JP2023061348A - Regeneration method for abrasive slurry, and regeneration system for abrasive slurry - Google Patents

Regeneration method for abrasive slurry, and regeneration system for abrasive slurry Download PDF

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明弘 前澤
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Abstract

To provide a regeneration method for an abrasive slurry and a regeneration system for an abrasive slurry which are excellent in separability between an abrasive grain component containing cerium oxide and a component (glass component) of a polished object, when abrasive agent regeneration processing of removing the component (glass component) of the polished object from a used abrasive slurry used in glass polishing processing is performed.SOLUTION: A regeneration method for an abrasive slurry includes: a first step including a slurry recovery step of recovering a used abrasive slurry discharged from an abrasive machine, a desalting step of lowering ion concentration of the recovered abrasive slurry, and a dispersing step of adding a pH adjuster and a dispersion agent to the desalted abrasive slurry, and dispersing an abrasive component and a component of the polished object; and a second step of separating the abrasive component and the component of the polished object, and preparing a regeneration abrasive slurry from the abrasive component, after the first step.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、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に関する。より詳しくは、ガラスの研磨加工等に用いた使用済み研磨剤スラリーから、被研磨物の構成成分(ガラス成分)の除去を行う研磨剤再生処理を実施するときに、酸化セリウムを含む砥粒成分と、被研磨物の構成成分(ガラス成分等)との分離性に優れた研磨剤スラリーの再生方法等に関する。 The present invention relates to an abrasive slurry regeneration method and an abrasive slurry regeneration system. More specifically, when carrying out abrasive regeneration treatment for removing constituents (glass components) of the object to be polished from used abrasive slurry used for glass polishing etc., abrasive grain components containing cerium oxide and a method for regenerating an abrasive slurry excellent in separability from constituent components (such as a glass component) of an object to be polished.

ガラスの精密研磨加工や、半導体製造の化学機械研磨(Chemical Mechanical Polishing:CMP)加工において、酸化セリウムなどの希土類酸化物が研磨剤(「研磨材」又は「砥粒」ともいう。)として使用されている。光学ガラス、スマートフォンのカバーガラス及び車載用ディスプレイのカバーガラス等の多様な製品の仕上げ工程や、半導体のシリコン酸化膜等のCMP加工において、研磨剤として酸化セリウムを用いた研磨加工が実施されている。 Rare earth oxides such as cerium oxide are used as abrasives (also referred to as "abrasives" or "abrasive grains") in precision polishing of glass and chemical mechanical polishing (CMP) in semiconductor manufacturing. ing. Cerium oxide is used as a polishing agent in the finishing process of various products such as optical glass, cover glass for smartphones, and cover glass for in-vehicle displays, and in the CMP processing of semiconductor silicon oxide films. .

ガラスの研磨加工、又は半導体のCMP加工において、酸化セリウムは、一般的に酸化セリウムの微粒子を水等に分散させたスラリーとして研磨機に供給し、研磨布やブラシ等をガラスに押し当てて、圧力を加えながら相対運動させることで研磨加工が実施される。 In glass polishing or semiconductor CMP processing, cerium oxide is generally supplied to a polishing machine as a slurry in which cerium oxide fine particles are dispersed in water or the like, and a polishing cloth or brush is pressed against the glass to Polishing is performed by applying pressure and making relative movements.

CMP加工においては、酸化セリウムを含有する砥粒と被研磨物が接触したときに、物理的な力に加えて、化学的な作用を生じさせることで、優れた研磨性能が得られる。このため、CMP加工を行う上では、砥粒がスラリーの中で凝集せずに、安定に分散していることが重要となる。また、砥粒が研磨剤スラリー中で凝集し粗大な粒子となると、研磨加工により、被研磨物に傷等の欠陥を発生させる可能性が高まるため、加工品質の観点からも砥粒を研磨剤スラリー中で安定に分散させることが重要となる。 In CMP processing, when abrasive grains containing cerium oxide come into contact with an object to be polished, not only physical force but also chemical action is produced, thereby obtaining excellent polishing performance. Therefore, in performing CMP processing, it is important that the abrasive grains are stably dispersed in the slurry without agglomeration. In addition, if the abrasive grains agglomerate in the abrasive slurry and become coarse particles, the possibility of causing defects such as scratches on the object to be polished increases. It is important to stably disperse them in the slurry.

上述したようにケイ素を主成分とする被研磨物(ガラス)のCMP加工においては、酸化セリウムが一般的に用いられる。酸化セリウムは、産出される地域が世界的に見ても遍在しており、また、酸化セリウムを含む鉱物から酸化セリウムを抽出するプロセスは環境負荷が高いものであるため、その利用にあたっては、貴重な資源を有効に利用することが強く望まれている。 As described above, cerium oxide is generally used in CMP processing of an object to be polished (glass) containing silicon as a main component. Cerium oxide is produced in ubiquitous regions around the world, and the process of extracting cerium oxide from minerals containing cerium oxide has a high environmental impact. There is a strong desire to make efficient use of precious resources.

酸化セリウムを有効に利用する方法として、CMP加工に供された酸化セリウム研磨剤スラリーから研磨剤を回収して再生利用する方法が知られている。例えば、特許文献1には、ケイ素が主成分である被研磨物を研磨した酸化セリウム研磨剤を含有する使用済み研磨剤スラリーから、酸化セリウム研磨剤を再生する研磨剤の回収方法が開示されている。具体的には、回収した酸化セリウム研磨剤スラリーに対して、母液の25℃換算のpHが7~10の条件で無機塩を添加し、研磨剤を被研磨物由来成分から分離して凝集させ、当該研磨剤を母液より分離して濃縮したのち、分散剤等を添加し、研磨剤成分を分散させることにより、酸化セリウム研磨剤を回収する方法が開示されている。 As a method of effectively using cerium oxide, a method of recovering and reusing the abrasive from the cerium oxide abrasive slurry that has been subjected to CMP processing is known. For example, Patent Document 1 discloses a method for recovering an abrasive for regenerating a cerium oxide abrasive from a used abrasive slurry containing cerium oxide abrasive obtained by polishing an object to be polished whose main component is silicon. there is Specifically, an inorganic salt is added to the recovered cerium oxide abrasive slurry under the condition that the mother liquor has a pH of 7 to 10 at 25° C. to separate and aggregate the abrasive from the component derived from the object to be polished. , a method of recovering a cerium oxide abrasive by separating the abrasive from the mother liquor and concentrating it, then adding a dispersant or the like to disperse the abrasive components.

また、特許文献2及び特許文献3には、使用済み研磨剤スラリーから、酸化セリウム研磨剤を回収する方法が開示されている。具体的には、ケイ素を主成分として含む被研磨物を研磨した研磨剤スラリーから研磨剤を回収する方法であって、pH調整剤を使用しな
い条件下で、溶媒を添加し、被研磨物粒子を溶解したのち、研磨剤スラリーを濾過して研磨剤を回収する方法が開示されている。
Further, Patent Documents 2 and 3 disclose a method of recovering a cerium oxide abrasive from used abrasive slurry. Specifically, it is a method of recovering an abrasive from an abrasive slurry obtained by polishing an object to be polished containing silicon as a main component, wherein a solvent is added under the condition that no pH adjuster is used, and the particles of the object to be polished are is dissolved and then the abrasive slurry is filtered to recover the abrasive.

近年、ガラスはその光学的、あるいは物理的な機能、性質を高めるために、母材となる物質(例えばケイ素)以外、その他に多様な金属等が添加されることが増えてきている。加えて、希土類資源である酸化セリウムの有効利用の観点から、その利用効率(研磨剤質量当たりのガラス加工量)を高めるために、酸化セリウムの研磨剤砥粒を使用開始から廃棄するまでの間に、なるべく長時間の研磨加工が実施されることが多くなってきている。このため、使用済み研磨剤スラリーに含まれる、被研磨物成分(ガラス成分)の含有量や、被研磨物(ガラス)から溶出した金属等成分の含有量(イオン成分)、また加工中の研磨剤スラリーのpHを調整する目的で添加されるpH調整剤に由来するイオン成分の含有量が増加するケースが増えてきている。 In recent years, in order to enhance the optical or physical functions and properties of glass, various metals and the like have been added to glass in addition to the base material (for example, silicon). In addition, from the viewpoint of effective utilization of cerium oxide, which is a rare earth resource, in order to increase its utilization efficiency (amount of glass processed per mass of abrasive), cerium oxide abrasive grains are used from the start of use to disposal. Therefore, polishing is often performed for as long a time as possible. For this reason, the content of the component to be polished (glass component) contained in the used abrasive slurry, the content of components such as metals eluted from the object to be polished (glass) (ionic component), and polishing during processing There is an increasing number of cases where the content of ionic components derived from pH adjusters added for the purpose of adjusting the pH of agent slurries increases.

このような場合、前記ガラス成分の量、ガラスから溶解するイオン成分や、pH調整剤等に由来するイオン成分が多く含まれる使用済み研磨剤スラリー中では、ガラス成分自体がゲル化したような構造をとりやすく、また、研磨剤粒子とガラス成分が凝集体を形成してしまっており、当該公知の技術を適用しても、研磨剤粒子とガラス成分とを効率よく分離することは困難であることがわかった。 In such a case, the amount of the glass component, the ionic components dissolved from the glass, and the used abrasive slurry containing a large amount of ionic components derived from the pH adjuster, etc., have a structure in which the glass component itself is gelled. In addition, the abrasive particles and the glass component form aggregates, and it is difficult to separate the abrasive particles and the glass component efficiently even if the known technique is applied. I understand.

特許第6292119号公報Japanese Patent No. 6292119 特許第5850192号公報Japanese Patent No. 5850192 特許第5843036号公報Japanese Patent No. 5843036

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、ガラスの研磨加工等に用いた使用済み研磨剤スラリーから、被研磨物の構成成分(ガラス成分)の除去を行う研磨剤再生処理を実施するときに、酸化セリウムを含む砥粒成分と、被研磨物の構成成分(ガラス成分等)との分離性に優れた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を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems and circumstances, and the problem to be solved is to remove the component (glass component) of the object to be polished from the used abrasive slurry used for glass polishing. Method for regenerating abrasive slurry excellent in separation between abrasive grain component containing cerium oxide and component (glass component, etc.) of object to be polished when performing abrasive regeneration treatment, and regeneration of abrasive slurry It is to provide a system.

本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、研磨剤成分と被研磨物の構成成分を含有する使用済み研磨剤スラリーから、当該被研磨物の構成成分を除去するときに、回収した使用済み研磨剤スラリーのイオン濃度を低下させる脱塩処理工程と、前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤及び分散剤を添加して、研磨剤成分と被研磨物の構成成分を分散する分散処理工程とを含む特定の工程を備える研磨剤スラリーの再生方法によって、酸化セリウムを含む砥粒成分と、被研磨物の構成成分(ガラス成分等)との分離性に優れた研磨剤スラリー再生方法が得られることを見いだした。 In order to solve the above problems, the present inventors, in the process of studying the causes of the above problems, discovered that from a used abrasive slurry containing abrasive components and constituents of the object to be polished, A desalting treatment step for reducing the ion concentration of the recovered used abrasive slurry when removing the abrasive, and adding a pH adjuster and a dispersant to the desalted abrasive slurry to remove the abrasive component and the surface. Separation of the abrasive grain component containing cerium oxide and the component (glass component, etc.) of the object to be polished by a method for regenerating abrasive slurry comprising a specific step including a dispersion treatment step of dispersing the component of the polished object. It has been found that a method for regenerating an abrasive slurry having excellent properties can be obtained.

すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。 That is, the above problems related to the present invention are solved by the following means.

1. 研磨剤成分と被研磨物の構成成分を含有する使用済み研磨剤スラリーから、当該被研磨物の構成成分を除去し、前記研磨剤成分を回収・再生する研磨剤スラリーの再生方法であって、
研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収するスラリー回収工程と、
前記回収した研磨剤スラリーのイオン濃度を低下する脱塩処理工程と、
前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤及び分散剤を添加して、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分を分散する分散処理工程と、を含む第一の工程 と、
前記第一の工程後に、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを分離させて、前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する第二の工程と、
を備えることを特徴とする研磨剤スラリーの再生方法。
1. A method for regenerating abrasive slurry, comprising removing constituents of the object to be polished from used abrasive slurry containing abrasive components and constituents of the object to be polished, and recovering and regenerating the abrasive components. hand,
a slurry recovery step of recovering the used abrasive slurry discharged from the polishing machine;
a desalting step of reducing the ion concentration of the recovered abrasive slurry;
a first step including a dispersion treatment step of adding a pH adjuster and a dispersant to the desalted abrasive slurry to disperse the abrasive component and the component of the object to be polished;
a second step of, after the first step, separating the abrasive component from the constituent components of the object to be polished to prepare a regenerated abrasive slurry from the abrasive component;
A method for regenerating an abrasive slurry, comprising:

2.前記第二の工程が、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを、自然沈降、遠心分離、塩を添加する沈降分離、又はフィルター濾過によって分離する分離濃縮工程と、前記分離して濃縮した前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する研磨剤再生工程とを含むことを特徴とする第1項に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 2. The second step includes a separating and concentrating step of separating the abrasive component and the constituent component of the object to be polished by natural sedimentation, centrifugation, salt-adding sedimentation, or filter filtration. 2. The method for regenerating abrasive slurry according to claim 1, further comprising: an abrasive regeneration step of preparing a regenerated abrasive slurry from the abrasive component concentrated in the above step.

3.前記脱塩処理工程において、前記使用済み研磨剤スラリーのイオン濃度が、25℃換算の電気伝導率の値として5.0mS/cm以下になるように脱塩処理を行うことを特徴とする第1項又は第2項に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 3. In the desalting step, desalting is performed so that the ion concentration of the used abrasive slurry becomes 5.0 mS/cm or less as an electrical conductivity value converted at 25°C. 3. The method for regenerating the abrasive slurry according to item 1 or 2.

4.前記イオン濃度が、前記電気伝導率の値として1.0mS/cm以下になるように脱塩処理を行うことを特徴とする第3項に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 4. The method for regenerating abrasive slurry according to item 3, wherein the desalting treatment is carried out so that the ion concentration becomes 1.0 mS/cm or less as the electric conductivity value.

5. 前記第一の工程中の前記分散処理工程において、前記pH調整剤により前記使用済み研磨剤スラリーの25℃換算のpH値を6.0以上に調整し、かつ、前記分散剤を、前記使用済み研磨剤スラリーに含有される研磨剤の質量に対して0.1~5.0質量%の範囲内で添加することを特徴とする第1項から第4項までのいずれか一項に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 5. In the dispersing step of the first step, the pH adjuster adjusts the pH value of the used abrasive slurry to 6.0 or higher when converted to 25°C, and the dispersant is added to the 4. The method according to any one of items 1 to 4, wherein the abrasive is added in a range of 0.1 to 5.0% by mass based on the mass of the abrasive contained in the used abrasive slurry. A method of reclaiming the described abrasive slurry.

6.前記pH調整剤が、無機酸、カルボン酸、アミン塩基又は水酸化アンモニウムであり、かつ、前記分散剤が、水溶性陰イオン性分散剤、水溶性陽イオン性分散剤又は水溶性両性分散剤であることを特徴とする第1項から第5項までのいずれか一項に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 6. The pH adjuster is an inorganic acid, carboxylic acid, amine base or ammonium hydroxide, and the dispersant is a water-soluble anionic dispersant, a water-soluble cationic dispersant or a water-soluble amphoteric dispersant. 6. The method for regenerating an abrasive slurry according to any one of items 1 to 5, wherein the abrasive slurry is a polishing agent.

7.研磨剤成分と被研磨物の構成成分を含有する使用済み研磨剤スラリーから、当該被研磨物の構成成分を除去し、前記研磨剤成分を回収・再生する研磨剤スラリーの再生方法であって、
研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収するスラリー回収工程と、
前記回収した使用済み研磨剤スラリーのイオン濃度を、25℃換算の電気伝導率の値として0.3mS/cm以下になるように調整する脱塩処理工程と、
前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤を添加して、前記使用済み研磨剤スラリーの25℃換算のpH値を8.0以上に調整し、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分を分散する分散処理工程と、を含む第一の工程 と、
前記第一の工程後に、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを分離させて、前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する第二の工程と、
を備えることを特徴とする研磨剤スラリーの再生方法。
7. A method for regenerating an abrasive slurry for removing constituent components of an object to be polished from a used abrasive slurry containing an abrasive component and constituent components of an object to be polished, and recovering and regenerating the abrasive component, comprising:
a slurry recovery step of recovering the used abrasive slurry discharged from the polishing machine;
a desalting step of adjusting the ion concentration of the collected used abrasive slurry to be 0.3 mS/cm or less as an electrical conductivity value converted to 25° C.;
A pH adjuster is added to the desalted abrasive slurry to adjust the pH value of the used abrasive slurry to 8.0 or more at 25° C., and the abrasive component and the object to be polished are combined. a first step comprising a dispersing step of dispersing the constituents;
a second step of, after the first step, separating the abrasive component from the constituent components of the object to be polished to prepare a regenerated abrasive slurry from the abrasive component;
A method for regenerating an abrasive slurry, comprising:

8.前記第二の工程が、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを、自然沈降、遠心分離、塩を添加する沈降分離、フィルター濾過、又はpH値調整による凝集沈殿によって分離する分離濃縮工程と、前記分離して濃縮した前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する研磨剤再生工程とを含むことを特徴とする第7項に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 8. In the second step, the abrasive component and the constituent component of the object to be polished are separated by natural sedimentation, centrifugation, sedimentation by adding salt, filter filtration, or coagulation sedimentation by pH value adjustment. 8. The method for regenerating abrasive slurry according to claim 7, comprising a concentration step and an abrasive regeneration step of preparing a regenerated abrasive slurry from the separated and concentrated abrasive component.

9.前記イオン濃度が、前記電気伝導率の値として0.1mS/cm以下になるように脱塩処理を行うことを特徴とする第7項又は第8項に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 9. The method for regenerating abrasive slurry according to item 7 or 8, wherein the desalting treatment is performed so that the ion concentration becomes 0.1 mS/cm or less as the electrical conductivity value. .

10.前記第二の工程が、前記使用済み研磨剤スラリーの25℃換算のpH値を、6.0以上8.0未満の範囲に調整して前記凝集沈殿を行うことを特徴とする第7項から第9項までのいずれか一項に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 10. A seventh characterized in that the second step adjusts the pH value of the used abrasive slurry converted to 25° C. to a range of 6.0 or more and less than 8.0 to perform the coagulation sedimentation. Item 9. The method for regenerating the abrasive slurry according to any one of Items 1 to 9.

11.前記pH調整剤が、無機酸、カルボン酸、アミン塩基又は水酸化アンモニウムであることを特徴とする第7項から第10項までのいずれか一項に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 11. The method for regenerating abrasive slurry according to any one of items 7 to 10, wherein the pH adjuster is inorganic acid, carboxylic acid, amine base or ammonium hydroxide.

12.第1項から第11項までのいずれか一項に記載の研磨剤スラリーの再生方法によって、研磨剤成分と被研磨物の構成成分を含有する使用済み研磨剤スラリーから、当該被研磨物の構成成分を除去し、前記研磨剤成分を回収・再生する研磨剤スラリーの再生システムであって、
研磨機を有する研磨加工工程部と
前記研磨加工工程部に研磨剤スラリーを供給するスラリー供給タンクを有する研磨剤スラリー供給工程部と
前記研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収する回収混合液タンクを有するスラリー回収工程部と、
前記回収した研磨剤スラリーのイオン濃度を低下させる希釈水供給タンク、脱塩処理タンク、脱塩処理装置及び当該イオン濃度を測定するイオン濃度測定部を有する脱塩処理工程部と、
前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤と分散剤を供給する添加剤供給タンクと、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分を分散する分散タンク及び分散処理装置を有する分散処理工程部と、
前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを分離して濃縮する分離濃縮タンクを有する分離濃縮工程部と、
該分離して濃縮した前記研磨剤成分にpH調整剤と分散剤を添加する添加剤供給タンクを有する再生研磨剤スラリーの調製タンクを有する研磨剤再生工程部と、
を有することを特徴とする研磨剤スラリーの再生システム。
12. By the method for regenerating abrasive slurry according to any one of items 1 to 11, the used abrasive slurry containing the abrasive component and the component of the object to be polished is removed from the object to be polished. An abrasive slurry regeneration system for removing the constituent components of and recovering and regenerating the abrasive components,
a polishing process section having a polishing machine; an abrasive slurry supply process section having a slurry supply tank for supplying abrasive slurry to the polishing process section; and a recovery for recovering the used abrasive slurry discharged from the polishing machine. a slurry recovery process unit having a mixed liquid tank;
a desalting process section having a dilution water supply tank for reducing the ion concentration of the recovered abrasive slurry, a desalting processing tank, a desalting device, and an ion concentration measuring section for measuring the ion concentration;
Dispersion processing comprising: an additive supply tank for supplying a pH adjuster and a dispersant to the desalted abrasive slurry; and a dispersion tank and a dispersion apparatus for dispersing the abrasive component and the component of the object to be polished. the engineering department;
a separation/concentration process unit having a separation/concentration tank for separating and concentrating the abrasive component and the constituent components of the object to be polished;
an abrasive regeneration process section having a regenerated abrasive slurry preparation tank having an additive supply tank for adding a pH adjuster and a dispersant to the separated and concentrated abrasive component;
A polishing slurry regeneration system comprising:

13.前記分離濃縮工程部が、自然沈降手段、遠心分離手段、塩を添加して沈降分離する手段、フィルター濾過手段、又はpH値調整による凝集沈殿手段を有することを特徴とする第12項に記載の研磨剤スラリーの再生システム。 13. In item 12, wherein the separation and concentration process unit has a natural sedimentation means, a centrifugal means, a means for sedimentation separation by adding salt, a filter filtration means, or a coagulation sedimentation means by pH value adjustment. A regeneration system for the described abrasive slurry.

本発明の上記手段により、ガラスの研磨加工等に用いた使用済み研磨剤スラリーから、被研磨物の構成成分(ガラス成分)の除去を行う研磨剤再生処理を実施するときに、酸化セリウムを含む砥粒成分と、被研磨物の構成成分(ガラス成分等)との分離性に優れた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を提供することができる。 By the means of the present invention, when carrying out an abrasive regeneration treatment for removing constituent components (glass components) of an object to be polished from used abrasive slurry used for polishing of glass or the like, the slurry contains cerium oxide. It is possible to provide a method for recycling abrasive slurry and a system for recycling abrasive slurry in which the abrasive grain component and the constituent component of the object to be polished (glass component, etc.) are excellent in separability.

本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。 Although the expression mechanism or action mechanism of the effects of the present invention has not been clarified, it is speculated as follows.

本発明者は、研磨加工された被研磨物であるガラス成分の量、また、ガラスに由来するイオン成分や、pH調整剤等に由来するイオン成分が多く含まれる使用済み研磨剤スラリー中では、ガラス成分自体がゲル化したような構造をとりやすく、また、研磨剤砥粒とガラス成分が凝集体を形成してしまっており、公知の技術を適用しても、研磨剤砥粒と被研磨物であるガラス成分とを分離することが困難であることを見出した。 In the used abrasive slurry containing a large amount of the glass component, which is the object to be polished, ionic components derived from glass, ionic components derived from pH adjusters, etc., The glass component itself tends to have a gelled structure, and the abrasive grains and the glass component form agglomerates. It was found that it is difficult to separate the glass component, which is a substance.

上記問題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、再生研磨剤に含まれる、被研磨物成分、又は被研磨物成分から溶出したイオン成分、pH調整剤等に由来するイオン成分、及び研磨剤としての使用から回収に至る過程で混入した金属イオン等成分により、研磨剤スラリーに含まれるガラス成分自体がゲル化したような構造をとりやすく、また、研磨剤粒子とガラス成分が凝集体を形成してしまい、砥粒の分散安定性が低下し、砥粒成分が凝集状態になってしまうことが推察された。 In order to solve the above problems, in the process of examining the causes of the above problems, it was found that the components of the object to be polished, the ionic components eluted from the components of the object to be polished, and the ionic components derived from the pH adjuster, etc., contained in the regenerated abrasive. , and components such as metal ions mixed in during the process from use as an abrasive to recovery, the glass component itself contained in the abrasive slurry tends to take a gelled structure. It was speculated that agglomerates would be formed, the dispersion stability of the abrasive grains would be lowered, and the abrasive grain components would be in an agglomerated state.

この対応として、使用済み研磨剤スラリー中に含まれる溶解しているイオン成分の除去方法(本発明では「脱塩処理」ともいう。)として、フィルター濾過や遠心分離により、酸化セリウムとガラスからなる固形分と、イオン成分を溶解している溶液とを固液分離して、溶解しているイオン成分を効率的に除去することが考えられる。 As a countermeasure, as a method for removing the dissolved ionic components contained in the used abrasive slurry (also referred to as "demineralization treatment" in the present invention), filter filtration or centrifugation is performed to remove cerium oxide and glass. It is conceivable to efficiently remove the dissolved ionic components by solid-liquid separation between the solid content and the solution in which the ionic components are dissolved.

前記イオン成分を十分に除去する方法として、使用済み研磨剤スラリーを一旦水等で希釈した上で、撹拌処理等を実施することで、研磨剤砥粒に付着しているイオン成分をスラリー中に溶出してから、上記固液分離操作を実施することが考えられる As a method for sufficiently removing the ionic components, the used abrasive slurry is once diluted with water or the like, and then subjected to a stirring treatment or the like to remove the ionic components adhering to the abrasive grains into the slurry. It is conceivable to carry out the above solid-liquid separation operation after elution

さらに、前記分離後の使用済み研磨剤スラリーに含まれる酸化セリウムを含む砥粒成分とガラス成分凝集体の分散についは、凝集状態にある酸化セリウムとガラス成分について、pH調整剤によるスラリーのpH値の調整、及び分散剤等を添加して分散処理を実施することで、前記凝集状態を解消できるものと考えられる。 Furthermore, regarding the dispersion of the abrasive grain component containing cerium oxide and the glass component aggregates contained in the used abrasive slurry after the separation, the pH value of the slurry with a pH adjuster is used for the aggregated cerium oxide and glass components It is considered that the aggregation state can be eliminated by adjusting the above and performing dispersion treatment by adding a dispersant or the like.

pH調整剤及び分散剤の添加は、スラリーに含まれる酸化セリウムを含む砥粒成分とガラス成分の表面電位が同位相になるように実施することが好ましく、分散処理にあたっては、撹拌以外に、超音波等のエネルギーを加えることがより好ましい。 The addition of the pH adjuster and the dispersant is preferably carried out so that the surface potential of the abrasive grain component containing cerium oxide contained in the slurry and the glass component are in the same phase. It is more preferable to apply energy such as sound waves.

前記酸化セリウムを含む砥粒成分とガラス成分の分離においては、上記処理を実施することで、酸化セリウム砥粒とガラス成分は再生処理中のスラリー内で、分散した状態になり、前記ガラス成分は、酸化セリウム砥粒と比較して、そのサイズが十分に小さく、また、密度も小さいため、沈降分離や、濾過分離等の方法により、容易に分離することが可能となる。 In the separation of the abrasive grain component containing cerium oxide and the glass component, the cerium oxide abrasive grain and the glass component are dispersed in the slurry during the regeneration treatment by performing the above-mentioned treatment, and the glass component is As compared with cerium oxide abrasive grains, its size is sufficiently small and its density is also low, so that it can be easily separated by a method such as sedimentation separation or filtration separation.

したがって、酸化セリウムを含む砥粒の平均粒子径(D50)が、0.5μm程度より大きい場合は自然沈降等の沈降分離方法でも十分な分離速度が得られる。酸化セリウムを含む砥粒とガラス成分の分離速度をより高めたい場合や、酸化セリウム含む砥粒の粒子径が比較的小さく、自然沈降による分離では分離処理に時間がかかるような場合においては、公知の例にあるように、塩を添加することで、酸化セリウム含む砥粒を選択的に凝集させて、沈降速度を高めても良いし、その他にも遠心力を用いる遠心分離機やサイクロン式粉級機等を利用しても良いし、濾過フィルター等により分離処理を実施しても良い。 Therefore, when the average particle diameter (D50) of abrasive grains containing cerium oxide is larger than about 0.5 μm, a sufficient separation speed can be obtained even by a sedimentation separation method such as natural sedimentation. In the case where it is desired to further increase the separation speed of the abrasive grains containing cerium oxide and the glass component, or in the case where the grain diameter of the abrasive grains containing cerium oxide is relatively small and the separation by natural sedimentation takes a long time, the known method is As in the example of , by adding salt, the abrasive grains containing cerium oxide may be selectively agglomerated to increase the sedimentation speed. A classifier or the like may be used, or the separation treatment may be performed using a filtration filter or the like.

以上の脱塩処理工程及び分散処理工程を、研磨剤スラリーの再生方法の第一の工程として採用することで、酸化セリウムを含む砥粒成分と、被研磨物の構成成分であるガラス成分との分離性に優れた研磨剤スラリーの再生方法を達成することができる。 By adopting the above-described desalting treatment step and dispersion treatment step as the first step of the method for regenerating the abrasive slurry, the abrasive grain component containing cerium oxide and the glass component, which is a component of the object to be polished, are mixed. It is possible to achieve a method for regenerating abrasive slurry with excellent separability.

一方、使用済み研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウムを含む砥粒成分と、被研磨物の構成成分であるガラス成分は、スラリー中に含まれるイオン成分の影響を受けて、スラリー中で凝集しやすい状態となっている。 On the other hand, the abrasive grain component containing cerium oxide contained in the used abrasive slurry and the glass component constituting the object to be polished aggregated in the slurry under the influence of the ion component contained in the slurry. It is in an easy state.

このため、研磨剤スラリーに含まれる酸化セリウムを含む砥粒成分と、ガラス成分を分散させるには、イオン成分の除去が必要になるが、これに加えて、酸化セリウムを含む砥粒成分とガラス成分の、各々の液中での表面電位の制御が重要となる。 Therefore, in order to disperse the abrasive grain component containing cerium oxide and the glass component contained in the abrasive slurry, it is necessary to remove the ion component. It is important to control the surface potential of each component in each liquid.

液中に存在する粒子成分の表面電位は、液のpH値に応じてその値を変化させることが知られているが、酸化セリウムを含む砥粒成分は、表面電位がゼロとなる等電点がpH値7.0付近にあり、等電点より酸性側では表面電位が正、等電点よりアルカリ側では表面電位が負の値をとる。 It is known that the surface potential of the particle component present in the liquid changes its value according to the pH value of the liquid. is around pH 7.0, the surface potential is positive on the acidic side of the isoelectric point, and negative on the alkaline side of the isoelectric point.

一方で、ガラス成分は、等電点がpH値2.0付近にあり、等電点より酸性側では表面電位が正、等電点よりアルカリ性側では、表面電位が負の値をとることが知られている。 On the other hand, the isoelectric point of the glass component is around pH 2.0, the surface potential is positive on the acidic side of the isoelectric point, and the surface potential is negative on the alkaline side of the isoelectric point. Are known.

上記の様な関係があることから、使用済み研磨剤スラリーに含まれるイオン成分を十分に除去したのちに、25℃換算のpH値をアルカリ性に調整することで、凝集状態にある酸化セリウムを含む砥粒成分とガラス成分とを、分散剤等を添加しなくても分散させることが可能となることを見いだした。 Based on the above relationship, after sufficiently removing the ionic components contained in the used abrasive slurry, the pH value at 25°C is adjusted to alkaline, so that the cerium oxide in an aggregated state is included. It has been found that the abrasive grain component and the glass component can be dispersed without adding a dispersant or the like.

加えて、分散状態にある使用済研磨剤スラリーの25℃換算のpH値を更に中性付近に戻すことで、酸化セリウムを含む砥粒成分の表面電位がゼロ(等電点)に近づくため、静電的反発力が低下して、当該酸化セリウムを含む砥粒成分が選択的に再び凝集する現象が見られた。 In addition, by returning the 25° C. converted pH value of the used abrasive slurry in the dispersed state to near neutrality, the surface potential of the abrasive grain component containing cerium oxide approaches zero (isoelectric point). A phenomenon was observed in which the electrostatic repulsive force decreased and the abrasive grain component containing the cerium oxide selectively aggregated again.

すなわち、前記pH値を調整することで、酸化セリウムを含む砥粒成分が再度選択的に凝集することにより、沈降速度が高まり、分離濃縮工程の処理速度を向上させることが可能となるものと考えられる。 That is, by adjusting the pH value, the abrasive grain component containing cerium oxide is selectively aggregated again, so that the sedimentation speed is increased, and it is possible to improve the processing speed of the separation and concentration step. be done.

自然沈降させた場合と比較して、酸化セリウムを含む砥粒成分の凝集体の内部に、ガラス成分が入り込むため、ガラス成分の除去率の観点からは、自然沈降に対してやや不利となるが、特に酸化セリウムの粒子径が小さい研磨剤スラリーでは、酸化セリウム粒子の自然沈降速度が非常に遅いため、意図的に凝集させることで、沈降速度を高めることになり、実用上優位となる。 Compared to the case of natural sedimentation, since the glass component enters inside the agglomerate of the abrasive grain component containing cerium oxide, it is somewhat disadvantageous to natural sedimentation from the viewpoint of the removal rate of the glass component. In particular, in abrasive slurries with small cerium oxide particles, the spontaneous sedimentation velocity of the cerium oxide particles is very slow.

研磨剤スラリーの再生方法の基本的な工程フローの一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of a basic process flow of a method for regenerating abrasive slurry 第一の工程フローの一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of the first process flow 第二の工程フローの一例を示す模式図第二の工程を説明する模式図Schematic diagram showing an example of the second process flow Schematic diagram explaining the second process

本発明の研磨剤スラリーの再生方法は、研磨剤成分と被研磨物の構成成分を含有する使用済み研磨剤スラリーから、当該被研磨物の構成成分を除去し、前記研磨剤成分を回収・再生する研磨剤スラリーの再生方法であって、研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収するスラリー回収工程と、前記回収した研磨剤スラリーのイオン濃度を低下する脱塩処理工程と、前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤及び分散剤を添加して、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分を分散する分散処理工程と、を含む第一の工程 と、前記第一の工程後に、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを分離させて、前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する第二の工程と、を備えることを特徴とする。この特徴は、下記実施態様に共通する又は対応する技術的特徴である。 The method for regenerating an abrasive slurry of the present invention comprises removing constituents of the object to be polished from a used abrasive slurry containing the constituents of the abrasive and the object to be polished, and recovering and regenerating the constituents of the abrasive. a slurry recovery step of recovering the used abrasive slurry discharged from the polishing machine; a desalting step of reducing the ion concentration of the recovered abrasive slurry; a first step including a dispersion treatment step of adding a pH adjuster and a dispersant to the desalted abrasive slurry to disperse the abrasive component and the constituent components of the object to be polished; After the first step, a second step of separating the abrasive component and the component of the object to be polished to prepare a regenerated abrasive slurry from the abrasive component. This feature is a technical feature common to or corresponding to the following embodiments.

本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記第二の工程が、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを、自然沈降、遠心分離、塩を添加する沈降分離、又はフィルター濾過によって分離する分離濃縮工程と、前記分離して濃縮した前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する研磨剤再生工程とを含むことが、研磨剤スラリーの再生を効率的に行う観点から好ましい。 As an embodiment of the present invention, from the viewpoint of manifestation of the effect of the present invention, the second step includes natural sedimentation, centrifugation, and salt addition of the abrasive component and the constituent components of the object to be polished. Efficiently regenerate the abrasive slurry by including a separation and concentration step of separating by sedimentation separation or filter filtration and an abrasive regeneration step of preparing a regenerated abrasive slurry from the separated and concentrated abrasive components. It is preferable from the viewpoint of performing

前記脱塩処理工程において、前記使用済み研磨剤スラリーのイオン濃度が、25℃換算の電気伝導率の値として5.0mS/cm以下、より好ましくは1.0mS/cm以下になるように脱塩処理を行うことが、酸化セリウムを含む砥粒成分と、被研磨物の構成成分との優れた分離性を得る観点から好ましい。 In the desalting step, desalting is performed so that the ion concentration of the used abrasive slurry becomes 5.0 mS/cm or less, more preferably 1.0 mS/cm or less as an electrical conductivity value at 25°C. Treatment is preferable from the viewpoint of obtaining excellent separation between the abrasive grain component containing cerium oxide and the constituent components of the object to be polished.

前記第一の工程中の前記分散処理工程において、前記pH調整剤により前記使用済み研磨剤スラリーの25℃換算のpH値を6.0以上に調整し、かつ、前記分散剤を、前記使用済み研磨剤スラリーに含有される研磨剤の質量に対して0.1~5.0質量%の範囲内で添加することが、酸化セリウムを含む砥粒成分と、被研磨物の構成成分との優れた分離性を得る観点から好ましい。 In the dispersion treatment step of the first step, the pH value of the used abrasive slurry converted to 25° C. is adjusted to 6.0 or higher with the pH adjuster, and the dispersant is added to the used Addition within the range of 0.1 to 5.0% by mass with respect to the mass of the abrasive contained in the abrasive slurry is excellent in the abrasive grain component containing cerium oxide and the constituent components of the object to be polished. It is preferable from the viewpoint of obtaining good separation.

前記pH調整剤が、無機酸、カルボン酸、アミン塩基又は水酸化アンモニウムであり、かつ、前記分散剤が、水溶性陰イオン性分散剤、水溶性陽イオン性分散剤又は水溶性両性分散剤であることが、酸化セリウムを含む砥粒成分と、被研磨物の構成成分であるガラス成分とを分離しやすくする観点から好ましい。 The pH adjuster is an inorganic acid, carboxylic acid, amine base or ammonium hydroxide, and the dispersant is a water-soluble anionic dispersant, a water-soluble cationic dispersant or a water-soluble amphoteric dispersant. From the viewpoint of facilitating the separation of the abrasive grain component containing cerium oxide and the glass component, which is a constituent component of the object to be polished, it is preferable that there is a

また、本発明の研磨剤スラリーの再生方法は、研磨剤成分と被研磨物の構成成分を含有する使用済み研磨剤スラリーから、当該被研磨物の構成成分を除去し、前記研磨剤成分を回収・再生する研磨剤スラリーの再生方法であって、研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収するスラリー回収工程と、前記回収した使用済み研磨剤スラリーのイオン濃度を、25℃換算の電気伝導率の値として0.3mS/cm以下になるように調整する脱塩処理工程と、前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤を添加して、前記使用済み研磨剤スラリーの25℃換算のpH値を8.0以上に調整し、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分を分散する分散処理工程と、を含む第一の工程 と、前記第一の工程後に、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを分離させて、前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する第二の工程と、を備えることを特徴とする。 Further, in the method for regenerating abrasive slurry of the present invention, constituent components of the object to be polished are removed from used abrasive slurry containing abrasive components and constituent components of the object to be polished, and the abrasive components are recovered. - A method for regenerating abrasive slurry, comprising: a slurry recovery step of recovering the used abrasive slurry discharged from a polishing machine; A desalting treatment step of adjusting the electrical conductivity to be 0.3 mS/cm or less, and adding a pH adjuster to the desalted abrasive slurry to heat the used abrasive slurry at 25°C. a first step including a dispersion treatment step of adjusting the converted pH value to 8.0 or more and dispersing the abrasive component and the constituent component of the object to be polished; and a second step of separating the abrasive component and the constituent components of the object to be polished, and preparing a regenerated abrasive slurry from the abrasive component.

本発明の効果発現の観点から、前記第二の工程が、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを、自然沈降、遠心分離、塩を添加する沈降分離、フィルター濾過、又はpH値調整による凝集沈殿によって分離する分離濃縮工程と、前記分離して濃縮した前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する研磨剤再生工程とを含むことが、研磨剤スラリーの再生を効率的に行う観点から、好ましい。 From the viewpoint of exhibiting the effect of the present invention, the second step is to separate the abrasive component and the component of the object to be polished by natural sedimentation, centrifugation, sedimentation separation by adding salt, filter filtration, or pH The abrasive slurry can be efficiently regenerated by including a separation and concentration step of separating by coagulation sedimentation by value adjustment and an abrasive regeneration step of preparing a recycled abrasive slurry from the separated and concentrated abrasive components. It is preferable from the viewpoint of performance.

また、前記脱塩処理工程において、前記使用済み研磨剤スラリーの前記イオン濃度が、25℃換算の電気伝導率の値として0.1mS/cm以下になるように脱塩処理を行うことが、研磨剤スラリーにpH調整剤のみを添加して、研磨剤成分と被研磨物の構成成分を分散する分散処理工程を効率的に行う観点から、好ましい。 Further, in the desalting step, desalting is performed so that the ion concentration of the used abrasive slurry becomes 0.1 mS/cm or less as an electrical conductivity value at 25° C. conversion. It is preferable from the viewpoint of efficiently carrying out a dispersion treatment step in which only the pH adjuster is added to the agent slurry to disperse the abrasive component and the component of the object to be polished.

さらに、前記第二の工程が、前記使用済み研磨剤スラリーの25℃換算のpH値を、6.0以上8.0未満の範囲に調整して前記凝集沈殿を行うことが、分離濃縮速度を向上する観点から、好ましい。前記pH調整剤は、無機酸、カルボン酸、アミン塩基又は水酸化アンモニウムを適宜用いることができる。 Furthermore, in the second step, the pH value of the used abrasive slurry converted to 25° C. is adjusted to a range of 6.0 or more and less than 8.0 to perform the coagulation sedimentation. From the viewpoint of improvement, it is preferable. An inorganic acid, a carboxylic acid, an amine base, or ammonium hydroxide can be appropriately used as the pH adjuster.

本発明の研磨剤スラリーの再生システムは、研磨剤成分と被研磨物の構成成分を含有する使用済み研磨剤スラリーから、当該被研磨物の構成成分を除去し、前記研磨剤成分を回収・再生する研磨剤スラリーの再生システムであって、研磨機を有する研磨加工工程部と、前記研磨加工工程部に研磨剤スラリーを供給するスラリー供給タンクを有する研磨剤スラリー供給工程部と、前記研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収する回収混合液タンクを有するスラリー回収工程部と、前記回収した研磨剤スラリーのイオン濃度を低下させる希釈水供給タンク、脱塩処理タンク、脱塩処理装置及び当該イオン濃度を測定するイオン濃度測定部を有する脱塩処理工程部と、前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤及び分散剤を供給する添加剤供給タンクと、前記研磨剤成分と前記被研磨物の構前記成成分を分散する分散タンク及び分散処理装置を有する分散処理工程部と、前記研磨剤成分と前記被研磨物の構前記成成分とを分離して濃縮する分離濃縮タンクを有する分離濃縮工程部と、該分離して濃縮した前記研磨剤成分にpH調整剤と分散剤を添加する添加剤供給タンクを有する再生研磨剤スラリーの調製タンクを有する研磨剤再生工程部と、を有することを特徴とする。 The abrasive slurry recycling system of the present invention removes the constituents of the object to be polished from the used abrasive slurry containing the constituents of the abrasive and the object to be polished, and recovers and regenerates the abrasive components. an abrasive slurry recycling system comprising: a polishing process section having a polishing machine; an abrasive slurry supply process section having a slurry supply tank for supplying abrasive slurry to the polishing process section; A slurry recovery process unit having a recovered mixed liquid tank for recovering the discharged used abrasive slurry, a diluting water supply tank for reducing the ion concentration of the recovered abrasive slurry, a desalting treatment tank, and a desalting treatment device. and a desalting process unit having an ion concentration measuring unit for measuring the ion concentration, an additive supply tank for supplying a pH adjuster and a dispersant to the desalted abrasive slurry, the abrasive component and the A dispersion processing unit having a dispersion tank for dispersing the constituent components of the object to be polished and a dispersion processing unit, and a separation and concentration tank for separating and concentrating the abrasive component and the constituent components of the object to be polished. and an abrasive regeneration process unit having a regenerated abrasive slurry preparation tank having an additive supply tank for adding a pH adjuster and a dispersant to the separated and concentrated abrasive component. characterized by having

また、前記分離濃縮工程部が、自然沈降手段、遠心分離手段、塩を添加して沈降分離する手段、フィルター濾過、又はpH値調整による凝集沈殿手段を有することが、分離濃縮を効率的に行う観点から好ましい。 In addition, separation and concentration can be efficiently performed when the separation and concentration process section has a natural sedimentation means, a centrifugal means, a means for sedimentation separation by adding salt, a filter filtration, or a flocculation sedimentation means by pH value adjustment. preferable from this point of view.

以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「~」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention, its constituent elements, and embodiments and modes for carrying out the present invention will be described in detail below. In the present application, "-" is used to mean that the numerical values before and after it are included as the lower limit and the upper limit.

また、本発明において「使用済み研磨剤スラリー」とは、研磨剤スラリーの再生において対象となる研磨剤スラリーであり、新たに調製された研磨剤スラリーか、又は再生された研磨剤スラリーを用いて研磨加工したのち、回収され再生された研磨剤スラリーをいう。したがって、本発明に係るガラス成分の除去率を求めるときの対象となる研磨剤スラリーである。
以下、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について詳細に説明する。
In the present invention, the "used abrasive slurry" is an abrasive slurry that is the target of the regeneration of abrasive slurry, and is prepared using newly prepared abrasive slurry or regenerated abrasive slurry. Abrasive slurry recovered and regenerated after polishing. Therefore, it is the abrasive slurry that is the target for determining the removal rate of the glass component according to the present invention.
Hereinafter, a method for regenerating abrasive slurry and a system for regenerating abrasive slurry will be described in detail.

<本発明の研磨剤スラリーの再生方法の概要>
本発明の研磨剤スラリーの再生方法は、研磨剤成分と被研磨物の構成成分を含有する使用済み研磨剤スラリーから、当該被研磨物の構成成分を除去し、前記研磨剤成分を回収・再生する研磨剤スラリーの再生方法であって、研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収するスラリー回収工程と、前記回収した研磨剤スラリーのイオン濃度を低下する脱塩処理工程と、前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤及び分散剤を添加して、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分を分散する分散処理工程と、を含む第一の工程 と、前記第一の工程後に、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを分離させて、前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する第二の工程と、を備えることを特徴とする。
<Outline of the method for regenerating abrasive slurry of the present invention>
The method for regenerating an abrasive slurry of the present invention comprises removing constituents of the object to be polished from a used abrasive slurry containing the constituents of the abrasive and the object to be polished, and recovering and regenerating the constituents of the abrasive. a slurry recovery step of recovering the used abrasive slurry discharged from the polishing machine; a desalting step of reducing the ion concentration of the recovered abrasive slurry; a first step including a dispersion treatment step of adding a pH adjuster and a dispersant to the desalted abrasive slurry to disperse the abrasive component and the constituent components of the object to be polished; After the first step, a second step of separating the abrasive component and the component of the object to be polished to prepare a regenerated abrasive slurry from the abrasive component.

前述のとおり、酸化セリウムを含有する砥粒の利用効率(研磨剤質量当たりのガラス加工量)を高めるために、なるべく長時間の研磨加工を実施したりすると、研磨加工されたガラス成分の量、また、ガラスに由来するイオン成分や、pH調整剤等に由来するイオン成分の量が多く含まれた使用済み研磨剤スラリーとなり、ガラス成分自体がゲル化したような構造をとりやすく、また、研磨剤粒子とガラス成分が凝集体を形成してしまい、公知の技術を適用しても、研磨剤粒子とガラス成分とを分離することは困難であった。 As described above, in order to increase the utilization efficiency of abrasive grains containing cerium oxide (the amount of glass processed per mass of abrasive), if the polishing process is carried out as long as possible, the amount of the polished glass component, In addition, the used abrasive slurry contains a large amount of ionic components derived from glass and ionic components derived from pH adjusters, etc., and the glass component itself tends to have a gelled structure. The abrasive particles and the glass component formed aggregates, and it was difficult to separate the abrasive particles and the glass component even by applying known techniques.

そのような使用済み研磨剤スラリーの一例では、ガラス成分が3.3g/L以上、及びイオン濃度が25℃換算の電気伝導率の値として5.0mS/c以上になる場合があり、従来のガラス成分が1.0g/L程度、及びイオン濃度が1.4mS/c程度であった使用済み研磨剤スラリーとは、再生処理にかかる負荷が大きく異なり、再生不良が発生する頻度が高かった。 An example of such a used abrasive slurry may have a glass component of 3.3 g/L or more and an ion concentration of 5.0 mS/c or more as an electrical conductivity value converted to 25°C. The load applied to the regeneration treatment was significantly different from the used abrasive slurry having a glass component of about 1.0 g/L and an ion concentration of about 1.4 mS/c, and regeneration failure occurred frequently.

しかしながら、本発明は、前記第一の工程及び第二の工程を有する研磨剤スラリーの再生方法によって、研磨加工されたガラス成分の量、また、ガラスに由来するイオン成分や、pH調整剤等に由来するイオン成分が多量に含まれた使用済み研磨剤スラリーから、被研磨物の構成成分(ガラス成分)の除去を行う研磨剤再生処理を実施するときに、酸化セリウムを含む砥粒成分と、被研磨物の構成成分(ガラス成分等)との分離性に優れた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を提供できるものである。 However, according to the present invention, the amount of the glass components polished, the ionic components derived from the glass, the pH adjuster, etc., are reduced by the method for regenerating the abrasive slurry having the first step and the second step. When carrying out a polishing agent regeneration treatment for removing the component (glass component) of the object to be polished from the used abrasive slurry containing a large amount of the ion component derived from the abrasive grain component containing cerium oxide, It is possible to provide a method for regenerating abrasive slurry and a system for regenerating abrasive slurry that are excellent in separability from constituent components (glass components, etc.) of an object to be polished.

また、前記従来のガラス成分濃度やイオン成分濃度を含む使用済み研磨剤スラリーにおいても、本発明の再生方法の特徴を活かすことにより、酸化セリウムを含む砥粒成分と、被研磨物の構成成分(ガラス成分等)との分離性により優れた研磨剤スラリーの再生方法を提供することができる。 In addition, even in the used abrasive slurry containing the conventional glass component concentration and ion component concentration, by making use of the characteristics of the recycling method of the present invention, the abrasive grain component containing cerium oxide and the constituent components of the object to be polished ( It is possible to provide a method for regenerating an abrasive slurry that is excellent in separability from the glass component, etc.).

また、本発明の研磨剤スラリーの再生システムは、前記研磨剤スラリーの再生方法を効率的に行う観点から、研磨機を有する研磨加工工程部と、前記研磨加工工程部に研磨剤スラリーを供給するスラリー供給タンクを有する研磨剤スラリー供給工程部と、前記研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収する回収混合液タンクを有するスラリー回収工程部と、前記回収した研磨剤スラリーのイオン濃度を低下させる希釈水供給タンク、脱塩処理タンク、脱塩処理装置及び当該イオン濃度を測定するイオン濃度測定部を有する脱塩処理工程部と、前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤と分散剤を供給する添加剤供給タンクと、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分を分散する分散タンク及び分散処理装置を有する分散処理工程部と、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを分離して濃縮する分離濃縮タンクを有する分離濃縮工程部と、該分離して濃縮した前記研磨剤成分にpH調整剤と分散剤を添加する添加剤供給タンクを有する再生研磨剤スラリーの調製タンクを有する研磨剤再生工程部と、を有することを特徴とする。 In addition, the abrasive slurry recycling system of the present invention provides a polishing processing section having a polishing machine and supplies abrasive slurry to the polishing processing section from the viewpoint of efficiently performing the polishing slurry recycling method. an abrasive slurry supply process unit having a slurry supply tank; a slurry recovery process unit having a recovery mixture tank for recovering the used abrasive slurry discharged from the polishing machine; and an ion concentration of the recovered abrasive slurry. a desalting process unit having a diluting water supply tank, a desalting processing tank, a desalting device, and an ion concentration measuring unit for measuring the ion concentration, and a pH adjuster added to the desalted abrasive slurry. an additive supply tank for supplying a dispersant; a dispersion processing unit having a dispersion tank and a dispersion processing device for dispersing the abrasive component and the constituent components of the object to be polished; the abrasive component and the object to be polished; and a separation/concentration process section having a separation/concentration tank for separating and concentrating the constituent components of the above, and a reclaim polishing process section having an additive supply tank for adding a pH adjuster and a dispersant to the separated and concentrated abrasive components. and an abrasive regeneration process section having an abrasive slurry preparation tank.

さらに、前記分離濃縮工程部が、自然沈降手段、遠心分離手段、塩を添加して沈降分離する手段、又はフィルター濾過手段を有することが、分離濃縮を効率的に行う観点から好ましい。 Further, it is preferable that the separation/concentration step section has a natural sedimentation means, a centrifugal means, a means for sedimentation separation by adding salt, or a filter filtration means from the viewpoint of efficiently performing the separation/concentration.

また、本発明の研磨剤スラリーの再生方法の別法として、研磨剤成分と被研磨物の構成成分を含有する使用済み研磨剤スラリーから、当該被研磨物の構成成分を除去し、前記研磨剤成分を回収・再生する研磨剤スラリーの再生方法であって、研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収するスラリー回収工程と、前記回収した研磨剤スラリーのイオン濃度を、25℃換算の電気伝導率の値として0.3mS/cm以下になるように調整する脱塩処理工程と、前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤を添加して、前記使用済み研磨剤スラリーの25℃換算のpH値を8.0以上に調整し、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分を分散する分散処理工程と、を含む第一の工程 と、前記第一の工程後に、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを分離させて、前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する第二の工程と、を備える方法を採用することができる。 Further, as another method of the method for regenerating abrasive slurry of the present invention, from a used abrasive slurry containing abrasive components and constituents of the object to be polished, the constituents of the object to be polished are removed, and the abrasive A method for regenerating abrasive slurry for recovering and regenerating components, comprising: a slurry recovery step of recovering the used abrasive slurry discharged from a polishing machine; and a desalting step of adjusting the electrical conductivity of the used abrasive slurry to be 0.3 mS/cm or less, and adding a pH adjuster to the desalted abrasive slurry to remove 25% of the used abrasive slurry. a first step comprising a dispersion treatment step of adjusting a pH value converted to °C to 8.0 or higher and dispersing the abrasive component and the constituent component of the object to be polished; and after the first step, and a second step of separating the abrasive component and the constituent components of the object to be polished to prepare a regenerated abrasive slurry from the abrasive component.

さらに、前記第二の工程が、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分との分離濃縮処理を、自然沈降、遠心分離、塩を添加する沈降分離、フィルター濾過に加えて、pH値調整による凝集沈殿を採用することが、分離濃縮処理の速度を向上し、分離濃縮を効率的に行う観点から、好ましい。 Further, the second step includes a process of separating and concentrating the abrasive component and the constituent component of the object to be polished, in addition to natural sedimentation, centrifugation, sedimentation by adding salt, and filter filtration. Adopting coagulation sedimentation by adjustment is preferable from the viewpoint of improving the speed of the separation and concentration process and performing the separation and concentration efficiently.

また、当該別法による場合は、前記脱塩処理工程において、前記使用済み研磨剤スラリーの前記イオン濃度が、25℃換算の電気伝導率の値として、0.1mS/cm以下になるように脱塩処理を行うことが、研磨剤スラリーにpH調整剤のみを添加して、研磨剤成分と被研磨物の構成成分を分散する分散処理工程を効率的に行う観点から、好ましい。 In the case of this alternative method, in the desalting step, the ion concentration of the used abrasive slurry is dehydrated so that the electrical conductivity value at 25° C. is 0.1 mS/cm or less. The salt treatment is preferable from the viewpoint of efficiently performing the dispersion treatment step of adding only the pH adjuster to the abrasive slurry and dispersing the abrasive component and the constituent components of the object to be polished.

その場合、前記第二の工程におけるpH値調整は、前記使用済み研磨剤スラリーの25℃換算のpH値を、6.0以上8.0未満の範囲に調整して前記凝集沈殿を行うことが好ましい態様である。 In that case, the pH value adjustment in the second step may be performed by adjusting the pH value of the used abrasive slurry converted to 25° C. to a range of 6.0 or more and less than 8.0. This is a preferred embodiment.

以下において、本発明の研磨剤スラリーの再生方法について、主に工程フローに沿って説明するが、適宜前述の別法による研磨剤スラリーの再生方法や再生システムについても言及する。ただし、これは一例であって、本発明はこの説明に限定されるものではない。 In the following, the method for regenerating abrasive slurry of the present invention will be described mainly along the process flow, but reference will also be made to the method and system for regenerating abrasive slurry according to the alternative methods described above, as appropriate. However, this is an example, and the present invention is not limited to this explanation.

図1は、本実施形態の研磨剤スラリーの再生方法に係る基本的な工程フローの一例を示す模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a basic process flow relating to the method for regenerating abrasive slurry according to the present embodiment.

〔1〕研磨工程
〔研磨剤〕
一般に、光学ガラスや半導体基板等の研磨剤としては、ベンガラ(αFe23)、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化マンガン、酸化ジルコニウム、コロイダルシリカ等の微粒子を水や油に分散させてスラリー状にしたものが用いられているが、本発明においては、半導体基板の表面やガラスの研磨加工において、高精度に平坦性を維持しつつ、十分な加工速度を得るために、物理的な作用と化学的な作用の両方で研磨を行う、化学機械研磨(CMP)加工に適用が可能な酸化セリウムを主成分とする研磨剤を用いる。
[1] Polishing process [Abrasive]
In general, as a polishing agent for optical glass, semiconductor substrates, etc., fine particles such as iron oxide (αFe 2 O 3 ), cerium oxide, aluminum oxide, manganese oxide, zirconium oxide, colloidal silica, etc. are dispersed in water or oil to form a slurry. However, in the present invention, in polishing the surface of a semiconductor substrate or glass, in order to maintain flatness with high precision and obtain a sufficient processing speed, physical action and chemical action are used. A polishing agent containing cerium oxide as a main component, which is applicable to chemical mechanical polishing (CMP), is used.

研磨剤として使用される酸化セリウム(例えば、シーアイ化成社製、テクノライズ社製、和光純薬社製等)は、酸化セリウムの含有量がほぼ100%である、高純度の酸化セリウムを用いる場合と、それ以外に、純粋な酸化セリウムではなく、バストネサイトと呼ばれる、セリウム以外の希土類元素を含む鉱石を焼成した後、粉砕したものが利用されるケースがある。その他希土類成分として、ランタンやネオジウム、プラセオジウム等の希土類元素を含有し、酸化物以外にフッ化物等が含まれることもある。
本発明に使用される酸化セリウムは、その成分及び形状に関しては、特に限定はなく、一般的に研磨剤として市販されているものを使用することができ、酸化セリウム含有量が50質量%以上である場合に、効果が大きく好ましい。
The cerium oxide used as an abrasive (for example, C.I. Kasei Co., Ltd., Technorise Co., Wako Pure Chemical Co., Ltd., etc.) has a cerium oxide content of almost 100%. In addition, there are cases in which not pure cerium oxide but bastnaesite, ore containing rare earth elements other than cerium, is fired and pulverized. Other rare earth components include rare earth elements such as lanthanum, neodymium, and praseodymium, and fluorides and the like may be contained in addition to oxides.
The cerium oxide used in the present invention is not particularly limited in terms of its composition and shape, and generally commercially available abrasives can be used. In some cases, the effect is large and preferable.

〔研磨〕
研磨としては、下記に示すような使用形態(研磨工程)を有する。
被研磨物としては、ケイ素を主成分とする被研磨物を用いる。例えば、光学ガラス、情報記録媒体用ガラス基板、スマートフォンのカバーガラス及び車載用ディスプレイのカバーガラス、シリコンウェハー等を用いることができる。ガラス基板の研磨を例にとると、前記図1で説明したように、研磨工程は、研磨剤スラリーの調製、研磨加工及び洗浄で一連の工程を構成していることが一般的である。
[Polishing]
As polishing, there are usage patterns (polishing steps) as shown below.
As the object to be polished, an object to be polished containing silicon as a main component is used. For example, optical glass, glass substrates for information recording media, smartphone cover glasses, car-mounted display cover glasses, silicon wafers, and the like can be used. Taking the polishing of a glass substrate as an example, as explained with reference to FIG. 1, the polishing process generally comprises a series of steps of preparation of an abrasive slurry, polishing and cleaning.

未使用の研磨剤スラリーは、酸化セリウムを主成分とする研磨剤の粉体と分散剤を用いて、研磨剤の含有量が、水等の溶媒に対して0.1~40質量%になるように、研磨剤スラリーを調製することが好ましい。研磨剤として使用される酸化セリウム微粒子は、平均粒子径(粒子径(D50))が数十nmから数μmの大きさの粒子が使用される。 The unused abrasive slurry is prepared by using an abrasive powder containing cerium oxide as a main component and a dispersant so that the content of the abrasive becomes 0.1 to 40% by mass with respect to a solvent such as water. It is preferred to prepare the abrasive slurry as follows. The cerium oxide microparticles used as the abrasive have an average particle diameter (particle diameter (D50)) of several tens of nanometers to several micrometers.

本発明においては、分散剤を添加することにより、酸化セリウム粒子の凝集を防止するとともに、沈降を防止するために、撹拌機等を用いて常時撹拌して分散状態を維持する。一般には、研磨機の横に研磨剤スラリー用のタンクを設置し、撹拌機等を使用して常時分散状態を維持し、供給用ポンプを使用して研磨機に循環供給する方法を採用することが好ましい。 In the present invention, a dispersing agent is added to prevent the cerium oxide particles from aggregating and to prevent sedimentation. In general, a tank for the abrasive slurry is installed next to the polishing machine, a stirrer or the like is used to maintain a constantly dispersed state, and a supply pump is used to circulate and supply the slurry to the polishing machine. is preferred.

研磨剤スラリーは、未使用の研磨剤スラリーであることが好ましいが、再生研磨剤スラリーであっても良い。すなわち、再生研磨剤スラリーを、目的や用途により未使用の研磨剤スラリーとして新たに調製し、未使用の研磨剤スラリーとすることができる。 The abrasive slurry is preferably unused abrasive slurry, but may be regenerated abrasive slurry. That is, the regenerated abrasive slurry can be newly prepared as unused abrasive slurry depending on the purpose and application, and used as unused abrasive slurry.

例えば、石英ガラスの研磨加工に用いた使用済み研磨剤スラリーを回収して本発明に従い再生研磨剤スラリーを調製し、これを、新たにアルミノシリケートガラス研磨用の未使用の研磨剤スラリーとして異なる添加剤等を添加して、アルミのシリケートガラス研磨用の未使用研磨剤スラリーとして用いることができる。このような再生研磨剤スラリーを未使用の研磨剤スラリーとして、本発明に従いアルミのシリケートガラス研磨用の再生研磨剤スラリーをさらに調製することができる。 For example, used abrasive slurry used for polishing quartz glass is recovered to prepare regenerated abrasive slurry according to the present invention, and this is newly used as unused abrasive slurry for polishing aluminosilicate glass with different additions. It can be used as an unused abrasive slurry for polishing aluminum silicate glass by adding an agent or the like. Using such a regenerated abrasive slurry as an unused abrasive slurry, a regenerated abrasive slurry for polishing aluminum silicate glass can be further prepared according to the present invention.

このように、未使用の研磨剤スラリーとして新たに調製する場合としては、上記のように被研磨物が異なる場合や、同じ製品を研磨加工するときでも、粗研磨や精密研磨のように複数の研磨工程を有する場合が挙げられる。新たに調製する未使用研磨剤スラリーに添加する添加剤としては、後述するpH調製剤、分散剤が挙げられる。 In this way, when preparing a new abrasive slurry as an unused abrasive slurry, when the object to be polished is different as described above, or when polishing the same product, multiple polishing methods such as rough polishing and fine polishing are used. A case of having a polishing process is mentioned. Additives added to the freshly prepared unused abrasive slurry include a pH adjuster and a dispersant, which will be described later.

図1に示す研磨工程においては、研磨装置1(研磨機)は、不織布、合成樹脂発泡体、合成皮革 などから構成される研磨布Fを貼付した研磨定盤2を有しており、この研磨定
盤2は回転可能となっている。研磨作業時には、被研磨物(例えば、ガラス)3を所定の押圧力で上記研磨定盤2に押し付けながら、研磨定盤2を回転させる。同時にスラリーノズル5から、ポンプを介して酸化セリウムを含む研磨剤液4を供給する。酸化セリウムを含む研磨剤液4は、流路6を通じてスラリー槽T1(スラリー供給タンク)に貯留され、研磨装置1とスラリー槽T1との間を繰り返し循環する。
In the polishing process shown in FIG. 1, a polishing apparatus 1 (polishing machine) has a polishing surface plate 2 to which a polishing cloth F made of nonwoven fabric, synthetic resin foam, synthetic leather, or the like is attached. The platen 2 is rotatable. During the polishing operation, the polishing surface plate 2 is rotated while pressing the object to be polished (for example, glass) 3 against the polishing surface plate 2 with a predetermined pressing force. At the same time, an abrasive liquid 4 containing cerium oxide is supplied from a slurry nozzle 5 via a pump. A polishing agent liquid 4 containing cerium oxide is stored in a slurry tank T 1 (slurry supply tank) through a flow path 6 and repeatedly circulated between the polishing apparatus 1 and the slurry tank T 1 .

また、研磨装置1を洗浄するための洗浄水7は、洗浄水貯蔵槽T2に貯留されており、洗浄水噴射ノズル8より、研磨部に吹き付けて洗浄を行い、研磨剤を含む洗浄液10は、ポンプを介し、流路9を通じて、洗浄液貯蔵槽T3に貯留される。この洗浄液貯蔵槽T3は、洗浄(リンス)で使用された後の洗浄水を貯留するための槽であり、沈殿、凝集を防止するため、常時撹拌羽根によって撹拌されている。 The cleaning water 7 for cleaning the polishing apparatus 1 is stored in the cleaning water storage tank T2 , and is sprayed from the cleaning water injection nozzle 8 to the polishing part for cleaning. , through the flow path 9 and stored in the cleaning liquid storage tank T3. This cleaning liquid storage tank T3 is a tank for storing the cleaning water used in cleaning (rinsing), and is constantly stirred by stirring blades in order to prevent sedimentation and agglomeration.

上記研磨工程で生じたスラリー槽T1に貯留され、循環して使用された研磨剤液4(後述する使用済み研磨剤スラリーa)と、洗浄液貯蔵槽T3に貯留された研磨剤を含む洗浄液10(後述する使用済み研磨剤スラリーb)は、共に、研磨剤である酸化セリウム粒子と共に、研磨工程1で研磨された被研磨物(例えば、ガラス)3より削り取られた非研磨剤を含有した状態になっている。 Abrasive agent liquid 4 (used abrasive slurry a to be described later) stored in the slurry tank T1 generated in the above polishing step and circulated and used, and a cleaning liquid containing an abrasive stored in the cleaning liquid storage tank T3 . 10 (used abrasive slurry b), which will be described later, both contained cerium oxide particles as an abrasive and a non-abrasive scraped from the object to be polished (for example, glass) 3 polished in the polishing step 1. state.

〔2〕第一の工程
本発明における第一の工程は、研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収するスラリー回収工程と、前記回収した研磨剤スラリーのイオン濃度を低下する脱塩処理工程と、前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤及び分散剤を添加して、研磨剤成分と被研磨物の構成成分を分散する分散処理工程とを含むことを特徴とする。
また、前記別法を採用する場合は、pH調整剤のみを前記脱塩処理した研磨剤スラリーに添加することを特徴とする。以下、各工程について説明する。
[2] First step The first step in the present invention comprises a slurry recovery step of recovering the used abrasive slurry discharged from the polishing machine, and a desalting step of reducing the ion concentration of the recovered abrasive slurry. and a dispersion treatment step of adding a pH adjuster and a dispersant to the desalted abrasive slurry to disperse the abrasive component and the component of the object to be polished.
In the case of adopting the alternative method, only the pH adjuster is added to the desalted abrasive slurry. Each step will be described below.

〔2.1〕スラリー回収工程
次いで、この研磨剤液4と研磨剤を含む洗浄液10は、両者を混合液、あるいはそれぞれ個別の液として、回収される。この工程を、スラリー回収工程と称す。
[2.1] Slurry Recovery Step Next, the abrasive liquid 4 and the cleaning liquid 10 containing the abrasive are recovered as a mixed liquid or as individual liquids. This step is called a slurry recovery step.

本発明でいう使用済み研磨剤スラリーとは、研磨機及び研磨剤スラリー用タンクからなる系の外部に排出される研磨剤スラリーであって、主として以下に示す二種類ある。 The used abrasive slurry referred to in the present invention is abrasive slurry that is discharged to the outside of a system comprising a polishing machine and an abrasive slurry tank, and there are mainly two types of slurry shown below.

一つ目は洗浄工程で排出される洗浄液を含む研磨剤スラリーa(リンススラリー)であり、二つ目は一定加工回数使用された後に廃棄される、スラリー槽T1に貯留されている使用済み研磨剤スラリーb(ライフエンド)である。本発明では、それぞれ研磨剤スラリーa、研磨剤スラリーbと称す。なお、本発明は、研磨剤スラリーa及びbの両方に適用することが好ましいが、どちらか一方にのみ適用してもよい。 The first is the abrasive slurry a (rinse slurry) containing the cleaning liquid discharged in the cleaning process, and the second is the used slurry stored in the slurry tank T1 , which is discarded after being used a certain number of times. Abrasive slurry b (end of life). In the present invention, these are referred to as abrasive slurry a and abrasive slurry b, respectively. The present invention is preferably applied to both abrasive slurries a and b, but may be applied to only one of them.

洗浄水を含む研磨剤スラリーaの特徴として、以下の2点が挙げられる。 The following two points can be mentioned as characteristics of the abrasive slurry a containing washing water.

1)洗浄時に排出されるために洗浄水が大量に流入し、タンク内のスラリーと比較して研磨剤濃度が低下している。 1) A large amount of washing water flows in because it is discharged during washing, and the abrasive concentration is lower than that of the slurry in the tank.

2)研磨布等に付着しているガラス成分も、洗浄時にこの研磨剤スラリーa中に流入する。 2) The glass component adhering to the polishing cloth or the like also flows into this abrasive slurry a during washing.

一方、使用済み研磨剤スラリーbの特徴としては、使用前の研磨剤スラリーと比較して被研磨物成分濃度が高くなっていることが挙げられる。 On the other hand, a feature of the used abrasive slurry b is that it has a higher concentration of components in the object to be polished than the abrasive slurry before use.

研磨された直後のガラス基板及び研磨機には大量の研磨剤が付着している。そのため、図1で説明したように、研磨した後に研磨剤スラリーの代わりに水等を供給し、ガラス基板及び研磨機に付着した研磨剤の洗浄が行われる。このときに、研磨剤を含む洗浄液は系外に排出される。 A large amount of abrasive adheres to the glass substrate and the polishing machine immediately after being polished. Therefore, as described with reference to FIG. 1, after polishing, water or the like is supplied instead of the abrasive slurry to clean the abrasive adhering to the glass substrate and the polishing machine. At this time, the cleaning liquid containing the abrasive is discharged out of the system.

一般に回収した研磨剤スラリーには、0.01~40質量%の範囲内で酸化セリウム研磨剤が含まれるが、この洗浄操作で、一定量の研磨剤が系外に排出されるため、系内の研磨剤量が減少する。この減少分を補うために、スラリー槽T1に対して新たな研磨剤スラリーを追加することができる。追加の方法は1回の加工毎に追加を行っても良いし、一定加工毎に追加を行っても良いが、溶媒に対して十分に分散された状態の研磨剤を供給することが望ましい。 Generally, the recovered abrasive slurry contains cerium oxide abrasive in the range of 0.01 to 40% by mass. Abrasive amount of is reduced. To compensate for this decrease, new abrasive slurry can be added to slurry tank T1 . As for the method of addition, addition may be performed for each processing, or addition may be performed for each fixed processing, but it is desirable to supply the abrasive in a state of being sufficiently dispersed in the solvent.

次いで、使用済み研磨剤スラリーから研磨剤スラリーを再生するには、スラリー回収工程で回収された研磨剤液4と研磨剤を含む洗浄液10の混合液、あるいはそれぞれの単独液(以降、これらの液を「母液」という場合がある。)に対し、被研磨物(例えば、ガラス成分)を凝集させない状態で、該研磨剤のみを母液より分離して濃縮する分離濃縮工程が必要であるが、前述のようにガラス成分の量、ガラスに由来するイオン成分や、pH調整剤等に由来するイオン成分が多く含まれる使用済み研磨剤スラリー中では、ガラス成分自体がゲル化したような構造をとりやすく、また、研磨剤粒子とガラス成分が凝集体を形成してしまっており、前記公知の技術を適用しても、研磨剤粒子とガラス成分を分離することは困難であった。 Next, in order to regenerate the abrasive slurry from the used abrasive slurry, a mixed liquid of the abrasive liquid 4 recovered in the slurry recovery step and the cleaning liquid 10 containing the abrasive, or individual liquids of each (hereinafter, these liquids is sometimes referred to as "mother liquor"), a separation and concentration step is required to separate and concentrate only the abrasive from the mother liquor in a state in which the object to be polished (for example, the glass component) is not aggregated. In a used abrasive slurry containing a large amount of glass components, ionic components derived from glass, and ionic components derived from pH adjusters, etc., the glass component itself tends to form a gelled structure. Also, the abrasive particles and the glass component form agglomerates, making it difficult to separate the abrasive particles and the glass component even by applying the known technique.

そこで本発明では、研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収するスラリー回収工程に続いて、前記回収した研磨剤スラリーのイオン濃度を低下させる脱塩処理工程と、前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤及び分散剤を添加して、研磨剤成分と被研磨物の構成成分を分散する分散処理工程を行う新たな工程を採用することを特徴とする。この一連の工程を第一の工程という。 Therefore, in the present invention, following a slurry recovery step of recovering the used abrasive slurry discharged from the polishing machine, a desalting treatment step of reducing the ion concentration of the recovered abrasive slurry, and a desalting treatment step. It is characterized by adopting a new process of adding a pH adjuster and a dispersant to the abrasive slurry to disperse the abrasive component and the constituent components of the object to be polished. This series of steps is called the first step.

なお、本発明に係る第一の工程において、前記回収した研磨剤スラリーを濾過フィルターを用いたフィルター濾過法によって、粗大異物をあらかじめ除去する工程(「異物除去工程」ともいう。)を脱塩処理工程の前に行うことが好ましい。この場合は、異物を除去するために、孔径20~100μmのフィルターを単独で、又は孔径の異なるフィルターを多段にして濾過することが好ましい。多段濾過の一例としては、25μm径のフィルターと10μm径のフィルターを組み合わせて連続して用いることが好ましい。 In the first step according to the present invention, the step of preliminarily removing coarse foreign matters (also referred to as "foreign matter removal step") from the recovered abrasive slurry by a filter filtration method using a filtration filter is a desalting treatment. It is preferable to carry out before the process. In this case, in order to remove foreign matter, it is preferable to perform filtration using a single filter having a pore size of 20 to 100 μm or multiple stages of filters having different pore sizes. As an example of multistage filtration, it is preferable to use a combination of a filter with a diameter of 25 μm and a filter with a diameter of 10 μm in succession.

濾過で用いる濾過フィルターとしては、特に制限はなく、例えば、メンブレンフィルター、中空糸フィルター、金属フィルター、糸巻フィルター、セラミックフィルター、ロール型ポリプロピレン製フィルター等を挙げることができる。 Filtration filters used for filtration are not particularly limited, and examples thereof include membrane filters, hollow fiber filters, metal filters, thread filters, ceramic filters, and roll-type polypropylene filters.

適用可能なセラミックフィルターとしては、例えば、フランスTAMI社製のセラミックフィルター、ノリタケ社製セラミックフィルター、日本ガイシ社製セラミックフィルター(例えば、セラレックDPF、セフィルト等)、Pall社製セラミックフィルター等が好ましい。 Applicable ceramic filters include, for example, a ceramic filter manufactured by TAMI (France), a ceramic filter manufactured by Noritake, a ceramic filter manufactured by NGK Insulators (eg, CERAREC DPF, SEFIRT, etc.), a ceramic filter manufactured by Pall, and the like.

〔2.2〕脱塩処理工程
濾過した回収済み研磨剤スラリーは、まず脱塩処理工程で処理される。
[2.2] Desalting Treatment Process The filtered and recovered abrasive slurry is first treated in a desalting treatment process.

脱塩処理工程では、溶解しているガラス、ガラスに由来するイオン成分、及びpH調整剤等に由来するイオン成分などを除去又は濃度低下を行う工程である。 The desalting step is a step of removing or reducing the concentration of dissolved glass, ionic components derived from the glass, and ionic components derived from pH adjusters and the like.

図2は、第一の工程フローの一例を示す模式図である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the first process flow.

工程(A-1)として前工程であるスラリー回収工程で回収した使用済み研磨剤スラリー(「母液」ともいう。)13を、異物除去の為の濾過を行った後、撹拌機15を備えた調整釜14(図2及び図3では、調整釜14が、回収混合液タンク、脱塩処理タンク、分散タンク、分離濃縮タンク、及び再生研磨剤スラリーの調製タンクを兼ねる例を示している。)に投入する、次いで、工程(A-2)において、研磨剤スラリー(母液)13に対し、撹拌しながら、25℃換算の電気伝導率の値を、好ましくは5.0mS/cm以下、より好ましくは1.0mS/cm以下になるように希釈水タンク16a(希釈水供給タンク)より希釈水17を添加する。希釈水は蒸留水、精製水、イオン交換水、純水などを用いることができるが、イオン類の含有量を極力低減した純水であることが好ましい。調整釜14には、不図示のイオン濃度測定部を有し、前記電気伝導率の値をモニターする。 In step (A-1), used abrasive slurry (also referred to as “mother liquor”) 13 recovered in the preceding slurry recovery step was filtered to remove foreign matter, and then a stirrer 15 was provided. Adjustment kettle 14 (FIGS. 2 and 3 show an example in which the adjustment kettle 14 also serves as a recovered mixed liquid tank, a desalting treatment tank, a dispersion tank, a separation and concentration tank, and a preparation tank for regenerated abrasive slurry.) Then, in step (A-2), while stirring the abrasive slurry (mother liquor) 13, the value of electrical conductivity converted to 25° C. is preferably 5.0 mS/cm or less, more preferably Dilution water 17 is added from the dilution water tank 16a (dilution water supply tank) so that the value becomes 1.0 mS/cm or less. Distilled water, purified water, ion-exchanged water, pure water, or the like can be used as the dilution water, but pure water containing as few ions as possible is preferred. The adjustment pot 14 has an ion concentration measuring section (not shown) to monitor the value of the electrical conductivity.

希釈水を添加する工程は一回でもよく、また、希釈水を添加し撹拌によって均一なスラリーとした後、前述の濾過フィルターによって、濾過した後さらに希釈水を添加して、研磨剤スラリー電気伝導率の値を低下させてもよい。 The step of adding the diluent water may be performed once, and after the diluent water is added and stirred to form a uniform slurry, the slurry is filtered through the above-mentioned filtration filter, and then further diluted water is added to improve the electrical conductivity of the abrasive slurry. You can reduce the rate value.

希釈水の添加量は、使用済み研磨剤スラリーのイオン濃度の設定によって、適宜調整することができるが、使用済み研磨剤スラリーの容量に対して、2~10倍の範囲をとり得る。 The amount of diluent water to be added can be appropriately adjusted by setting the ion concentration of the used abrasive slurry, and can range from 2 to 10 times the volume of the used abrasive slurry.

電気伝導率の値は、例えば、電気伝導率測定装置で測定することができ、装置としては、電気伝導率計(株式会社堀場製作所製ES-51)、電気伝導率計((株)東亜電波工業製CM-30G)、ラコムテスターハンディータイプの導電率計CyberScan CON110(アズワン株式会社)、又はコンパクト電気伝導率計LAQUAtwin B-771(HORIBA社製)等が用いられ、サンプル液を25℃に温調して測定して求めることができる。 The value of the electrical conductivity can be measured, for example, with an electrical conductivity measuring device. Industrial CM-30G), Lacombe tester handy type conductivity meter CyberScan CON110 (AS ONE Corporation), or compact electrical conductivity meter LAQUAtwin B-771 (manufactured by HORIBA), etc. are used, and the sample liquid is heated to 25 ° C. It can be determined by temperature control and measurement.

工程(A-3)にて、研磨剤スラリー13の25℃換算の電気伝導率の値を所望の値以下になるように希釈調整した後、前述した濾過フィルターを用いるフィルター濾過法によって、酸化セリウムの粒子径よりも孔径の小さいフィルターで濾過することで固液分離して、酸化セリウムを含む砥粒成分とガラス成分の混合物18を得る。また、自然沈降により、酸化セリウムを含む沈殿部と、イオン成分が溶解している上澄み部に分けても良い。 In step (A-3), after diluting and adjusting the 25° C. equivalent electrical conductivity value of the abrasive slurry 13 to a desired value or less, cerium oxide Solid-liquid separation is performed by filtering through a filter having a pore size smaller than the particle size of the cerium oxide, and a mixture 18 of the abrasive grain component and the glass component containing cerium oxide is obtained. Moreover, it may be separated into a sediment part containing cerium oxide and a supernatant part in which ionic components are dissolved by natural sedimentation.

研磨剤スラリーの再生方法に前記別法を採用する場合は、工程(A-2)において、研磨剤スラリー(母液)13に対し、撹拌しながら、25℃換算の電気伝導率の値を、0.3mS/cm以下、より好ましくは0.1mS/cm以下になるように希釈水タンク16a(希釈水供給タンク)より希釈水17を添加する。 When the alternative method is adopted as the method for regenerating the abrasive slurry, in step (A-2), while stirring the abrasive slurry (mother liquor) 13, the electrical conductivity value converted to 25° C. is reduced to 0. Dilution water 17 is added from the dilution water tank 16a (dilution water supply tank) so that the concentration becomes 3 mS/cm or less, more preferably 0.1 mS/cm or less.

使用済み研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウムを含む砥粒成分と、被研磨物の構成成分であるガラス成分は、スラリー中に含まれるイオン成分の影響を受けて、スラリー中で凝集しやすい状態となっているため、イオン成分をあらかじめ低減しておくことが、次工程である分散処理を効率的に行う観点で、好ましい。 The abrasive grain component containing cerium oxide contained in the used abrasive slurry and the glass component constituting the object to be polished tend to aggregate in the slurry due to the influence of the ion components contained in the slurry. Therefore, it is preferable to reduce the ionic components in advance from the viewpoint of efficiently performing the dispersion treatment, which is the next step.

〔2.3〕分散処理工程
分散処理工程は、pH値の調整と分散剤の添加により、酸化セリウムを含む砥粒とそれに付着したガラス成分を分離する工程である。
[2.3] Dispersion treatment step The dispersion treatment step is a step of separating the abrasive grains containing cerium oxide and the glass component adhering thereto by adjusting the pH value and adding a dispersant.

工程(A-4)で、前記混合物を希釈水タンク16aから水を添加して水分散させた後、pH調整剤供給タンク16bによって、25℃換算のpH値を6.0~10.5の範囲内に調整する。次いで、分散剤供給タンク16cより、使用済み研磨剤スラリーに含有される研磨剤の質量に対して、分散剤を0.1~5.0質量%の範囲内で分散剤を添加することが好ましい。pH値分の調整及び分散剤を添加し、撹拌機15等の分散処理装置によって、酸化セリウムを含む砥粒成分とガラス成分とを分離しやすい程度まで分散させることが可能であり、工程(A-5)において、酸化セリウムを含む砥粒成分とガラス成分とを含む分散物19である研磨剤スラリーが得られる。 In step (A-4), water is added from the dilution water tank 16a to the mixture to disperse it in water, and then the pH adjuster supply tank 16b adjusts the pH value to 6.0 to 10.5 at 25°C. Adjust within range. Then, from the dispersant supply tank 16c, it is preferable to add a dispersant within a range of 0.1 to 5.0% by mass with respect to the mass of the abrasive contained in the used abrasive slurry. . It is possible to adjust the pH value and add a dispersant, and use a dispersion treatment device such as the stirrer 15 to disperse the abrasive grain component containing cerium oxide and the glass component to the extent that they can be easily separated. In -5), an abrasive slurry is obtained which is a dispersion 19 containing an abrasive grain component containing cerium oxide and a glass component.

pH調整剤及び分散剤の添加は、スラリーに含まれる酸化セリウムを含む砥粒成分とガラス成分の表面電位が同位相になるように実施することが好ましく、分散処理にあたっては、撹拌以外に後述する超音波分散機等によりエネルギーを印加することもより好ましい。 The addition of the pH adjuster and dispersant is preferably carried out so that the surface potentials of the abrasive grain component containing cerium oxide and the glass component contained in the slurry are in the same phase. It is also more preferable to apply energy by an ultrasonic disperser or the like.

研磨剤スラリーの再生方法に前記別法を採用する場合は、工程(A-4)で、前記混合物を希釈水タンク16aから水を添加して水分散させた後、pH調整剤供給タンク16bによって、25℃換算のpH値を8.0~10.5の範囲内に調整する。この場合、pH値は8.0以上に調整することが分散処理を効率的に行う観点から必要である。 In the case of adopting the above alternative method for regenerating the abrasive slurry, in step (A-4), water is added to the mixture from the dilution water tank 16a to disperse it in water, and then the pH adjuster supply tank 16b is used. , the pH value at 25°C is adjusted within the range of 8.0 to 10.5. In this case, it is necessary to adjust the pH value to 8.0 or higher from the viewpoint of efficient dispersion treatment.

〈pH調整剤〉
pH調整剤として添加される酸又はアルカリは、特に限定されるものではなく、無機酸、有機酸などを用いることができる。ただし、半導体分野において使用される、シリコン酸化膜等の被研磨物を研磨する場合、金属元素を含有しないpH調整剤を用いることが好ましい。pH調整剤は、無機酸、カルボン酸、アミン塩基又は水酸化アンモニウムであることが好ましく、研磨加工において、不要である余分な金属イオンのコンタミネーションを抑える観点から好ましい。
<pH adjuster>
Acids or alkalis added as pH adjusters are not particularly limited, and inorganic acids, organic acids and the like can be used. However, when polishing an object to be polished such as a silicon oxide film used in the field of semiconductors, it is preferable to use a pH adjuster that does not contain a metal element. The pH adjuster is preferably an inorganic acid, a carboxylic acid, an amine base, or ammonium hydroxide, and is preferred from the viewpoint of suppressing contamination with unnecessary excess metal ions in polishing.

pH値は、25℃で、ラコムテスター卓上型pHメーター(アズワン(株)製pH1500)を使用して測定された値を用いることができる。 As the pH value, a value measured at 25° C. using a Lacombe tester desktop pH meter (pH 1500 manufactured by AS ONE Corporation) can be used.

〈分散剤〉
分散剤として、例えば、水溶性陰イオン性分散剤、水溶性陽イオン性分散剤、水溶性両性分散剤等が挙げられる。また、ポリアクリル酸アンモニウム、アクリル酸アミドとアクリル酸アンモニウムとの共重合体及びポリアクリル酸マレイン酸共重合体等の分散剤も好ましい。
<Dispersant>
Examples of dispersants include water-soluble anionic dispersants, water-soluble cationic dispersants, and water-soluble amphoteric dispersants. Dispersants such as ammonium polyacrylate, copolymers of acrylic amide and ammonium acrylate, and polyacrylate-maleic acid copolymers are also preferred.

また、共重合成分としてアクリル酸アンモニウム塩を含む高分子分散剤の少なくとも1種類と、水溶性陰イオン性分散剤、水溶性陽イオン性分散剤、水溶性両性分散剤から選ばれた少なくとも1種類とを含む2種類以上の分散剤を併用してもよい。 At least one polymer dispersant containing ammonium acrylate salt as a copolymer component, and at least one selected from water-soluble anionic dispersants, water-soluble cationic dispersants, and water-soluble amphoteric dispersants. You may use together two or more types of dispersing agents containing.

これらの中でも、本発明に用いる分散剤は、水溶性陰イオン性分散剤、水溶性陽イオン性分散剤又は水溶性両性分散剤であることが、再生した研磨剤スラリーに含まれる分散剤の量を、電気伝導率の値を指標に、計測、及び制御する観点から好ましい。 Among these, the dispersant used in the present invention is a water-soluble anionic dispersant, a water-soluble cationic dispersant or a water-soluble amphoteric dispersant. is preferable from the viewpoint of measurement and control using the value of electrical conductivity as an index.

また、半導体素子の製造に係る研磨に使用する場合、分散剤中のナトリウムイオン、カリウムイオン等の金属電素の含有率は10ppm以下に抑えることが好ましい。 In addition, when used for polishing in the manufacture of semiconductor devices, it is preferable to suppress the content of metal electrodes such as sodium ions and potassium ions in the dispersant to 10 ppm or less.

(水溶性陰イオン性分散剤)
陰イオン性分散剤としては、例えば、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリカルボン酸型高分子分散剤等が挙げられる。
(Water-soluble anionic dispersant)
Examples of anionic dispersants include triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, triethanolamine polyoxyethylene alkyl ether sulfate, and polycarboxylic acid-type polymer dispersants.

前記ポリカルボン酸型高分子分散剤としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和二重結合を有するカルボン酸単量体の重合体、不飽和二重結合を有するカルボン酸単量体と他の不飽和二重結合を有する単量体との共重合体、及びそれらのアンモニウム塩やアミン塩などが挙げられる。 Examples of the polycarboxylic acid-type polymer dispersant include polymers of carboxylic acid monomers having unsaturated double bonds such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid; Copolymers of a carboxylic acid monomer having a bond and another monomer having an unsaturated double bond, and their ammonium salts and amine salts are included.

〈水溶性陽イオン性分散剤〉
陽イオン性分散剤としては、例えば、第一~第三脂肪族アミン、四級アンモニウム、テトラアルキルアンモニウム、トリアルキルベンジルアンモニウムアルキルピリジニウム、2-アルキル-1-アルキル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリニウム、N,N-ジア
ルキルモルホリニウム、ポリエチレンポリアミン脂肪酸アミド、ポリエチレンポリアミン脂肪酸アミドの尿素縮合物、ポリエチレンポリアミン脂肪酸アミドの尿素縮合物の第四級アンモニウム及びこれらの塩等が挙げられる。
<Water-soluble cationic dispersant>
Examples of cationic dispersants include primary to tertiary aliphatic amines, quaternary ammonium, tetraalkylammonium, trialkylbenzylammonium alkylpyridinium, 2-alkyl-1-alkyl-1-hydroxyethylimidazolinium, N,N-dialkylmorpholinium, polyethylenepolyamine fatty acid amide, urea condensate of polyethylenepolyamine fatty acid amide, quaternary ammonium of urea condensate of polyethylenepolyamine fatty acid amide and salts thereof.

(水溶性両性分散剤)
水溶性両性分散剤としては、ベタイン性分散剤が好ましい。ベタイン性分散剤としては、例えば、N,N-ジメチル-N-アルキル-N-カルボキシメチルアンモニウムベタイン、N,N,N-トリアルキル-N-スルホアルキレンアンモニウムベタイン、N,N-ジアルキル-N,N-ビスポリオキシエチレンアンモニウム硫酸エステルベタイン、2-アルキル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインなどのベタイン類;N,N-ジアルキルアミノアルキレンカルボン酸塩などのアミノカルボン酸類等が挙げられる。
(Water-soluble amphoteric dispersant)
As the water-soluble amphoteric dispersant, a betaine dispersant is preferred. Examples of betaine dispersants include N,N-dimethyl-N-alkyl-N-carboxymethylammonium betaine, N,N,N-trialkyl-N-sulfoalkylene ammonium betaine, N,N-dialkyl-N, Betaines such as N-bispolyoxyethylene ammonium sulfate betaine and 2-alkyl-1-carboxymethyl-1-hydroxyethylimidazolinium betaine; aminocarboxylic acids such as N,N-dialkylaminoalkylene carboxylate; mentioned.

(分散剤の添加量)
これらの分散剤の添加量は、研磨剤スラリー中の研磨剤粒子の分散性及び沈降防止、さらに研磨傷と分散剤添加量との関係から、酸化セリウム粒子100質量部に対して、0.01~5.0質量部の範囲内が好ましい。分散剤の分子量は、100~50000の範囲内が好ましく、1000~10000がより好ましい。分散剤の分子量が100以上50000以下であれば、粘度の上昇を抑制し、砥粒の分散安定性を確保することができる。
(Addition amount of dispersant)
The amount of these dispersants added is 0.01 per 100 parts by mass of the cerium oxide particles, considering the dispersibility and sedimentation prevention of the abrasive particles in the abrasive slurry, and the relationship between the polishing scratches and the amount of the dispersant added. A range of up to 5.0 parts by mass is preferred. The molecular weight of the dispersant is preferably in the range of 100-50,000, more preferably 1,000-10,000. If the molecular weight of the dispersant is 100 or more and 50000 or less, it is possible to suppress the increase in viscosity and ensure the dispersion stability of the abrasive grains.

これらの研磨剤粒子を水中に分散させる方法としては、通常の撹拌機による分散処理の他にホモジナイザー、超音波分散機、湿式ボールミルなどを用いることができる。 As a method for dispersing these abrasive particles in water, a homogenizer, an ultrasonic disperser, a wet ball mill, or the like can be used in addition to the usual dispersing treatment using a stirrer.

〔3〕第二の工程
第二の工程は、研磨剤成分と被研磨物の構成成分とを、自然沈降、遠心分離、塩を添加する沈降分離、フィルター濾過、又はpH値調整による凝集沈殿によって分離する分離濃縮工程と、前記分離して濃縮した前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する研磨剤再生工程とを含むことを特徴とする。図3は、第二の工程フローを示す模式図である。分離濃縮工程において、自然沈降、遠心分離、塩を添加する沈降分離、又はフィルター濾過に係る個々の装置は不図示である。
[3] Second step In the second step, the abrasive component and the constituent components of the object to be polished are separated by natural sedimentation, centrifugation, sedimentation by adding salt, filter filtration, or coagulation sedimentation by adjusting the pH value. and a polishing agent regeneration step of preparing a recycled abrasive slurry from the separated and concentrated abrasive components. FIG. 3 is a schematic diagram showing the second process flow. In the separation/concentration step, individual devices for natural sedimentation, centrifugation, salt-adding sedimentation, or filter filtration are not shown.

〔3.1〕分離濃縮工程
図3の工程(B-1)、工程(B-2)は、第一の工程で分散処理された研磨剤スラリーから研磨剤を分離濃縮する工程を説明する模式図である。
[3.1] Separation and Concentration Steps Steps (B-1) and (B-2) in FIG. 3 are schematic diagrams for explaining the steps of separating and concentrating the abrasive from the abrasive slurry dispersed in the first step. It is a diagram.

分離濃縮工程は、自然沈降法、遠心分離法、塩を添加して沈降分離する凝集沈殿法、フィルター濾過法、又はpH値調整による凝集沈殿法を適宜用いることができる。好ましくは自然沈降法であるが、前記別法を採用する場合は、pH値調整による凝集沈殿法を適宜用いることも、好ましい。 For the separation and concentration step, a natural sedimentation method, a centrifugal method, a coagulation sedimentation method in which a salt is added for sedimentation, a filter filtration method, or a coagulation sedimentation method by adjusting the pH value can be used as appropriate. The natural sedimentation method is preferable, but when the other method is employed, it is also preferable to appropriately use the coagulation sedimentation method by adjusting the pH value.

第一の工程で分散処理された研磨剤スラリーは、次いで、図3の工程(B-1)にて、酸化セリウムを含む砥粒成分とガラス成分の密度差、サイズ差を利用して、好ましくは自然沈降法により、酸化セリウムを含む砥粒成分を沈降させた後、上澄み液排出用配管24及びポンプ25により、ガラス成分が含まれる上澄み液21を排出し、工程(B-2)にて、ガラス成分から分離された酸化セリウムを含む砥粒成分20が濃縮される。 The abrasive slurry dispersed in the first step is then subjected to the step (B-1) in FIG. After sedimenting the abrasive grain component containing cerium oxide by the natural sedimentation method, the supernatant liquid 21 containing the glass component is discharged by the supernatant discharge pipe 24 and the pump 25, and in step (B-2) , the abrasive grain component 20 containing cerium oxide separated from the glass component is concentrated.

研磨剤スラリーの再生方法に前記別法を採用する場合は、工程(B-1)で、前記混合物を希釈水タンク16aから水を添加して水分散させた後、pH調整剤供給タンク16bによって、25℃換算のpH値を6.0以上8.0未満の範囲内に調整することで、酸化セリウムを含む砥粒成分を凝集沈殿させ、分離濃縮処理を効率的に行うことが、好ましい。 In the case of adopting the above alternative method for regenerating the abrasive slurry, in the step (B-1), water is added to the mixture from the diluent water tank 16a to disperse it in water, and then the pH adjuster supply tank 16b is used. It is preferable that the abrasive grain component containing cerium oxide is aggregated and precipitated by adjusting the pH value in terms of 25° C. to within the range of 6.0 or more and less than 8.0, and the separation and concentration treatment is efficiently performed.

これは、分散状態にある使用済研磨剤スラリーのpHを更に中性付近に戻すことで、酸化セリウムを含む砥粒成分の表面電位がゼロ(等電点)近づくため、静電的反発力が低下して、当該酸化セリウムを含む砥粒成分が選択的に再び凝集する。 This is because by returning the pH of the used abrasive slurry in a dispersed state to near neutrality, the surface potential of the abrasive grain component containing cerium oxide approaches zero (isoelectric point), so that the electrostatic repulsive force is reduced. The abrasive grain component containing the cerium oxide is selectively aggregated again.

すなわち、pHを調整することで、酸化セリウムを含む砥粒成分が再度選択的に凝集することにより、沈降速度が高まり、分離濃縮工程の処理速度を向上させることが可能となる。 That is, by adjusting the pH, the abrasive grain component containing cerium oxide is selectively aggregated again, thereby increasing the sedimentation rate and making it possible to improve the processing rate of the separation and concentration step.

自然沈降させた場合と比較して、酸化セリウムを含む砥粒成分の凝集体の内部に、ガラス成分が入り込むため、ガラス成分の除去率の観点からは、自然沈降に対してやや不利とるが、特に酸化セリウムの粒子径が小さい研磨剤スラリーでは、酸化セリウム粒子の自然沈降速度が非常に遅いため、意図的に凝集させることで沈降速度を高めることは、実用上優位となる。 Compared to the case of natural sedimentation, since the glass component enters inside the agglomerate of the abrasive grain component containing cerium oxide, it is somewhat disadvantageous to natural sedimentation from the viewpoint of the removal rate of the glass component, In particular, in abrasive slurries with small cerium oxide particle sizes, the spontaneous sedimentation velocity of the cerium oxide particles is very slow, so intentionally aggregating them to increase the sedimentation velocity is practically advantageous.

前記分離濃縮工程は、本発明の効果を阻害しない範囲で、凝集沈殿法を用いることもできる。以下、凝集沈殿法について説明する。
〈凝集沈殿法〉
凝集沈殿法は、前記分散処理を行った研磨剤スラリーに、無機塩として2価のアルカリ土類金属塩又は1価のアルカリ金属塩を添加し、酸化セリウム研磨剤を被研磨物由来成分から分離濃縮する方法である。
For the separation and concentration step, a coagulation sedimentation method can be used as long as the effects of the present invention are not impaired. The coagulation-sedimentation method will be described below.
〈Coagulation sedimentation method〉
In the coagulation-sedimentation method, a divalent alkaline earth metal salt or a monovalent alkali metal salt is added as an inorganic salt to the abrasive slurry that has undergone the dispersion treatment, and the cerium oxide abrasive is separated from the components derived from the object to be polished. It is a method of concentration.

具体的には、前記分散処理を行った研磨剤スラリーに対し、当該研磨剤スラリーの25℃換算のpH値が6.5以上10.0未満の範囲内で、無機塩として2価のアルカリ土類金属塩を添加し、酸化セリウム研磨剤を被研磨物由来成分から分離濃縮することが好ましい。これにより、酸化セリウムを主成分とする研磨剤成分のみを凝集沈殿させた後、ガラス成分をほとんど上澄みに存在させて凝集物を分離することで、酸化セリウム成分とガラス成分との分離と、研磨剤スラリーの濃縮を同時に行うことが可能である。アルカリ土類金 属塩は、使用済み研磨剤スラリーに含まれる酸化セリウムを選択的に凝集、沈殿させ
る凝集剤として用いる。
Specifically, for the abrasive slurry that has been subjected to the dispersion treatment, divalent alkaline earth as an inorganic salt is added to the abrasive slurry that has a pH value of 6.5 or more and less than 10.0 at 25°C. It is preferable to add a metal salt and separate and concentrate the cerium oxide abrasive from the component derived from the object to be polished. As a result, only the abrasive component mainly composed of cerium oxide is coagulated and precipitated, and then the glass component is mostly present in the supernatant to separate the aggregates, thereby separating the cerium oxide component and the glass component and polishing. Concentration of the agent slurry can be done at the same time. The alkaline earth metal salt is used as a flocculating agent for selectively flocculating and precipitating cerium oxide contained in the used abrasive slurry.

なお、pH値を調整するために用いるpH調整剤は、前述のpH調整剤と同じものを用いることができる。 The pH adjuster used for adjusting the pH value may be the same as the pH adjuster described above.

(2価のアルカリ土類金属塩)
本発明においては、酸化セリウムの凝集に用いる無機塩が、2価のアルカリ土類金属塩であることが好ましい。
(Divalent alkaline earth metal salt)
In the present invention, the inorganic salt used for aggregating cerium oxide is preferably a divalent alkaline earth metal salt.

本発明に係る2価のアルカリ土類金属塩としては、例えば、カルシウム塩、バリウム塩、ベリリウム塩、マグネシウム塩等を挙げることができるが、その中でも、本発明の効果をより発現することができる観点から、2価のアルカリ土類金属塩は、マグネシウム塩であることが好ましい。 Examples of the divalent alkaline earth metal salt according to the present invention include calcium salts, barium salts, beryllium salts, magnesium salts, etc. Among them, the effects of the present invention can be exhibited more. From the point of view, the divalent alkaline earth metal salt is preferably a magnesium salt.

本発明に適用可能なマグネシウム塩としては、電解質として機能するものであれば限定はないが、水への溶解性が高い点から、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、硫酸マグネシウム、酢酸マグネシウムなどが好ましく、溶液のpH変化が小さく、沈降した研磨剤及び廃液の処理が容易である点から、塩化マグネシウム及び硫酸マグネシウムが特に好ましい。 The magnesium salt that can be applied to the present invention is not limited as long as it functions as an electrolyte, but from the viewpoint of high solubility in water, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, magnesium sulfate, and magnesium acetate etc. are preferred, and magnesium chloride and magnesium sulfate are particularly preferred from the viewpoint that the pH change of the solution is small and the precipitated abrasive and waste liquid can be easily treated.

(2価のアルカリ土類金属塩の添加方法)
2価のアルカリ土類金属塩であるマグネシウム塩の添加方法を説明する。
(Addition method of divalent alkaline earth metal salt)
A method for adding a magnesium salt, which is a divalent alkaline earth metal salt, will now be described.

a)マグネシウム塩の濃度
添加するマグネシウム塩は、粉体を回収スラリーに直接供給しても良いし、水等の溶媒に溶解させてから研磨剤スラリーに添加してもよいが、研磨剤スラリーに添加した後に均一な状態になるように、溶媒に溶解させた状態で添加することが好ましい。
a) Concentration of Magnesium Salt The magnesium salt to be added may be directly supplied as a powder to the recovery slurry, or may be dissolved in a solvent such as water and then added to the abrasive slurry. It is preferable to add it in a state of being dissolved in a solvent so that it will be in a uniform state after addition.

好ましい濃度は、0.5~50質量%の水溶液とすることである。系のpH変動を抑え、ガラス成分との分離を効率化するためには、1~10質量%であることがより好ましい。 A preferred concentration is an aqueous solution of 0.5 to 50 mass %. It is more preferably 1 to 10% by mass in order to suppress pH fluctuations in the system and to improve the efficiency of separation from the glass component.

b)マグネシウム塩の添加温度
マグネシウム塩を添加するときの温度は、回収した研磨剤スラリーが凍結する温度以上であって、90℃までの範囲で有れば適宜選択することができるが、ガラス成分との分離を効率的に行う観点からは、10~40℃の温度範囲内であることが好ましく、15~35℃の温度範囲内であることがより好ましい。
b) Magnesium Salt Addition Temperature The temperature at which the magnesium salt is added can be appropriately selected within the range of 90° C. or higher, which is higher than the temperature at which the recovered abrasive slurry freezes. From the viewpoint of efficiently separating from, the temperature is preferably within the range of 10 to 40°C, more preferably within the temperature range of 15 to 35°C.

c)マグネシウム塩の添加速度
マグネシウム塩を添加する速度は、回収した研磨剤スラリー中でのマグネシウム濃度が局所的に高濃度になることがなく、均一になるように添加することが好ましい。1分間当たりの添加量が全添加量の20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。
c) Magnesium Salt Addition Rate The magnesium salt addition rate is preferably such that the concentration of magnesium in the recovered abrasive slurry does not become locally high and is uniform. The amount added per minute is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, of the total amount added.

d)マグネシウム塩添加時のpH値
離濃縮工程では、マグネシウム塩を添加し、母液の25℃換算のpH値が、6.5以上、10.0未満の条件で分離濃縮を行うことが好ましい。
d) pH value when magnesium salt is added In the deconcentration step, it is preferable to add a magnesium salt and perform the separation and concentration under the condition that the pH value of the mother liquor converted to 25°C is 6.5 or more and less than 10.0.

e)マグネシウム塩添加後の撹拌
マグネシウム塩を添加した後、少なくとも10分以上撹拌を継続することが好ましく、より好ましくは30分以上である。マグネシウム塩を添加すると同時に研磨剤粒子の凝集が開始されるが、撹拌状態を維持することで凝集状態が系全体で均一となり凝集物の粒度分布が狭くなり、その後の分離が容易となる。
e) Stirring after addition of magnesium salt After adding the magnesium salt, it is preferable to continue stirring for at least 10 minutes, more preferably 30 minutes or more. Aggregation of the abrasive particles starts at the same time as the magnesium salt is added, but by maintaining the stirring state, the aggregated state becomes uniform throughout the system, the particle size distribution of the aggregates becomes narrow, and subsequent separation becomes easier.

濃縮は、研磨剤濃度が0.1~40質量%の範囲で所望の濃度となるように行う。 Concentration is carried out so that the concentration of the abrasive becomes a desired concentration in the range of 0.1 to 40% by mass.

研磨剤濃度を0.1質量%以上とすることで、高い研磨性能を有する研磨剤を得ることができ、40質量%以下とすることで、フィルターに詰まることなく適度な濃度の研磨剤スラリーとして再生することができる。 By setting the concentration of the abrasive to 0.1% by mass or more, an abrasive having high polishing performance can be obtained, and by setting the concentration to 40% by mass or less, an abrasive slurry having an appropriate concentration can be obtained without clogging the filter. can be played.

〔3.2〕研磨剤スラリー再生工程
図3の工程(B-3)において、前記分離濃縮工程によって分離濃縮された酸化セリウムを含む砥粒成分に、希釈水タンク16aより水、及び必要であれば、pH調整剤供給タンク16bよりpH調整剤と、分散剤供給タンク16cより分散剤を添加することにより、再生研磨剤スラリーの成分調整を行う。pH調整剤と分散剤の添加は必須ではなく、省略することもできるが、分離して濃縮した前記酸化セリウムを含む研磨剤スラリーに再生研磨剤スラリーに混入した被研磨物成分、被研磨物成分から溶出したイオン成分又は研磨剤としての使用から回収に至る過程で混入した金属イオン等成分と相互作用するpH調整剤と前記分散剤を添加することにより、25℃換算のpH値を6.0~10.5の範囲内に、また、電気伝導率の値を調整することができ、工程(B-4)で再生研磨剤スラリー23が得られる。
[3.2] Abrasive Slurry Regeneration Step In step (B-3) of FIG. For example, by adding a pH adjuster from the pH adjuster supply tank 16b and a dispersant from the dispersant supply tank 16c, the components of the reclaimed abrasive slurry are adjusted. The addition of a pH adjuster and a dispersant is not essential and can be omitted, but the component to be polished and the component to be polished mixed in the regenerated abrasive slurry containing the separated and concentrated cerium oxide. By adding the dispersant and the pH adjuster that interacts with the ionic components eluted from the abrasive or metal ions mixed in the process from use as a polishing agent to recovery, the pH value at 25 ° C. is reduced to 6.0 The electrical conductivity value can also be adjusted within the range of ~10.5, and the regenerated abrasive slurry 23 is obtained in step (B-4).

また、濃縮した酸化セリウムを含む濃縮物で、酸化セリウム粒子が凝集体(二次粒子)を形成している場合は、独立した一次粒子に近い状態まで解きほぐすため、研磨剤再生工程では、分散剤とpH調整剤を添加した後、分散装置を用いて、所望の粒子径まで分散して粒子径を制御することが好ましい。 In addition, in the concentrate containing concentrated cerium oxide, if the cerium oxide particles form agglomerates (secondary particles), in order to disentangle them to a state close to independent primary particles, in the abrasive regeneration process, a dispersant It is preferable to control the particle size by dispersing to a desired particle size using a dispersing device after adding the pH adjuster.

このようにpH調整剤と分散剤を添加することによって、再生研磨剤スラリーのpH値と、分散剤を含む再生研磨剤スラリーの電気伝導率の値を、未使用の研磨剤スラリーに同等か近似する範囲まで調整することが可能となり、研磨速度の低下や、品質のばらつきを軽減することができる。 By adding the pH adjuster and the dispersant in this manner, the pH value of the regenerated abrasive slurry and the electrical conductivity value of the regenerated abrasive slurry containing the dispersant are equal to or approximate to those of the unused abrasive slurry. Therefore, it is possible to reduce the decrease in the polishing rate and the variation in quality.

なお、未使用の研磨剤スラリーを用いて、再生研磨剤スラリーを調製し、その再生研磨剤スラリーを用いて研磨加工した後、さらに回収済みの研磨剤スラリーから本発明に従い再生研磨剤スラリーを調製することもできる。このように研磨剤スラリーの再生を複数回行うことも可能であるが、都度調製する再生研磨剤スラリーのpH値及び電気伝導率の値の調整は、未使用研磨剤スラリーに対して行うことが好ましい。 In addition, a regenerated abrasive slurry is prepared using an unused abrasive slurry, and after polishing is performed using the regenerated abrasive slurry, a regenerated abrasive slurry is prepared according to the present invention from the recovered abrasive slurry. You can also Although it is possible to regenerate the abrasive slurry a plurality of times in this manner, the adjustment of the pH value and electrical conductivity of the regenerated abrasive slurry prepared each time can be performed on the unused abrasive slurry. preferable.

以下、各種成分調整の具体例を示す。
〈電気伝導率の値とpH値の調整〉
上記工程(B-2)で濃縮した酸化セリウムを含む研磨剤スラリーに対し、補充すべき分散剤の添加量を決定する。本発明において、分散剤の補充量は、電気伝導率の値を未使用の研磨剤スラリーに対して0.10~10.00倍の範囲内になるように、及び25℃換算のpH値を6.0~10.5の範囲内になるように再生研磨剤スラリーを調整する。より好ましくは、pH値を7.0~10.0の範囲内に、さらに好ましくは、pH値を8.0~9.5の範囲内になるように調整することである。
Specific examples of adjustment of various components are shown below.
<Adjustment of electric conductivity value and pH value>
The addition amount of the dispersant to be replenished to the abrasive slurry containing cerium oxide concentrated in step (B-2) is determined. In the present invention, the replenishment amount of the dispersant is such that the electrical conductivity value is within the range of 0.10 to 10.00 times that of the unused abrasive slurry, and the pH value converted to 25°C is The reclaimed abrasive slurry is adjusted so that it falls within the range of 6.0 to 10.5. More preferably, the pH value is adjusted within the range of 7.0 to 10.0, more preferably within the range of 8.0 to 9.5.

(分散剤)
添加する分散剤は、前記分散処理工程で用いた分散剤と同じものを用いることが好ましい。研磨剤スラリー中の分散剤の含有量を増加させると、電気伝導率は比例的に増加するので、電気伝導率を測定することにより、研磨剤スラリー中の分散剤含有量を簡便に把握することができる。
(dispersant)
The dispersant to be added is preferably the same as the dispersant used in the dispersion treatment step. As the content of the dispersant in the abrasive slurry increases, the electrical conductivity increases proportionally. Therefore, the content of the dispersant in the abrasive slurry can be easily grasped by measuring the electrical conductivity. can be done.

添加する分散剤の量は、未使用研磨剤スラリーの電気伝導率に対して上記の電気伝導率の範囲に入るように調整する。 The amount of dispersant to be added is adjusted so that the electrical conductivity of the virgin abrasive slurry falls within the above electrical conductivity range.

例えば、未使用研磨剤スラリーが再生研磨剤スラリーの場合、金属イオン等、電気伝導率に影響する物質が含有している場合があるため、未使用研磨剤スラリーが未使用の研磨剤スラリーの場合と比べ、添加する分散剤の量は、それぞれ調整する必要がある。 For example, if the unused abrasive slurry is regenerated abrasive slurry, it may contain substances that affect electrical conductivity, such as metal ions. , the amount of dispersant added must be adjusted accordingly.

電気伝導率の測定は、前述の電各種気伝導率計等を用い、サンプル液を25℃に温調して測定して求めることができる。 The electrical conductivity can be measured by adjusting the temperature of the sample liquid to 25° C. using the above-mentioned electrical conductivity meter or the like.

(pH調整剤)
pH調整剤として添加される酸又はアルカリは、特に限定されるものではなく、無機酸、有機酸などを用いることができる。ただし、半導体分野において使用される、シリコン酸化膜等の被研磨物を研磨する場合、金属元素を含有しないpH調整剤を用いることが好ましい。
(pH adjuster)
Acids or alkalis added as pH adjusters are not particularly limited, and inorganic acids, organic acids and the like can be used. However, when polishing an object to be polished such as a silicon oxide film used in the field of semiconductors, it is preferable to use a pH adjuster that does not contain a metal element.

pH調整剤は、無機酸、カルボン酸、アミン塩基又は水酸化アンモニウムであることが好ましい。 Preferably, the pH adjuster is an inorganic acid, carboxylic acid, amine base or ammonium hydroxide.

pH値は、同様に、25℃で、ラコムテスター卓上型pHメーター(アズワン(株)製pH1500)を使用して測定された値を用いることができる。 As the pH value, similarly, a value measured at 25° C. using a Lacombe tester desktop pH meter (pH 1500 manufactured by AS ONE Corporation) can be used.

(粒子径制御)
研磨剤再生工程において、酸化セリウム粒子の粒子径分布を調整することが好ましい。
(Particle size control)
In the abrasive regeneration step, it is preferable to adjust the particle size distribution of the cerium oxide particles.

特に、マグネシウム塩等を用いて、酸化セリウム粒子を凝集して回収した場合は、凝集した粒子を解きほぐすため、再分散を施すことが好ましい。凝集した研磨剤成分を再分散させて、処理前の研磨剤スラリーと同等の粒度分布になるように調整する。 In particular, when the cerium oxide particles are agglomerated and collected using a magnesium salt or the like, it is preferable to re-disperse the agglomerated particles to loosen them. The aggregated abrasive component is redispersed to adjust the particle size distribution to be the same as that of the abrasive slurry before treatment.

凝集した研磨剤粒子を再分散させる方法としては、分散機等を使用して、凝集した研磨剤粒子を解砕する方法がある。分散機としては、超音波分散機、サンドミルやビーズミルなどの媒体撹拌ミルが適用可能であり、特には、超音波分散機を用いることが好ましい。 As a method of redispersing the aggregated abrasive particles, there is a method of crushing the aggregated abrasive particles using a disperser or the like. As the dispersing machine, an ultrasonic dispersing machine, a medium stirring mill such as a sand mill or a bead mill can be applied, and it is particularly preferable to use an ultrasonic dispersing machine.

また、超音波分散機としては、例えば、(株)エスエムテー、(株)ギンセン、タイテック(株)、BRANSON社、Kinematica社、(株)日本精機製作所等から市販されており、(株)エスエムテーUDU-1、UH-600MC、(株)ギンセンGSD600CVP、(株)日本精機製作所 RUS600TCVP等を使用することができる。超音波の周波数は、特に限定されない。 Further, the ultrasonic dispersing machine is commercially available from, for example, SM T Co., Ltd., Ginsen Co., Ltd., Taitec Co., Ltd., BRANSON, Kinematica, Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd., etc., and SMT UDU Co., Ltd. -1, UH-600MC, Ginseng GSD600CVP, Nippon Seiki Seisakusho RUS600TCVP, etc. can be used. The frequency of ultrasonic waves is not particularly limited.

機械的撹拌及び超音波分散を同時並行的に行う循環方式の装置としては、(株)エスエムテーUDU-1、UH-600MC、(株)ギンセン GSD600RCVP、GSD1200RCVP、(株)日本精機製作所 RUS600TCVP等を挙げることができるが、これに限ったものでない。
以上のようにして、高品位な再生研磨剤スラリーを得ることができる。
Examples of circulation-type devices that simultaneously perform mechanical stirring and ultrasonic dispersion include SM T UDU-1 and UH-600MC, Ginsen Co., Ltd. GSD600RCVP, GSD1200RCVP, Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd. RUS600TCVP, and the like. possible, but not limited to this.
As described above, a high-quality regenerated abrasive slurry can be obtained.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量%」を表す。特に断りがない限りは、研磨剤スラリーの調製は、基本的には、25℃、55% RHの条件下で行った。このとき、溶液等の温度も25℃である。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these. In the examples, "parts" or "%" are used, but "mass parts" or "mass%" are indicated unless otherwise specified. Unless otherwise specified, the abrasive slurry was basically prepared under conditions of 25° C. and 55% RH. At this time, the temperature of the solution etc. is also 25°C.

実施例1
<使用済み研磨剤スラリー1の調製>
以下の製造工程にしたがって、使用済み研磨剤スラリー1を調製した。
Example 1
<Preparation of used abrasive slurry 1>
A used abrasive slurry 1 was prepared according to the following manufacturing process.

〔未使用研磨剤スラリー1の調製〕
純水に、分散剤として、アクリル酸マレイン酸共重合体を添加した後、撹拌機で5分間撹拌した。その後、撹拌しながら、酸化セリウム(E21、三井金属社製)を投入し、撹拌機で30分間撹拌した後、超音波分散機(BRANSON社製)で分散処理を実施した。
[Preparation of unused abrasive slurry 1]
After adding an acrylic acid-maleic acid copolymer as a dispersant to pure water, the mixture was stirred for 5 minutes with a stirrer. Then, while stirring, cerium oxide (E21, manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd.) was added, and after stirring with a stirrer for 30 minutes, dispersion treatment was performed with an ultrasonic disperser (manufactured by BRANSON).

酸化セリウムの濃度は、10質量%となるように添加し、分散剤は、酸化セリウムに対して、5質量%の割合になるように添加した。未使用研磨剤スラリー1は合計で50Lとなるように調製した。 The concentration of cerium oxide was added to be 10% by mass, and the dispersant was added so as to be 5% by mass with respect to cerium oxide. The unused abrasive slurry 1 was prepared so as to be 50 L in total.

その後、調製した未使用研磨剤スラリー1の25℃換算のpH値を、pH調整剤としてアンモニア水を用いてpH値が8.5となるように調整した。また、25℃換算の電気伝導率の値は、1.0mS/cmであった。 After that, the pH value of the prepared unused abrasive slurry 1 at 25° C. was adjusted to 8.5 using ammonia water as a pH adjuster. Moreover, the value of electrical conductivity converted to 25° C. was 1.0 mS/cm.

その後、平均粒子径(D50)を、粒子径分布測定装置(例えば、堀場製作所 LA-950V2)を用いて測定したところ、平均粒子径(D50)は0.96μmであった。 After that, the average particle size (D50) was measured using a particle size distribution analyzer (eg, Horiba LA-950V2), and the average particle size (D50) was 0.96 μm.

測定器は以下を用いた。
pH値:ラコムテスター卓上型PHメーター(アズワン(株)製 pH1500)
電気伝導率:コンパクト電気伝導率計LAQUAtwin B-771(HORIBA社製)
The following measuring instruments were used.
pH value: Lacombe Tester desktop pH meter (manufactured by AS ONE Corporation, pH 1500)
Electrical conductivity: Compact electrical conductivity meter LAQUAtwin B-771 (manufactured by HORIBA)

[研磨工程]
〈研磨〉
下記の条件で、アルミノシリケートガラス基板の研磨加工を実施した。なお、アルミノシリケートガラス基板:酸化ケイ素60質量%含有、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の酸化物を15質量%含有、酸化アルミニウム及びその他成分を25質量%含有する。
[Polishing process]
〈Polishing〉
The aluminosilicate glass substrate was polished under the following conditions. The aluminosilicate glass substrate contains 60% by mass of silicon oxide, 15% by mass of oxides of alkali metals and alkaline earth metals, and 25% by mass of aluminum oxide and other components.

図1に記載の研磨工程で、両面研磨加工機を用いて上記調製した未使用研磨剤スラリー1を用いて、研磨対象面に供給しながら、研磨対象面を研磨布で研磨した。未使用研磨剤スラリー1を5L/minの流量で循環供給させて研磨加工を行った。研磨対象物として、直径65mm、厚さ5mmのアルミノシリケートガラス基板を使用し、研磨布は、ポリウレタン製の物を使用した。研磨面に対する研磨時の圧力は、9.8kPa(100g/cm2)とし、研磨試験機の回転速度は100min-1(rpm)に設定し、30分間研磨加工を行った。なお、1パッチ100枚のガラスをセットした。 In the polishing step shown in FIG. 1, the surface to be polished was polished with a polishing cloth while supplying the unused abrasive slurry 1 prepared above using a double-side polishing machine to the surface to be polished. Polishing was performed by circulating and supplying unused abrasive slurry 1 at a flow rate of 5 L/min. An aluminosilicate glass substrate having a diameter of 65 mm and a thickness of 5 mm was used as an object to be polished, and a polishing cloth made of polyurethane was used. The polishing pressure on the polishing surface was set to 9.8 kPa (100 g/cm 2 ), and the rotational speed of the polishing tester was set to 100 min −1 (rpm), and polishing was performed for 30 minutes. In addition, 100 sheets of glass were set in one patch.

研磨加工中に、適宜pHを測定し、pHが8.5を上回った場合は、pHが7.0を下回らないようにしながら、硫酸水溶液を添加してpHを8.5以下になるように調整した。ガラスの総研磨加工量が、10g/Lとなるまで、研磨加工を実施した。研磨終了後、研磨剤スラリーを含む洗浄排水と、使用済み研磨剤を含む研磨剤スラリーを回収し、使用済み研磨剤スラリー1とした。 During the polishing process, the pH is appropriately measured, and if the pH exceeds 8.5, an aqueous sulfuric acid solution is added to keep the pH from falling below 7.0 so that the pH becomes 8.5 or less. It was adjusted. Polishing was performed until the total polishing amount of the glass reached 10 g/L. After the polishing was completed, the cleaning wastewater containing the abrasive slurry and the abrasive slurry containing the used abrasive were recovered to obtain the used abrasive slurry 1 .

使用済み研磨剤スラリー1の25℃換算の電気伝導率の値は、12.1mS/cmであった。 The 25° C. conversion electrical conductivity of the used abrasive slurry 1 was 12.1 mS/cm.

<再生研磨剤スラリー1の調製>
[分離濃縮工程]
まず、回収した使用済み研磨剤スラリー1を、100μmのメッシュフィルターを用いて、1.0Lを濾過し粗大異物の除去を行った。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurry 1>
[Separation and concentration step]
First, 1.0 L of the collected used abrasive slurry 1 was filtered using a 100 μm mesh filter to remove coarse foreign matter.

次いで、分散剤(ポリアクリル酸アンモニウム:表中、PAAと略記)を、酸化セリウム研磨剤粒子に対して、2.5質量%添加した。 Then, a dispersing agent (ammonium polyacrylate: abbreviated as PAA in the table) was added in an amount of 2.5% by mass based on the cerium oxide abrasive particles.

さらに、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、pHを8.5に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。なお、表に記載したpH調整剤は、NH3:アンモニア水、H2SO4:硫酸水溶液、TEA:トリエタノールアミン、NaOH:水酸化ナトリウム水溶液、及びKOH:水酸化ナトリウム水溶液をそれぞれ表す。 Furthermore, after adding a pH adjuster (aqueous ammonia) to adjust the pH to 8.5, dispersion treatment was performed using an ultrasonic disperser. The pH adjusters listed in the table are NH 3 : ammonia water, H 2 SO 4 : sulfuric acid aqueous solution, TEA: triethanolamine, NaOH: sodium hydroxide aqueous solution, and KOH: sodium hydroxide aqueous solution, respectively.

超音波分散処理を行った後、分散液を1時間静置し、自然沈降法により上澄みと沈殿物に分離させ、上澄み液を排出して、沈殿物を含む研磨剤スラリー0.1Lを回収した。このようにして、ガラス成分の除去と、酸化セリウム成分の濃縮を行った。 After the ultrasonic dispersion treatment, the dispersion was allowed to stand still for 1 hour, separated into a supernatant and a sediment by a natural sedimentation method, and the supernatant was discharged to recover 0.1 L of abrasive slurry containing the sediment. . Thus, the glass component was removed and the cerium oxide component was concentrated.

[研磨剤再生工程]
〈pH値と電気伝導率の値の調整〉
上記研磨剤スラリーに対して、分散剤として、アクリル酸マレイン酸共重合体を添加し、さらに研磨剤スラリーに対しpH調整剤として酢酸水溶液を用い、25℃換算のpH値を8.5に調整した。
[Abrasive regeneration step]
<Adjustment of pH value and electrical conductivity value>
An acrylate-maleic acid copolymer is added as a dispersant to the abrasive slurry, and an acetic acid aqueous solution is used as a pH adjuster to adjust the pH value of the abrasive slurry to 8.5 at 25°C. bottom.

〈粒子径の制御〉
その後、分散機撹拌機を用いて、30分撹拌した後、超音波分散機(BRANSON社製)を用いて、沈殿物を分散して解きほぐした。
<Control of particle size>
Then, after stirring for 30 minutes using a disperser stirrer, the precipitate was dispersed and loosened using an ultrasonic disperser (manufactured by BRANSON).

分散終了後、10μmのデプスフィルターで濾過を行って、酸化セリウムを含有する再生研磨剤スラリー1を得た。 After completion of dispersion, filtration was performed with a 10 μm depth filter to obtain a regenerated abrasive slurry 1 containing cerium oxide.

<再生研磨剤スラリー2~4の調製>
再生研磨剤スラリー1の調製において、以下の条件で再生研磨剤スラリーを調製した。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurries 2 to 4>
In the preparation of the regenerated abrasive slurry 1, the regenerated abrasive slurry was prepared under the following conditions.

まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー1 1.0Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。 First, using a 100 μm mesh filter, 1 1.0 L of used abrasive slurry was filtered to remove coarse foreign matter.

次いで、酸化セリウム研磨剤を含む濾液成分を純水を用いて、容量で3倍(6倍、10倍)に希釈したのち、撹拌機を用いて、30分間撹拌処理を行った。脱塩処理した使用済み研磨剤スラリーの25℃換算の電気伝導率の値は、5.0(2.4、1.4)mS/cmであった。 Next, the filtrate component containing the cerium oxide abrasive was diluted with pure water to 3-fold (6-fold, 10-fold) volume, and then stirred for 30 minutes using a stirrer. The 25° C. conversion electrical conductivity of the desalted used abrasive slurry was 5.0 (2.4, 1.4) mS/cm.

上記撹拌処理の後、分散剤(ポリアクリル酸アンモニウム:PAA)を、酸化セリウム研磨剤粒子に対して、2.5質量%添加し、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、pHを8.5に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。 After the stirring treatment, 2.5% by mass of a dispersant (ammonium polyacrylate: PAA) is added to the cerium oxide abrasive particles, and a pH adjuster (ammonia water) is added to adjust the pH to 8. After adjusting to 0.5, dispersion treatment was performed using an ultrasonic disperser.

超音波分散処理を行った後、分散液を1時間静置し、自然沈降法により上澄みと沈殿物に分離させ、上澄み液を排出して、沈殿物を含む研磨剤スラリー0.3L(0.6L、1
.0L)を回収した。このようにして、ガラス成分の除去と、酸化セリウム成分の濃縮を行った。
After the ultrasonic dispersion treatment, the dispersion was allowed to stand still for 1 hour, separated into a supernatant and a sediment by a natural sedimentation method, the supernatant was discharged, and 0.3 L (0.3 L) of abrasive slurry containing the sediment was obtained. 6L, 1
. 0L) was recovered. Thus, the glass component was removed and the cerium oxide component was concentrated.

前記回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を、ICP発光分光プラズマ法(「ICP-AES」ともいう。)により測定し、使用済み研磨剤スラリー1に対して、ガラス成分の除去率を測定した。 The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the recovered abrasive slurry were measured by the ICP emission spectroscopic plasma method (also referred to as "ICP-AES"), and the used abrasive slurry 1 was measured. On the other hand, the removal rate of the glass component was measured.

(ICP発光分光プラズマによる成分分析)
〈試料液Aの調製〉
(a)試料(回収研磨剤スラリー)を、スターラーなどで撹拌しながら1ml採取した。
(b)原子吸光用フッ化水素酸を5mL加えた。
(c)超音波分散してシリカを溶出させた
(d)室温で30分静置した。
(e)超純水で、総量を50mLに仕上げた。
以上の手順に従って調製した検体液を、試料液Aと称する。
(Component analysis by ICP emission spectroscopy plasma)
<Preparation of sample solution A>
(a) 1 ml of a sample (recovered abrasive slurry) was sampled while stirring with a stirrer or the like.
(b) 5 mL of hydrofluoric acid for atomic absorption was added;
(c) The silica was eluted by ultrasonic dispersion. (d) The mixture was allowed to stand at room temperature for 30 minutes.
(e) The total amount was made up to 50 mL with ultrapure water.
The sample liquid prepared according to the above procedure is called sample liquid A.

〈酸化セリウム及びガラス成分(Si)の定量〉
(a)各試料液Aをメンブレンフィルター(親水性PTFE)で濾過した。
(b)濾液を誘導結合プラズマ発光分光分析装置(ICP-AES、エスアイアイナノテクノロジー社製)で測定した。
(c)酸化セリウム及びSiを標準添加法の検量線法により定量した。
<Quantification of cerium oxide and glass component (Si)>
(a) Each sample liquid A was filtered with a membrane filter (hydrophilic PTFE).
(b) The filtrate was measured with an inductively coupled plasma atomic emission spectrometer (ICP-AES, manufactured by SII Nano Technology Co., Ltd.).
(c) Cerium oxide and Si were quantified by the calibration curve method of the standard addition method.

ガラス成分の除去率は、[1-(再生研磨剤スラリーのガラス成分濃度÷酸化セリウム研磨剤成分濃度)÷(使用済み研磨剤スラリーの酸化セリウム研磨剤成分濃度÷酸化セリウム研磨剤成分濃度)]×100(%)で計算した。 The removal rate of the glass component is [1-(concentration of glass component in recycled abrasive slurry/concentration of cerium oxide abrasive component)/(concentration of cerium oxide abrasive component in used abrasive slurry/concentration of cerium oxide abrasive component)]. Calculated by ×100 (%).

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー2~4を調製した。 Next, in the same manner as in the preparation of regenerated abrasive slurry 1, regenerated abrasive slurries 2 to 4 were prepared according to the abrasive regeneration step.

<再生研磨剤スラリー5~28の調製>
再生研磨剤スラリー1の調製において、以下の条件で再生研磨剤スラリーを調製した。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurries 5 to 28>
In the preparation of the regenerated abrasive slurry 1, the regenerated abrasive slurry was prepared under the following conditions.

まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー1 1.0Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。 First, using a 100 μm mesh filter, 1 1.0 L of used abrasive slurry was filtered to remove coarse foreign matter.

次いで、酸化セリウム研磨剤を含む濾液成分を純水を用いて、容量で2倍又は4倍に希釈したのち、撹拌機を用いて、30分間撹拌処理を行った。 Next, the filtrate component containing the cerium oxide abrasive was diluted with pure water to double or quadruple the volume, and then stirred for 30 minutes using a stirrer.

撹拌処理を行った研磨剤スラリーを、孔径1.0μmのフィルターで濾過し、フィルター上に残った固形分を回収したのち、純水を添加して20Lとして、再度撹拌機で分散させた。ただし、再生研磨剤スラリー7のみ、再度1.0μmのフィルターで濾過し、固形分を回収した後、純水を添加して20Lとして、撹拌機で分散させた。
以下、脱塩処理した使用済み研磨剤スラリーの25℃換算の電気伝導率の値(イオン濃度)を、それぞれ表I及び表IIに記載した。
The agitated abrasive slurry was filtered through a filter with a pore size of 1.0 μm, and after recovering the solid content remaining on the filter, pure water was added to bring the total volume to 20 L, and the slurry was again dispersed with a stirrer. However, only the regenerated abrasive slurry 7 was again filtered through a 1.0 μm filter to recover the solid content, then pure water was added to make 20 L, and dispersed with a stirrer.
The 25° C. conversion electrical conductivity values (ion concentrations) of the desalted used abrasive slurries are shown in Tables I and II below.

次いで、分散剤(ポリアクリル酸アンモニウム:PAA)を、酸化セリウム研磨剤粒子に対して、2.5質量%添加した。 Then, 2.5% by mass of a dispersant (ammonium polyacrylate: PAA) was added to the cerium oxide abrasive particles.

さらに、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、pHを8.5に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。 Furthermore, after adding a pH adjuster (aqueous ammonia) to adjust the pH to 8.5, dispersion treatment was performed using an ultrasonic disperser.

超音波分散処理を行った後、分散液1時間静置し、上澄みと沈殿物に分離させ、沈殿物を含む研磨剤スラリー1.0Lを回収した。 After the ultrasonic dispersion treatment, the dispersion was allowed to stand for 1 hour to separate into a supernatant and a sediment, and 1.0 L of abrasive slurry containing the sediment was recovered.

回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を、前述の方法で測定した。 The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the collected abrasive slurry were measured by the methods described above.

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー5~28を調製した。なお、表IIに記載した分散剤の種類は、PANa:ポリアクリル酸ナトリウム、PAMNa:ポリアクリル酸マレイン酸ナトリウム、及びPEI:ポリチレンイミンをそれぞれ表す。 Next, in the same manner as the preparation of regenerated abrasive slurry 1, regenerated abrasive slurries 5 to 28 were prepared according to the abrasive regeneration step. The types of dispersants listed in Table II are PANa: sodium polyacrylate, PAMNa: sodium polyacrylate maleate, and PEI: polythyleneimine.

<再生研磨剤スラリー29の調製>
まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー1 1.0Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurry 29>
First, using a 100 μm mesh filter, 1 1.0 L of used abrasive slurry was filtered to remove coarse foreign matter.

0.1mol/Lの塩化マグネシウム水溶液を、10mL/Lの供給速度で上記研磨剤スラリーに撹拌しながら添加し、粒子径平均値(D50)が、添加前の2倍になるまで、添加と粒子径測定を繰り返した。 A 0.1 mol/L aqueous solution of magnesium chloride was added to the above abrasive slurry at a feed rate of 10 mL/L while stirring, until the particle size average value (D50) was double that before addition. Diameter measurements were repeated.

塩化マグネシウム水溶液の添加を終了したのち、分散液を1時間静置し、上澄み液と沈殿物に分離させた。 After the addition of the aqueous magnesium chloride solution was completed, the dispersion was allowed to stand for 1 hour to separate into a supernatant liquid and a precipitate.

沈殿物を含むスラリー0.1Lを回収し、回収したスラリーに含まれる酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を、前述の方法により測定し、使用済み研磨剤スラリー1に対して、ガラス成分の除去率を同様に測定した。 0.1 L of slurry containing precipitates was recovered, and the concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the recovered slurry were measured by the methods described above. Component removal rates were similarly measured.

<再生研磨剤スラリー30~36の調製>
<使用済み研磨剤スラリー2の調製>
上記使用済み研磨剤スラリー1の調製において、ガラスの総研磨量を5g/Lとした以外は同様にして、使用済み研磨剤スラリー2を調製した。使用済み研磨剤スラリー2の25℃換算の電気伝導率の値は、6.8mS/cmであった。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurries 30 to 36>
<Preparation of used abrasive slurry 2>
A used abrasive slurry 2 was prepared in the same manner as in the preparation of the used abrasive slurry 1, except that the total polishing amount of the glass was changed to 5 g/L. The 25° C. conversion electrical conductivity value of the used abrasive slurry 2 was 6.8 mS/cm.

<再生研磨剤スラリー30の調製>
[分離濃縮工程]
まず、回収した使用済み研磨剤スラリー2を、100μmのメッシュフィルターを用いて、1.0Lを濾過し粗大異物の除去を行った。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurry 30>
[Separation and concentration step]
First, 1.0 L of the collected used abrasive slurry 2 was filtered using a 100 μm mesh filter to remove coarse foreign matter.

次いで、分散剤(ポリアクリル酸アンモニウム:PAA)を、酸化セリウム研磨剤粒子に対して、2.5質量%添加した。 Then, 2.5% by mass of a dispersant (ammonium polyacrylate: PAA) was added to the cerium oxide abrasive particles.

さらに、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、pHを8.5に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。 Furthermore, after adding a pH adjuster (aqueous ammonia) to adjust the pH to 8.5, dispersion treatment was performed using an ultrasonic disperser.

超音波分散処理を行った後、分散液を1時間静置し、自然沈降法により上澄みと沈殿物に分離させ、上澄み液を排出して、沈殿物を含む研磨剤スラリー0.1Lを回収した。このようにして、ガラス成分の除去と、酸化セリウム成分の濃縮を行った。 After the ultrasonic dispersion treatment, the dispersion was allowed to stand still for 1 hour, separated into a supernatant and a sediment by a natural sedimentation method, and the supernatant was discharged to recover 0.1 L of abrasive slurry containing the sediment. . Thus, the glass component was removed and the cerium oxide component was concentrated.

回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を、前述の方法で測定した。 The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the collected abrasive slurry were measured by the methods described above.

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー30調製した。 Next, in the same manner as the preparation of the regenerated abrasive slurry 1, a regenerated abrasive slurry 30 was prepared along the abrasive regeneration process.

<再生研磨剤スラリー31~33の調製>
再生研磨剤スラリー1の調製において、以下の条件で行った以外は同様にして、再生研磨剤スラリーを調製した。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurries 31 to 33>
A regenerated abrasive slurry was prepared in the same manner as in the preparation of the regenerated abrasive slurry 1, except that the conditions were as follows.

まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー2 1.0Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。 First, using a 100 μm mesh filter, 1.0 L of used abrasive slurry 2 was filtered to remove coarse foreign matters.

次いで、酸化セリウム研磨剤を含む濾液成分を純水を用いて、容量で3倍(6倍、10倍)に希釈したのち、撹拌機を用いて、30分間撹拌処理を行った。 Next, the filtrate component containing the cerium oxide abrasive was diluted with pure water to 3-fold (6-fold, 10-fold) volume, and then stirred for 30 minutes using a stirrer.

上記撹拌処理の後、分散剤(ポリアクリル酸アンモニウム:PAA)を、酸化セリウム研磨剤粒子に対して、2.5質量%添加し、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、pHを8.5に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。 After the stirring treatment, 2.5% by mass of a dispersant (ammonium polyacrylate: PAA) is added to the cerium oxide abrasive particles, and a pH adjuster (ammonia water) is added to adjust the pH to 8. After adjusting to 0.5, dispersion treatment was performed using an ultrasonic disperser.

超音波分散処理を行った後、分散液を1時間静置し、自然沈降法により上澄みと沈殿物に分離させ、上澄み液を排出して、沈殿物を含む研磨剤スラリー0.3L(0.6L、1.0L)を回収した。このようにして、ガラス成分の除去と、酸化セリウム成分の濃縮を行った。 After the ultrasonic dispersion treatment, the dispersion was allowed to stand still for 1 hour, separated into a supernatant and a sediment by a natural sedimentation method, the supernatant was discharged, and 0.3 L (0.3 L) of abrasive slurry containing the sediment was removed. 6 L, 1.0 L) were collected. Thus, the glass component was removed and the cerium oxide component was concentrated.

回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を、前述の方法により測定し、使用済み研磨剤スラリー2に対して、ガラス成分の除去率を同様に測定した。 The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the recovered abrasive slurry were measured by the method described above, and the removal rate of the glass component for the used abrasive slurry 2 was similarly measured. .

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー31~33を調製した。 Next, in the same manner as in the preparation of regenerated abrasive slurry 1, regenerated abrasive slurries 31 to 33 were prepared along the abrasive regeneration step.

<再生研磨剤スラリー34、35の調製>
再生研磨剤スラリー1の調製において、以下の条件で行った以外は同様にして、再生研磨剤スラリーを調製した。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurries 34 and 35>
A regenerated abrasive slurry was prepared in the same manner as in the preparation of the regenerated abrasive slurry 1, except that the conditions were as follows.

まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み再生スラリー2 1.0Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。 First, using a 100 μm mesh filter, 1.0 L of the used recycled slurry 2 was filtered to remove coarse foreign substances.

次いで、酸化セリウム研磨剤を含む濾液成分を純水を用いて、容量で2倍又は4倍に希釈したのち、撹拌機を用いて、30分間撹拌処理を行った。 Next, the filtrate component containing the cerium oxide abrasive was diluted with pure water to double or quadruple the volume, and then stirred for 30 minutes using a stirrer.

撹拌処理を行った研磨剤スラリーを、1.0μmのフィルターで濾過し、フィルター上に残った固形分を回収したのち、純水を添加して20Lとして、再度撹拌機で分散させた。ただし、再生研磨剤スラリー7のみ、再度1.0μmのフィルターで濾過し、固形分を回収した後、純水を添加して20Lとして、撹拌機で分散させた。 The agitated abrasive slurry was filtered through a 1.0 μm filter, and the solid content remaining on the filter was recovered. However, only the regenerated abrasive slurry 7 was again filtered through a 1.0 μm filter to recover the solid content, then pure water was added to make 20 L, and dispersed with a stirrer.

次いで、分散剤(ポリアクリル酸アンモニウム:PAA)を、酸化セリウム研磨剤粒子に対して、2.5質量%添加した。 Then, 2.5% by mass of a dispersant (ammonium polyacrylate: PAA) was added to the cerium oxide abrasive particles.

さらに、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、pHを8.5に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。 Furthermore, after adding a pH adjuster (aqueous ammonia) to adjust the pH to 8.5, dispersion treatment was performed using an ultrasonic disperser.

超音波分散処理を行った後、分散液1時間静置し、上澄みと沈殿物に分離させ、沈殿物を含む研磨剤スラリー1.0Lを回収した。 After the ultrasonic dispersion treatment, the dispersion was allowed to stand for 1 hour to separate into a supernatant and a sediment, and 1.0 L of abrasive slurry containing the sediment was recovered.

回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を前述の方法により測定し、使用済み研磨剤スラリー2に対して、ガラス成分の除去率を同様に測定した。 The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the recovered abrasive slurry were measured by the method described above, and the removal rate of the glass component for the used abrasive slurry 2 was similarly measured.

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー34、35を調製した。 Next, regenerated abrasive slurries 34 and 35 were prepared in the same manner as in the preparation of regenerated abrasive slurry 1, following the abrasive regeneration step.

<再生研磨剤スラリー36の調製>
まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー2 1.0Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurry 36>
First, using a 100 μm mesh filter, 1.0 L of used abrasive slurry 2 was filtered to remove coarse foreign matters.

0.1mol/Lの塩化マグネシウム水溶液を、10mL/Lの供給速度で上記研磨剤スラリーに撹拌しながら添加し、粒子径平均値(D50)が、添加前の2倍になるまで、添加と粒子径測定を繰り返した。 A 0.1 mol/L aqueous solution of magnesium chloride was added to the above abrasive slurry at a feed rate of 10 mL/L while stirring, until the particle size average value (D50) was double that before addition. Diameter measurements were repeated.

塩化マグネシウム水溶液の添加を終了したのち、分散液を1時間静置し、上澄み液と沈殿物に分離させた。 After the addition of the aqueous magnesium chloride solution was completed, the dispersion was allowed to stand for 1 hour to separate into a supernatant liquid and a precipitate.

沈殿物を含むスラリー0.1Lを回収し、回収したスラリーに含まれる酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を、前述の方法により測定し、使用済み研磨剤スラリー2に対して、ガラス成分の除去率を同様に測定した。 0.1 L of slurry containing precipitates was recovered, and the concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the recovered slurry were measured by the methods described above. Component removal rates were similarly measured.

<再生研磨剤スラリー37~39の調製>
<使用済み研磨剤スラリー3の調製>
上記使用済み研磨剤スラリー1の調製において、ガラスの総研磨量を2g/Lとした以外は同様にして、使用済み研磨剤スラリー3を調製した。使用済み研磨剤スラリー3の25℃換算の電気伝導率の値は、2.9mS/cmであった。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurries 37 to 39>
<Preparation of Spent Abrasive Slurry 3>
A used abrasive slurry 3 was prepared in the same manner as in the preparation of the used abrasive slurry 1, except that the total polishing amount of the glass was changed to 2 g/L. The 25° C. conversion electrical conductivity value of the used abrasive slurry 3 was 2.9 mS/cm.

まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー3 1.0Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。 First, using a 100 μm mesh filter, 1.0 L of used abrasive slurry 3 was filtered to remove coarse foreign matters.

次いで、酸化セリウム研磨剤を含む濾液成分を純水を用いて、容量で3倍(6倍、10倍)に希釈したのち、撹拌機を用いて、30分間撹拌処理を行った。 Next, the filtrate component containing the cerium oxide abrasive was diluted with pure water to 3-fold (6-fold, 10-fold) volume, and then stirred for 30 minutes using a stirrer.

上記撹拌処理の後、分散剤(ポリアクリル酸アンモニウム:PAA)を、酸化セリウム研磨剤粒子に対して、2.5質量%添加し、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、pHを8.5に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。 After the stirring treatment, 2.5% by mass of a dispersant (ammonium polyacrylate: PAA) is added to the cerium oxide abrasive particles, and a pH adjuster (ammonia water) is added to adjust the pH to 8. After adjusting to 0.5, dispersion treatment was performed using an ultrasonic disperser.

超音波分散処理を行った後、分散液を1時間静置し、自然沈降法により上澄みと沈殿物に分離させ、上澄み液を排出して、沈殿物を含む研磨剤スラリー0.3L(0.6L、1.0L)を回収した。このようにして、ガラス成分の除去と、酸化セリウム成分の濃縮を行った。 After the ultrasonic dispersion treatment, the dispersion was allowed to stand still for 1 hour, separated into a supernatant and a sediment by a natural sedimentation method, the supernatant was discharged, and 0.3 L (0.3 L) of abrasive slurry containing the sediment was removed. 6 L, 1.0 L) were collected. Thus, the glass component was removed and the cerium oxide component was concentrated.

回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を前述の方法により測定し、使用済み研磨剤スラリー3に対して、ガラス成分の除去率を同様に測定した。 The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the recovered abrasive slurry were measured by the method described above, and the removal rate of the glass component for the used abrasive slurry 3 was similarly measured.

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー37~39を調製した。 Next, in the same manner as in the preparation of regenerated abrasive slurry 1, regenerated abrasive slurries 37 to 39 were prepared along the abrasive regeneration process.

<再生研磨剤スラリー40、41の調製>
再生研磨剤スラリー1の調製において、以下の条件で再生研磨剤スラリーを調製した。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurries 40 and 41>
In the preparation of the regenerated abrasive slurry 1, the regenerated abrasive slurry was prepared under the following conditions.

まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー3 1.0Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。 First, using a 100 μm mesh filter, 1.0 L of used abrasive slurry 3 was filtered to remove coarse foreign matters.

次いで、酸化セリウム研磨剤を含む濾液成分を純水を用いて、容量で2倍又は4倍に希釈したのち、撹拌機を用いて、30分間撹拌処理を行った。 Next, the filtrate component containing the cerium oxide abrasive was diluted with pure water to double or quadruple the volume, and then stirred for 30 minutes using a stirrer.

撹拌処理を行った研磨剤スラリーを、1.0μmのフィルターで濾過し、フィルター上に残った固形分を回収したのち、純水を添加して20Lとして、再度撹拌機で分散させた。 The agitated abrasive slurry was filtered through a 1.0 μm filter, and the solid content remaining on the filter was recovered.

次いで、分散剤(ポリアクリル酸アンモニウム:PAA)を、酸化セリウム研磨剤粒子に対して、2.5質量%添加した。 Then, 2.5% by mass of a dispersant (ammonium polyacrylate: PAA) was added to the cerium oxide abrasive particles.

さらに、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、pHを8.5に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。 Furthermore, after adding a pH adjuster (aqueous ammonia) to adjust the pH to 8.5, dispersion treatment was performed using an ultrasonic disperser.

超音波分散処理を行った後、分散液1時間静置し、上澄みと沈殿物に分離させ、沈殿物を含む研磨剤スラリー1.0Lを回収した。 After the ultrasonic dispersion treatment, the dispersion was allowed to stand for 1 hour to separate into a supernatant and a sediment, and 1.0 L of abrasive slurry containing the sediment was recovered.

回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を、前述の方法で測定した。 The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the collected abrasive slurry were measured by the methods described above.

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー40、41を調製した。 Next, regenerated abrasive slurries 40 and 41 were prepared in the same manner as in the preparation of regenerated abrasive slurry 1, following the abrasive regeneration step.

<再生研磨剤スラリー42の調製>
まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー3 1.0Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurry 42>
First, using a 100 μm mesh filter, 1.0 L of used abrasive slurry 3 was filtered to remove coarse foreign matter.

0.1mol/Lの塩化マグネシウム水溶液を、10mL/Lの供給速度で上記研磨剤スラリーに撹拌しながら添加し、粒子径平均値(D50)が、添加前の2倍になるまで、添加と粒子径測定を繰り返した。 A 0.1 mol/L aqueous solution of magnesium chloride was added to the above abrasive slurry at a feed rate of 10 mL/L while stirring, until the particle size average value (D50) was double that before addition. Diameter measurements were repeated.

塩化マグネシウム水溶液の添加を終了したのち、分散液を1時間静置し、上澄み液と沈
殿物に分離させた。
After the addition of the aqueous magnesium chloride solution was completed, the dispersion was allowed to stand for 1 hour to separate into a supernatant liquid and a precipitate.

沈殿物を含む研磨剤スラリー0.1Lを回収し、回収したスラリーに含まれる酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を、前述の方法により測定し、使用済み研磨剤スラリー3に対して、ガラス成分の除去率を同様に測定した。 0.1 L of the abrasive slurry containing precipitates was recovered, and the concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the recovered slurry were measured by the method described above. , the removal rate of the glass component was similarly measured.

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー42を調製した。 Next, in the same manner as in the preparation of the regenerated abrasive slurry 1, a regenerated abrasive slurry 42 was prepared along the abrasive regeneration step.

《再生研磨剤スラリーの評価》
[ガラス成分の除去率]
回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を、前記ICP発光分光プラズマ法(ICP-AES)により測定し、使用済み研磨剤スラリーに対して、ガラス成分の除去率を測定した。
<<Evaluation of Recycled Abrasive Slurry>>
[Removal rate of glass component]
The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the recovered abrasive slurry were measured by the ICP emission spectroscopic plasma method (ICP-AES). Removal rate was measured.

ガラス成分の除去率は、[1-(再生研磨剤スラリーのガラス成分濃度÷酸化セリウム
研磨剤成分濃度)÷(使用済研磨剤スラリーの酸化化セリウム研磨剤成分濃度÷酸化セリウム研磨剤成分濃度)]×100(%)で計算した。
The removal rate of the glass component is [1-(concentration of the glass component in the recycled abrasive slurry/concentration of the cerium oxide abrasive component)/(concentration of the cerium oxide abrasive component in the used abrasive slurry/concentration of the cerium oxide abrasive component). ]×100(%).

次いで、評価ランクの基準は以下のとおりとした。 Next, the evaluation rank criteria were as follows.

× 除去率が50%未満
○ 除去率が50%以上、80%未満
○○ 除去率が80%以上、95%未満
○○○ 除去率が95%以上
除去率は50%以上であると本発明の効果を有すると判断する。好ましくは、除去率は80%以上である。
以上、再生研磨剤スラリー1~42の構成内容及びガラス成分の除去率を表I及び表IIに示す。
× Removal rate is less than 50% ○ Removal rate is 50% or more and less than 80% ○○ Removal rate is 80% or more and less than 95% ○○○ Removal rate is 95% or more According to the present invention, the removal rate is 50% or more It is judged to have the effect of Preferably, the removal rate is 80% or more.
Tables I and II show the composition of the recycled abrasive slurries 1 to 42 and the removal rate of the glass component.

Figure 2023061348000002
Figure 2023061348000002

Figure 2023061348000003
Figure 2023061348000003

表I及び表IIより、ガラスの研磨加工に用いた使用済みの研磨剤スラリーから、被研磨物由来の溶けているガラス成分、ガラスから溶け出した成分、及びpH調整剤等のイオン成分を除去する脱塩処理工程と、pH調整剤及び分散剤添加による分散処理工程を行う第一の工程を行うことで、ガラス成分の除去率が顕著に改善され、酸化セリウムを含む砥粒成分と、ガラス成分との分離性に優れる研磨剤再生方法が得られることがわかった。 From Tables I and II, the dissolved glass components derived from the object to be polished, the components dissolved from the glass, and the ionic components such as the pH adjuster are removed from the used abrasive slurry used for polishing the glass. By performing the first step of performing the desalting treatment step and the dispersion treatment step by adding a pH adjuster and a dispersant, the removal rate of the glass component is significantly improved, and the abrasive grain component containing cerium oxide and the glass It was found that a method for regenerating an abrasive with excellent separability from components can be obtained.

実施例2
実施例2では、前記別法である第一の工程において、pH調整剤のみを添加する分散処理工程、及び分離濃縮処理工程に係る実施例を説明する。
Example 2
In Example 2, an example relating to the dispersion treatment step in which only the pH adjuster is added in the first step, which is the alternative method, and the separation and concentration treatment step will be described.

<再生研磨剤スラリー43~47の調製>
<使用済み研磨剤スラリー3の調製>
上記使用済み研磨剤スラリー1の調製の未使用研磨剤スラリー1の調製において、ガラスの総研磨量を2g/Lとした以外は同様にして、使用済み研磨剤スラリー3を調製した。使用済み研磨剤スラリー3の25℃換算の電気伝導率の値は、2.9mS/cmであった。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurries 43 to 47>
<Preparation of Spent Abrasive Slurry 3>
A used abrasive slurry 3 was prepared in the same manner as in the preparation of the unused abrasive slurry 1 in the preparation of the used abrasive slurry 1 above, except that the total polishing amount of the glass was changed to 2 g/L. The 25° C. conversion electrical conductivity value of the used abrasive slurry 3 was 2.9 mS/cm.

まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー3 1Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。 First, using a 100 μm mesh filter, 1 L of used abrasive slurry was filtered to remove coarse foreign matter.

次いで、酸化セリウム研磨剤を含む濾液成分を純水を用いて、容量で10倍に希釈したのち、撹拌機を用いて、30分間撹拌処理を行った。脱塩処理した使用済み研磨剤スラリーの25℃換算の電気伝導率の値は、0.3mS/cmであった。 Next, the filtrate component containing the cerium oxide abrasive was diluted 10 times by volume with pure water, and then stirred for 30 minutes using a stirrer. The 25° C. conversion electrical conductivity of the desalted used abrasive slurry was 0.3 mS/cm.

上記撹拌処理の後、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、25℃換算のpH値を7.0(7.5、8.0、8.5、9.0)に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。 After the stirring treatment, a pH adjuster (ammonia water) is added to adjust the pH value at 25°C to 7.0 (7.5, 8.0, 8.5, 9.0), Dispersion treatment was performed using an ultrasonic disperser.

超音波分散処理を行った後、分散液を1時間静置し、自然沈降法により上澄みと沈殿物に分離させ、上澄み液を排出して、沈殿物を含む研磨剤スラリー1.0Lを回収した。このようにして、ガラス成分の除去と、酸化セリウム成分の濃縮を行った。 After the ultrasonic dispersion treatment, the dispersion was allowed to stand for 1 hour, separated into a supernatant and a sediment by a natural sedimentation method, and the supernatant was discharged to collect 1.0 L of abrasive slurry containing the sediment. . Thus, the glass component was removed and the cerium oxide component was concentrated.

回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を前述の方法により測定し、使用済み研磨剤スラリー3に対して、ガラス成分の除去率を同様に測定した。 The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the recovered abrasive slurry were measured by the method described above, and the removal rate of the glass component for the used abrasive slurry 3 was similarly measured.

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー43~47を調製した。 Next, in the same manner as in the preparation of regenerated abrasive slurry 1, regenerated abrasive slurries 43 to 47 were prepared in accordance with the abrasive regeneration step.

<再生研磨剤スラリー48~52の調製>
まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー3 1Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurries 48 to 52>
First, using a 100 μm mesh filter, 1 L of used abrasive slurry was filtered to remove coarse foreign matter.

次いで、酸化セリウム研磨剤を含む濾液成分を純水を用いて、容量で2倍に希釈したのち、撹拌機を用いて、30分間撹拌処理を行った。 Next, the filtrate component containing the cerium oxide abrasive was diluted with pure water to double the volume, and then stirred for 30 minutes using a stirrer.

撹拌処理を行った研磨剤スラリーを、1.0μmのフィルターで濾過し、フィルター上に残った固形分を回収したのち、純水を添加して20Lとして、再度撹拌機で分散させた。脱塩処理した使用済み研磨剤スラリーの25℃換算の電気伝導率の値は、0.2mS/cmであった。 The agitated abrasive slurry was filtered through a 1.0 μm filter, and the solid content remaining on the filter was recovered. The 25° C. conversion electrical conductivity of the desalted used abrasive slurry was 0.2 mS/cm.

さらに、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、25℃換算のpH値を7.0(7.5、8.0、8.5、9.0)に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。 Furthermore, after adding a pH adjuster (ammonia water) to adjust the pH value converted to 25 ° C. to 7.0 (7.5, 8.0, 8.5, 9.0), an ultrasonic disperser was used for distributed processing.

超音波分散処理を行った後、分散液1時間静置し、上澄みと沈殿物に分離させ、沈殿物を含む研磨剤スラリー1Lを回収した。 After the ultrasonic dispersion treatment, the dispersion was allowed to stand for 1 hour to separate into a supernatant and a sediment, and 1 L of abrasive slurry containing the sediment was recovered.

回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を、前述の方法で測定した。 The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the collected abrasive slurry were measured by the methods described above.

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー48~52を調製した。 Next, in the same manner as in the preparation of regenerated abrasive slurry 1, regenerated abrasive slurries 48 to 52 were prepared following the abrasive regeneration step.

<再生研磨剤スラリー53~57の調製>
まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー3 1Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurries 53 to 57>
First, using a 100 μm mesh filter, 1 L of used abrasive slurry was filtered to remove coarse foreign matter.

次いで、酸化セリウム研磨剤を含む濾液成分を純水を用いて、容量で4倍に希釈したのち、撹拌機を用いて、30分間撹拌処理を行った。 Next, the filtrate component containing the cerium oxide abrasive was diluted with pure water to 4 times its volume, and then stirred for 30 minutes using a stirrer.

撹拌処理を行った研磨剤スラリーを、1.0μmのフィルターで濾過し、フィルター上に残った固形分を回収したのち、純水を添加して20Lとして、再度撹拌機で分散させた。脱塩処理した使用済み研磨剤スラリーの25℃換算の電気伝導率の値は、0.1mS/cmであった。 The agitated abrasive slurry was filtered through a 1.0 μm filter, and the solid content remaining on the filter was recovered. The 25° C. conversion electrical conductivity of the desalted used abrasive slurry was 0.1 mS/cm.

さらに、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、25℃換算のpH値を7.0(7.5、8.0、8.5、9.0)に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。 Furthermore, after adding a pH adjuster (ammonia water) to adjust the pH value converted to 25 ° C. to 7.0 (7.5, 8.0, 8.5, 9.0), an ultrasonic disperser was used for distributed processing.

超音波分散処理を行った後、分散液1時間静置し、上澄みと沈殿物に分離させ、沈殿物を含む研磨剤スラリー1Lを回収した。 After the ultrasonic dispersion treatment, the dispersion was allowed to stand for 1 hour to separate into a supernatant and a sediment, and 1 L of abrasive slurry containing the sediment was recovered.

回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を、前述の方法で測定した。 The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the collected abrasive slurry were measured by the methods described above.

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー53~57を調製した。 Next, in the same manner as the preparation of the regenerated abrasive slurry 1, regenerated abrasive slurries 53 to 57 were prepared along the abrasive regeneration process.

<再生研磨剤スラリー58の調製>
まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー3 1Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurry 58>
First, using a 100 μm mesh filter, 1 L of used abrasive slurry was filtered to remove coarse foreign matter.

次いで、酸化セリウム研磨剤を含む濾液成分を純水を用いて、容量で10倍に希釈したのち、撹拌機を用いて、30分間撹拌処理を行った。脱塩処理した使用済み研磨剤スラリーの25℃換算の電気伝導率の値は、0.3mS/cmであった。 Next, the filtrate component containing the cerium oxide abrasive was diluted 10 times by volume with pure water, and then stirred for 30 minutes using a stirrer. The 25° C. conversion electrical conductivity of the desalted used abrasive slurry was 0.3 mS/cm.

上記撹拌処理の後、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、25℃換算のpH値を9.0に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。 After the stirring treatment, a pH adjuster (aqueous ammonia) was added to adjust the pH value at 25° C. to 9.0, and then dispersion treatment was performed using an ultrasonic disperser.

上記分散処理の後、第二の工程として、pH調整剤(硫酸水溶液)を添加して、25℃換算のpH値を7.0に調整した後、撹拌機を用いて10分撹拌処理した後、分散液を1時間静置し、自然沈降法により上澄みと沈殿物に分離させ、上澄み液を排出して、沈殿物を含む研磨剤スラリー1.0Lを回収した。このようにして、ガラス成分の除去と、酸化セリウム成分の濃縮を行った。 After the dispersion treatment, as a second step, a pH adjuster (aqueous sulfuric acid solution) is added to adjust the pH value at 25° C. to 7.0, and then stirred for 10 minutes using a stirrer. , the dispersion was allowed to stand for 1 hour, separated into a supernatant and a sediment by a natural sedimentation method, and the supernatant was discharged to recover 1.0 L of abrasive slurry containing the sediment. Thus, the glass component was removed and the cerium oxide component was concentrated.

回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を前述の方法により測定し、使用済み研磨剤スラリー3に対して、ガラス成分の除去率を同様に測定した。 The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the recovered abrasive slurry were measured by the method described above, and the removal rate of the glass component for the used abrasive slurry 3 was similarly measured.

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー58を調製した。 Next, in the same manner as the preparation of the regenerated abrasive slurry 1, a regenerated abrasive slurry 58 was prepared along the abrasive regeneration step.

<再生研磨剤スラリー59の調製>
まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー3 1Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurry 59>
First, using a 100 μm mesh filter, 1 L of used abrasive slurry was filtered to remove coarse foreign matter.

次いで、酸化セリウム研磨剤を含む濾液成分を純水を用いて、容量で2倍に希釈したのち、撹拌機を用いて、30分間撹拌処理を行った。 Next, the filtrate component containing the cerium oxide abrasive was diluted with pure water to double the volume, and then stirred for 30 minutes using a stirrer.

撹拌処理を行った研磨剤スラリーを、1.0μmのフィルターで濾過し、フィルター上に残った固形分を回収したのち、純水を添加して20Lとして、再度撹拌機で分散させた。脱塩処理した使用済み研磨剤スラリーの25℃換算の電気伝導率の値は、0.2mS/cmであった。 The agitated abrasive slurry was filtered through a 1.0 μm filter, and the solid content remaining on the filter was recovered. The 25° C. conversion electrical conductivity of the desalted used abrasive slurry was 0.2 mS/cm.

さらに、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、25℃換算のpH値を9.0に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。 Further, a pH adjuster (aqueous ammonia) was added to adjust the pH value at 25° C. to 9.0, followed by dispersion treatment using an ultrasonic disperser.

上記分散処理の後、pH調整剤(硫酸水溶液)を添加して、25℃換算のpH値を7.0に調整した後、撹拌機を用いて10分撹拌処理した後、分散液を1時間静置し、自然沈降法により上澄みと沈殿物に分離させ、上澄み液を排出して、沈殿物を含む研磨剤スラリー1.0Lを回収した。このようにして、ガラス成分の除去と、酸化セリウム成分の濃縮を行った。 After the above dispersion treatment, a pH adjuster (aqueous sulfuric acid solution) is added to adjust the pH value to 7.0 at 25°C, and then stirred for 10 minutes using a stirrer. The mixture was allowed to stand, separated into a supernatant and a sediment by a natural sedimentation method, and the supernatant was discharged to recover 1.0 L of abrasive slurry containing the sediment. Thus, the glass component was removed and the cerium oxide component was concentrated.

回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を前述の方法により測定し、使用済み研磨剤スラリー3に対して、ガラス成分の除去率を同様に測定した。 The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the recovered abrasive slurry were measured by the method described above, and the removal rate of the glass component for the used abrasive slurry 3 was similarly measured.

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー59を調製した。 Next, in the same manner as the preparation of the regenerated abrasive slurry 1, a regenerated abrasive slurry 59 was prepared in accordance with the abrasive regeneration step.

<再生研磨剤スラリー60の調製>
まず、100μmのメッシュフィルターを用いて、使用済み研磨剤スラリー3 1Lを濾過し、粗大異物の除去を行った。
<Preparation of Recycled Abrasive Slurry 60>
First, using a 100 μm mesh filter, 1 L of used abrasive slurry was filtered to remove coarse foreign matter.

次いで、酸化セリウム研磨剤を含む濾液成分を純水を用いて、容量で4倍に希釈したのち、撹拌機を用いて、30分間撹拌処理を行った。 Next, the filtrate component containing the cerium oxide abrasive was diluted with pure water to 4 times its volume, and then stirred for 30 minutes using a stirrer.

撹拌処理を行った研磨剤スラリーを、1.0μmのフィルターで濾過し、フィルター上に残った固形分を回収したのち、純水を添加して20Lとして、再度撹拌機で分散させた。脱塩処理した使用済み研磨剤スラリーの25℃換算の電気伝導率の値は、0.1mS/cmであった。 The agitated abrasive slurry was filtered through a 1.0 μm filter, and the solid content remaining on the filter was recovered. The 25° C. conversion electrical conductivity of the desalted used abrasive slurry was 0.1 mS/cm.

さらに、pH調整剤(アンモニア水)を添加して、25℃換算のpH値を9.0に調整した後、超音波分散機を用いて分散処理を行った。 Further, a pH adjuster (aqueous ammonia) was added to adjust the pH value at 25° C. to 9.0, followed by dispersion treatment using an ultrasonic disperser.

上記分散処理の後、pH調整剤(硫酸水溶液)を添加して、25℃換算のpH値を7.0に調整した後、撹拌機を用いて10分撹拌処理した後、分散液を1時間静置し、自然沈降法により上澄みと沈殿物に分離させ、上澄み液を排出して、沈殿物を含む研磨剤スラリー1.0Lを回収した。このようにして、ガラス成分の除去と、酸化セリウム成分の濃縮を行った。 After the above dispersion treatment, a pH adjuster (aqueous sulfuric acid solution) is added to adjust the pH value to 7.0 at 25°C, and then stirred for 10 minutes using a stirrer. The mixture was allowed to stand, separated into a supernatant and a sediment by a natural sedimentation method, and the supernatant was discharged to recover 1.0 L of abrasive slurry containing the sediment. Thus, the glass component was removed and the cerium oxide component was concentrated.

回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を前述の方法により測定し、使用済み研磨剤スラリー3に対して、ガラス成分の除去率を同様に測定した。 The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the recovered abrasive slurry were measured by the method described above, and the removal rate of the glass component for the used abrasive slurry 3 was similarly measured.

次いで、再生研磨剤スラリー1の調製と同様にして、前記研磨剤再生工程に沿って再生研磨剤スラリー60を調製した。 Next, in the same manner as in the preparation of the regenerated abrasive slurry 1, a regenerated abrasive slurry 60 was prepared along the abrasive regeneration process.

《再生研磨剤スラリーの評価》
[ガラス成分の除去率]
回収した研磨剤スラリーに含まれる、酸化セリウム研磨剤の濃度と、ガラス成分の濃度を、前記ICP発光分光プラズマ法(ICP-AES)により測定し、使用済み研磨剤スラリーに対して、ガラス成分の除去率を測定した。
<<Evaluation of Recycled Abrasive Slurry>>
[Removal rate of glass component]
The concentration of the cerium oxide abrasive and the concentration of the glass component contained in the recovered abrasive slurry were measured by the ICP emission spectroscopic plasma method (ICP-AES). Removal rate was measured.

ガラス成分の除去率は、[1-(再生研磨剤スラリーのガラス成分濃度÷酸化セリウム
研磨剤成分濃度)÷(使用済研磨剤スラリーの酸化化セリウム研磨剤成分濃度÷酸化セリウム研磨剤成分濃度)]×100(%)で計算した。
The removal rate of the glass component is [1-(concentration of the glass component in the recycled abrasive slurry/concentration of the cerium oxide abrasive component)/(concentration of the cerium oxide abrasive component in the used abrasive slurry/concentration of the cerium oxide abrasive component). ]×100(%).

次いで、評価ランクの基準は以下のとおりとした。 Next, the evaluation rank criteria were as follows.

× 除去率が50%未満
○ 除去率が50%以上、80%未満
○○ 除去率が80%以上、95%未満
○○○ 除去率が95%以上
除去率は50%以上であると本発明の効果を有すると判断する。好ましくは、除去率は80%以上である。
× Removal rate is less than 50% ○ Removal rate is 50% or more and less than 80% ○○ Removal rate is 80% or more and less than 95% ○○○ Removal rate is 95% or more According to the present invention, the removal rate is 50% or more It is judged to have the effect of Preferably, the removal rate is 80% or more.

以上、再生研磨剤スラリー43~60の構成内容及びガラス成分の除去率を表IIIに示す。 Table III shows the composition of the recycled abrasive slurries 43 to 60 and the removal rate of the glass component.

Figure 2023061348000004
Figure 2023061348000004

表IIIより、ガラスの研磨加工に用いた使用済みの研磨剤スラリーから、被研磨物由来の溶けているガラス成分、ガラス自体から溶け出した成分、及びpH調整剤等のイオン成分を25℃換算の電気伝導率の値として、0.3mS/cm以下になるように脱塩処理を行い、次いで25℃換算のpH値を8.0以上の範囲に調整する分散処理工程を採用することよって、ガラス成分の除去率が向上することがわかった、したがって、第一の工程において、分散剤を添加することなく、酸化セリウムを含む砥粒成分と、ガラス成分との分離性に優れる研磨剤再生方法が得られた。 From Table III, from the used abrasive slurry used for polishing glass, dissolved glass components derived from the object to be polished, components dissolved from the glass itself, and ionic components such as pH adjusters were converted to 25°C. By adopting a dispersion treatment step in which desalting treatment is performed so that the electric conductivity value of is 0.3 mS / cm or less, and then the pH value converted to 25 ° C. is adjusted to a range of 8.0 or more, It was found that the removal rate of the glass component is improved. Therefore, in the first step, the abrasive grain component containing cerium oxide and the glass component are excellently separated from each other without adding a dispersant. was gotten.

また、再生研磨剤スラリーNo.58~60によれば、第二の工程として、分散処理された研磨剤スラリーに対してpH調整剤を添加し、25℃換算のpH値をアルカリ性(9.0)から中性(6.0以上8.0未満)付近に調整することで、酸化セリウムを含む砥粒成分を凝集沈殿させて、分離濃縮処理工程を行うことも、ガラス成分の除去率が高く、酸化セリウムを含む砥粒成分と、ガラス成分との分離性に優れる研磨剤再生方法が得られることがわかった。 Also, the recycled abrasive slurry No. 58 to 60, as a second step, a pH adjuster is added to the dispersion-treated abrasive slurry, and the pH value converted to 25° C. is adjusted from alkaline (9.0) to neutral (6.0). or more and less than 8.0), the abrasive grain component containing cerium oxide is aggregated and precipitated, and the separation and concentration treatment step is performed. It was found that a method for regenerating an abrasive with excellent separability from the glass component can be obtained.

1 研磨装置
2 研磨定盤
3 被研磨物
4 研磨剤液
5 スラリーノズル
7 洗浄水
8 洗浄水噴射ノズル
10 研磨剤を含む洗浄液
13 使用済み研磨剤スラリー(母液)
14 調整釜
15 撹拌機
16a 希釈水添加タンク
16b pH調整剤供給タンク
16c 分散剤教区湯タンク
17 希釈水
18 酸化セリウムを含む砥粒成分とガラス成分の混合物
19 酸化セリウムを含む砥粒成分とガラス成分の混合された分散物
20 酸化セリウムを含む砥粒成分の分離濃縮液
21 ガラス成分を含む上澄み液
22 成分調整液
23 再生研磨剤スラリー
REFERENCE SIGNS LIST 1 polishing apparatus 2 polishing surface plate 3 object to be polished 4 abrasive liquid 5 slurry nozzle 7 cleaning water 8 cleaning water injection nozzle 10 cleaning liquid containing abrasive 13 used abrasive slurry (mother liquor)
14 adjustment kettle 15 agitator 16a dilution water addition tank 16b pH adjuster supply tank 16c dispersant parish hot water tank 17 dilution water 18 mixture of abrasive grain component and glass component containing cerium oxide 19 abrasive grain component and glass component containing cerium oxide 20 Separation concentrate of abrasive grain component containing cerium oxide 21 Supernatant containing glass component 22 Component adjustment liquid 23 Regenerated abrasive slurry

Claims (13)

研磨剤成分と被研磨物の構成成分を含有する使用済み研磨剤スラリーから、当該被研磨物の構成成分を除去し、前記研磨剤成分を回収・再生する研磨剤スラリーの再生方法であって、
研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収するスラリー回収工程と、
前記回収した使用済み研磨剤スラリーのイオン濃度を低下する脱塩処理工程と、
前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤及び分散剤を添加して、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分を分散する分散処理工程と、を含む第一の工程 と、
前記第一の工程後に、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを分離させて、前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する第二の工程と、
を備えることを特徴とする研磨剤スラリーの再生方法。
A method for regenerating an abrasive slurry for removing constituent components of an object to be polished from a used abrasive slurry containing an abrasive component and constituent components of an object to be polished, and recovering and regenerating the abrasive component, comprising:
a slurry recovery step of recovering the used abrasive slurry discharged from the polishing machine;
a desalting step of reducing the ion concentration of the collected used abrasive slurry;
a first step including a dispersion treatment step of adding a pH adjuster and a dispersant to the desalted abrasive slurry to disperse the abrasive component and the component of the object to be polished;
a second step of, after the first step, separating the abrasive component from the constituent components of the object to be polished to prepare a regenerated abrasive slurry from the abrasive component;
A method for regenerating an abrasive slurry, comprising:
前記第二の工程が、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを、自然沈降、遠心分離、塩を添加する沈降分離、又はフィルター濾過によって分離する分離濃縮工程と、前記分離して濃縮した前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する研磨剤再生工程とを含むことを特徴とする請求項1に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 The second step includes a separating and concentrating step of separating the abrasive component and the constituent component of the object to be polished by natural sedimentation, centrifugation, salt-adding sedimentation, or filter filtration. 2. The method for regenerating abrasive slurry according to claim 1, further comprising an abrasive regeneration step of preparing a regenerated abrasive slurry from the concentrated abrasive component. 前記脱塩処理工程において、前記使用済み研磨剤スラリーのイオン濃度が、25℃換算の電気伝導率の値として5.0mS/cm以下になるように脱塩処理を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 2. The desalting process, wherein the desalting process is performed so that the ion concentration of the used abrasive slurry becomes 5.0 mS/cm or less as an electrical conductivity value converted to 25° C. in the desalting process. 3. The method for regenerating abrasive slurry according to claim 1 or claim 2. 前記イオン濃度が、前記電気伝導率の値として1.0mS/cm以下になるように脱塩処理を行うことを特徴とする請求項3に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 4. The method for regenerating abrasive slurry according to claim 3, wherein desalting is performed so that the ion concentration becomes 1.0 mS/cm or less as the value of the electrical conductivity. 前記第一の工程中の前記分散処理工程において、前記pH調整剤により前記使用済み研磨剤スラリーの25℃換算のpH値を6.0以上に調整し、かつ、前記分散剤を、前記使用済み研磨剤スラリーに含有される研磨剤の質量に対して0.1~5.0質量%の範囲内で添加することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 In the dispersion treatment step of the first step, the pH value of the used abrasive slurry converted to 25° C. is adjusted to 6.0 or higher with the pH adjuster, and the dispersant is added to the used 5. The abrasive according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is added within a range of 0.1 to 5.0% by mass with respect to the mass of the abrasive contained in the abrasive slurry. A method for regenerating an abrasive slurry. 前記pH調整剤が、無機酸、カルボン酸、アミン塩基又は水酸化アンモニウムであり、かつ、前記分散剤が、水溶性陰イオン性分散剤、水溶性陽イオン性分散剤又は水溶性両性分散剤であることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 The pH adjuster is an inorganic acid, carboxylic acid, amine base or ammonium hydroxide, and the dispersant is a water-soluble anionic dispersant, a water-soluble cationic dispersant or a water-soluble amphoteric dispersant. 6. The method for regenerating abrasive slurry according to any one of claims 1 to 5, characterized in that: 研磨剤成分と被研磨物の構成成分を含有する使用済み研磨剤スラリーから、当該被研磨物の構成成分を除去し、前記研磨剤成分を回収・再生する研磨剤スラリーの再生方法であって、
研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収するスラリー回収工程と、
前記回収した使用済み研磨剤スラリーのイオン濃度を、25℃換算の電気伝導率の値として0.3mS/cm以下になるように調整する脱塩処理工程と
前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤を添加して、前記使用済み研磨剤スラリーの25℃換算のpH値を8.0以上に調整し、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分を分散する分散処理工程と、を含む第一の工程 と、
前記第一の工程後に、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを分離させて、前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する第二の工程と、
を備えることを特徴とする研磨剤スラリーの再生方法。
A method for regenerating an abrasive slurry for removing constituent components of an object to be polished from a used abrasive slurry containing an abrasive component and constituent components of an object to be polished, and recovering and regenerating the abrasive component, comprising:
a slurry recovery step of recovering the used abrasive slurry discharged from the polishing machine;
a desalting step of adjusting the ion concentration of the recovered used abrasive slurry to be 0.3 mS/cm or less as an electrical conductivity value converted to 25° C.; a dispersion treatment step of adding an adjusting agent to adjust the pH value of the used abrasive slurry to 8.0 or more at 25° C. conversion, and dispersing the abrasive component and the constituent components of the object to be polished; a first step comprising
a second step of, after the first step, separating the abrasive component from the constituent components of the object to be polished to prepare a regenerated abrasive slurry from the abrasive component;
A method for regenerating an abrasive slurry, comprising:
前記第二の工程が、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを、自然沈降、遠心分離、塩を添加する沈降分離、フィルター濾過、又はpH値調整による凝集沈殿によって分離する分離濃縮工程と、前記分離して濃縮した前記研磨剤成分から再生研磨剤スラリーを調製する研磨剤再生工程とを含むことを特徴とする請求項7に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 In the second step, the abrasive component and the constituent component of the object to be polished are separated by natural sedimentation, centrifugation, sedimentation by adding salt, filter filtration, or coagulation sedimentation by pH value adjustment. 8. The method for regenerating abrasive slurry according to claim 7, comprising a concentration step and an abrasive regeneration step of preparing a regenerated abrasive slurry from the separated and concentrated abrasive component. 前記イオン濃度が、前記電気伝導率の値として0.1mS/cm以下になるように脱塩処理を行うことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 9. The method for regenerating abrasive slurry according to claim 7, wherein the desalting treatment is performed so that the ion concentration becomes 0.1 mS/cm or less as the electric conductivity value. 前記第二の工程が、前記使用済み研磨剤スラリーの25℃換算のpH値を、6.0以上8.0未満の範囲に調整して前記凝集沈殿を行うことを特徴とする請求項7から請求項9までのいずれか一項に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 8. The coagulating sedimentation is performed in the second step by adjusting the pH value of the used abrasive slurry converted to 25° C. to a range of 6.0 or more and less than 8.0. A method for regenerating an abrasive slurry according to any one of claims 9 to 9. 前記pH調整剤が、無機酸、カルボン酸、アミン塩基又は水酸化アンモニウムであることを特徴とする請求項7から請求項10までのいずれか一項に記載の研磨剤スラリーの再生方法。 11. The method for regenerating abrasive slurry according to any one of claims 7 to 10, wherein the pH adjuster is an inorganic acid, a carboxylic acid, an amine base, or ammonium hydroxide. 請求項1から請求項11までのいずれか一項に記載の研磨剤スラリーの再生方法によって、少なくとも、研磨剤成分と被研磨物の構成成分を含有する使用済み研磨剤スラリーから、当該被研磨物の構成成分を除去し、前記研磨剤成分を回収・再生する研磨剤スラリーの再生システムであって、
研磨機を有する研磨加工工程部と
前記研磨加工工程部に研磨剤スラリーを供給するスラリー供給タンクを有する研磨剤スラリー供給工程部と
前記研磨機から排出される前記使用済み研磨剤スラリーを回収する回収混合液タンクを有するスラリー回収工程部と、
前記回収した研磨剤スラリーのイオン濃度を低下させる希釈水供給タンク、脱塩処理タンク、脱塩処理装置及び当該イオン濃度を測定するイオン濃度測定部を有する脱塩処理工程部と、
前記脱塩処理した研磨剤スラリーにpH調整剤及び分散剤を供給する添加剤供給タンクと、前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分を分散する分散タンク及び分散処理装置を有する分散工程部と、
前記研磨剤成分と前記被研磨物の前記構成成分とを分離して濃縮する分離濃縮タンクを有する分離濃縮工程部と、
該分離して濃縮した前記研磨剤成分にpH調整剤と分散剤を添加する添加剤供給タンクを有する再生研磨剤スラリーの調製タンクを有する研磨剤再生工程部と、
を有することを特徴とする研磨剤スラリーの再生システム。
By the method for regenerating an abrasive slurry according to any one of claims 1 to 11, a used abrasive slurry containing at least an abrasive component and constituent components of an object to be polished is removed from the object to be polished. An abrasive slurry regeneration system for removing the constituent components of and recovering and regenerating the abrasive components,
a polishing process section having a polishing machine; an abrasive slurry supply process section having a slurry supply tank for supplying abrasive slurry to the polishing process section; and a recovery for recovering the used abrasive slurry discharged from the polishing machine. a slurry recovery process unit having a mixed liquid tank;
a desalting process section having a dilution water supply tank for reducing the ion concentration of the recovered abrasive slurry, a desalting processing tank, a desalting device, and an ion concentration measuring section for measuring the ion concentration;
A dispersing step having an additive supply tank for supplying a pH adjuster and a dispersant to the desalted abrasive slurry, and a dispersion tank and a dispersion processing device for dispersing the abrasive component and the constituent components of the object to be polished. Department and
a separation/concentration process unit having a separation/concentration tank for separating and concentrating the abrasive component and the constituent components of the object to be polished;
an abrasive regeneration process section having a regenerated abrasive slurry preparation tank having an additive supply tank for adding a pH adjuster and a dispersant to the separated and concentrated abrasive component;
A polishing slurry regeneration system comprising:
前記分離濃縮工程部が、自然沈降手段、遠心分離手段、塩を添加して沈降分離する手段、フィルター濾過手段、又はpH調整による凝集沈殿手段を有することを特徴とする請求項12に記載の研磨剤スラリーの再生システム。 13. The polishing according to claim 12, wherein the separating and concentrating process unit has a natural sedimentation means, a centrifugal means, a means for sedimentation separation by adding salt, a filter filtration means, or a flocculation sedimentation means by pH adjustment. A system for regenerating agent slurry.
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