氧化铈系研磨材料的再生方法技术

本发明专利技术涉及一种氧化铈系研磨材料的再生方法，该方法为从包含氧化铈系研磨材料、玻璃熔块、研磨垫及无机凝聚剂的研磨废弃物中再生出氧化铈系研磨材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：将不与所述氧化铈系研磨材料反应生成盐的有机酸溶液和所述研磨废弃物添加于反应槽而搅拌，以根据基于所述有机酸的酸处理，使所述无机凝聚剂变成根离子，使所述玻璃熔块及所述研磨垫浮游；除去浮游的所述玻璃熔块及所述研磨垫；执行清洗及干燥工序而得到氧化铈系研磨材料；其中，所述有机酸的pH为0.5~6.0范围。根据本发明专利技术，可从研磨废弃物中环保地再生出氧化铈系研磨材料，可得到高纯度的氧化铈系研磨材料，并且收率非常高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，尤其涉及可从包含氧化铈系研磨材料、玻璃熔块、研磨垫及无机凝聚剂的研磨废弃物中环保地再生出高纯度的氧化铺系研磨材料的。
技术介绍
以氧化铈(CeO2)作为主成分的氧化铈系研磨材料用于各种玻璃材料的研磨。最近又用于硬盘等磁记录介质用玻璃、液晶显示器(Liquid Crystal Display;以下称为“LCD”)的玻璃基板、等离子显示板(Plasma Display Panel;以下称为“PDP”)的玻璃基板之类的玻璃材料的研磨中，其应用领域逐渐扩大。通常，在利用氧化铈系研磨材料研磨LCD或PDP的玻璃基板之类的玻璃材料时，利用通过研磨用粉末喷嘴向玻璃材料喷射氧化铈系研磨材料而进行研磨的喷砂(SandBlast)工艺或利用棍子(role)的浮动滚压(role floating)工艺。在使用氧化铈系研磨材料的喷砂工艺或浮动滚压工艺中将生成研磨废弃物，这种研磨废弃物中存在原来包含于氧化铺系研磨材料、玻璃材料中的玻璃熔块(frit glass)成分及研磨垫成分之类的不纯物。所述氧化铈系研磨材料约占l(T60wt%，所述玻璃熔块以与所述氧化铈系研磨材料以粉末状混合在一起的状态存在，或以吸附于氧化铈系研磨材料表面的状态存在。所述玻璃熔块的主成分为Si02。最近对IXD和PDP之类显示器的需求剧增，从而氧化铈系研磨材料的使用量也有剧增的趋势，研磨废弃物的产生量剧增也是实情。由于含有这种氧化铈系研磨材料的研磨废弃物被全数废弃，因而这也成为引发环境污染的原因。处理研磨废弃物的通常的方法为，将包含研磨工序已完毕的氧化铈系研磨材料的研磨废弃物浆液送往净化装置，在净化装置中添加铝(Al)系或铁(Fe)系凝聚剂以使固相颗粒沉淀而进行固形化，并将所排出的液体进行化学处理而排放，固形化的研磨废弃物则予以全数废弃。然而，为了研磨玻璃材料需要大量氧化铈系研磨材料，最近又有氧化铈系研磨材料的价格上升趋势，氧化铈系研磨材料却几乎不在国内(韩国)生产而几乎全部依赖于进口也是实情。因此，再生出氧化铈系研磨材料的必要性开始显现，然而尽管存在其再生的必要性，至今为止却几乎没有进行对氧化铈系研磨材料再生方法的研究。韩国专利申请第10-2005-0037510号涉及根据湿式比重分选法的布朗管研磨材料浆液的再利用法，其公开了根据湿式比重分选法分离并再利用布朗管研磨材料浆液的方法，然而是一种以不同于LCD用玻璃板研磨材料的组成分别分离回收成分的技术。韩国专利申请第10-2006-0103546号涉及用于显示器用玻璃板的研磨的废研磨材料的再生方法，其公开了分离显示器用研磨材料浆液并添加金属氧化物而进行烧结和粉碎分级的方法，然而作为一种对于研磨材料浆液，将金属氧化物作为烧结助剂添加并进行烧结和粉碎的技术，具有工艺复杂而能量消耗较多的缺点。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于提供一种可从包含氧化铈系研磨材料、玻璃熔块、研磨垫及无机凝聚剂的研磨废弃物中环保地再生出氧化铈系研磨材料，且能够获得高纯度的氧化铈系研磨材料，并具有非常高的收率的氧化铈系研磨材料再生方法。技术方案本专利技术提供一种，该方法为从包含氧化铈系研磨材料、玻璃熔块、研磨垫及无机凝聚剂的研磨废弃物中再生出氧化铈系研磨材料的方法，其特征在于，包括如下步骤:将不与所述氧化铈系研磨材料反应生成盐的有机酸溶液和所述研磨废弃物添加于反应槽而搅拌，以根据基于所述有机酸的酸处理，使所述无机凝聚剂变成根离子，使所述玻璃熔块及所述研磨垫浮游；除去浮游的所述玻璃熔块及所述研磨垫；执行清洗及干燥工序而得到氧化铈系研磨材料，其中，所述有机酸的PH为0.5飞范围。所述氧化铈系研磨材料再生方法还可以包括如下超声波处理步骤:用设置于所述反应槽内的搅拌机进行搅拌的同时通过设置于所述反应槽内的超声波喇叭施加超声波；根据所述超声波，促进所述有机酸与所述无机凝聚剂的化学反应，并使根据所述超声波而产生的气泡剧烈膨胀，从而因高度的压力在其临界点爆裂，而气泡爆裂时的冲击波作用于所述研磨废弃物，从而将附于氧化铈系研磨材料表面的玻璃熔块和研磨垫从氧化铈系研磨材料表面剥离。所述氧化铈系研磨材料再生方法还可以包括如下气泡处理步骤:用设置于所述反应槽内的搅拌机进行搅拌的同时利用设置于反应槽下部的气泡发生装置注入空气以产生气泡，并借助该气泡爆裂的冲击波或气泡浮上来的力，使玻璃熔块及研磨垫从氧化铈系研磨材料表面剥离而浮上来。所述氧化铈系研磨材料再生方法，在所述酸处理之后，还可以包括如下步骤:执行湿式振动筛分级，以将再生工序中混入的异物及浮游的所述玻璃熔块和研磨垫进行过滤。其中，所述湿式振动筛分级优选利用5(Γ2000目的筛进行筛选。所述氧化铈系研磨材料再生方法，在除去所述玻璃熔块和所述研磨垫的步骤之后，还可以包括添加碱溶液而进行碱处理的步骤，以溶解残留于氧化铈系研磨材料的玻璃熔块。优选地，所述碱溶液使用从氢氧化钠、氢氧化钾、氨、碳原子数为f 10的伯胺、仲胺及叔胺中选择的至少一种碱性化合物，所述碱处理PH在扩13范围执行，而且添加所述碱溶液以使所述氧化铈系研磨材料与碱溶液的重量比在1:0.5^10范围，由此选择性地除去玻璃熔块。所述无机凝聚剂可由硫酸铝、聚氯化铝、氨明矾、偏铝酸钠、硫酸亚铁、硫酸铁或氯化铁构成。优选地，所述有机酸溶液包含从醋酸、乳酸、柠檬酸及草酸中选择的至少一种酸。所述氧化铈系研磨材料再生方法，在用所述有机酸溶液进行酸处理之后，还可以包括使用与所述有机酸溶液成分不同的有机酸溶液执行二次酸处理的步骤。有益效果 根据本专利技术，可从全数填埋废弃的氧化铈系研磨材料废弃物中高纯度地分离回收氧化铺系研磨材料而重新利用，从而具有可以取代全数依赖于进口的氧化铺系研磨材料的效果。其优点还在于，可通过并用化学方法的酸处理工艺和物理方法的超声波及/或气泡处理工艺，既环保又容易地除去存在于研磨废弃物中的玻璃熔块、研磨垫及无机凝聚剂，得到高纯度的氧化铈系研磨材料，且收率非常高。而且，由于从研磨废弃物中再生的高价的氧化铈系研磨材料可重新使用于工业现场中，从而可以大量节省产业费用和生产费用，并可以通过杜绝废弃研磨废弃物而抑制环境污染。附图说明图1为概略地示出通过气泡处理工序产生气泡的同时使玻璃熔块和研磨垫浮上来而去除的反应槽的图。图2为表示商业性销售的氧化铈系研磨材料的粒度分布的曲线图。图3为表示按照实施例1再生的氧化铈系研磨材料的粒度分布的曲线图。图4至图6为表示利用超声波振动筛解碎按照实施例1再生的氧化铈系研磨材料而得到的氧化铈系研磨材料的粒度分布的曲线图。图7和图8为正规品的扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope)照片。图9和图10为研磨废弃物的扫描电子显微镜(SEM)照片。图11至图13为利用超声波振动筛解碎按照实施例1再生的氧化铈系研磨材料而得到的氧化铈系研磨材料的扫描电子显微镜(SEM)照片。图14为表示商业性销售的氧化铺系研磨材料的X射线衍射(X-ray diffraction)图案的曲线图。图15为表示利用超声波振动筛解碎按照实施例1再生的氧化铈系研磨材料而得到的氧化铈系研磨材料的X射线衍射图案的曲线图。最优实施方式本专利技术提供一种从包含氧化铈系研磨材料、玻璃熔块、研磨垫及无机凝聚剂的研磨废弃物中再生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.03 KR 10-2010-00748461.一种氧化铈系研磨材料的再生方法，该方法为从包含氧化铈系研磨材料、玻璃熔块、研磨垫及无机凝聚剂的研磨废弃物中再生出氧化铈系研磨材料的方法，其特征在于，包括如下步骤: 将不与所述氧化铈系研磨材料反应生成盐的有机酸溶液和所述研磨废弃物添加于反应槽而搅拌，以根据基于所述有机酸的酸处理，使所述无机凝聚剂变成根离子，使所述玻璃熔块及所述研磨垫浮游； 除去浮游的所述玻璃熔块及所述研磨垫； 执行清洗及干燥工序而得到氧化铈系研磨材料； 其中，所述有机酸的PH为0.5^6.0范围。2.如权利要求1所述的氧化铈系研磨材料的再生方法，其中，还包括如下超声波处理步骤: 用设置于所述反应槽内的搅拌机进行搅拌的同时通过设置于所述反应槽内的超声波喇叭施加超声波； 根据所述超声波，促进所述有机酸与所述无机凝聚剂的化学反应，并使根据所述超声波而产生的气泡剧烈膨胀，从而因高度的压力在其临界点爆裂，而气泡爆裂时的冲击波作用于所述研磨废弃物，从而将附于氧化铈系研磨材料表面的玻璃熔块和研磨垫从氧化铈系研磨材料表面剥离。3.如权利要求1所述的氧化铈系研磨材料的再生方法，其中，还包括如下气泡处理步骤: 用设置于所述反应槽内的搅拌机进行搅拌的同时利用设置于反应槽下部的气泡发生装置注入空气以产生气泡，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜佑圭，金元烈，宋永春，黄光泽，
申请(专利权)人：RANCO株式会社，
类型：
国别省市：