JP4523617B2 - Recycling method of metallic powder - Google Patents
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Description
本発明は、金属性粉末の再生方法に関し、より詳細には、超音波を用いた物理的方法と親環境的な化学的方法とを複合適用して、高純度の金属性粉末を再生する方法に関する。 The present invention relates to a method for regenerating a metallic powder. More specifically, the present invention relates to a method for regenerating a high-purity metallic powder by combining a physical method using ultrasonic waves and an environmentally friendly chemical method. About.
ＰＤＰ（Plasma Display Panel）電極は、ＰＤＰの核心部品であって、上板ガラスからなる透明電極（ＩＴＯ）及びバス電極と、下板ガラスからなるアドレス電極とで構成されている。前記バス電極及び前記アドレス電極は、導電性の金属性ペーストを用いてフォトリソグラフィ法により形成する。 A PDP (Plasma Display Panel) electrode is a core component of the PDP, and is composed of a transparent electrode (ITO) made of an upper plate glass and a bus electrode, and an address electrode made of a lower plate glass. The bus electrode and the address electrode are formed by a photolithography method using a conductive metal paste.
電極の印刷工程に使われる導電性の金属性ペーストとして、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）などの導電性の金属性粉末が含有されたペーストを使用する。特に、導電性の金属性ペーストとして、Ａｇ粉末が含有されたＡｇペーストが主に使われる。このようなＡｇペーストは、１〜３μｍサイズのＡｇ粉末（約６０〜８０ｗｔ％）、ガラス基板との密着性を増進させるためのフリットガラス（２〜５ｗｔ％）、アクリレート系のバインダー（７〜１０ｗｔ％）、溶剤及び添加剤（分散剤、消泡剤、レベリング剤など）で構成されている。 Conductive metal such as silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), copper (Cu), palladium (Pd), etc. as conductive metal paste used in the electrode printing process A paste containing a functional powder is used. In particular, an Ag paste containing Ag powder is mainly used as a conductive metallic paste. Such an Ag paste includes 1 to 3 μm size Ag powder (about 60 to 80 wt%), frit glass (2 to 5 wt%) for improving adhesion to a glass substrate, and an acrylate binder (7 to 10 wt%). %), Solvent and additives (dispersant, antifoaming agent, leveling agent, etc.).
図１Ａ乃至図１Ｅは、フォトリソグラフィ法を用いてＰＤＰ電極を形成する方法を説明するために示す断面図である。
図１Ａ乃至図１Ｅを参照すれば、Ａｇペースト２０をガラス基板１０の一面に塗布及び印刷した後、所定の乾燥工程を進行すれば、ガラス基板１０上にＡｇペースト２０が乾燥される。フォトマスク３０を用いて選択的に遮蔽して露光させた後、現像液で現像すれば、選択的にＡｇペースト２０が除去された電極パターンが形成される。現像工程の後に、焼成工程を進行すれば、電極４０が形成される。
1A to 1E are cross-sectional views for explaining a method of forming a PDP electrode by using a photolithography method.
Referring to FIGS. 1A to 1E, after applying and printing the Ag paste 20 on one surface of the glass substrate 10, the Ag paste 20 is dried on the glass substrate 10 if a predetermined drying process is performed. If the photomask 30 is selectively shielded and exposed, and then developed with a developer, an electrode pattern from which the Ag paste 20 has been selectively removed is formed. If the baking process proceeds after the development process, the electrode 40 is formed.
このようにＰＤＰ電極は、印刷、乾燥、露光、現像、焼成などの一連の過程を通じて形成される。このような電極形成工程中の現像工程でＡｇペースト廃棄物が生成される。ＡｇペーストのうちＡｇ粉末は、高価なので、廃棄物として捨てられたり、再加工をするよりは、再生して使用する必要性が大きい。 As described above, the PDP electrode is formed through a series of processes such as printing, drying, exposure, development, and baking. Ag paste waste is generated in the developing process during the electrode forming process. Among Ag pastes, Ag powder is expensive, so it is more necessary to regenerate and use it than to throw it away as waste or to reprocess it.
このようなＡｇペースト廃棄物には、溶剤が除去されたＡｇペーストの乾燥粉と剥離剤である炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）または苛性ソーダ（ＮａＯＨ）などが含有されている。 Such Ag paste waste contains dry powder of Ag paste from which the solvent has been removed and sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) or caustic soda (NaOH) as a release agent.
Ａｇペースト廃棄物には、Ａｇ粉末が略８０ｗｔ％を占め、残りの成分は、主にフリットガラスと高分子樹脂であるバインダーとからなる。前記フリットガラスは、主成分がＰｂＯ、Ｂ2Ｏ3及びＳｉＯ2であり、サイズが略０．５〜１μｍ程度である。また、前記高分子樹脂成分であるバインダーは、大部分がアクリレート系であり、乾燥工程を経てＡｇ粉末の表面またはフリットガラスの表面と化学的に結合された状態で存在する。 In the Ag paste waste, Ag powder accounts for about 80 wt%, and the remaining components are mainly composed of a frit glass and a binder which is a polymer resin. The frit glass has PbO, B 2 O 3 and SiO 2 as main components and a size of about 0.5 to 1 μm. The binder, which is the polymer resin component, is mostly acrylate-based and exists in a state of being chemically bonded to the surface of Ag powder or the surface of frit glass after a drying process.
Ａｇペースト廃棄物からＡｇ粉末を再加工する場合、前記Ａｇペースト廃棄物を全量高温で融解して高分子樹脂成分を除去し、精製工程を通じてフリットガラス成分を除去してＡｇ塊を形成した後に、高純度のＡｇ粉末を合成する過程を進行している。しかし、このような再加工工程は、高温で行われるので、有機物の炭化による環境汚染を誘発する原因になることができ、エネルギーが多く消費され、費用が多くかかる。また、Ａｇ塊からマイクロメーター（μｍ）サイズのＡｇ粉末を合成するが、これは、有害な高価の化工薬品及び諸設備を必要とするので、多くの費用が所要される。 When reprocessing Ag powder from Ag paste waste, the Ag paste waste is completely melted at a high temperature to remove the polymer resin component, and after the frit glass component is removed through a purification process to form an Ag lump, The process of synthesizing high-purity Ag powder is in progress. However, since such a rework process is performed at a high temperature, it can cause environmental pollution due to carbonization of organic matter, which consumes a lot of energy and is expensive. Moreover, although Ag powder of micrometer (micrometer) size is synthesize | combined from Ag lump, since this requires harmful expensive chemicals and various facilities, many expenses are required.
一方、特許文献１は、ＰＤＰ隔壁研磨用粉末の再生方法を提示している。前記特許文献１は、Ａｌ2Ｏ3粉末、ＳｉＣ粉末、ガラス粉末またはステンレススチール粉末などの研磨用粉末に適用される再生方法を提示している。 On the other hand, Patent Document 1 presents a method for regenerating PDP partition wall polishing powder. Patent Document 1 proposes a regeneration method applied to polishing powder such as Al 2 O 3 powder, SiC powder, glass powder or stainless steel powder.
しかし、高純度で金属性粉末を再生する必要性が産業界において継続的に要請されてきた。特に、再生されたＡｇ粉末がＰＤＰ電極などに再使用されるためには、導電性や形状が損傷されなければならないだけでなく、フリットガラスと高分子樹脂成分がほぼ含有されない高い純度を持たなければならないため、現在までの技術では、金属性粉末を再生することが非常に難しかった。 However, there has been a continuous demand in the industry to regenerate high purity metallic powder. In particular, in order for the reclaimed Ag powder to be reused for PDP electrodes and the like, not only must the conductivity and shape be damaged, but it must also have a high purity that is substantially free of frit glass and polymer resin components. Therefore, it has been very difficult to regenerate the metallic powder with the technology up to now.
再生が正しく行われなくて、再生されたＡｇ粉末にフリットガラスが多く残留すれば、再生Ａｇ粉末を使用するＰＤＰ電極は、伝導度が低下する。 If regeneration is not performed correctly and a large amount of frit glass remains in the regenerated Ag powder, the conductivity of the PDP electrode using the regenerated Ag powder decreases.
また、変形された高分子樹脂成分である有機物成分が再生されたＡｇ粉末に残留する場合、このような再生されたＡｇ粉末でＡｇペーストを製造し、ＰＤＰ電極に使用すれば、印刷工程で粘度の増加、印刷性の悪化などに起因してＰＤＰ電極に深刻な不良を招くことができる。 In addition, when the organic component, which is a deformed polymer resin component, remains in the regenerated Ag powder, if the Ag paste is produced from such regenerated Ag powder and used for the PDP electrode, the viscosity is increased in the printing process. Serious defects can be caused in the PDP electrode due to an increase in the printability and deterioration in printability.
本発明の目的は、超音波を用いた物理的方法と酸性またはアルカリ性水溶液を使用した化学的方法とを複合化した方法で金属性ペースト廃棄物に存在する高分子樹脂またはフリットガラスと高分子樹脂を親環境で且つ容易に除去することができる金属性粉末の再生方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a polymer resin or frit glass and polymer resin present in metallic paste waste by a method in which a physical method using ultrasonic waves and a chemical method using an acidic or alkaline aqueous solution are combined. It is an object of the present invention to provide a method for regenerating a metallic powder that can be easily removed in a parent environment.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る金属性粉末の再生方法は、金属性ペーストにより誘起される金属性ペースト廃棄物から金属性粉末を再生する方法において、（ａ）前記金属性ペースト廃棄物と酸性水溶液またはアルカリ性水溶液とを混合、攪拌してスラリーを形成し、前記金属性ペースト廃棄物に含有された高分子樹脂成分またはフリットガラスと高分子樹脂成分を前記酸性またはアルカリ性水溶液で除去する化学的処理段階と、（ｂ）スラリーを攪拌しながら超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査することによって、前記高分子樹脂の原子間結合が断絶されるようにして化学反応を促進し、スラリー内の気泡が激しく膨脹し、高い圧力によりその限界点で破裂し、気泡が破裂する時の衝撃波が前記金属性ペースト廃棄物に作用し、前記金属性粉末の周辺のフリットガラスまたは高分子樹脂を剥離させる超音波処理段階と、（ｃ）前記スラリーから母液を除去するための濾過工程を行い、ケーキを形成する段階と、（ｄ）前記濾過工程を通じて得られたケーキを乾燥させるための乾燥工程を行い、金属性粉末を得る段階と、を含む。 In order to achieve the above object, a method for regenerating a metallic powder according to one aspect of the present invention is a method for regenerating a metallic powder from a metallic paste waste induced by a metallic paste, wherein: The aqueous paste waste and the acidic aqueous solution or alkaline aqueous solution are mixed and stirred to form a slurry, and the polymeric resin component or frit glass and the polymeric resin component contained in the metallic paste waste are mixed with the acidic or alkaline aqueous solution. And (b) scanning the slurry with ultrasonic waves using an ultrasonic vibrator while stirring the slurry, so that the interatomic bonds of the polymer resin are broken. Accelerates the reaction, the bubbles in the slurry swell violently, burst at its limit by high pressure, and the shock wave when the bubbles burst An ultrasonic treatment step that acts on waste and peels the frit glass or polymer resin around the metallic powder; and (c) a filtration step for removing the mother liquor from the slurry to form a cake. And (d) performing a drying process for drying the cake obtained through the filtration process to obtain a metallic powder.
前記濾過工程を行い、ケーキを形成する段階の後に、前記濾過工程を通じて得られたケーキとアルカリ性または酸性水溶液とを混合、攪拌してスラリーを形成し、前記金属性ペースト廃棄物に含有された高分子樹脂成分またはフリットガラスと高分子樹脂成分をアルカリ性または酸性水溶液で除去する２次化学的処理段階と、スラリーを攪拌しながら超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査する２次超音波処理段階と、前記スラリーから母液を除去するための濾過工程を行い、ケーキを形成する段階と、をさらに含むことができ、前記（ａ）の化学的処理段階で酸性水溶液を使用した場合には、前記２次化学的処理段階は、アルカリ性水溶液を使用して化学的処理を行い、前記（ａ）の化学的処理段階でアルカリ性水溶液を使用した場合には、前記２次化学的処理段階は、酸性水溶液を使用して化学的処理を行ったり、前記（ａ）の化学的処理段階で使われた水溶液と同じ物性の水溶液で前記２次化学的処理を行うことができる。 After the step of performing the filtration step and forming a cake, the cake obtained through the filtration step and an alkaline or acidic aqueous solution are mixed and stirred to form a slurry, and the high content contained in the metallic paste waste A secondary chemical treatment stage in which the molecular resin component or frit glass and the polymer resin component are removed with an alkaline or acidic aqueous solution, and a secondary ultrasonic wave that scans the slurry using an ultrasonic vibrator while stirring the slurry. And a step of performing a filtration step for removing the mother liquor from the slurry to form a cake. When an acidic aqueous solution is used in the chemical treatment step (a), In the second chemical treatment stage, chemical treatment is performed using an alkaline aqueous solution, and when the alkaline aqueous solution is used in the chemical treatment stage (a). In the second chemical treatment step, an acidic aqueous solution is used for chemical treatment, or the secondary chemical treatment is performed using an aqueous solution having the same physical properties as the aqueous solution used in the chemical treatment step (a). Processing can be performed.
前記（ａ）の化学的処理段階の前に、前記金属性粉末と前記フリットガラスとの比重差を用いて前記金属性ペースト廃棄物を湿式分級機または乾式分級機を用いて分級する段階をさらに含むことができる。 Before the chemical treatment step (a), the step of classifying the metallic paste waste using a wet classifier or a dry classifier using a specific gravity difference between the metallic powder and the frit glass is further included. Can be included.
前記（ａ）の化学的処理段階の前に、前記フリットガラスの軟化点温度より低い温度で前記金属性ペースト廃棄物を燃焼し、前記高分子樹脂を除去する段階をさらに含むことができる。 Before the chemical treatment step (a), it may further include a step of burning the metallic paste waste at a temperature lower than a softening point temperature of the frit glass to remove the polymer resin.
また、前記（ａ）の化学的処理段階の前に、前記金属性ペースト廃棄物を溶剤に投入攪拌し、前記高分子樹脂を溶解して除去する段階をさらに含むことができる。 In addition, before the chemical treatment step (a), the method may further include adding and stirring the metal paste waste into a solvent to dissolve and remove the polymer resin.
前記酸性水溶液または前記アルカリ性水溶液に溶剤を混合する段階をさらに含み、前記酸性水溶液と前記溶剤の混合液、または前記アルカリ性水溶液と前記溶剤の混合液で化学的処理することができる。 The method may further include mixing a solvent with the acidic aqueous solution or the alkaline aqueous solution, and may be chemically treated with the mixed solution of the acidic aqueous solution and the solvent, or the mixed solution of the alkaline aqueous solution and the solvent.
前記溶剤は、トルエン、キシレンまたはベンゼンよりなる芳香族炭化水素系と、ブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートまたはエチレングリコールジアセテートよりなるエステル系から選択された少なくともいずれか１つを含む物質を使用することができる。 The solvent uses a substance containing at least one selected from an aromatic hydrocarbon system comprising toluene, xylene or benzene and an ester system comprising butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate or ethylene glycol diacetate. be able to.
前記金属性ペーストは、銀（Ａｇ）ペースト、金（Ａｕ）ペースト、白金（Ｐｔ）ペースト、ニッケル（Ｎｉ）ペースト、銅（Ｃｕ）ペーストまたはパラジウム（Ｐｄ）ペーストであり、前記金属性粉末は、導電性の銀（Ａｇ）粉末、金（Ａｕ）粉末、白金（Ｐｔ）粉末、ニッケル（Ｎｉ）粉末、銅（Ｃｕ）粉末またはパラジウム（Ｐｄ）粉末であることができる。 The metallic paste is a silver (Ag) paste, a gold (Au) paste, a platinum (Pt) paste, a nickel (Ni) paste, a copper (Cu) paste or a palladium (Pd) paste, and the metallic powder is It can be conductive silver (Ag) powder, gold (Au) powder, platinum (Pt) powder, nickel (Ni) powder, copper (Cu) powder or palladium (Pd) powder.
前記金属性ペーストは、ＰＤＰ電極形成用ペーストであり、前記金属性ペースト廃棄物は、ＰＤＰ電極形成工程中の現像工程で排出される廃棄物であり、前記金属性粉末は、導電性のＡｇ粉末であることができる。 The metallic paste is a PDP electrode forming paste, the metallic paste waste is a waste discharged in a development process in the PDP electrode forming process, and the metallic powder is a conductive Ag powder. Can be.
前記酸性水溶液として、酢酸、乳酸及びクエン酸よりなる有機系酸から選択された少なくともいずれか１つを含む物質を使用することができる。 As the acidic aqueous solution, a substance containing at least one selected from organic acids composed of acetic acid, lactic acid and citric acid can be used.
前記アルカリ性水溶液として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及びアンモニアよりなる無機系アルカリ化合物から選択された少なくともいずれか１つを含む物質を使用したり、炭素数１〜１０の１次アミン、２次アミン及び３次アミンよりなる有機系アルカリ化合物から選択された少なくともいずれか１つを含む物質を使用することができる。 As the alkaline aqueous solution, a substance containing at least one selected from inorganic alkali compounds consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia, or a primary amine or secondary amine having 1 to 10 carbon atoms is used. And a substance containing at least one selected from organic alkali compounds consisting of tertiary amines can be used.
前記酸性またはアルカリ性水溶液に界面活性剤を添加する段階をさらに含むことができる。 The method may further include adding a surfactant to the acidic or alkaline aqueous solution.
前記超音波処理段階は、２８〜４０ｋＨｚの超音波周波数で３０分〜２時間走査することによって行われることができる。 The ultrasonic treatment step may be performed by scanning for 30 minutes to 2 hours at an ultrasonic frequency of 28 to 40 kHz.
本発明に係る金属性粉末の再生方法によれば、超音波を用いた物理的方法と酸性またはアルカリ性水溶液を使用する化学的方法とを複合化した水洗工程で金属性ペースト廃棄物に存在する高分子樹脂またはフリットガラスと高分子樹脂を親環境で且つ容易に除去することによって、金属性粉末を再生することができる。 According to the method for regenerating a metallic powder according to the present invention, a high amount present in metallic paste waste in a water washing step in which a physical method using ultrasonic waves and a chemical method using an acidic or alkaline aqueous solution are combined. The metallic powder can be regenerated by easily removing the molecular resin or frit glass and the polymer resin in a parent environment.
また、本発明によれば、特にＰＤＰ電極用Ａｇペースト廃棄物からＡｇ粉末をほぼ完璧に再生することができ、高価のＡｇ粉末を再生して、さらに産業現場で使用するようになるため、産業費用及び生産費用を大きく節減することができ、Ａｇペースト廃棄物を再加工する場合より環境汚染を抑制することができる。 In addition, according to the present invention, it is possible to regenerate the Ag powder almost completely from the Ag paste waste for the PDP electrode, and to recycle the expensive Ag powder for further use in the industrial field. Costs and production costs can be greatly reduced, and environmental pollution can be suppressed more than when Ag paste waste is reprocessed.
また、本発明によれば、フリットガラスを含有しない金属性ペースト廃棄物にも適用できるので、従来、金属性ペースト廃棄物の再加工により引き起こされてきた環境汚染問題を改善することができる。 Further, according to the present invention, since it can be applied to a metallic paste waste not containing frit glass, it is possible to improve the environmental pollution problem that has been caused by reprocessing of the metallic paste waste.
以下、添付の図面を参照して本発明に係る好ましい実施例を詳細に説明する。しかし、以下の実施例は、この技術分野における通常の知識を有する者にとって本発明が十分に理解されるように提供されるものであって、様々な他の形態で変形されることができ、本発明の範囲が次に記述される実施例に限定されるものではない。図面で、同じ参照符号は、同じ構成要素を示す。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following examples are provided so that those skilled in the art can fully understand the present invention and can be modified in various other forms. The scope of the present invention is not limited to the examples described below. In the drawings, like reference numbers indicate like elements.
本発明は、導電性の金属性ペースト廃棄物から金属性粉末を再生する方法を提示する。前記金属性粉末には、銀（Ａｇ）粉末、金（Ａｕ）粉末、白金（Ｐｔ）粉末、ニッケル（Ｎｉ）粉末、銅（Ｃｕ）粉末、パラジウム（Ｐｄ）粉末などが含まれることができる。本発明の好ましい実施例では、Ａｇペースト廃棄物からＡｇ粉末を再生する方法を例示して説明し、以下の実施例で提示された再生方法は、金属性ペースト廃棄物から金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）などの金属性粉末を再生するのに適用されることができることはもちろんである。 The present invention presents a method for reclaiming metallic powder from conductive metallic paste waste. The metallic powder may include silver (Ag) powder, gold (Au) powder, platinum (Pt) powder, nickel (Ni) powder, copper (Cu) powder, palladium (Pd) powder, and the like. In a preferred embodiment of the present invention, a method of reclaiming Ag powder from Ag paste waste is illustrated and described, and the reclaim method presented in the following examples is based on gold (Au), platinum from metallic paste waste. Of course, it can be applied to regenerate metallic powders such as (Pt), nickel (Ni), copper (Cu), palladium (Pd).
また、前記金属性ペースト廃棄物には、フリットガラスのように酸化物微粒子を含有する金属性ペースト廃棄物はもちろん、フリットガラスが含有されていない金属性ペースト廃棄物をも含まれることができる。ガラス基板上にＰＤＰ電極が形成されるので、ガラス基板との密着性を高めるために、フリットガラスが含有された金属性ペーストがＰＤＰ電極の印刷工程に使われ、フリットガラスが含有されていない金属性ペーストは、一般的な印刷工程に主に使われている。 The metallic paste waste may include not only metallic paste waste containing oxide fine particles such as frit glass but also metallic paste waste containing no frit glass. Since the PDP electrode is formed on the glass substrate, a metal paste containing frit glass is used in the printing process of the PDP electrode in order to improve the adhesion to the glass substrate, and the metal does not contain frit glass. The adhesive paste is mainly used in a general printing process.
ＰＤＰ電極の印刷工程に主に使われるＡｇペーストは、Ａｇ粉末、ＰＤＰの上板（または下板）ガラス基板との密着性を増進させるためのフリットガラス、高分子樹脂成分であるアクリレート系のバインダー、溶剤及び添加剤などで構成されている。 The Ag paste mainly used in the printing process of PDP electrodes is Ag powder, frit glass for improving adhesion to the upper (or lower) glass substrate of the PDP, and an acrylate binder that is a polymer resin component. , Solvent and additives.
Ａｇペースト廃棄物中に混在するフリットガラス粉末は、比重が１．４程度であり、平均粒径が１μｍ以下である。Ａｇ粉末は、比重が約１０程度であり、平均粒径が１〜３μｍ程度であり、球形である。フリットガラスとＡｇ粉末との比重差は、大きいばらつきを示すが、平均粒径はばらつきを示さない。また、Ａｇ粉末及びフリットガラスの最大粒子サイズが５μｍ以下であるので、一般的な分級工程を通じてフリットガラス粉末を選択的に除去することが容易でなく、本発明の好ましい実施例で提示した方法のような特殊な工程を通じて除去しなければならない。 The frit glass powder mixed in the Ag paste waste has a specific gravity of about 1.4 and an average particle size of 1 μm or less. Ag powder has a specific gravity of about 10 and an average particle size of about 1 to 3 μm, and is spherical. The specific gravity difference between the frit glass and the Ag powder shows a large variation, but the average particle size does not show a variation. In addition, since the maximum particle size of Ag powder and frit glass is 5 μm or less, it is not easy to selectively remove the frit glass powder through a general classification process, and the method presented in the preferred embodiment of the present invention. It must be removed through a special process.
以下、本発明の好ましい実施例に係る金属性粉末の再生方法を説明する。
＜実施例１＞
超音波及び酸性水溶液を用いた物理・化学的方法でＡｇペースト廃棄物からＡｇ粉末を選択的に分類することができる。
Hereinafter, a method for regenerating a metallic powder according to a preferred embodiment of the present invention will be described.
<Example 1>
Ag powder can be selectively classified from Ag paste waste by a physical / chemical method using ultrasonic waves and acidic aqueous solution.
Ａｇ粉末だけを選択的に分類するために、酸性スラリー（slurry）を製造する。 In order to selectively sort only the Ag powder, an acidic slurry is produced.
具体的に説明すれば、酸性水溶液にＡｇペースト廃棄物を投入した後、これを攪拌器で攪拌して０．０１〜５０ｗｔ％程度の酸性スラリーを形成し、前記Ａｇペースト廃棄物に含有された高分子樹脂成分またはフリットガラスと高分子樹脂成分を前記酸性水溶液で除去する化学的処理工程を行う。この時、攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波（ultrasonic wave）振動子を用いてスラリーに超音波を走査し、超音波処理工程を行う。前記酸性水溶液には、界面活性剤が添加されることもできる。また、前記酸性水溶液には、溶剤が添加されることもできる。前記溶剤には、トルエン、キシレン、ベンゼンなどの芳香族炭化水素系、またはブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールジアセテートなどのエステル系が使われることができる。Ａｇペースト廃棄物の高分子樹脂は、一般的に感光性のアクリレート系であり、溶剤は、このようなアクリレート系高分子樹脂を溶解して除去する役目をすることができる。 Specifically, after putting Ag paste waste into an acidic aqueous solution, the Ag paste waste was stirred with a stirrer to form an acidic slurry of about 0.01 to 50 wt%, and contained in the Ag paste waste. A chemical treatment step of removing the polymer resin component or frit glass and the polymer resin component with the acidic aqueous solution is performed. At this time, while stirring the slurry using a stirrer, the slurry is scanned with ultrasonic waves using an ultrasonic wave vibrator to perform an ultrasonic treatment process. A surfactant may be added to the acidic aqueous solution. A solvent may be added to the acidic aqueous solution. The solvent may be an aromatic hydrocarbon such as toluene, xylene, or benzene, or an ester such as butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, or ethylene glycol diacetate. The polymer resin of Ag paste waste is generally a photosensitive acrylate type, and the solvent can serve to dissolve and remove such acrylate type polymer resin.
前記酸性水溶液の濃度は、０．００１〜３０ｗｔ％程度であることが好ましく、投入されるＡｇペースト廃棄物の濃度は、０．０１〜５０ｗｔ％程度であることが好ましい。前記酸性スラリーは、１０〜１００℃程度で製造することが好ましい。 The concentration of the acidic aqueous solution is preferably about 0.001 to 30 wt%, and the concentration of the Ag paste waste to be charged is preferably about 0.01 to 50 wt%. The acidic slurry is preferably produced at about 10 to 100 ° C.
前記酸性スラリーの製造時の攪拌速度は、Ａｇペースト廃棄物内に混在するフリットガラス粉末が十分に分散されて反応することができるように、３００〜２０００ｒｐｍであることが好ましい。 The stirring speed during the production of the acidic slurry is preferably 300 to 2000 rpm so that the frit glass powder mixed in the Ag paste waste can be sufficiently dispersed and reacted.
前記酸性水溶液としては、酢酸、乳酸及びクエン酸よりなる有機系酸から選択された少なくともいずれか１つを含む物質を使用することができる。硝酸、硫酸、塩酸などの無機系酸には、Ａｇが溶解されることができるので、有機系酸を使用することが好ましい。 As the acidic aqueous solution, a substance containing at least one selected from organic acids consisting of acetic acid, lactic acid and citric acid can be used. Since Ag can be dissolved in an inorganic acid such as nitric acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid, it is preferable to use an organic acid.
攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査する。走査される超音波の周波数は、２８〜４０ｋＨｚ程度であることができる。超音波は、３０分〜２時間程度注入することが好ましい。一般的に、超音波とは、２０ｋＨｚ以上の周波数を有する音波を言う。スラリーに超音波が照射されれば、前記スラリー内の気体分子（気泡）は、激しく膨脹し、前記気体分子は、非常に高い圧力を有するため、その限界点で破裂する。気泡が破裂する時の衝撃波がＡｇペースト廃棄物に作用し、Ａｇ粒子から周辺のフリットガラスまたは高分子樹脂を剥離させる作用をする。 While stirring the slurry using a stirrer, the slurry is scanned with ultrasonic waves using an ultrasonic vibrator. The frequency of the scanned ultrasound can be on the order of 28-40 kHz. It is preferable to inject ultrasonic waves for about 30 minutes to 2 hours. Generally, an ultrasonic wave means a sound wave having a frequency of 20 kHz or higher. When the slurry is irradiated with ultrasonic waves, the gas molecules (bubbles) in the slurry expand violently, and the gas molecules have a very high pressure, and therefore burst at the limit point. The shock wave generated when the bubbles burst acts on the Ag paste waste, and acts to peel the surrounding frit glass or polymer resin from the Ag particles.
また、スラリーに超音波を走査すれば、アクリレート系高分子樹脂成分であるバインダーは、原子間の結合が断絶され、したがって、高分子樹脂成分であるバインダーと酸性水溶液との化学的反応が促進される。これにより、Ａｇを取り囲んでいるバインダーは、Ａｇ粒子から剥離を促進させることができる。また、酸性水溶液とフリットガラスとの反応を促進し、一部のフリットガラスは、酸性水溶液に溶解され、溶解されない一部のフリットガラスは、酸性水溶液に均一に分散される。 When the slurry is scanned with ultrasonic waves, the binder that is an acrylate polymer resin component breaks the bonds between atoms, and thus the chemical reaction between the binder that is a polymer resin component and an acidic aqueous solution is promoted. The Thereby, the binder surrounding Ag can accelerate | stimulate peeling from Ag particle | grains. Further, the reaction between the acidic aqueous solution and the frit glass is promoted, and some of the frit glass is dissolved in the acidic aqueous solution, and some of the frit glass that is not dissolved is uniformly dispersed in the acidic aqueous solution.
このように化学的方法及び物理的方法である超音波により、Ａｇを取り囲んでいるバインダーは、Ａｇ粒子から剥離され、フリットガラスは、酸性水溶液に均一に分散され、溶解される。高分子樹脂成分であるバインダーは、原子間の結合が断絶され、溶解される。 Thus, the ultrasonic wave which is a chemical method and a physical method peels the binder surrounding Ag from the Ag particles, and the frit glass is uniformly dispersed and dissolved in the acidic aqueous solution. The binder which is a polymer resin component is dissolved by breaking bonds between atoms.
スラリーの母液を除去するための濾過工程を行う。前記濾過工程は、遠心分離機、加圧濾過装置（Filter Press）、減圧濾過装置（Nutsche Filter）または傾斜母液除去（Decantation）方法などを利用することができ、前記濾過工程により前記スラリーから母液が除去され、ケーキ（Cake）が形成される。 A filtration step is performed to remove the mother liquor of the slurry. The filtration step may use a centrifugal separator, a pressure filtration device (Filter Press), a vacuum filtration device (Nutsche Filter), a gradient mother liquid removal (Decantation) method, or the like. Removed to form a cake.
前記濾過工程を通じて得られたケーキを乾燥させるための乾燥工程を行う。前記乾燥工程は、熱風乾燥、真空乾燥、噴霧乾燥または凍結乾燥などの一般的な乾燥工程を通じて行われることができ、前記乾燥工程の後にＡｇ粉末を得ることができる。 A drying step for drying the cake obtained through the filtration step is performed. The drying process can be performed through a general drying process such as hot air drying, vacuum drying, spray drying, or freeze drying, and an Ag powder can be obtained after the drying process.
なお、前記乾燥工程の前に、さらに前記酸性水溶液を用いた化学的処理工程、前記超音波を用いた超音波処理工程及び前記濾過工程を少なくとも１回以上繰り返して行うこともできることはもちろんである。 Of course, the chemical treatment step using the acidic aqueous solution, the ultrasonic treatment step using the ultrasonic wave, and the filtration step can be repeated at least once before the drying step. .
＜実施例２＞
超音波及びアルカリ性水溶液を用いた物理・化学的方法でＡｇペースト廃棄物からＡｇ粉末を選択的に分類することができる。
<Example 2>
Ag powder can be selectively classified from Ag paste waste by a physical / chemical method using an ultrasonic wave and an alkaline aqueous solution.
Ａｇ粉末だけを選択的に分類するために、アルカリ性スラリーを製造する。 In order to selectively sort only the Ag powder, an alkaline slurry is produced.
具体的に説明すれば、アルカリ性水溶液にＡｇペースト廃棄物を投入した後、これを攪拌器で攪拌して、０．０１〜５０ｗｔ％程度のアルカリ性スラリーを形成し、前記Ａｇペースト廃棄物に含有された高分子樹脂成分またはフリットガラスと高分子樹脂成分を前記アルカリ性水溶液で除去する化学的処理工程を行う。この時、攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査して、超音波処理工程を行う。前記アルカリ性水溶液には、界面活性剤が添加されることもできる。また、前記アルカリ性水溶液には、溶剤が添加されることもできる。前記溶剤としては、トルエン、キシレン、ベンゼンなどの芳香族炭化水素系、またはブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールジアセテートなどのエステル系が使われることができる。Ａｇペースト廃棄物の高分子樹脂は、一般的に感光性のアクリレート系であり、溶剤は、このようなアクリレート系高分子樹脂を溶解して除去する役目をすることができる。 Specifically, after putting Ag paste waste into an alkaline aqueous solution, the Ag paste waste is stirred with a stirrer to form an alkaline slurry of about 0.01 to 50 wt%, and contained in the Ag paste waste. A chemical treatment step of removing the polymer resin component or the frit glass and the polymer resin component with the alkaline aqueous solution is performed. At this time, an ultrasonic treatment process is performed by scanning the slurry with ultrasonic waves using an ultrasonic vibrator while stirring the slurry using a stirrer. A surfactant may be added to the alkaline aqueous solution. A solvent may be added to the alkaline aqueous solution. As the solvent, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and benzene, or esters such as butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and ethylene glycol diacetate can be used. The polymer resin of Ag paste waste is generally a photosensitive acrylate type, and the solvent can serve to dissolve and remove such acrylate type polymer resin.
前記アルカリ性水溶液の濃度は、０．００１〜１０ｗｔ％程度であることが好ましく、投入されるＡｇペースト廃棄物の濃度は、０．０１〜５０ｗｔ％程度であることが好ましい。前記アルカリ性スラリーは、１０〜１００℃程度で製造することが好ましい。 The concentration of the alkaline aqueous solution is preferably about 0.001 to 10 wt%, and the concentration of the Ag paste waste to be charged is preferably about 0.01 to 50 wt%. The alkaline slurry is preferably produced at about 10 to 100 ° C.
前記アルカリ性スラリーの製造時の攪拌速度は、Ａｇペースト廃棄物内に混在するフリットガラス粉末が十分に分散され反応されることができるように、３００〜２０００ｒｐｍであることが好ましい。 The stirring speed during the production of the alkaline slurry is preferably 300 to 2000 rpm so that the frit glass powder mixed in the Ag paste waste can be sufficiently dispersed and reacted.
前記アルカリ性水溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及びアンモニアよりなる無機系アルカリ化合物から選択された少なくともいずれか１つを含む物質を使用することができる。また、前記アルカリ性水溶液としては、炭素数１〜１０の１次アミン、２次アミン及び３次アミンよりなる有機系アルカリ化合物から選択された少なくともいずれか１つを含む物質を使用することもできる。 As said alkaline aqueous solution, the substance containing at least any one selected from the inorganic type alkaline compounds consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, and ammonia can be used. Moreover, as said alkaline aqueous solution, the substance containing at least any one selected from the organic alkaline compound which consists of a C1-C10 primary amine, a secondary amine, and a tertiary amine can also be used.
攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査する。走査される超音波の周波数は、２８〜４０ｋＨｚ程度であることができる。超音波は、３０分〜２時間程度注入することが好ましい。スラリーに超音波が照射されれば、気体分子（気泡）は、激しく膨脹し、気体分子は、非常に高い圧力を有するため、その限界点で破裂する。気泡が破裂する時の衝撃波がＡｇペースト廃棄物に作用し、Ａｇ粒子から周辺のフリットガラスまたは高分子樹脂を剥離させる作用をする。 While stirring the slurry using a stirrer, the slurry is scanned with ultrasonic waves using an ultrasonic vibrator. The frequency of the scanned ultrasound can be on the order of 28-40 kHz. It is preferable to inject ultrasonic waves for about 30 minutes to 2 hours. When the slurry is irradiated with ultrasonic waves, the gas molecules (bubbles) expand violently, and the gas molecules have a very high pressure and therefore burst at their limit points. The shock wave generated when the bubbles burst acts on the Ag paste waste, and acts to peel the surrounding frit glass or polymer resin from the Ag particles.
また、スラリーに超音波を走査すれば、アクリレート系高分子樹脂成分であるバインダーは、原子間の結合が断絶され、したがって、高分子樹脂成分であるバインダーとアルカリ性水溶液との化学的反応が促進される。高分子樹脂成分であるバインダーは、アルカリ性水溶液と一部反応し、石鹸化される。 When the slurry is scanned with ultrasonic waves, the binder that is an acrylate polymer resin component breaks the bonds between the atoms, and thus the chemical reaction between the binder that is the polymer resin component and the alkaline aqueous solution is promoted. The The binder, which is a polymer resin component, partially reacts with an alkaline aqueous solution to be soaped.
このように化学的方法及び物理的方法である超音波により、Ａｇを取り囲んでいるバインダーは、Ａｇ粒子から剥離され、フリットガラスは、アルカリ性水溶液に均一に分散され溶解される。高分子樹脂成分であるバインダーは、原子間の結合が断絶され、アルカリ性水溶液に石鹸化されたり、溶解される。 Thus, the ultrasonic wave which is a chemical method and a physical method peels the binder surrounding Ag from the Ag particles, and the frit glass is uniformly dispersed and dissolved in the alkaline aqueous solution. The binder which is a polymer resin component breaks bonds between atoms and is soaped or dissolved in an alkaline aqueous solution.
スラリーの母液を除去するための濾過工程を行う。前記濾過工程は、遠心分離機、加圧濾過装置（Filter Press）、減圧濾過装置（Nutsche Filter）または傾斜母液除去（Decantation）方法などを利用することができ、前記濾過工程により前記スラリーから母液が除去され、ケーキ（Cake）が形成される。 A filtration step is performed to remove the mother liquor of the slurry. The filtration step may use a centrifugal separator, a pressure filtration device (Filter Press), a vacuum filtration device (Nutsche Filter), a gradient mother liquid removal (Decantation) method, or the like. Removed to form a cake.
前記濾過工程を通じて得られたケーキを乾燥させるための乾燥工程を行う。前記乾燥工程は、熱風乾燥、真空乾燥、噴霧乾燥または凍結乾燥などの一般的な乾燥工程を通じて行われることができ、前記乾燥工程の後にＡｇ粉末を得ることができる。 A drying step for drying the cake obtained through the filtration step is performed. The drying process can be performed through a general drying process such as hot air drying, vacuum drying, spray drying, or freeze drying, and an Ag powder can be obtained after the drying process.
なお、前記乾燥工程の前に、さらに前記アルカリ性水溶液を用いた化学的処理工程、前記超音波を用いた超音波処理工程及び前記濾過工程を少なくとも１回以上繰り返して行うことができることはもちろんである。 Of course, the chemical treatment step using the alkaline aqueous solution, the ultrasonic treatment step using the ultrasonic waves, and the filtration step can be repeated at least once before the drying step. .
＜実施例３＞
１次的に超音波及び酸性水溶液を用いた物理・化学的方法で金属性粉末を再生した後に、さらに２次的に超音波及びアルカリ性水溶液を用いた物理・化学的方法で金属性粉末を再生することによって、高純度の金属性粉末を得ることもできる。このように２段階にわたって金属性粉末を再生する場合、得られる金属性粉末は、その純度が非常に高い。
<Example 3>
After regenerating metallic powder by physical / chemical method using primary ultrasonic and acidic aqueous solution, regenerating metallic powder by physical / chemical method using secondary ultrasonic and alkaline aqueous solution. By doing so, a highly pure metallic powder can also be obtained. Thus, when reproducing | regenerating a metallic powder over two steps, the purity of the metallic powder obtained is very high.
具体的に説明すれば、まず、酸性スラリーを製造する。このために、酸性水溶液にＡｇペースト廃棄物を投入した後、これを攪拌器で攪拌し、０．０１〜５０ｗｔ％程度の酸性スラリーを形成する。この時、攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査する。前記酸性水溶液には、界面活性剤が添加されることもできる。また、前記酸性水溶液には、溶剤が添加されることもできる。 Specifically, an acidic slurry is first produced. For this reason, after putting Ag paste waste into acidic aqueous solution, this is stirred with a stirrer to form an acidic slurry of about 0.01 to 50 wt%. At this time, while stirring the slurry using a stirrer, the slurry is scanned with ultrasonic waves using an ultrasonic vibrator. A surfactant may be added to the acidic aqueous solution. A solvent may be added to the acidic aqueous solution.
スラリーの母液を除去するための濾過工程を行う。前記濾過工程により前記スラリーから母液が除去され、ケーキが形成される。 A filtration step is performed to remove the mother liquor of the slurry. The filtration step removes the mother liquor from the slurry and forms a cake.
前記ケーキをアルカリ性水溶液に投入した後、これを攪拌器で攪拌し、０．０１〜５０ｗｔ％程度のアルカリ性スラリーを形成する。この時、攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査する。前記アルカリ性水溶液には、界面活性剤が添加されることもできる。また、前記アルカリ性水溶液には、溶剤が添加されることもできる。 The cake is put into an alkaline aqueous solution and then stirred with a stirrer to form an alkaline slurry of about 0.01 to 50 wt%. At this time, while stirring the slurry using a stirrer, the slurry is scanned with ultrasonic waves using an ultrasonic vibrator. A surfactant may be added to the alkaline aqueous solution. A solvent may be added to the alkaline aqueous solution.
スラリーの母液を除去するための濾過工程を行う。前記濾過工程により前記スラリーから母液が除去され、ケーキが形成される。 A filtration step is performed to remove the mother liquor of the slurry. The filtration step removes the mother liquor from the slurry and forms a cake.
前記濾過工程を通じて得られたケーキを乾燥させるための乾燥工程を行い、Ａｇ粉末を得る。 A drying process for drying the cake obtained through the filtration process is performed to obtain an Ag powder.
＜実施例４＞
１次的に超音波及びアルカリ性水溶液を用いた物理・化学的方法で金属性粉末を再生した後に、また２次的に超音波及び酸性水溶液を用いた物理・化学的方法で金属性粉末を再生することによって、高純度の金属性粉末を得ることもできる。このように２段階にわたって金属性粉末を再生する場合、得られる金属性粉末は、その純度が非常に高い。
<Example 4>
After regenerating metallic powder by primary physical / chemical method using ultrasonic and alkaline aqueous solution, regenerating metallic powder by physical / chemical method using secondary ultrasonic and acidic aqueous solution. By doing so, a highly pure metallic powder can also be obtained. Thus, when reproducing | regenerating a metallic powder over two steps, the purity of the metallic powder obtained is very high.
具体的に説明すれば、まず、アルカリ性スラリーを製造する。このために、アルカリ性水溶液にＡｇペースト廃棄物を投入した後、これを攪拌器で攪拌し、０．０１〜５０ｗｔ％程度のアルカリ性スラリーを形成する。この時、攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査する。前記アルカリ性水溶液には、界面活性剤が添加されることもできる。また、前記アルカリ性水溶液には、溶剤が添加されることもできる。 Specifically, first, an alkaline slurry is produced. For this reason, after putting Ag paste waste into alkaline aqueous solution, this is stirred with a stirrer to form an alkaline slurry of about 0.01 to 50 wt%. At this time, while stirring the slurry using a stirrer, the slurry is scanned with ultrasonic waves using an ultrasonic vibrator. A surfactant may be added to the alkaline aqueous solution. A solvent may be added to the alkaline aqueous solution.
スラリーの母液を除去するための濾過工程を行う。前記濾過工程により前記スラリーから母液が除去され、ケーキが形成される。 A filtration step is performed to remove the mother liquor of the slurry. The filtration step removes the mother liquor from the slurry and forms a cake.
前記ケーキを酸性水溶液に投入した後、これを攪拌器で攪拌し、０．０１〜５０ｗｔ％程度の酸性スラリーを形成する。この時、攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査する。前記酸性水溶液には、界面活性剤が添加されることもできる。また、前記酸性水溶液には、溶剤が添加されることもできる。 The cake is put into an acidic aqueous solution and then stirred with a stirrer to form an acidic slurry of about 0.01 to 50 wt%. At this time, while stirring the slurry using a stirrer, the slurry is scanned with ultrasonic waves using an ultrasonic vibrator. A surfactant may be added to the acidic aqueous solution. A solvent may be added to the acidic aqueous solution.
スラリーの母液を除去するための濾過工程を行う。前記濾過工程により前記スラリーから母液が除去され、ケーキが形成される。 A filtration step is performed to remove the mother liquor of the slurry. The filtration step removes the mother liquor from the slurry and forms a cake.
前記濾過工程を通じて得られたケーキを乾燥させるための乾燥工程を行い、Ａｇ粉末を得る。 A drying process for drying the cake obtained through the filtration process is performed to obtain an Ag powder.
＜実施例５＞
Ａｇペースト廃棄物は、Ａｇ粉末成分、フリットガラス成分及びバインダー成分を含有していて、バインダー成分は、Ａｇ粉末及びフリットガラスに化学的に結合された状態で存在する。Ａｇ粉末の比重がフリットガラスの比重より相対的に大きいため、Ａｇにバインダーが結合された形態の廃棄物は、フリットガラスにバインダーが結合された形態の廃棄物に比べて重い。
<Example 5>
The Ag paste waste contains an Ag powder component, a frit glass component, and a binder component, and the binder component exists in a state of being chemically bonded to the Ag powder and the frit glass. Since the specific gravity of the Ag powder is relatively larger than the specific gravity of the frit glass, the waste in the form in which the binder is bound to Ag is heavier than the waste in the form in which the binder is bound to the frit glass.
Ａｇ粉末の比重がフリットガラスの比重より相対的に大きいという性質を用いてＡｇペースト廃棄物を物理的方法を用いて分類することができる。前記物理的方法は、湿式分級機または乾式分級機を用いて比重が大きい廃棄物と相対的に比重が小さい廃棄物とを分類する方法である。 Using the property that the specific gravity of Ag powder is relatively larger than the specific gravity of frit glass, Ag paste waste can be classified using physical methods. The physical method is a method of classifying waste having a high specific gravity and waste having a relatively low specific gravity using a wet classifier or a dry classifier.
前記物理的方法を用いて分類する方法をさらに具体的に説明する。 A method of classifying using the physical method will be described more specifically.
Ａｇペースト廃棄物を遠心力型の湿式分級機または強制渦流型の乾式分級機で分級する。 Ag paste waste is classified by a centrifugal type wet classifier or a forced vortex type dry classifier.
遠心力型の湿式分級機を利用する場合、Ａｇペースト廃棄物の濃度が５〜８０ｗｔ％程度となるように水に希釈してスラリーを形成し、前記スラリーを遠心力型の湿式分級機に投入し分級する。湿式分級機の回転速度は、５００〜３０００ｒｐｍ程度にすることが好ましく、スラリーの投入速度は、５〜５０ｋｇ／ｈｒ程度にすることが好ましい。 When a centrifugal type wet classifier is used, a slurry is formed by diluting with water so that the concentration of Ag paste waste is about 5 to 80 wt%, and the slurry is put into a centrifugal type wet classifier Classify. The rotational speed of the wet classifier is preferably about 500 to 3000 rpm, and the charging speed of the slurry is preferably about 5 to 50 kg / hr.
強制渦流型の乾式分級機を利用する場合、Ａｇペースト廃棄物の投入速度を１０〜５００ｋｇ／ｈｒ程度にすることが好ましく、乾式分級機の回転速度は、５００〜５０００ｒｐｍ程度にすることが好ましい。圧縮空気は、０．０５〜０．５ＭＰａ程度にして分級することが好ましい。 When a forced vortex-type dry classifier is used, the Ag paste waste charging speed is preferably about 10 to 500 kg / hr, and the rotational speed of the dry classifier is preferably about 500 to 5000 rpm. The compressed air is preferably classified to about 0.05 to 0.5 MPa.
前述したように、湿式分級機または乾式分級機を用いて物理的方法でＡｇペースト廃棄物の中から比重が大きいＡｇが含有された廃棄物を選択的に分類することができる。フリットガラスが含有された廃棄物は、Ａｇが含有された廃棄物に比べて相対的に軽いため、前記分級過程を通じて選択的に分類することができる。前記分級工程によりＡｇがバインダーにより結合された形態の廃棄物、及びＡｇとフリットガラスが共にバインダーにより結合されて混在する形態の廃棄物を１次的に分類することができる。 As described above, waste containing Ag having a large specific gravity can be selectively classified from Ag paste waste by a physical method using a wet classifier or a dry classifier. Since the waste containing frit glass is relatively light compared to the waste containing Ag, it can be selectively classified through the classification process. By the classification step, wastes in a form in which Ag is bound by a binder and wastes in a form in which both Ag and frit glass are bound by a binder and mixed can be classified primarily.
フリットガラスのような酸化物微粒子が含有されていないＡｇペースト廃棄物の場合、前述のような分級工程を行わなくてもよい。 In the case of Ag paste waste such as frit glass that does not contain oxide fine particles, the classification step as described above may not be performed.
次に、前記実施例１で説明したように、超音波及び酸性水溶液を用いた物理・化学的方法でＡｇ粉末を再生する工程を行う。 Next, as described in Example 1, a step of regenerating the Ag powder by a physical / chemical method using ultrasonic waves and an acidic aqueous solution is performed.
具体的に説明すれば、まず、遠心力型の湿式分級機または強制渦流型の乾式分級機で分級されたＡｇペースト廃棄物を酸性水溶液に投入した後、これを攪拌器で攪拌して、０．０１〜５０ｗｔ％程度の酸性スラリーを形成する。この時、攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査する。前記酸性水溶液には、界面活性剤が添加されることもできる。また、前記酸性水溶液には、溶剤が添加されることもできる。 More specifically, first, Ag paste waste classified by a centrifugal force type wet classifier or a forced vortex type dry classifier is charged into an acidic aqueous solution, and then stirred with a stirrer. An acidic slurry of about 01 to 50 wt% is formed. At this time, while stirring the slurry using a stirrer, the slurry is scanned with ultrasonic waves using an ultrasonic vibrator. A surfactant may be added to the acidic aqueous solution. A solvent may be added to the acidic aqueous solution.
スラリーの母液を除去するための濾過工程を行う。前記濾過工程により前記スラリーから母液が除去され、ケーキが形成される。 A filtration step is performed to remove the mother liquor of the slurry. The filtration step removes the mother liquor from the slurry and forms a cake.
前記濾過工程を通じて得られたケーキを乾燥させるための乾燥工程を行い、Ａｇ粉末を得る。 A drying process for drying the cake obtained through the filtration process is performed to obtain an Ag powder.
＜実施例６＞
実施例５と同様に、Ａｇペースト廃棄物を遠心力型の湿式分級機または強制渦流型の乾式分級機で分級する。
<Example 6>
In the same manner as in Example 5, the Ag paste waste is classified by a centrifugal type wet classifier or a forced vortex type dry classifier.
次に、前記実施例２で説明したように、超音波及びアルカリ性水溶液を用いた物理・化学的方法でＡｇ粉末を再生する工程を行う。 Next, as described in Example 2, a step of regenerating the Ag powder by a physical / chemical method using ultrasonic waves and an alkaline aqueous solution is performed.
具体的に説明すれば、まず、遠心力型の湿式分級機または強制渦流型の乾式分級機で分級されたＡｇペースト廃棄物をアルカリ性水溶液に投入した後、これを攪拌器で攪拌して、０．０１〜５０ｗｔ％程度のアルカリ性スラリーを形成する。この時、攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査する。前記アルカリ性水溶液には、界面活性剤が添加されることもできる。また、前記アルカリ性水溶液には溶剤が添加されることもできる。 More specifically, first, Ag paste waste classified by a centrifugal force type wet classifier or a forced vortex type dry classifier is put into an alkaline aqueous solution, and then stirred with a stirrer to obtain 0 An alkaline slurry of about 01 to 50 wt% is formed. At this time, while stirring the slurry using a stirrer, the slurry is scanned with ultrasonic waves using an ultrasonic vibrator. A surfactant may be added to the alkaline aqueous solution. A solvent may be added to the alkaline aqueous solution.
スラリーの母液を除去するための濾過工程を行う。前記濾過工程により前記スラリーから母液が除去され、ケーキが形成される。 A filtration step is performed to remove the mother liquor of the slurry. The filtration step removes the mother liquor from the slurry and forms a cake.
前記濾過工程を通じて得られたケーキを乾燥させるための乾燥工程を行い、Ａｇ粉末を得る。 A drying process for drying the cake obtained through the filtration process is performed to obtain an Ag powder.
＜実施例７＞
実施例５と同様に、Ａｇペースト廃棄物を遠心力型の湿式分級機または強制渦流型の乾式分級機で分級する。
<Example 7>
In the same manner as in Example 5, the Ag paste waste is classified by a centrifugal type wet classifier or a forced vortex type dry classifier.
次に、実施例３と同様の過程を行う。すなわち、１次的に超音波及び酸性水溶液を用いた物理・化学的方法でＡｇ粉末を再生した後に、さらに２次的に超音波及びアルカリ性水溶液を用いた物理・化学的方法でＡｇ粉末を再生する過程を行う。実施例３に具体的に例示されているいるので、ここではその説明は省略する。 Next, the same process as in the third embodiment is performed. That is, after the Ag powder is regenerated by a physical / chemical method using primary ultrasonic waves and an acidic aqueous solution, the Ag powder is regenerated by a physical / chemical method using secondary ultrasonic waves and an alkaline aqueous solution. To do the process. Since it is specifically exemplified in Example 3, the description thereof is omitted here.
＜実施例８＞
実施例５と同様に、Ａｇペースト廃棄物を遠心力型の湿式分級機または強制渦流型の乾式分級機で分級する。
<Example 8>
In the same manner as in Example 5, the Ag paste waste is classified by a centrifugal type wet classifier or a forced vortex type dry classifier.
次に、実施例４と同様の過程を行う。すなわち、１次的に超音波及びアルカリ性水溶液を用いた物理・化学的方法でＡｇ粉末を再生した後に、さらに２次的に超音波及び酸性水溶液を用いた物理・化学的方法でＡｇ粉末を再生する過程を行う。実施例４に具体的に例示されているので、ここではその説明は省略する。 Next, the same process as in the fourth embodiment is performed. That is, after the Ag powder is regenerated by a physical / chemical method using primary ultrasonic waves and an alkaline aqueous solution, the Ag powder is regenerated by a physical / chemical method using secondary ultrasonic waves and an acidic aqueous solution. To do the process. Since it is concretely illustrated in Example 4, the description thereof is omitted here.
一方、Ａｇペースト廃棄物内のフリットガラスが軟化して変形する軟化点温度（Softening Point；Ｔｓ）以下でＡｇペースト廃棄物を燃焼させる工程（Binder-Burn Out Step；以下、‘ＢＢＯ’という）を行い、Ａｇペースト廃棄物内に存在する高分子樹脂の一部を除去したり、変形させることができる。具体的に説明すれば、Ａｇとフリットガラスは、損傷されずに、高分子樹脂だけが分解され得る温度（軟化点温度以下の温度）である３００〜４００℃程度で３０分〜２時間程度ＢＢＯ工程を進行し、Ａｇペースト廃棄物内に存在する高分子樹脂の一部を除去することができる。このようなＢＢＯ工程は、前述の各実施例で酸性水溶液またはアルカリ性水溶液を用いた化学的処理段階の前に行うことによって、一部の高分子樹脂成分を除去することができる。 On the other hand, a process of burning Ag paste waste (Binder-Burn Out Step; hereinafter referred to as 'BBO') below the softening point temperature (Softening Point; Ts) at which the frit glass in Ag paste waste softens and deforms. It is possible to remove or deform a part of the polymer resin present in the Ag paste waste. More specifically, Ag and frit glass are about 30 minutes to 2 hours at about 300 to 400 ° C., which is a temperature at which only the polymer resin can be decomposed without being damaged (temperature below the softening point temperature). A part of the polymer resin present in the Ag paste waste can be removed through the process. By performing such a BBO process before the chemical treatment step using an acidic aqueous solution or an alkaline aqueous solution in each of the foregoing embodiments, a part of the polymer resin component can be removed.
また、ＰＤＰ電極用Ａｇペーストの高分子樹脂は、一般的に感光性のアクリレート系であり、このようなアクリレート系高分子樹脂を溶解して除去するために、溶剤を使用することもできる。前記溶剤としては、トルエン、キシレン、ベンゼンなどの芳香族炭化水素系と、ブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールジアセテートなどのエステル系が使われることができる。このような溶剤に前記金属性ペースト廃棄物を投入攪拌し、前記高分子樹脂を溶解して除去することもできる。溶剤を用いて高分子樹脂を除去することは、酸性水溶液またはアルカリ性水溶液を用いた化学的処理段階の前に行うことができる。 In addition, the polymer resin of the Ag paste for PDP electrodes is generally a photosensitive acrylate type, and a solvent can be used to dissolve and remove such acrylate type polymer resin. As the solvent, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and benzene and esters such as butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol diacetate can be used. The metal paste waste can be charged and stirred in such a solvent to dissolve and remove the polymer resin. The removal of the polymer resin using a solvent can be performed before the chemical treatment step using an acidic aqueous solution or an alkaline aqueous solution.
一方、前述の実施例で説明したように、酸性水溶液またはアルカリ性水溶液に溶剤を混合してスラリーを形成し、前記酸性水溶液と前記溶剤の混合液または前記アルカリ性水溶液と前記溶剤の混合液で化学的処理することもできる。このように溶剤を酸性水溶液またはアルカリ性水溶液と併用する時には、酸性水溶液またはアルカリ性水溶液に対して約２０〜５０ｗｔ％程度の溶剤を混合して使用することが好ましい。 On the other hand, as described in the above embodiments, a solvent is mixed with an acidic aqueous solution or an alkaline aqueous solution to form a slurry, which is chemically mixed with the acidic aqueous solution and the solvent mixed solution or the alkaline aqueous solution and the solvent mixed solution. It can also be processed. Thus, when using a solvent together with acidic aqueous solution or alkaline aqueous solution, it is preferable to mix and use about 20-50 wt% of solvent with respect to acidic aqueous solution or alkaline aqueous solution.
また、前述の各実施例で、化学的処理段階の前に、または後に、超音波処理工程を別途に行うこともできる。これを具体的に説明すれば、水（Ｈ2Ｏ）とＡｇペースト廃棄物を投入して混合した後、これを攪拌器で攪拌してスラリーを形成し、攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査し、超音波処理工程を別途に行うこともできる。 Further, in each of the above-described embodiments, an ultrasonic treatment process can be separately performed before or after the chemical treatment step. Specifically, water (H 2 O) and Ag paste waste are added and mixed, and then stirred with a stirrer to form a slurry, and the slurry is stirred with a stirrer. However, an ultrasonic treatment process can be performed separately by scanning the slurry with ultrasonic waves using an ultrasonic transducer.
以下では、下記の実験例を参照して本発明をさらに詳細に説明するが、これらの実験例が、本発明を限定するものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following experimental examples, but these experimental examples do not limit the present invention.
＜実験例１＞
アルカリ性スラリーを製造した。具体的に、８ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液４ｋｇとＡｇペースト廃棄物１ｋｇとを５Ｌビーカーに投入して混合した後、これを攪拌器で攪拌して、アルカリ性スラリーを形成し、化学的処理工程を行った。
<Experimental example 1>
An alkaline slurry was produced. Specifically, 4 kg of 8 wt% NaOH aqueous solution and 1 kg of Ag paste waste were put into a 5 L beaker and mixed, and then stirred with a stirrer to form an alkaline slurry, and a chemical treatment step was performed.
攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに２８ｋＨｚの超音波を１時間走査し、超音波処理工程を行った。前記攪拌器の攪拌速度は、８００ｒｐｍにし、攪拌温度は、７０℃にし、攪拌時間は、２時間にした。 While stirring the slurry using a stirrer, the ultrasonic treatment process was performed by scanning the slurry with 28 kHz ultrasonic waves for 1 hour using an ultrasonic vibrator. The stirring speed of the stirrer was 800 rpm, the stirring temperature was 70 ° C., and the stirring time was 2 hours.
前記アルカリ性スラリーから母液を除去するための濾過工程を行った。前記濾過工程は、遠心分離機を用いた。前記遠心分離機の回転速度は、２０００ｒｐｍとした。 A filtration step for removing the mother liquor from the alkaline slurry was performed. The filtration step used a centrifuge. The rotational speed of the centrifuge was 2000 rpm.
前記濾過工程を通じて得られたケーキを乾燥させるための乾燥工程を行った。前記乾燥工程は、熱風乾燥器を利用し、１１０℃で２４時間乾燥し、高純度のＡｇ粉末を得た。 A drying process for drying the cake obtained through the filtration process was performed. The said drying process utilized the hot air dryer, and it dried at 110 degreeC for 24 hours, and obtained highly purified Ag powder.
＜実験例２＞
酸性スラリーを製造した。具体的に、１０ｗｔ％酢酸水溶液４ｋｇと前記濾過工程により得られたケーキ１ｋｇとを５Ｌビーカーに投入して混合した後、これを攪拌器で攪拌して、酸性スラリーを形成し、化学的処理工程を行った。
<Experimental example 2>
An acidic slurry was produced. Specifically, 4 kg of 10 wt% acetic acid aqueous solution and 1 kg of the cake obtained by the filtration step are put into a 5 L beaker and mixed, and then stirred with a stirrer to form an acidic slurry, which is a chemical treatment step. Went.
攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに３０ｋＨｚの超音波を１時間走査し、超音波処理工程を行った。前記攪拌器の攪拌速度は、１２００ｒｐｍにし、攪拌温度は、５０℃にし、攪拌時間は、２時間にした。 While stirring the slurry using a stirrer, the ultrasonic treatment process was performed by scanning the slurry with 30 kHz ultrasonic waves for 1 hour using an ultrasonic vibrator. The stirring speed of the stirrer was 1200 rpm, the stirring temperature was 50 ° C., and the stirring time was 2 hours.
前記酸性スラリーから母液を除去するための濾過工程を行った。前記濾過工程は、減圧濾過装置（Nutsche Filter）を用いた。 A filtration step for removing the mother liquor from the acidic slurry was performed. In the filtration step, a vacuum filtration device (Nutsche Filter) was used.
前記濾過工程を通じて得られたケーキを乾燥させるための乾燥工程を行った。前記乾燥工程は、熱風乾燥器を利用し、１１０℃で２４時間乾燥し、高純度のＡｇ粉末を得た。 A drying process for drying the cake obtained through the filtration process was performed. The said drying process utilized the hot air dryer, and it dried at 110 degreeC for 24 hours, and obtained highly purified Ag powder.
＜実験例３＞
Ａｇペースト廃棄物を遠心力型の湿式分級機で分級した。スラリーの濃度は、３０ｗｔ％にし、Ａｇペースト廃棄物の投入速度は、５０ｋｇ／ｈｒにし、湿式分級機の回転速度は、１５００ｒｐｍにした。
<Experimental example 3>
Ag paste waste was classified by a centrifugal type wet classifier. The slurry concentration was 30 wt%, the Ag paste waste charging speed was 50 kg / hr, and the rotating speed of the wet classifier was 1500 rpm.
アルカリ性スラリーを製造した。具体的に、８ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液４ｋｇとＡｇペースト廃棄物１ｋｇとを５Ｌビーカーに投入して混合した後、これを攪拌器で攪拌して、アルカリ性スラリーを形成し、化学的処理工程を行った。攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに２８ｋＨｚの超音波を１時間走査し、超音波処理工程を行った。前記攪拌器の攪拌速度は、８００ｒｐｍにし、攪拌温度は、７０℃にし、攪拌時間は、２時間にした。 An alkaline slurry was produced. Specifically, 4 kg of 8 wt% NaOH aqueous solution and 1 kg of Ag paste waste were put into a 5 L beaker and mixed, and then stirred with a stirrer to form an alkaline slurry, and a chemical treatment step was performed. While stirring the slurry using a stirrer, the ultrasonic treatment process was performed by scanning the slurry with 28 kHz ultrasonic waves for 1 hour using an ultrasonic vibrator. The stirring speed of the stirrer was 800 rpm, the stirring temperature was 70 ° C., and the stirring time was 2 hours.
前記アルカリ性スラリーから母液を除去するための濾過工程を行った。前記濾過工程は、遠心分離機を用いた。前記遠心分離機の回転速度は、２０００ｒｐｍにした。 A filtration step for removing the mother liquor from the alkaline slurry was performed. The filtration step used a centrifuge. The rotational speed of the centrifuge was 2000 rpm.
次に、酸性スラリーを製造した。具体的に、１０ｗｔ％酢酸水溶液４ｋｇと前記濾過工程により得られたケーキ１ｋｇとを５Ｌビーカーに投入して混合した後、これを攪拌器で攪拌して、酸性スラリーを形成し、化学的処理工程を行った。攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに３０ｋＨｚの超音波を１時間走査し、超音波処理工程を行った。前記攪拌器の攪拌速度は、１２００ｒｐｍにし、攪拌温度は、５０℃にし、攪拌時間は、２時間にした。 Next, an acidic slurry was produced. Specifically, 4 kg of 10 wt% acetic acid aqueous solution and 1 kg of the cake obtained by the filtration step are put into a 5 L beaker and mixed, and then stirred with a stirrer to form an acidic slurry, which is a chemical treatment step. Went. While stirring the slurry using a stirrer, the ultrasonic treatment process was performed by scanning the slurry with 30 kHz ultrasonic waves for 1 hour using an ultrasonic vibrator. The stirring speed of the stirrer was 1200 rpm, the stirring temperature was 50 ° C., and the stirring time was 2 hours.
前記酸性スラリーから母液を除去するための濾過工程を行った。前記濾過工程は、減圧濾過装置（Nutsche Filter）を用いた。 A filtration step for removing the mother liquor from the acidic slurry was performed. In the filtration step, a vacuum filtration device (Nutsche Filter) was used.
前記濾過工程を通じて得られたケーキを乾燥させるための乾燥工程を行った。前記乾燥工程は、熱風乾燥器を利用し、１１０℃で２４時間乾燥し、高純度のＡｇ粉末を得た。 A drying process for drying the cake obtained through the filtration process was performed. The said drying process utilized the hot air dryer, and it dried at 110 degreeC for 24 hours, and obtained highly purified Ag powder.
＜実験例４＞
分級工程を進行せず、酸性スラリーを製造した。具体的に、５ｗｔ％酢酸水溶液８ｋｇと湿式分級による乾燥物２ｋｇとを１０Ｌビーカーに投入して混合した後、これを攪拌器で攪拌して、酸性スラリーを形成し、化学的処理工程を行った。攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに２８ｋＨｚの超音波を３０分間走査し、超音波処理工程を行った。前記攪拌器の攪拌速度は、１０００ｒｐｍにし、攪拌温度は、５０℃にし、攪拌時間は、２時間にした。
<Experimental example 4>
The classification process was not performed, and an acidic slurry was produced. Specifically, 8 kg of 5 wt% acetic acid aqueous solution and 2 kg of dry matter obtained by wet classification were put into a 10 L beaker and mixed, and then stirred with a stirrer to form an acidic slurry, and a chemical treatment step was performed. . While stirring the slurry using a stirrer, the ultrasonic treatment was performed by scanning the slurry with 28 kHz ultrasonic waves for 30 minutes using an ultrasonic vibrator. The stirring speed of the stirrer was 1000 rpm, the stirring temperature was 50 ° C., and the stirring time was 2 hours.
前記酸性スラリーから母液を除去するための濾過工程を行った。前記濾過工程は、減圧濾過装置（Nutsche Filter）を用いた。 A filtration step for removing the mother liquor from the acidic slurry was performed. In the filtration step, a vacuum filtration device (Nutsche Filter) was used.
次に、アルカリ性スラリーを製造した。具体的に、１０ｗｔ％ＫＯＨ水溶液８ｋｇと前記濾過工程により得られたケーキ２ｋｇとを１０Ｌビーカーに投入して混合した後、これを攪拌器で攪拌して、アルカリ性スラリーを形成し、化学的処理工程を行った。攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに２８ｋＨｚの超音波を３０分間走査し、超音波処理工程を行った。前記攪拌器の攪拌速度は、５００ｒｐｍにし、攪拌温度は、３０℃にし、攪拌時間は、２時間にした。 Next, an alkaline slurry was produced. Specifically, 8 kg of 10 wt% KOH aqueous solution and 2 kg of the cake obtained in the filtration step are put into a 10 L beaker and mixed, and then stirred with a stirrer to form an alkaline slurry. Went. While stirring the slurry using a stirrer, the ultrasonic treatment was performed by scanning the slurry with 28 kHz ultrasonic waves for 30 minutes using an ultrasonic vibrator. The stirring speed of the stirrer was 500 rpm, the stirring temperature was 30 ° C., and the stirring time was 2 hours.
前記アルカリ性スラリーから母液を除去するための濾過工程を行った。前記濾過工程は、遠心分離機を用いた。 A filtration step for removing the mother liquor from the alkaline slurry was performed. The filtration step used a centrifuge.
前記濾過工程を通じて得られたケーキを乾燥させるための乾燥工程を行った。前記乾燥工程は、真空乾燥器を利用し、７００ｍｍＨｇ、９０℃で１２時間乾燥し、高純度のＡｇ粉末を得た。 A drying process for drying the cake obtained through the filtration process was performed. The drying step was performed at 700 mmHg and 90 ° C. for 12 hours using a vacuum dryer to obtain high-purity Ag powder.
＜実験例５＞
分級工程を進行せず、スラリーを製造して、超音波処理工程を行った。具体的に、水（Ｈ2Ｏ）とＡｇペースト廃棄物２ｋｇを１０Ｌビーカーに投入して混合した後、これを攪拌器で攪拌して、スラリーを形成した。攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに２８ｋＨｚの超音波を２時間走査した。前記攪拌器の攪拌速度は、５００ｒｐｍにし、攪拌温度は、３０℃にし、攪拌時間は、２時間にした。
<Experimental example 5>
Without performing the classification process, slurry was produced and the ultrasonic treatment process was performed. Specifically, water (H 2 O) and 2 kg of Ag paste waste were put into a 10 L beaker and mixed, and then stirred with a stirrer to form a slurry. While stirring the slurry using a stirrer, the slurry was scanned with ultrasonic waves of 28 kHz for 2 hours using an ultrasonic vibrator. The stirring speed of the stirrer was 500 rpm, the stirring temperature was 30 ° C., and the stirring time was 2 hours.
酸性スラリーを製造した。具体的に、５ｗｔ％クエン酸水溶液８ｋｇと前記超音波処理建造物２ｋｇとを１０Ｌビーカーに投入して混合した後、これを攪拌器で攪拌して、酸性スラリーを形成し、化学的処理工程を行った。攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに２８ｋＨｚの超音波を３０分間走査し、超音波処理工程を行った。前記攪拌器の攪拌速度は、８００ｒｐｍにし、攪拌温度は、５０℃にし、攪拌時間は、２時間にした。 An acidic slurry was produced. Specifically, 8 kg of a 5 wt% citric acid aqueous solution and 2 kg of the ultrasonic treatment building were put into a 10 L beaker and mixed, and then stirred with a stirrer to form an acidic slurry. went. While stirring the slurry using a stirrer, the ultrasonic treatment was performed by scanning the slurry with 28 kHz ultrasonic waves for 30 minutes using an ultrasonic vibrator. The stirring speed of the stirrer was 800 rpm, the stirring temperature was 50 ° C., and the stirring time was 2 hours.
前記酸性スラリーから母液を除去するための濾過工程を行った。前記濾過工程は、減圧濾過装置（Nutsche Filter）を用いてケーキを得た。 A filtration step for removing the mother liquor from the acidic slurry was performed. In the filtration step, a cake was obtained using a vacuum filtration device (Nutsche Filter).
前記濾過工程を行った後、さらにクエン酸水溶液を用いた酸性スラリーを製造し、化学的処理工程及び超音波処理工程を行った。 After performing the filtration step, an acidic slurry using a citric acid aqueous solution was further produced, and a chemical treatment step and an ultrasonic treatment step were performed.
前記酸性スラリーから母液を除去するための濾過工程を行った後、さらに超音波処理工程を行った。具体的に、水（Ｈ2Ｏ）と前記濾過工程で得られたケーキ２ｋｇとを１０Ｌビーカーに投入して混合した後、これを攪拌器で攪拌して、スラリーを形成した。攪拌器を用いてスラリーを攪拌しながら、超音波振動子を用いてスラリーに２８ｋＨｚの超音波を２時間走査した。前記攪拌器の攪拌速度は、５００ｒｐｍにし、攪拌温度は、３０℃にし、攪拌時間は、２時間にした。 After performing a filtration step for removing the mother liquor from the acidic slurry, an ultrasonic treatment step was further performed. Specifically, water (H 2 O) and 2 kg of the cake obtained in the filtration step were put into a 10 L beaker and mixed, and then stirred with a stirrer to form a slurry. While stirring the slurry using a stirrer, the slurry was scanned with ultrasonic waves of 28 kHz for 2 hours using an ultrasonic vibrator. The stirring speed of the stirrer was 500 rpm, the stirring temperature was 30 ° C., and the stirring time was 2 hours.
前記スラリーから母液を除去するための濾過工程を行った。前記濾過工程は、減圧濾過装置（Nutsche Filter）を用いた。 A filtration step for removing the mother liquor from the slurry was performed. In the filtration step, a vacuum filtration device (Nutsche Filter) was used.
前記濾過工程を通じて得られたケーキを乾燥させるための乾燥工程を行った。前記乾燥工程は、真空乾燥器を利用し、７００ｍｍＨｇ、１１０℃で２４時間乾燥し、高純度のＡｇ粉末を得た。 A drying process for drying the cake obtained through the filtration process was performed. The drying step was performed using a vacuum dryer at 700 mmHg and 110 ° C. for 24 hours to obtain high-purity Ag powder.
図２は、再生前のＡｇペースト廃棄物に対する走査電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope；以下、‘ＳＥＭ’という）写真である。図３は、前記実験例１によってＡｇ粉末を再生したが、再生過程中に超音波を走査しない場合のＳＥＭ写真であり、図４は、前記実験例１によって再生したＡｇ粉末のＳＥＭ写真である。図５は、前記実験例２によって再生したＡｇ粉末のＳＥＭ写真である。図６は、前記実験例３によって再生したＡｇ粉末のＳＥＭ写真である。図７は、前記実験例４によって再生したＡｇ粉末のＳＥＭ写真である。図８は、前記実験例５によって再生したＡｇ粉末のＳＥＭ写真である。図９は、ＰＤＰ電極の形成に使われる前のＡｇ粉末正規品に対するＳＥＭ写真である。 FIG. 2 is a scanning electron microscope (hereinafter referred to as “SEM”) photograph of Ag paste waste before recycling. FIG. 3 is a SEM photograph in which Ag powder was regenerated in Experimental Example 1 but ultrasonic waves were not scanned during the regeneration process, and FIG. 4 was a SEM photograph of Ag powder regenerated in Experimental Example 1. . FIG. 5 is an SEM photograph of the Ag powder regenerated in Experimental Example 2. FIG. 6 is a SEM photograph of the Ag powder regenerated in Experimental Example 3. FIG. 7 is a SEM photograph of the Ag powder regenerated in Experimental Example 4. FIG. 8 is an SEM photograph of the Ag powder regenerated in Experimental Example 5. FIG. 9 is an SEM photograph of a genuine Ag powder before being used for forming the PDP electrode.
表１は、再生前のＡｇペースト廃棄物と、前記実験例３によって再生したＡｇ粉末及びＰＤＰ電極形成に使われる前の正規品に対するＸ線蛍光（X-Ray Fluorescence；ＸＲＦ）分析結果である。表１で、‘ＮＤ’は、‘Ｎｏ Ｄｅｔｅｃｔ’を意味するものであって、成分が検出されていないことを示す。 Table 1 shows the results of X-ray fluorescence (XRF) analysis on the Ag paste waste before regeneration, the Ag powder regenerated in Experimental Example 3 and a regular product before being used for forming the PDP electrode. In Table 1, 'ND' means 'No Detect' and indicates that no component is detected.
図２乃至図９及び表１を参照すれば、図３に示されたように、再生過程中に超音波を走査しない場合には、再生品にフリットガラス成分と高分子樹脂成分が相変らず存在することが分かる。しかし、本発明の好ましい実施例に係る再生品においてＡｇ粉末の形状及び含有された不純物の分布は、Ａｇペースト廃棄物とは全く異なり、正規品とほぼ同一であることが分かる。特に、表１に示されたように、本発明の好ましい実施例に係る再生品には、フリットガラスの主成分であるＰｂ、Ｂｉが含有されていないことが分かるが、これは、本発明の好ましい実施例に係る金属性粉末の再生方法によりフリットガラスが完全に除去されたことを意味する。 Referring to FIGS. 2 to 9 and Table 1, as shown in FIG. 3, when the ultrasonic wave is not scanned during the reproduction process, the frit glass component and the polymer resin component are not changed in the reproduction product. You can see that it exists. However, it can be seen that the shape of the Ag powder and the distribution of contained impurities in the recycled product according to the preferred embodiment of the present invention are completely different from those of the Ag paste waste, and almost the same as the regular product. In particular, as shown in Table 1, it can be seen that the recycled product according to the preferred embodiment of the present invention does not contain Pb and Bi, which are the main components of the frit glass. It means that the frit glass has been completely removed by the method for regenerating metallic powder according to a preferred embodiment.
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。 The present invention described above can be variously replaced, modified, and changed without departing from the technical idea of the present invention as long as it has ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment and attached drawings.
Claims (13)
（ａ）前記金属性ペースト廃棄物と酸性水溶液またはアルカリ性水溶液とを混合、攪拌してスラリーを形成し、前記金属性ペースト廃棄物に含有された高分子樹脂成分またはフリットガラスと高分子樹脂成分を前記酸性またはアルカリ性水溶液で除去する化学的処理段階と、
（ｂ）スラリーを攪拌しながら超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査することによって、前記高分子樹脂の原子間結合が断絶されるようにして化学反応を促進し、スラリー内の気泡が激しく膨脹し、高い圧力によりその限界点で破裂し、気泡が破裂する時の衝撃波が前記金属性ペースト廃棄物に作用し、前記金属性粉末の周辺のフリットガラスまたは高分子樹脂を剥離させる超音波処理段階と、
（ｃ）前記スラリーから母液を除去するための濾過工程を行い、ケーキを形成する段階と、
（ｄ）前記濾過工程を通じて得られたケーキを乾燥させるための乾燥工程を行い、金属性粉末を得る段階と、を含む金属性粉末の再生方法。 In a method of regenerating a metallic powder from a metallic paste waste induced by a metallic paste,
(A) The metallic paste waste and an acidic aqueous solution or an alkaline aqueous solution are mixed and stirred to form a slurry, and the polymeric resin component or frit glass and the polymeric resin component contained in the metallic paste waste are mixed. A chemical treatment step to remove with said acidic or alkaline aqueous solution;
(B) Scanning the slurry with ultrasonic waves using an ultrasonic vibrator while stirring the slurry promotes a chemical reaction so that the interatomic bond of the polymer resin is broken, and bubbles in the slurry Swells violently, bursts at its critical point due to high pressure, and a shock wave when bubbles burst is applied to the metallic paste waste, and the frit glass or polymer resin around the metallic powder is peeled off. A sonication stage;
(C) performing a filtration step to remove the mother liquor from the slurry to form a cake;
(D) performing the drying process for drying the cake obtained through the said filtration process, and obtaining the metallic powder, The reproduction | regenerating method of metallic powder including the step.
前記濾過工程を通じて得られたケーキとアルカリ性または酸性水溶液とを混合、攪拌してスラリーを形成し、前記金属性ペースト廃棄物に含有された高分子樹脂成分またはフリットガラスと高分子樹脂成分をアルカリ性または酸性水溶液で除去する２次化学的処理段階と、
スラリーを攪拌しながら超音波振動子を用いてスラリーに超音波を走査する２次超音波処理段階と、
前記スラリーから母液を除去するための濾過工程を行い、ケーキを形成する段階と、をさらに含み、
前記（ａ）の化学的処理段階で酸性水溶液を使用した場合には、前記２次化学的処理段階は、アルカリ性水溶液を使用して化学的処理を行い、前記（ａ）の化学的処理段階でアルカリ性水溶液を使用した場合には、前記２次化学的処理段階は、酸性水溶液を使用して化学的処理を行ったり、前記（ａ）の化学的処理段階で使われた水溶液と同じ物性の水溶液で前記２次化学的処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の金属性粉末の再生方法。 After performing the filtration step and forming a cake,
The cake obtained through the filtration step and an alkaline or acidic aqueous solution are mixed and stirred to form a slurry, and the polymeric resin component or frit glass and the polymeric resin component contained in the metallic paste waste are alkaline or A secondary chemical treatment step to remove with an acidic aqueous solution;
A secondary sonication step of scanning the slurry with ultrasound using an ultrasonic transducer while stirring the slurry;
Performing a filtration step to remove the mother liquor from the slurry to form a cake, and
When an acidic aqueous solution is used in the chemical treatment step (a), the secondary chemical treatment step performs chemical treatment using an alkaline aqueous solution, and the chemical treatment step (a) When an alkaline aqueous solution is used, the secondary chemical treatment step is performed using an acidic aqueous solution, or an aqueous solution having the same physical properties as the aqueous solution used in the chemical treatment step (a). The method for regenerating a metallic powder according to claim 1, wherein the secondary chemical treatment is performed.
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