摘要: 废弃发光二极管(LED)中含有多种有价金属元素,这些元素的回收利用引起学者们的广泛关注。本研究系统分析了球泡灯灯珠(L-LED)和SMD 2835 LED (S-LED)中有价元素的分布特点。在探明LED各组件质量组成的同时,采用XRD、ICP-OES和SEM-EDS等分析手段研究了有价元素在LED各组件中的分布特征,并据此提出采用机械破碎-筛分预处理技术,对LED中的有价元素进行预富集分离。结果表明,L-LED和S-LED的支架分别为纯铜和黄铜材质。两种LED的封装树脂均为含羟基的苯基甲基有机硅树脂。L-LED和S-LED封装树脂中荧光粉的主要成分分别为Y3Al3.08Ga1.92O12:Ce3+和Y3Al5O12:Ce3+。稀土元素Y, Ce和Eu主要存在于有机硅树脂中;金属元素Cu, Zn, Ni, W和Ag主要分布于支架的金属基板;对于S-LED,稀散元素Ga仅存在于LED芯片中,而L-LED的Ga在硅树脂和芯片中均有分布。通过机械破碎和筛分处理,有效实现了LED各组件的分离。经破碎筛分后,Cu, Zn, Ni, Ag和W元素富集于粒径大于0.6 mm的筛分产物中,而Ga, Y和Ce元素则富集于粒径小于0.6 mm的筛分产物中。该预处理工艺通过物理手段对有价元素进行预富集分离,有利于有价元素后续的回收利用。