1. Synthesis of aluminum-mesoporous MCM-41 humidity control material from thin-film transistor liquid crystal display waste glass and sandblasting waste and its application
- Author
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Ya-Wen Lin, Wei-Hao Lee, Chiao-Ying Chen, Yan-Jun Liu, Wei-Qing Zhang, Mei-Yu Lin, and Kae-Long Lin
- Subjects
Material mesoporoso para el control de la humedad ,Método de síntesis hidrotermal ,Proceso de fusión alcalina ,Pantalla de cristal líquido ,Residuos de vidrio ,Reciclaje de residuos ,Clay industries. Ceramics. Glass ,TP785-869 - Abstract
The preparation of an aluminum-mesoporous A1-MCM-41 humidity control material (Al-MHCM) by hydrothermally synthesizing a mixture of thin-film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) waste glass and sandblasting (SB) waste was studied. The product has a typical mesoporous structure, with a specific surface area of up to 1013 m2/g, the pore size distribution calculated is 3–4 nm, and the pore volume of 0.97 cm3/g. All the aluminum atoms of the product are in the form of tetrahedral aluminum in the framework, which confirms the successful synthesis of Al-MHCM. Results show that when the hydrothermal synthesis temperature is 105 °C, the product synthesized from a mixture with a Si/Al molar ratio of 41.8 exhibits excellent performance (91.45 m3/m3) in terms of the equilibrium moisture content and moisture adsorption capacity. The results confirm that the equilibrium moisture content of Al-MHCM is better than the rape straw concrete and hemp concrete (9.8–17.8 m3/m3), and that of a diatomite/ground calcium carbonate composite aterial (11.7 m3/m3). The research results are expected to provide a new technology for synthesizing TFT-LCD waste glass and SB waste into novel high value-added humidity control materials. Resumen: Se estudió la preparación de un material de control de humedad de aluminio-mesoporoso A1-MCM-41 (Al-MHCM) mediante la síntesis hidrotermal de una mezcla de vidrio de desecho de pantalla de cristal líquido de transistor de película delgada (TFT-LCD) y desechos de arenado (SB). El producto tiene una estructura mesoporosa típica, con una superficie específica de hasta 1013 m2/g, la distribución del tamaño de poro calculada es de 3-4 nm y el volumen de poro de 0,97 cm3/g. Todos los átomos de aluminio del producto están en forma de aluminio tetraédrico en la estructura, lo que confirma la síntesis exitosa de Al-MHCM. Los resultados muestran que cuando la temperatura de síntesis hidrotermal es de 105 °C, el producto sintetizado a partir de una mezcla con una relación molar Si/Al de 41,8 presenta un excelente rendimiento (91,45 m3/m3) en términos de contenido de humedad de equilibrio y capacidad de adsorción de humedad. Los resultados confirman que el contenido de humedad de equilibrio de Al-MHCM es mejor que el hormigón de paja de colza y el hormigón de cáñamo (9,8–17,8 m3/m3), y que el de un material compuesto de diatomita/carbonato de calcio molido (11,7 m3/m3). Se espera que los resultados de la investigación proporcionen una nueva tecnología para sintetizar residuos de vidrio TFT-LCD y residuos SB en nuevos materiales de control de humedad de alto valor añadido.
- Published
- 2023
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