CN104010770A - 研磨材料再生方法及再生研磨材料 - Google Patents

研磨材料再生方法及再生研磨材料 Download PDF

Info

Publication number
CN104010770A
CN104010770A CN201280063306.0A CN201280063306A CN104010770A CN 104010770 A CN104010770 A CN 104010770A CN 201280063306 A CN201280063306 A CN 201280063306A CN 104010770 A CN104010770 A CN 104010770A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grinding
slurry
cerium oxide
abrasive material
recovery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280063306.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104010770B (zh
Inventor
高桥笃
永井佑树
前泽明弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Konica Minolta Opto Inc
Original Assignee
Konica Minolta Opto Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto Inc filed Critical Konica Minolta Opto Inc
Publication of CN104010770A publication Critical patent/CN104010770A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104010770B publication Critical patent/CN104010770B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1409—Abrasive particles per se
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/007—Use, recovery or regeneration of abrasive mediums
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/002—Inorganic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/12—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the silicate or ceramic industries, e.g. waste waters from cement or glass factories
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
    • C02F2103/346—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from semiconductor processing, e.g. waste water from polishing of wafers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

本发明提供一种研磨材料再生方法及再生研磨材料，所述研磨材料再生方法可以用高效的方法由以氧化铈为主要成分的使用后的研磨材料回收氧化铈，然后，用简易的方法得到再生研磨材料。本发明的研磨材料再生方法是由使用过的研磨材料浆料再生氧化铈研磨材料的研磨材料再生方法，所述使用过的研磨材料浆料是研磨硅为主要成分的被研磨物而得到的，且含有氧化铈研磨材料，其中，该方法经如下工序再生含有氧化铈的研磨材料：浆料回收工序A，回收从研磨机排出的研磨材料浆料；分离浓缩工序B，向该回收的研磨材料浆料中添加作为无机盐的镁盐，在母液换算成25℃的pH值为6.5以上且低于10.0的条件下使研磨材料凝聚，将该研磨材料从母液中分离并进行浓缩；以及研磨材料回收工序C，回收该分离并进行了浓缩的研磨材料。

Description

研磨材料再生方法及再生研磨材料
技术领域
本发明涉及一种用于从含有氧化铈的使用后的研磨材料中回收氧化铈，并将其作为含再生氧化铈的研磨材料进行再利用的研磨材料再生方法及由此得到的再生研磨材料。
背景技术
作为在精加工工序中对以硅为主要成分的被研磨物(例如光学玻璃、信息记录介质用玻璃基板、半导体硅基板等)进行精密研磨的研磨材料，目前使用以氧化铈为主要成分并在其中加入氧化镧、氧化钕、氧化镨等而成的稀土元素氧化物。
通常，作为研磨材料的主构成元素的稀土元素、特别是氧化铈由日本国内不出产的矿物得到，因此是依赖进口的资源。该含有氧化铈的研磨材料由于是硬度高的微粒，因此是作为与光学透镜、半导体硅基板及液晶屏幕玻璃板等电子部件相关的光学研磨材料而大量使用的重要资源，是强烈期望对其进行再利用的资源之一。另外，光学研磨用研磨材料以上述氧化铈为主要成分，有时还含有钠和铬等金属元素或钇和镝等稀土元素的微粒，利用简单方法实施的废弃在环境方面被严格禁止。因此，对于用于研磨后的含有氧化铈的废液，强烈期望无公害处理，含有氧化铈的光学研磨材料废液的资源再利用技术在实现无公害化的目的方面也很重要。
通常，作为在各种产业领域中产生的含有悬浮微粒的废水的处理方法，现状是使用中和剂或无机凝聚剂、高分子凝聚剂等将悬浮微粒凝聚分离，处理水排放，凝聚分离的污泥被废弃处理。
另外，含有氧化铈的研磨材料大量使用于研磨工序，因此，还在废液中与被研磨成分(例如研磨掉的光学玻璃屑等)共存，难以将研磨材料和被研磨材料有效地分离，因此，如上所述，现状是，研磨材料废液在使用后被废弃，从环境负荷方面或废弃成本方面考虑也存在问题。
因此，近年来，高效地回收研磨材料的主要构成元素来实现作为稀有材料的稀土元素的再资源化成为重要的问题。
关于研磨材料成分的回收方法，例如，在专利文献1中公开了一种方法，其中，向含有氧化铈类研磨材料的玻璃用研磨液的使用后的研磨材料中添加电解质，在50℃下保温2小时，由此使来自研磨掉的基体材料的成分(Si成分或Al成分)溶解，并且使研磨材料沉降分离，进行固液分离。在专利文献1记载的方法中，使用碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属盐及铵盐作为电解质物质。
另外，在专利文献2中公开了一种方法，其中，向以氧化铈为主要成分的玻璃用研磨液的使用后的研磨材料中添加聚氯化铝和高分子凝聚剂，使使用后的研磨材料的固体成分凝聚，然后进行脱水处理，得到脱水饼状的研磨废弃物，将该研磨废弃物与氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液混合，将可溶性的杂质溶解后，通过固液分离回收研磨材料。另外，在专利文献3中还公开了一种方法，其中，向使用后的研磨材料加入硫酸进行加热处理，由此将稀土或稀有金属溶解，与浆料中的二氧化硅等凝聚物分离除去。
另外，在专利文献4中公开了一种回收胶体二氧化硅类研磨材料的方法，在镁离子的存在下向CMP(化学机械研磨)废液中添加碱，将pH值调节为10以上，由此实施凝聚处理，进行固液分离后，将固体成分在pH调节槽中将pH值调节为9以下，使镁离子溶出而回收研磨材料。另外，在非专利文献1中，对有关上述论述的金属的回收技术进行了综述。
然而，在上述专利文献1～4中所公开的方法中，由于回收得到的研磨材料的纯度不充分，因此，回收得到的研磨材料不适于高精度的研磨。
另外，在上述专利文献4的方法中，在使用以氧化铈为主要成分的研磨材料、将以硅为主要成分的玻璃等作为研磨对象的情况下，若在含有使用后的研磨材料的研磨材料浆料的pH为10以上的条件下加入氯化镁等添加剂，则研磨材料成分与玻璃等一同凝聚，导致得到的再生研磨材料的纯度降低。认为其原因是：在pH超过10的范围中，来自以硅为主要成分的研磨对象的成分(玻璃等)的凝聚性提高，因添加剂的添加而比研磨材料成分更容易凝聚。
在专利文献5中，记载了一种再生氧化铈研磨材料的制造方法，其中，通过冻结使用完的回收液来再生氧化铈的二次粒子，之后通过除去水来制造再生氧化铈研磨材料。然而，在专利文献5所记载的方法中，需要用于冻结的大型设备等，初期投资非常大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平06-254764号公报
专利文献2：日本特开平11-90825号公报
专利文献3：日本特开平11-50168号公报
专利文献4：日本特开2000-254659号公报
专利文献5：日本特开2010-214515号公报
非专利文献
非专利文献1：金属资源报告45页2010.11
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明是鉴于上述问题而发明的，其要解决的技术问题在于，提供一种研磨材料再生方法及再生研磨材料，所述研磨材料再生方法可以用高效的方法由以氧化铈为主要成分的使用后的研磨材料回收氧化铈，然后，用简易的方法得到再生研磨材料。
用于解决技术问题的技术方案
本发明人等鉴于上述技术问题进行了潜心研究，结果发现了通过以下研磨材料再生方法可以实现高效地由以氧化铈为主要成分的使用后的研磨材料仅回收氧化铈，然后，用简易的方法得到再生研磨材料的研磨材料再生方法，从而完成了本发明
所述研磨材料再生方法是由含有氧化铈的使用后的研磨材料再生氧化铈研磨材料的研磨材料再生方法，其中，
在浆料回收工序A中回收从研磨机排出的研磨材料浆料，然后，向该回收的研磨材料浆料中添加作为无机盐的2价碱土金属盐即镁盐，由此在仅使研磨材料凝聚，而不使非研磨材料例如光学玻璃等的研磨屑即二氧化硅粒子等凝聚的条件下，利用各自的比重差仅将该研磨材料从母液中分离浓缩(分离浓缩工序B)，接着，经由对该分离浓缩后的研磨材料进行回收的研磨材料回收工序C，再生含有氧化铈的研磨材料。
即，本发明的技术可通过下述方案来解决。
1.一种研磨材料再生方法，其是由使用过的研磨材料浆料再生氧化铈研磨材料的研磨材料再生方法，
所述使用过的研磨材料浆料是研磨硅为主要成分的被研磨物而得到的，且含有氧化铈研磨材料，其中，
该方法经如下工序再生含有氧化铈的研磨材料：
浆料回收工序A，回收从研磨机排出的研磨材料浆料；
分离浓缩工序B，向该回收的研磨材料浆料中添加作为无机盐的镁盐，在母液换算成25℃的pH值为6.5以上且低于10.0的条件下使研磨材料凝聚，将该研磨材料从母液中分离并进行浓缩；以及
研磨材料回收工序C，回收该分离并进行了浓缩的研磨材料。
2.如第一项所述的研磨材料再生方法，其中，在所述研磨材料回收工序C之后，还包括粒径控制工序D：对回收的所述研磨材料的粒径进行调整。
3.如第一项或第二项所述的研磨材料再生方法，其中，所述浆料回收工序A中回收含有清洗水的研磨材料浆料1和使用过的研磨材料浆料2。
4.如第三项所述的研磨材料再生方法，其中，将所述浆料回收工序A中回收的研磨材料浆料1和研磨材料浆料2混合后，在所述分离浓缩工序B及研磨材料回收工序C中进行处理。
5.如第三项所述的研磨材料再生方法，其中，将所述浆料回收工序A中回收的研磨材料浆料1和研磨材料浆料2分别独立地在所述分离浓缩工序B及研磨材料回收工序C中进行处理。
6.如第一项～第五项中任一项所述的研磨材料再生方法，其中，所述研磨材料回收工序C中回收研磨材料的方法是利用自然沉降进行的倾析分离法。
7.如第二项～第六项中任一项所述的研磨材料再生方法，其中，所述粒径控制工序D通过向回收的研磨材料溶液中添加分散剂，然后用超声波分散机或珠磨型分散机进行分散来控制再生研磨材料的粒径。
8.如第七项所述的研磨材料再生方法，其中，所述粒径控制工序中使用的分散机为超声波分散机。
9.如第七项或第八项所述的研磨材料再生方法，其中，所述分散剂为聚羧酸类高分子分散剂。
10.一种再生研磨材料，其是通过第一项～第九项中任一项所述的研磨材料再生方法制备的。
发明效果
利用本发明的上述方法，可以提供一种研磨材料的再生方法及再生研磨材料，所述研磨材料的再生方法可以以高效的方法由以氧化铈为主要成分的使用后的研磨材料回收氧化铈，然后用简易的方法得到再生研磨材料。
在本发明中，发挥如上所述的效果的原因尚未完全明确，可以推测如下。
本发明的作用效果的特征之处在于，从含有使用后的研磨材料的浆料中仅将研磨材料的主要成分即氧化铈以高浓度回收的技术不仅仅是回收氧化铈，而且提高了回收时的纯度，并且使回收后的再生变得容易。
推测其技术思想起源于氧化铈与作为无机盐的2价碱土金属盐即镁盐的特异性的相合性。一般常进行的是在使用后的研磨材料中添加比重大的凝聚剂，以固体成分的形式分离后，对氧化铈进行精制再生。此时，以固体成分形成回收的氧化铈或含有氧化铈的研磨材料浆料中也含有研磨玻璃而产生的被研磨材料即玻璃成分、例如二氧化硅粒子。为了分离这些玻璃成分，还需要各种精制工序。
然而，在本发明的研磨材料再生方法中有如下发现：作为2价碱土金属盐的镁盐仅与氧化铈通过选择性的相互作用凝聚，作为非研磨材料的玻璃成分几乎不会凝聚，可以有效地将两者分离。利用该性质可以实现以下效果：仅将氧化铈以高纯度分离，不需要之后的精制工序，从而可以简化后续工序。
在本发明中，就含有研磨材料浆料1的母液的pH而言，与现有方法不同，从添加镁盐后直到将凝聚物分离为止，需要在不添加pH调节剂的状态下，维持为一定的pH条件即添加镁盐时的pH以下。这里所说的添加镁盐时的pH是指镁盐添加刚结束后的pH。
另外，明确了：回收中所使用的镁盐的一部分吸附在氧化铈粒子上，残留在含再生氧化铈研磨材料中，但由于与氧化铈形成特异性结合，因此在之后制成研磨材料进行使用的过程中，还具有抑制氧化铈发生微粒化这样的效果。
附图说明
图1表示本发明的研磨材料再生方法基本工序流程的一个例子的示意图；
图2表示本发明的研磨材料再生方法中分离浓缩工序B及研磨材料回收工序C的流程的一个例子的概略图；
图3表示使用超声波分散机的粒径控制工序D的一个例子的示意图。
符号说明
1       研磨装置
2       研磨平台
3       被研磨物
4       研磨材料液
5       浆料喷嘴
7       清洗水
8       清洗水喷射喷嘴
10      含有研磨材料的清洗液
13      研磨材料浆料(母液)
14、21  调整釜
15      搅拌机
16      添加容器
17      上清液
18      凝聚体
19      排液管
20      泵
25      三通阀
26      超声波分散机
27      粒径测定装置
F       砂布
T1      浆料槽
T2      清洗水贮藏槽
T3      清洗液贮藏槽
具体实施方式
本实施方式的研磨材料再生方法是由含有氧化铈的使用后的研磨材料再生氧化铈研磨材料的研磨材料再生方法，其中，经过如下工序再生含有氧化铈的研磨材料：1)浆料回收工序A，回收从研磨机排出的研磨材料浆料；2)分离浓缩工序B，向该回收的研磨材料浆料中添加作为无机盐的镁盐，在母液换算成25℃的pH值为6.5以上且低于10.0的条件下仅使研磨材料凝聚而不使非研磨材料凝聚的状态下，将该研磨材料从母液中分离并进行浓缩；和3)研磨材料回收工序C，回收该分离并进行了浓缩的研磨材料。
优选的实施方式是：在所述研磨材料回收工序C之后，还包括粒径控制工序D：对回收的所述研磨材料的粒径进行调整。另外，优选在上述浆料回收工序A中回收从研磨机排出的含有清洗水的研磨材料浆料1和使用后的研磨材料浆料2；将上述浆料回收工序A中回收的研磨材料浆料1和研磨材料浆料2混合制成母液后，在上述分离浓缩工序B及研磨材料回收工序C中进行处理；或者将上述浆料回收工序A中回收的研磨材料浆料1和研磨材料浆料2分别独立地在所述分离浓缩工序B及研磨材料回收工序C中进行处理。另外，优选上述研磨材料回收工序C中回收研磨材料的方法是利用自然沉降进行的倾析分离法。另外，就上述粒径控制工序D而言，优选向回收的研磨材料溶液中添加分散剂，然后使用超声波分散机或珠磨型分散机进行分散，由此控制再生研磨材料的粒径。另外，从可以进一步表现出本发明的效果的观点考虑，上述粒径控制工序D中使用的分散机优选超声波分散机，上述分散剂优选聚羧酸类高分子分散剂。
下面，对本发明及其构成要素及用于实施本发明的方式·方案进行详细的说明。需要说明的是，在以下的说明中示出的“～”的意义是包含其前后所记载的数值作为下限值及上限值。
《研磨材料再生方法》
首先，使用附图对本实施方式的研磨材料再生方法的工序流程进行说明。
图1是表示本实施方式研磨材料再生方法基本工序流程的一个例子的示意图。
在图1所示的研磨工序中，研磨装置1具有贴附了由无纺布、合成树脂泡沫、合成皮革等构成的砂布F的研磨平台2，该研磨平台2可旋转。研磨作业时，将被研磨物(例如玻璃)3以规定的挤压力推压在上述研磨平台2上，并且使研磨平台2旋转。同时，从浆料喷嘴5中经由泵供给含有氧化铈的研磨材料液4(研磨浆料2)。含有氧化铈的研磨材料液4通过流路6贮存在浆料槽T1中，在研磨装置1和浆料槽T1之间反复循环。
另外，用于清洗研磨装置1的清洗水7贮存在清洗水贮藏槽T2中，由清洗水喷射喷嘴8喷在研磨部进行清洗，含有研磨材料的清洗液10(研磨材料浆料1)经由泵通过流路9贮存在清洗液贮藏槽T3中。该清洗贮藏槽T3为用于贮存清洗(冲洗)中使用后的清洗水的槽，为了防止沉淀、凝聚，持续利用搅拌叶片进行搅拌。
在上述研磨工序中产生并贮存在槽T1中、且循环使用的研磨材料液4(研磨材料浆料2)和贮存在清洗液贮存槽T3中的清洗液10(研磨材料浆料1)均成为在含有研磨材料即氧化铈粒子的同时含有研磨工序1中从被研磨的被研磨物(例如玻璃)3上削掉的非研磨材料的状态。
接着，该研磨材料液4(研磨材料浆料2)和清洗液10(研磨材料浆料1)将两者以混合液的形式或分别以单独的液体的形式回收。将该工序称作浆料回收工序A。
接着，向浆料回收工序A中所回收的研磨材料液4(研磨材料浆料2)和清洗液10(研磨材料浆料1)的混合液或各自的单独液体(下文将这些液体称作母液)中，特别是在不添加pH调节剂的状态下添加作为无机盐的2价碱土金属盐，在仅使研磨材料凝聚、不使非研磨材料(例如玻璃粉等)凝聚的状态下仅将该研磨材料从母液中分离浓缩(分离浓缩工序)。
接着，分离操作不采用强制分离方法，而是利用自然沉降进行固液分离。这样将母液分离为含有非研磨材料等的上清液和沉淀于下部的含有氧化铈的浓缩物后，用倾析法，例如使釜倾斜来排出上清液或者将排液管插入到分离后的釜内的上清液和浓缩物的界面附近，仅将上清液排出到釜外，回收研磨材料(研磨材料回收工序C)。
接着，在分离出来的含有氧化铈的浓缩物中，由于氧化铈粒子因无机盐而形成凝聚体(二次粒子)，因此，为了分解成接近独立的一次粒子的状态，添加水及分散剂，使用分散装置分散至期望的粒径(粒径控制工序D)。
如上所述，可以用简易的方法得到高品质的再生研磨材料。
接着，对本实施方式的研磨材料再生方法及构成技术的详细内容进行说明。
[研磨材料]
通常，作为光学玻璃或半导体基板等的研磨材料，使用使氧化铁红(αFe203)、氧化铈、氧化铝、氧化锰、氧化锆、胶体二氧化硅等分散在水或油中制成浆料状的材料，但在本发明中，为了在半导体基板的表面或玻璃的研磨加工中高精度地维持平坦性，同时得到充分的加工速度，使用能够适用于通过物理作用和化学作用这两者进行研磨化学机械研磨(CMP)并以氧化铈为主要成分的的研磨材料。
作为研磨材料所使用的氧化铈，大多适用将被称为氟碳铈镧矿(Bastnasite)且含有大量稀土元素的矿石进行烧成后粉碎而成的材料而非纯粹的氧化铈。氧化铈为主要成分，作为其它的成分，还含有镧、钕和镨等稀土元素，除氧化物以外，有时还含有氟化物等。
本发明中所使用的氧化铈对于其成分及形状没有特别限定，可以使用一般而言作为研磨材料而销售的材料，在氧化铈含量为50质量％以上的情况下，效果明显，优选。
[研磨工序]
作为研磨材料，具有如下所示的使用方式(研磨工序)，本发明是由如上使用的使用后的研磨材料中高效地再生出再生研磨材料的研磨材料再生方法。
以玻璃基板的研磨为例，如上述图1中说明的那样，研磨工序通常由制备研磨浆料、研磨加工及清洗构成一系列的工序。
(1)制备研磨浆料
将以氧化铈为主要成分的研磨材料的粉末以相对于水等溶剂为1～40质量％的方式添加、分散于溶剂中，制备研磨材料浆料。将该研磨材料浆料循环供给至研磨机来使用。作为研磨材料使用的氧化铈微粒，使用平均粒径为数十nm～数μm大小的粒子。
优选通过添加分散剂等来防止氧化铈粒子的凝聚，并且使用搅拌机等持续搅拌来维持分散状态。通常，优选采用以下方法：在研磨机旁设置研磨材料浆料用的罐，使用搅拌机等持续维持分散状态，使用供给用泵循环供给于研磨机。
(2)研磨
如图1所示，使研磨垫(砂布)与玻璃基板接触，一边向接触面供给研磨材料浆料一边在加压条件下使垫和玻璃相对运动，对玻璃基板进行研磨。
(3)清洗
在刚研磨之后的玻璃基板及研磨机上附着有大量的研磨材料。因此，如图1中说明的那样，研磨后供给水来代替研磨材料浆料，对附着于玻璃基板及研磨机上的研磨材料进行清洗。此时，含有研磨材料的清洗液被排出到体系外。
由于该清洗操作中会将一定量的研磨材料排出到体系外，因此体系内的研磨材料量减少。为了补充该减少部分，对浆料槽T1追加新的研磨材料浆料。追加的方法可以每加工1次进行追加，也可以每加工一定量进行追加，但优选供给充分地分散在溶剂中的状态的研磨材料。
[使用后的研磨材料浆料]
本发明所说的使用后的研磨材料浆料为排出到由研磨机及研磨材料浆料用罐构成的体系外部的研磨材料浆料，主要有以下所示的两种。
第一种为清洗工序中所排出的含有清洗液的研磨材料浆料1(冲洗浆料)，第二种为使用了一定加工次数后被废弃并贮存在浆料槽T1中的使用后的研磨材料浆料2(寿命结束)。在本发明中，分别称作研磨材料浆料1、研磨材料浆料2。另外，本发明优选应用于研磨材料浆料1及2这两者，但也可以仅应用于一者。
作为含有清洗水的研磨材料浆料1的特征，可举出以下的两点。
1)由于清洗时被排出，因此清洗水大量流入，与罐内的浆料比较，研磨材料浓度下降。
2)附着于砂布等上的玻璃成分也在清洗时流入该研磨材料浆料1中。
另一方面，作为使用后的研磨材料浆料2的特征，可以举出：与新品的研磨材料浆料相比，玻璃成分浓度变高。
[含再生氧化铈的研磨材料的研磨材料再生工序]
在本发明中，再生研磨材料来制造含再生氧化铈的研磨材料的研磨材料再生方法如图中说明概要所述，大致由浆料回收工序A、分离浓缩工序B、研磨材料回收工序C、粒径控制工序D这4个工序构成。
(1：浆料回收工序A)
所述浆料回收工序A为回收从由研磨机及浆料用罐构成的体系中排出的研磨材料浆料的工序。回收的研磨材料浆料中包含含有上述清洗水的研磨材料浆料1和使用后的研磨材料浆料2这两种。
通常回收得到的研磨材料浆料在0.1～40质量％的范围内含有氧化铈研磨材料。
浆料被回收后，可以立即进入分离工序，也可以贮存至回收达到一定量，但任一情况下所回收的浆料均优选持续搅拌来维持分散状态。
在本发明中，可以采用：
将浆料回收工序A中回收的研磨材料浆料1和研磨材料浆料2混合制备母液后，在后述的分离浓缩工序B及研磨材料回收工序C中进行处理的方法，或者，也可以采用：
将浆料回收工序A中回收的研磨材料浆料1和研磨材料浆料2分别制成独立的母液，在后述的分离浓缩工序B及研磨材料回收工序C中进行处理。
(2：分离浓缩工序B)
回收得到的使用后的研磨材料浆料混入了来自被研磨物的玻璃成分。另外，由于清洗水的混入，浓度下降。为了再次用于研磨加工，需要进行玻璃成分的分离和研磨成分的浓缩。
本发明中的分离浓缩工序B中，向浆料回收工序A中回收的研磨材料浆料(母液)中添加作为无机盐的2价碱土金属盐即镁盐，在母液换算成25℃的pH值为6.5以上且低于10.0的条件下并在仅使研磨材料凝聚而不使非研磨材料凝聚的状态下，将该研磨材料从母液中分离浓缩。由此，仅使以氧化铈为主要成分的研磨材料成分凝聚沉淀后，玻璃成分大部分存在于上清液中而分离凝聚物，由此可同时对氧化铈成分和玻璃成分进行分离同时进行研磨材料浆料的浓缩。
使用图2对具体的操作进行说明。
图2是表示本发明的研磨材料再生方法中分离浓缩工序B及研磨回收工序C的流程的一个例子的概略图。
工序(B-1)中，将前工序即浆料回收工序A中回收的研磨材料浆料(母液)13投入到具备搅拌机15的调整釜14中，接着，在工序(B-2)中，对研磨材料浆料(母液)13一边搅拌一边从添加容器16添加作为无机盐的2价碱土金属盐即镁盐，形成母液换算成25℃的pH值为6.5以上且低于10.0的条件。接着，在工序(B-3)中，通过添加无机盐，仅研磨材料浆料(母液)13中所含的氧化铈粒子发生凝聚，沉降于底部，形成凝聚体18。分离沉降掉氧化铈而形成的上清液17中含有玻璃等非研磨材料，此时，研磨材料和非研磨材料发生分离。
<2价的碱土金属盐>
本发明的特征在于，用于凝聚氧化铈的无机盐为2价碱土金属盐。
作为本发明的碱土金属盐，例如可以举出：钙盐、钡盐、铍盐、镁盐等，其中，从可以更加表现出本发明的效果的观点考虑，优选为镁盐。
作为可应用于本发明的镁盐，只要可作为电解质发挥功能即可，没有限定，但从在水中的溶解性高的方面考虑，优选氯化镁、溴化镁、碘化镁、硫酸镁、醋酸镁等，从溶液的pH变化小、沉降的研磨材料及废液的处理容易的方面考虑，特别优选氯化镁及硫酸镁。
<2价碱土金属盐的添加方法>
对2价碱土金属盐即镁盐的添加方法进行说明。
a)镁盐的浓度
就待添加的镁盐而言，可以将粉体直接供给至回收浆料，也可以使其溶解于水等溶剂之后添加在研磨材料浆料中，但为了在添加于研磨材料浆料中之后形成均匀的状态，优选以溶解于溶剂的状态添加。
优选可以采用浓度为0.5～50质量％的水溶液。为了抑制体系的pH变化，并提高与玻璃成分分离的效率，更优选为10～40质量％。
b)镁盐的添加温度
添加镁盐时的温度为回收的研磨材料浆料冻结的温度以上，只要在90℃以内的范围即可，可以适当选择，但从高效地进行与玻璃成分的分离的观点考虑，优选为10～40℃的温度范围，更优选为15～35℃的温度范围。
c)镁盐的添加速度
添加镁盐的速度优选添加镁盐时回收的研磨材料浆料中的镁盐浓度不会变化并且达到均匀。优选每分钟的添加量为总添加量的20质量％以下，更优选为10质量％以下。
d)添加镁盐时的pH值
本发明的技术特征在于，在分离浓缩工序B中添加镁盐，在母液换算成25℃的pH值为6.5以上且低于10.0的条件下进行分离浓缩。通常回收的研磨材料浆料的pH值由于玻璃成分的存在而稍微显示碱性，8～低于10，因此不需要预先调整回收的研磨材料浆料的pH值。
在本发明中，pH值使用在25℃下使用Lacombe tester台式pH计(ASONE(株)制pH1500)测得的值。
在本发明中，添加镁盐，然后，维持在添加镁盐时的pH值以下直至将该凝聚物分离。这里所说的添加镁盐时的pH值是指添加镁盐刚结束时的pH值。
维持镁盐添加时的pH值直至将沉淀的凝聚物分离。具体而言，将换算成25℃的pH值维持在6.5以上且低于10.0。通过将pH值控制为低于10，可以防止废液中所含的玻璃成分的凝聚，因此，可以提高回收时氧化铈的纯度，优选。
从pH调节剂引起的纯度下降及操作性等方面考虑，添加镁盐时的pH的下限为6.5以上。
e)添加镁盐后的搅拌
添加镁盐后，优选继续搅拌至少10分钟以上，更优选为30分钟以上。在添加镁盐的同时研磨材料粒子开始凝聚，但通过维持搅拌状态，凝聚状态在整个体系中变得均匀，凝聚物的粒度分布变窄，之后的分离变得容易。
(3：研磨材料回收工序C)
如图2所示，在分离浓缩工序B中分离为含有玻璃成分的上清液17和含有氧化铈粒子的凝聚体18后，回收凝聚体18。
a)研磨材料凝聚物的分离方法
作为对通过添加镁盐凝聚而成的研磨材料凝聚体和上清液进行分离的方法，可以采用通常的凝聚物分离方法。即，可以进行自然沉降而仅分离上清液，另外，也可以采用离心分离机等物理方法。从含再生氧化铈的研磨材料的纯度方面考虑，优选进行自然沉降。
因为在该状态下分离上清液，因此，与回收浆料相比，比重增加，被浓缩。该浆料中含有浓度为回收的浆料浓度以上的氧化铈。
作为对凝聚的研磨材料的凝聚体和上清液进行分离的方法的一个例子，在图2中，如工序(B-3)中所示，通过自然沉降分离为含有非研磨材料等的上清液17和沉淀于下部的含有氧化铈的浓缩物18后，作为工序(C-1)，将排液管19插入至釜14内的上清液17和凝聚体18的界面附近，使用泵20仅将上清液17排出到釜外，在工序(C-2)中回收含有研磨材料的浓缩物18。
(4：粒径控制工序D)
在本发明的研磨材料再生方法中，为了将经过上述各工序回收的使用后的氧化铈再利用，作为最终工序，对氧化铈粒子的粒径分布进行调整。
就使用镁盐等凝聚氧化铈粒子而回收的凝聚体而言，其原本状态为二次粒子形式的块状，为了进行再利用，将凝聚的粒子拆解开，实施再分散而形成单独粒子状态(一次粒子)，由此，优选最后增加粒子控制工序D。
该粒子控制工序D中，使分离浓缩工序中得到的凝聚了的研磨材料成分再分散，进行调整以使其得到与处理前的研磨材料浆料同等的粒度分布。
作为使凝聚了的研磨材料粒子再分散的方法，包括：a)添加水使处理液中的镁离子浓度降低的方法，b)通过添加金属分离剂(也称作分散剂)使附着于研磨材料的镁离子浓度降低的方法及c)使用分散机等对凝聚了的研磨材料粒子进行粉碎的方法。
这些方法可以分别单独使用，也可以组合使用，但优选组合a)、b)及c)之中任二个方法，更优选将a)、b)及c)全部组合来进行的方法。
在添加水时，其量可根据浓缩的浆料的体积适当选择，一般而言为浓缩的浆料的5～50体积％，优选10～40的体积％。
作为金属分离剂(分散剂)，可优选举出具有羧基的聚羧酸类高分子分散剂，特别优选为丙烯酸-马来酸的共聚物。作为具体的金属分离剂(分散剂)，可举出Rithy A550(Lion(株)制造)等。作为金属分离剂(分散剂)的添加量，相对于浓缩后的浆料为0.01～5体积％。
另外，作为分散机，可采用超声波分散机、混砂机或珠磨机等介质搅拌磨机，特别优选使用超声波分散机。
另外，作为超声波分散机，例如可以使用由(株)SMT、(株)GINSEN、TIETECH(株)、BRANSON公司、Kinematica公司、(株)日本精机制作所等销售的(株)SMT UDU-1、UH-600MC、(株)GINSEN GSD600CVP、(株)日本精机制作所RUS600TCVP等。超声波的频率没有特别限定。
作为同时一并进行机械搅拌及超声波分散的循环方式的装置，可以举出(株)SMT UDU-1、UH-600MC、(株)GINSEN GSD600RCVP、GSD1200RCVP、(株)日本精机制作所RUS600TCVP等，但并不限定于此。
图3是表示使用超声波分散机的粒径控制工序D的一个例子的示意图。
如图3所示，在调整釜21中对上述研磨材料回收工序C中得到的凝聚体进行如下操作：例如，a)添加水，使处理液中的镁离子浓度下降，将氧化铈分散液22贮存在调整釜21中后，一边用搅拌机15搅拌，一边由23添加b)的金属分离剂(高分子分散剂)，然后，通过泵20经由流路24用超声波分散机26实施分散处理，将凝聚的氧化铈粒子拆解开来。接着，用设于其下游侧的粒径测定装置27监测分散后的氧化铈粒子的粒径分布，确认氧化铈分散液22的粒径分布到达期望条件后，可以操作三通阀25，使氧化铈分散液22经过流路29得到再生研磨材料。
作为该工序中得到的粒度分布，优选经时变化少，经过1天后的粒度变化少。
[含再生氧化铈的研磨材料]
在本发明中，就经过上述粒径控制工序D而得到的最终的含氧化铈的研磨材料而言，其粒度分布的经时变化少，且浓度比回收时的浓度高，镁的含量优选在0.0005～0.08质量％的范围，其它物质的含量优选1.0质量％以下。
利用本发明的研磨材料的再生方法得到的再生研磨材料含有微量的镁盐等2价碱土金属盐，但它们可以抑制使用过程中的微粒化，使之具有与新品同等的研磨性能。
实施例
下面，举出实施例具体地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。需要说明的是，在实施例中，使用“％”的表述，只要没有特别说明，则表示“质量％”。
《再生研磨材料的制备》
[再生研磨材料1的制备：本发明]
根据以下的制造工序制备再生研磨材料1。需要说明的是，只要没有特别说明，则研磨材料再生工序基本上在25℃、55％RH的条件下进行。此时，溶液等的温度也为25℃。
1)浆料回收工序A
按照图1中记载的研磨工序，进行硬盘用玻璃基板的研磨加工，然后，回收210升含有清洗水的研磨材料浆料1，回收30升含有使用后的研磨材料的研磨材料浆料2，将回收浆料液制成240升。该回收浆料液比重为1.03，含有8.5kg的氧化铈。
2)分离浓缩工序B
接着，一边将该回收浆料液搅拌至氧化铈不会沉降的程度一边经10分钟添加氯化镁10质量％水溶液2.5升。刚添加氯化镁后的换算成25℃的pH值为8.60。
3)研磨材料回收工序C
在上述状态下继续30分钟搅拌后，静置1.5小时，通过自然沉降法将上清液17和凝聚物18沉降分离。1.5小时后，根据图2的工序(C-1)，使用排水泵20排出上清液17，如图2的工序(C-2)所示，分离回收凝聚物18。回收的凝聚物为60升。
4)粒径控制工序D(分散工序)
在分离出的凝聚物中添加12升水。进一步添加300g的Poriti A550(Lion(株)制造)作为金属分离剂(高分子分散剂)，搅拌30分钟后，在图3所示的工序中使用超声波分散机将凝聚物分散并拆解开。
分散结束后，用10微米的膜滤器进行过滤，得到含有再生氧化铈的再生研磨材料1。氧化铈浓度为8.7质量％，粒度(D90＜2.0μm)，镁含量为0.03质量％。
[再生研磨材料2的制备：本发明]
在上述再生研磨材料1的制备中，使用硫酸镁代替氯化镁作为2)分离浓缩工序B中使用的无机盐，除此以外，同样地得到再生研磨材料2。
[再生研磨材料3的制备：本发明]
在上述再生研磨材料1的制备中，在4)粒径控制工序D(分散工序)中，使用珠磨型分散机代替超声波分散机作为分散机，除此以外，同样地得到再生研磨材料3。
[再生研磨材料4的制备：比较例]
在上述再生研磨材料1的制备中，使用用碳酸钾代替氯化镁作为2)分离浓缩工序B中使用的无机盐，除此以外，同样地得到再生研磨材料4。
[再生研磨材料5的制备：比较例]
在上述再生研磨材料1的制备中，在2)分离浓缩工序B中，添加作为无机盐的氯化镁后，使用氢氧化钾将回收浆料液的pH值调整为10.10，除此以外，同样地得到再生研磨材料5。
[再生研磨材料6的制备：比较例]
在上述再生研磨材料1的制备中，在2)分离浓缩工序B中，添加作为无机盐的氯化镁后，使用氢氧化钾将回收浆料液的pH值调整为10.80，除此以外，同样地得到再生研磨材料6。
[再生研磨材料7的制备：本发明]
在上述再生研磨材料1的制备中，在2)分离浓缩工序B中，使用硫酸镁25质量％水溶液代替氯化镁10质量％水溶液作为无机盐，在通过10微米膜滤器之前，通过在线超声波分散机(Hielscher制造，UIP2000)，除此以外，同样地得到再生研磨材料7。
再生研磨材料7中的氧化铈浓度为9.0质量％，粒度为(D90＜2.0μm)，镁含量为0.04质量％。氧化铈的回收率为83％。
[再生研磨材料8～11的制备：比较例]
在上述再生研磨材料1的制备中，在相同条件下使用氯化钠(再生研磨材料8)、硫酸钠(再生研磨材料9)、氯化钾(再生研磨材料10)、氯化钙(再生研磨材料11)代替氯化镁作为2)分离浓缩工序B中使用的无机盐，添加氯化钠、硫酸钠继续搅拌30分钟，然后即使静置1.5小时也不会引起凝聚，另外，氯化钾、氯化钙凝聚速度慢，而且与玻璃成分一起凝聚，无法分离玻璃成分。
《再生研磨材料的评价》
[再生研磨材料的纯度评价：与玻璃成分的分离能力的评价]
在上述再生研磨材料1～6的制备中，对在2)分离浓缩工序B中添加无机盐之前的回收浆料液、以及添加各无机盐并静置分离后的上清液分别进行取样，根据下述的方法利用ICP发光分光等离子体分析装置进行成分分析。相对于未处理的回收浆料液，若铈浓度减少，且硅浓度未发生变化，则表示在分离时仅氧化铈粒子沉降，非研磨材料即玻璃粒子未沉降而留在上清液中，若铈浓度及硅浓度均相对于未处理的回收浆料液降低，则表示沉淀物中玻璃粒子也与氧化铈粒子一起沉降，无法有效地将两者分离。
(利用ICP发光分光等离子体的成分分析)
利用ICP发光分光等离子体对上述分离后的各上清液测定铈成分、玻璃成分(Si成分)的浓度，与未处理(无添加剂)的使用后的浆料进行比较。具体而言，根据下述的步骤进行。
<试样液A的制备>
(a)将试样(未处理的回收浆料液、上清液)一边用搅拌器等搅拌一边采集1ml。
(b)加入5ml原子吸收用氢氟酸。
(c)进行超音波分散使二氧化硅溶解。
(d)在室温下静置30分钟。
(e)用超纯水将总量制成50ml。
将根据以上步骤制备的各试样液体称作试样液A。
<Si及Mg的定量>
(a)将试样液A用膜过滤器(亲水性PTFE)过滤。
(b)用电感耦合等离子体发光分光分析装置(ICP-AES)测定滤液。
(c)Si利用标准添加法、Mg利用基体匹配的校准曲线法进行定量。
<铈的定量>
(a)将试样液A充分分散，采集5ml。
(b)加入5ml高纯度硫酸使其溶解。
(c)用超纯水制成50ml。
(d)用超纯水适宜稀释，用ICP-AES进行测定。
(e)利用基体匹配的校准曲线法对铈进行定量。
<ICP发射光谱仪等离子体装置>
使用SII NanoTechnology公司制造的ICP-AES。
将以上得到的分析结果示于表1。
[表1]
表1中记载的结果可以明确，相对于比较例的研磨材料再生方法，本发明的研磨材料再生方法在沉淀分离工序中氧化铈(研磨材料)和玻璃成分(非研磨材料)的分离性优异，可得到高纯度的再生研磨材料。
工业实用性
本发明的研磨材料再生方法通过高效方法回收氧化铈，而后可以用简易方法得到再生研磨材料，可优选用作在光学玻璃或晶体振荡器等的精加工工序中所使用的用于精密研磨的研磨材料的再生方法。

Claims (10)

1.一种研磨材料再生方法，其是由使用过的研磨材料浆料再生氧化铈研磨材料的研磨材料再生方法，
所述使用过的研磨材料浆料是研磨硅为主要成分的被研磨物而得到的，且含有氧化铈研磨材料，其中，
该方法经如下工序再生含有氧化铈的研磨材料：
浆料回收工序A，回收从研磨机排出的研磨材料浆料；
分离浓缩工序B，向该回收的研磨材料浆料中添加作为无机盐的镁盐，在母液换算成25℃的pH值为6.5以上且低于10.0的条件下使研磨材料凝聚，将该研磨材料从母液中分离并进行浓缩；以及
研磨材料回收工序C，回收该分离并进行了浓缩的研磨材料。
2.如权利要求1所述的研磨材料再生方法，其中，在所述研磨材料回收工序C之后，还包括粒径控制工序D：对回收的所述研磨材料的粒径进行调整。
3.如权利要求1或2所述的研磨材料再生方法，其中，所述浆料回收工序A中回收含有清洗水的研磨材料浆料1和使用过的研磨材料浆料2。
4.如权利要求3所述的研磨材料再生方法，其中，将所述浆料回收工序A中回收的研磨材料浆料1和研磨材料浆料2混合后，在所述分离浓缩工序B及研磨材料回收工序C中进行处理。
5.如权利要求3所述的研磨材料再生方法，其中，将所述浆料回收工序A中回收的研磨材料浆料1和研磨材料浆料2分别独立地在所述分离浓缩工序B及研磨材料回收工序C中进行处理。
6.如权利要求2～5中任一项所述的研磨材料再生方法，其中，所述研磨材料回收工序C中回收研磨材料的方法是利用自然沉降进行的倾析分离法。
7.如权利要求1～6中任一项所述的研磨材料再生方法，其中，所述粒径控制工序D通过向回收的研磨材料溶液中添加分散剂，然后用超声波分散机或珠磨型分散机进行分散来控制再生研磨材料的粒径。
8.如权利要求7所述的研磨材料再生方法，其中，所述粒径控制工序D中使用的分散机为超声波分散机。
9.如权利要求7或8所述的研磨材料再生方法，其中，所述分散剂为聚羧酸类高分子分散剂。
10.一种再生研磨材料，其是通过权利要求1～9中任一项所述的研磨材料再生方法制备的。
CN201280063306.0A 2011-12-22 2012-12-05 研磨材料再生方法及再生研磨材料 Active CN104010770B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-282041 2011-12-22
JP2011282041 2011-12-22
JP2011-282037 2011-12-22
JP2011282037 2011-12-22
PCT/JP2012/081463 WO2013094399A1 (ja) 2011-12-22 2012-12-05 研磨材再生方法及び再生研磨材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104010770A true CN104010770A (zh) 2014-08-27
CN104010770B CN104010770B (zh) 2017-07-21

Family

ID=48668298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280063306.0A Active CN104010770B (zh) 2011-12-22 2012-12-05 研磨材料再生方法及再生研磨材料

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9796894B2 (zh)
EP (1) EP2796243B1 (zh)
JP (1) JP5858050B2 (zh)
KR (1) KR20140102697A (zh)
CN (1) CN104010770B (zh)
MY (1) MY177685A (zh)
PH (1) PH12014501375A1 (zh)
SG (1) SG11201403191PA (zh)
WO (1) WO2013094399A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107107069A (zh) * 2014-10-22 2017-08-29 蒂森克虏伯工业解决方案股份公司 用于研磨待研磨材料的研磨系统和用于研磨待研磨材料的方法
CN107652898A (zh) * 2017-08-31 2018-02-02 安徽青花坊瓷业股份有限公司 一种日用陶瓷餐具振动抛光用研磨材料
CN108367410A (zh) * 2015-12-09 2018-08-03 柯尼卡美能达株式会社 研磨材料淤浆的再生方法
CN113304664A (zh) * 2021-05-31 2021-08-27 广州蓝涛水处理有限公司 一种通过高频超声波作用和层流沉降优化的乳化装置
CN115305056A (zh) * 2021-05-06 2022-11-08 柯尼卡美能达株式会社 再生研磨剂浆料的制备方法和研磨剂浆料

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013132713A (ja) * 2011-12-26 2013-07-08 Tosoh Corp 循環再使用研磨剤スラリー中からの異物分離除去方法と異物分離除去装置
SG11201403175PA (en) * 2011-12-27 2014-08-28 Konica Minolta Inc Method for separating polishing material and regenerated polishing material
MY176592A (en) 2012-02-16 2020-08-18 Konica Minolta Inc Abrasive regeneration method
US9802337B2 (en) * 2012-02-17 2017-10-31 Konica Minolta, Inc. Abrasive regeneration method
JP6372059B2 (ja) * 2013-08-08 2018-08-15 コニカミノルタ株式会社 セリウム砥粒の回収方法
JP6172030B2 (ja) * 2014-04-03 2017-08-02 信越半導体株式会社 ワークの切断方法及び加工液
JP6233296B2 (ja) * 2014-12-26 2017-11-22 株式会社Sumco 砥粒の評価方法、および、シリコンウェーハの製造方法
US11938586B2 (en) * 2021-08-27 2024-03-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Slurry monitoring device, CMP system and method of in-line monitoring a slurry
CN115282692B (zh) * 2022-07-19 2024-03-08 江阴萃科智能制造技术有限公司 一种磨抛设备研磨液过滤循环方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1997114A (en) * 1930-09-29 1935-04-09 Martin Michael James Filtration and clarification of water
US2816824A (en) * 1953-12-28 1957-12-17 Corning Glass Works Cerium oxide polishing composition
US4419246A (en) * 1982-09-30 1983-12-06 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Removal of heavy metal ions
US5593339A (en) * 1993-08-12 1997-01-14 Church & Dwight Co., Inc. Slurry cleaning process
US5755614A (en) * 1996-07-29 1998-05-26 Integrated Process Equipment Corporation Rinse water recycling in CMP apparatus
US6001265A (en) * 1996-02-21 1999-12-14 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Recovery of coolant and abrasive grains used in slicing semiconductor wafers
JP2001308043A (ja) * 2000-04-26 2001-11-02 Hitachi Chem Co Ltd Ｃｍｐ研磨剤及び基板の研磨方法
CN1526786A (zh) * 1996-09-30 2004-09-08 �������ɹ�ҵ��ʽ���� 氧化铈研磨剂以及基板的研磨方法
EP1465751A1 (en) * 2001-12-28 2004-10-13 Jetsis International Pte Ltd Method and apparatus for abrasive recycling and waste separation system
JP2004306210A (ja) * 2003-04-08 2004-11-04 Speedfam Co Ltd ガラス研磨における排出水中の酸化セリウム系研磨剤と水を再利用するための処理方法とその処理装置
WO2006137098A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Sic Processing Ag Process and apparatus for treating exhausted abrasive slurries for the recovery of their reusable components
US20070204519A1 (en) * 2004-11-08 2007-09-06 Asahi Glass Co., Ltd. Process for producing ceo2 fine particles and polishing slurry containing such fine particles
CN101280175A (zh) * 2006-04-07 2008-10-08 清美化学株式会社 铈系研磨剂的再生方法
JP2011041876A (ja) * 2009-08-19 2011-03-03 Noritake Co Ltd 分級装置
US20110219704A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Won-Jae Moon Method for recycling cerium oxide abrasive

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06254764A (ja) 1993-03-03 1994-09-13 Asahi Glass Co Ltd 研磨液の再生方法
JPH1110540A (ja) * 1997-06-23 1999-01-19 Speedfam Co Ltd Ｃｍｐ装置のスラリリサイクルシステム及びその方法
JPH1150168A (ja) 1997-07-31 1999-02-23 Canon Inc 光学ガラス汚泥からレアアースメタル成分を回収する方法
JP3134189B2 (ja) 1997-09-18 2001-02-13 福島県 研磨材の回収方法
JP3426149B2 (ja) * 1998-12-25 2003-07-14 富士通株式会社 半導体製造における研磨廃液再利用方法及び再利用装置
EP1171389B1 (en) * 1999-01-15 2009-07-22 Nalco Chemical Company Composition and method for simultaneously precipitating metal ions from semiconductor wastewater and enhancing microfilter operation
JP4168520B2 (ja) * 1999-03-12 2008-10-22 栗田工業株式会社 Ｃｍｐ排液の処理方法
JP3316484B2 (ja) * 1999-05-27 2002-08-19 三洋電機株式会社 半導体装置の製造方法
US6746309B2 (en) * 1999-05-27 2004-06-08 Sanyo Electric Co., Ltd. Method of fabricating a semiconductor device
DE19960380C2 (de) * 1999-12-14 2002-05-29 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Fraktionieren einer Zerspanungssuspension
JP3557197B2 (ja) * 2002-05-17 2004-08-25 三洋電機株式会社 コロイド溶液の濾過方法
WO2005090511A1 (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Tytemn Corporation 研磨用組成物および研磨方法
JP2010167551A (ja) * 2008-12-26 2010-08-05 Nomura Micro Sci Co Ltd 使用済みスラリーの再生方法
JP2010214515A (ja) 2009-03-16 2010-09-30 Fukushima Univ ガラス研磨材の製造方法
US20110070811A1 (en) * 2009-03-25 2011-03-24 Applied Materials, Inc. Point of use recycling system for cmp slurry
US20140144846A1 (en) * 2012-11-26 2014-05-29 Memc Singapore, Pte. Ltd (Uen200614797D) Methods For The Recycling of Wire-Saw Cutting Fluid

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1997114A (en) * 1930-09-29 1935-04-09 Martin Michael James Filtration and clarification of water
US2816824A (en) * 1953-12-28 1957-12-17 Corning Glass Works Cerium oxide polishing composition
US4419246A (en) * 1982-09-30 1983-12-06 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Removal of heavy metal ions
US5593339A (en) * 1993-08-12 1997-01-14 Church & Dwight Co., Inc. Slurry cleaning process
US6001265A (en) * 1996-02-21 1999-12-14 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Recovery of coolant and abrasive grains used in slicing semiconductor wafers
US5755614A (en) * 1996-07-29 1998-05-26 Integrated Process Equipment Corporation Rinse water recycling in CMP apparatus
CN1526786A (zh) * 1996-09-30 2004-09-08 �������ɹ�ҵ��ʽ���� 氧化铈研磨剂以及基板的研磨方法
JP2001308043A (ja) * 2000-04-26 2001-11-02 Hitachi Chem Co Ltd Ｃｍｐ研磨剤及び基板の研磨方法
EP1465751A1 (en) * 2001-12-28 2004-10-13 Jetsis International Pte Ltd Method and apparatus for abrasive recycling and waste separation system
JP2004306210A (ja) * 2003-04-08 2004-11-04 Speedfam Co Ltd ガラス研磨における排出水中の酸化セリウム系研磨剤と水を再利用するための処理方法とその処理装置
US20070204519A1 (en) * 2004-11-08 2007-09-06 Asahi Glass Co., Ltd. Process for producing ceo2 fine particles and polishing slurry containing such fine particles
WO2006137098A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Sic Processing Ag Process and apparatus for treating exhausted abrasive slurries for the recovery of their reusable components
CN101280175A (zh) * 2006-04-07 2008-10-08 清美化学株式会社 铈系研磨剂的再生方法
JP2011041876A (ja) * 2009-08-19 2011-03-03 Noritake Co Ltd 分級装置
US20110219704A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Won-Jae Moon Method for recycling cerium oxide abrasive

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107107069A (zh) * 2014-10-22 2017-08-29 蒂森克虏伯工业解决方案股份公司 用于研磨待研磨材料的研磨系统和用于研磨待研磨材料的方法
CN108367410A (zh) * 2015-12-09 2018-08-03 柯尼卡美能达株式会社 研磨材料淤浆的再生方法
CN108367410B (zh) * 2015-12-09 2019-11-01 柯尼卡美能达株式会社 研磨材料淤浆的再生方法
CN107652898A (zh) * 2017-08-31 2018-02-02 安徽青花坊瓷业股份有限公司 一种日用陶瓷餐具振动抛光用研磨材料
CN115305056A (zh) * 2021-05-06 2022-11-08 柯尼卡美能达株式会社 再生研磨剂浆料的制备方法和研磨剂浆料
CN113304664A (zh) * 2021-05-31 2021-08-27 广州蓝涛水处理有限公司 一种通过高频超声波作用和层流沉降优化的乳化装置
CN113304664B (zh) * 2021-05-31 2023-09-05 广州兰德环保资源科技有限公司 一种通过高频超声波作用和层流沉降优化的乳化装置

Also Published As

Publication number Publication date
PH12014501375B1 (en) 2014-09-22
MY177685A (en) 2020-09-23
US9796894B2 (en) 2017-10-24
EP2796243B1 (en) 2017-05-17
EP2796243A1 (en) 2014-10-29
JP5858050B2 (ja) 2016-02-10
WO2013094399A1 (ja) 2013-06-27
CN104010770B (zh) 2017-07-21
SG11201403191PA (en) 2014-08-28
JPWO2013094399A1 (ja) 2015-04-27
US20140331567A1 (en) 2014-11-13
EP2796243A4 (en) 2015-09-09
KR20140102697A (ko) 2014-08-22
PH12014501375A1 (en) 2014-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104010770A (zh) 研磨材料再生方法及再生研磨材料
CN104114324B (zh) 研磨材料再生方法
CN104203497B (zh) 研磨材料再生方法
CN104507639A (zh) 研磨材料再生方法
CN104703759B (zh) 研磨材料再生方法
CN113365781A (zh) 研磨剂的再生方法以及研磨剂回收处理系统
CN104023915B (zh) 研磨材料分离方法及再生研磨材料
WO2019181498A1 (ja) 研磨剤リサイクル処理システム及び研磨剤回収・再生方法
CN115990838A (zh) 研磨剂浆料的再生方法及研磨剂浆料的再生系统
JP2023061348A (ja) 研磨剤スラリーの再生方法及び研磨剤スラリーの再生システム
CN117701251A (zh) 研磨剂浆料的再生方法及研磨剂浆料的再生系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant