WO2011099197A1 - セリウム系研摩材の再生方法 - Google Patents

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WO2011099197A1
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abrasive
cerium
acid
based abrasive
slurry
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PCT/JP2010/068443
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純和 尾形
佳 大貫
克彦 林
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三井金属鉱業株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
    • C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents

Definitions

  • the present invention relates to a technology for regenerating a cerium-based abrasive from an abrasive scrap made from a waste abrasive slurry containing an used cerium-based abrasive or an abrasive waste.
  • Cerium-based abrasives are used for surface polishing of various types of glass such as optical lenses such as optical lenses, glass substrates for liquid crystal displays and plasma displays, glass substrates for recording media such as magnetic disks and optical disks, and glass substrates for photomasks. It is used.
  • Patent Document 1 a dispersant is added to a deteriorated cerium oxide abrasive suspension, the pH of the suspension is adjusted to 10.5 or higher, and the suspension is heated to a temperature of 50 ° C. or higher.
  • a method of reclaiming the system abrasive has been proposed.
  • the pH of the suspension is set to pH 10.5 or higher, the glass component silicon (Si) is not sufficiently dissolved.
  • the regeneration method of this Patent Document 1 cannot remove Ca and Mg, and these are not scratched. There is a tendency to become the cause.
  • Patent Document 2 the polishing waste liquid is subjected to an ultrafiltration membrane treatment using an ultrafiltration membrane, and then the concentrated liquid obtained from the ultrafiltration membrane treatment step is converted into a membrane having a larger pore size than the ultrafiltration membrane.
  • a method of performing a microfiltration process using a microfiltration membrane and recovering the abrasive from the permeate has been proposed.
  • This patent document 2 is intended to regenerate semiconductor CMP abrasives, and since the CMP abrasives are fine particles, the glass and the CMP abrasives can be separated by filtration, but are cerium-based. For abrasives that are not fine particles such as abrasives, it is difficult to perform an effective regeneration process with the regeneration method of Patent Document 2.
  • cerium-based abrasive used for various glass materials is discharged as so-called waste.
  • Used cerium-based abrasives are often used as slurries, and when discharged as waste, flocculants such as iron (Fe) and aluminum (Al) are added to used cerium-based abrasive slurries.
  • the abrasive particles are aggregated and discharged as a cake.
  • abrasive waste such waste obtained by adding a flocculant to a used cerium-based abrasive slurry to form a cake.
  • This abrasive waste is subject to recycling in that it contains cerium, a rare resource. However, since it contains a lot of polished glass and also contains an aggregating agent such as iron (Fe) or aluminum (Al), efficient reuse is not easy.
  • Patent Document 3 the flocculant contained in the used cerium-based abrasive is removed with an inorganic acid, and the glass scraps contained in the used cerium-based abrasive and the glass adhering to the surface of the abrasive are removed with hydrofluoric acid.
  • Regeneration techniques that dissolve in (HF) have been proposed.
  • hydrofluoric acid has high reactivity with the rare earth elements constituting the abrasive, it is difficult to selectively remove only glass by the hydrofluoric acid treatment.
  • the present invention has been made in the background as described above, and when regenerating a cerium-based abrasive from an abrasive waste material comprising a waste abrasive slurry containing a used cerium-based abrasive or an abrasive waste, Cerium-based polishing that efficiently removes flocculants such as glass and iron and aluminum, restores the polishing speed, and efficiently removes foreign matter with a diameter of 3 ⁇ m or more to suppress the occurrence of scratches. It aims at providing the technology which reproduces material.
  • the present invention provides a method for regenerating a cerium-based abrasive from a waste abrasive slurry containing a used cerium-based abrasive or an abrasive waste comprising an abrasive waste, and the polishing waste is treated with hydrofluoric acid. At least one selected from an acid containing no acid and a salt thereof is added to form a slurry, and the mixture is stirred at a peripheral speed of 4 m / sec or more. According to the present invention, it is possible to regenerate a cerium-based abrasive in which glass is efficiently removed, the polishing speed is recovered, and the generation of abrasive scratches is suppressed.
  • At least one additive selected from an acid not containing hydrofluoric acid and a salt thereof is added to the abrasive waste, and the slurry is stirred at 4 m / sec or more.
  • the stirring speed is more preferably 10 m / sec or more. If it is less than 4 m / sec, the agglomeration of the abrasive particles will not be sufficiently loosened, and the adhered glass and the abrasive will not be efficiently separated.
  • the stirring of the slurry is preferable because the dispersion becomes better as the stirring speed is higher.
  • the stirring speed is too high, the apparatus cost and the energy cost are increased, and therefore, 100 m / sec or less is preferable, and 80 m / sec or less is more preferable.
  • a stirring device T.W. K. It is particularly preferable to use a film mix (registered trademark / manufactured by Primix Co., Ltd.) and set the viscosity to 50 m / sec or less for stable treatment.
  • the stirring device is not particularly limited, and various stirring devices can be used. A stirrer using a medium is also possible, and for example, a bead mill can be used.
  • acids that do not contain hydrofluoric acid include acids having two or more carboxyl groups, carbonic acid, phosphoric acid, etc., and salts thereof include alkali metal salts (lithium salts, sodium salts, potassium salts) of each acid. , Rubidium salt) and ammonium salt.
  • alkali metal salts lithium salts, sodium salts, potassium salts
  • ammonium salt a salt where the acid is divalent or higher
  • the salt at least one of the plurality of hydrogens (H) may be substituted with an alkali metal or ammonium.
  • some hydrogen (H) such as sodium hydrogen carbonate, potassium dihydrogen citrate, and diammonium hydrogen phosphate are substituted.
  • the salt includes a case where a plurality of hydrogen (H) is substituted with different alkali metals and ammonium, such as sodium potassium tartrate.
  • the acid not containing hydrofluoric acid in the present invention it is preferable to use at least one selected from an acid having two or more carboxyl groups, a salt thereof, and a phosphate.
  • a sodium salt, potassium salt, and ammonium salt are cheap and preferable.
  • Examples of the acid having two or more carboxyl groups and salts thereof in the present invention include citric acid, tartaric acid, gluconic acid, succinic acid, fumaric acid, polyacrylic acid, carboxymethyltartronic acid, carboxymethyloxysuccinic acid, and hydroxyethylethylenediamine.
  • tetraacetic acid N- (2-hydroxyethyl) iminodiacetic acid, diethylenetriaminopentaacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, oxalic acid, or their alkali metal salts, ammonium (NH 4 ) salts, especially sodium (Na) salt, potassium (K) salt, and ammonium salt (NH 4 ) are preferable.
  • the alkali metal salts there are ammonium (NH 4) salts, among others sodium (Na) salt, potassium (K) salts, ammonium salts (NH 4) is preferable.
  • ammonium salts include sodium pyrophosphate, sodium tripolyphosphate, sodium hexametaphosphate, sodium ultrapolyphosphate, sodium orthophosphate, potassium pyrophosphate, potassium polyphosphate, and potassium metaphosphate.
  • the present invention when at least one selected from an acid not containing hydrofluoric acid and a salt thereof is added, it can be added alone or in combination.
  • these additives citric acid or pyrophosphoric acid or a salt thereof is particularly preferable.
  • the addition amount is preferably 0.01% by mass to 10% by mass and more preferably 0.05% by mass to 6% by mass with respect to the solid content of the slurry.
  • the pH of the slurry to be stirred is preferably pH 3 to pH 12. More preferably, the pH is 6 to 10.
  • the pH is less than 3, the cerium-based abrasive itself tends to be dissolved, and the regeneration rate is deteriorated.
  • the abrasive waste when the abrasive waste is an abrasive waste, it is preferable that the abrasive waste is preliminarily subjected to an aggregating agent removal treatment for removing an aggregating agent component with an acid other than hydrofluoric acid.
  • the flocculant removal treatment in the present invention is performed with an acid other than hydrofluoric acid. Even if hydrofluoric acid is used, iron and aluminum can be removed. However, hydrofluoric acid reacts with rare earth elements to produce fluoride, so that when it is made into a recycled cerium-based abrasive, it will cause abrasive scratches. It tends to occur.
  • the flocculant removal treatment in the present invention may be performed with an acid other than hydrofluoric acid, at least one of an inorganic acid selected from sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid, an organic acid selected from citric acid, tartaric acid, and acetic acid. preferable.
  • an inorganic acid selected from sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid
  • an organic acid selected from citric acid, tartaric acid, and acetic acid.
  • sulfuric acid is particularly preferable. This is because sulfuric acid has a relatively high efficiency for removing the flocculant and can be easily treated with waste water at the time of regeneration, so that the cost can be reduced.
  • the acid other than hydrofluoric acid in the flocculant removing treatment is an inorganic acid selected from sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid, an organic acid selected from citric acid, tartaric acid and acetic acid. It is preferably at least one of acids.
  • the amount of acid used per 1 mol of iron or aluminum is 2 for an n-valent inorganic acid. 5 / n to 9 / n mol is preferable, and 3 / n to 6 / n mol is more preferable. If the amount is too small, the dissolution and removal of the flocculant component tends to be insufficient. If the amount is too large, the rare earth component is dissolved and the regeneration rate tends to decrease.
  • the monovalent inorganic acid is hydrochloric acid or nitric acid, and the divalent inorganic acid is sulfuric acid.
  • the acid usage-amount is the same as the case of the above-mentioned inorganic acid.
  • the monovalent organic acid is acetic acid
  • the divalent organic acid is tartaric acid
  • the trivalent organic acid includes citric acid.
  • the present invention it is preferable to remove foreign substances by filtering the slurry after stirring the slurry.
  • filtering By this filtering, foreign particles larger than the abrasive particles can be efficiently removed, and glass waste that has been gelated by the flocculant removal treatment can also be removed.
  • a system abrasive can be realized.
  • This filtering can be performed with a so-called cartridge filter (for disposable use), but a nylon mesh with a predetermined opening diameter (for example, an opening diameter of 1 ⁇ m, V-SEP (manufactured by Techno Alpha)) is used to reduce the environmental burden. It is preferable to do.
  • the slurry after agitation is settled and the supernatant liquid is extracted, and if necessary, the repulp and the sediment are further extracted. It can repeat by removing the glass component lighter than the abrasive particle contained repeatedly in a supernatant liquid. It is also possible to filter the above-described cartridge filter and pass the abrasive, and capture and remove the glass. And it can also carry out combining sedimentation, extraction of supernatant liquid, and filtering.
  • the abrasive waste when the abrasive waste is an abrasive waste, the abrasive waste is not particularly limited, but the used cerium-based abrasive slurry may be added to an iron-based or aluminum-based flocculant or an organic polymer-based material. It is preferable to use a cake obtained by adding a flocculant and separating into solid and liquid by filtration or the like.
  • the average particle diameter of the cerium-based abrasive in the previous slurry is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.2 ⁇ m or more in terms of volume-based median diameter (D 50 ) by laser diffraction / scattering method. preferable. If D 50 is less than 0.1 [mu] m, separation of the glass contained in the abrasive waste slag it tends to become difficult. D 50 is preferably 5 ⁇ m or less, and more preferably 3 ⁇ m or less.
  • the used cerium-based abrasive is preferably a glass material such as a hard disk glass substrate, a liquid crystal glass substrate, a photomask glass substrate, or an optical glass, or a material used for polishing of quartz.
  • the waste abrasive slurry is not particularly limited.
  • the average particle diameter of the used abrasive slurry of the used abrasive slurry is preferably 0.1 ⁇ m or more, and more preferably 0.2 ⁇ m or more in terms of volume-based median diameter (D 50 ) by a laser diffraction / scattering method.
  • D 50 is less than 0.1 [mu] m, tend to removal of the glass component becomes difficult.
  • D 50 is preferably 5 ⁇ m or less, and more preferably 3 ⁇ m or less. If D 50 exceeds 5 [mu] m, playback cerium-based abrasive slurry obtained becomes liable characteristic generating the polishing scratches.
  • the waste abrasive slurry is preferably a glass material such as a glass substrate for hard disk, a glass substrate for liquid crystal, a glass substrate for photomask, or optical glass, or a material used for polishing treatment of quartz.
  • cerium-based abrasive slurry to be reclaimed is not only in a solid-liquid mixed state, that is, in a so-called slurry state, but also in which the abrasive component settles and is separated from the solid-liquid by storage.
  • the thing which made this a slurry state by stirring is also included.
  • the regenerated cerium-based abrasive obtained according to the present invention can be used in the form of a slurry as it is, but it can also be used after being dried or dried. Then, the cerium-based abrasive slurry regenerated from the waste abrasive slurry can be used as it is for the polishing treatment. In addition, the cerium-based abrasive can be recovered from the regenerated cerium-based abrasive slurry and dried or dried and then fired for use. After drying or firing, dry pulverization or dry pulverization and dry classification are preferably performed. In this way, a powdered recycled cerium-based abrasive can be obtained.
  • a powdered recycled cerium-based abrasive can be used in the form of a slurry.
  • slurry-like recycled cerium-based abrasives can be used by mixing with slurry-like cerium-based abrasives that are not recycled, and powder-like recycled cerium-based abrasives can be used as powdered cerium-based abrasives that are not recycled. It can be used as a mixture.
  • the cake-like recycled cerium-based abrasive before slurrying or drying, the recycled cerium-based abrasive after slurrying, and the powdered recycled cerium-based abrasive are used alone or together with other cerium-based abrasive raw materials, It can also be used as a raw material for abrasives.
  • the regenerated cerium-based abrasive obtained by the present invention is preferably used for polishing of glass materials such as hard disk glass substrates, liquid crystal glass substrates, photomask glass substrates, optical glass, or quartz.
  • a cerium-based abrasive whose polishing speed has been recovered and the generation of abrasive scratches has been suppressed can be easily made from an abrasive scrap made from a waste abrasive slurry or abrasive waste containing a used cerium-based abrasive. Can be played.
  • the used cerium-based abrasive can be effectively reused, which is extremely effective from the viewpoint of effective use of resources.
  • Abrasive testing machine HSP-21 type (Taito Seiki Co., Ltd.) is used to polish flat panel glass, and the abrasive slurry is changed until the polishing speed drops below 50% of the initial polishing.
  • a ferric chloride flocculant (manufactured by Kanto Chemical Co.) is added to this used cerium-based abrasive slurry, and caustic soda (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) is added to the slurry.
  • a precipitate was generated by adjusting the pH to 7 or more, and this precipitate was also contaminated with flat panel fragments in the polishing process.
  • this precipitate was subjected to solid-liquid separation with a filter press (manufactured by Ataca Daiki Co., Ltd., TFP-3) to obtain cake-like abrasive wastes to be recycled.
  • the cake-like abrasive waste thus obtained had a water content of 50.2%, and Fe was mixed by 12% by mass with respect to the solid content. And 2 mass% of Si (silicon) was contained with respect to solid content.
  • the stirring device T.A. Stirring was performed for 30 seconds at a peripheral speed of 50 m / sec using K Fillmix (manufactured by PRIMIX Corporation).
  • K Fillmix manufactured by PRIMIX Corporation
  • foreign matter removal treatment was performed by filtering with a slope pure filter 250L-SLS-030 (manufactured by Loki Techno Co., Ltd.) having a filtration accuracy of 3 ⁇ m.
  • a slope pure filter 250L-SLS-030 manufactured by Loki Techno Co., Ltd.
  • the physical properties and polishing evaluation of the recovered recycled cerium-based abrasive and the cerium-based abrasive (product) before use were performed. Physical properties were measured for BET specific surface area, particle size, and composition (fluorine (F), iron (Fe), silicon (Si), calcium (Ca), aluminum (Al), total oxidized rare earth (TREO)) and polished. In the evaluation, the polishing speed and the scratches were investigated. The test conditions are as follows.
  • BET specific surface area Conforms to “6.2 Flow method (3.5) single point method” in JIS R 1626-1996 (Method for measuring specific surface area of fine ceramic powder by gas adsorption BET method). And measured. At that time, a mixed gas of helium as a carrier gas and nitrogen as an adsorbate gas was used. In the measurement of the slurry abrasive, the BET method specific surface area was measured for a dried product obtained by sufficiently drying (heating to 105 ° C.) the slurry.
  • Particle size Volume-based median diameter (D: cumulative from the small particle size side) by measuring the particle size distribution using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (LA-920 manufactured by Horiba, Ltd.) The particle diameters D 10 , D 50 , D 90 ) at a volume of 10%, 50%, 90% were determined.
  • TREO total oxidized rare earth
  • the abrasive raw material or the total oxidized rare earth of the abrasive raw material was measured by oxalate precipitation / firing / gravimetry (unit solid: mass%, liquid: g / L).
  • the solid (abrasive) was dissolved in perchloric acid and hydrogen peroxide and boiled.
  • the measurement object was a liquid, it was boiled as it was.
  • CeO 2 / TREO a TREO sample obtained by performing the above-mentioned total oxidation rare earth (TREO) measurement was dissolved in perchloric acid and hydrogen peroxide, and measured by the ICP-AES method.
  • the fluorine (F) content was measured by the fluoride ion electrode method (unit: solids: mass%, liquid: g / L).
  • the solid matter to be measured was measured by being made into a solution by alkaline melting / hot water extraction.
  • Si silicon
  • Fe iron
  • Ca calcium
  • Al aluminum
  • Polishing speed A polishing tester (HSP-21 type, manufactured by Taito Seiki Co., Ltd.) was prepared as a polishing machine. This polishing tester polishes the surface to be polished with a polishing pad while supplying a polishing material slurry to the surface to be polished.
  • the abrasive grain concentration of the abrasive slurry was 100 g / L (dispersion medium was water only).
  • the object to be polished was a flat panel glass with a diameter of 65 mm.
  • a polishing pad made of polyurethane was used. Polishing was performed by setting the pressure of the polishing pad to the polishing surface to 9.8 kPa (100 g / cm 2 ) and the rotation speed of the polishing tester to 100 min ⁇ 1 (rpm).
  • the polishing speed is determined by measuring the glass weight before and after polishing to determine the reduction in glass weight due to polishing, and taking the reduction in cerium-based abrasive (product) before use as 100. The polishing speed of the cerium-based abrasive was examined.
  • Abrasion scratches are evaluated by visually observing the polished glass surface with a reflection method using a 300,000 lux halogen lamp as the light source, and counting the number of abrasive scratches with a width of 1 mm or more within the observation range of the entire glass surface. Abrasive scratches were observed on a total of 8 glasses, and the total number was used as an abrasive scratch evaluation value. The evaluation of the abrasive scratch was examined by comparing the abrasive scratch by the cerium-based abrasive (product) before use with the abrasive scratch by the recycled cerium-based abrasive.
  • Table 2 shows the measurement results of the physical properties and polishing characteristics of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-1.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-1 is a relative value of 98, and the scratches of the recycled cerium-based abrasive are the same as those of the cerium-based abrasive (product) before use. It was almost the same as an abrasive scratch and was particularly suitable. As a result, it was found that the recycled cerium-based abrasive of Example 1-1 was practical for reuse of the polishing treatment.
  • Example 1-2 This Example 1-2 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in Example 1-1 above. After the stirring process, the abrasive was filtered and solid-liquid separated. After being dried, it was calcined at 800 ° C., and then dry-pulverized with a hammer mill, and recovered as a recycled cerium-based abrasive. Table 1 shows the reproduction processing conditions of Example 1-2. In addition, Table 2 shows the physical properties, composition, and evaluation results of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-2.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-2 was 102 (relative value), and the scratches of the recycled cerium-based abrasive were cerium-based abrasives before use ( It was almost the same as the abrasive scratches of the product) and was particularly suitable. As a result, it was found that the recycled cerium-based abrasive of Example 1-2 was practical for reuse of the polishing treatment.
  • Example 1-3 In Example 1-3, regeneration treatment was performed under basically the same conditions as in Example 1-1. Sodium pyrophosphate was used instead of citric acid. Moreover, pH adjustment by an alkali adjuster was not performed, and the slurry pH was pH 7.5. Other conditions were the same as in Example 1-1. Table 1 shows the reproduction processing conditions of Example 1-3. Table 2 shows the physical properties and results of polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-3.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-3 is a relative value of 98, and the scratches of the recycled cerium-based abrasive are those of the cerium-based abrasive (product) before use. It was almost the same as an abrasive scratch and was particularly suitable. As a result, the recycled cerium-based abrasive of Example 1-3 was found to be practical for reuse of the polishing treatment.
  • Example 1-4 In this example 1-4, the regeneration treatment was performed under basically the same conditions as in the above-described example 1-3. After the stirring process, the abrasive was filtered and solid-liquid separated. After being dried, it was calcined at 800 ° C., and then dry-pulverized with a hammer mill, and recovered as a recycled cerium-based abrasive. Table 1 shows the reproduction processing conditions of Example 1-4. Table 2 shows the physical properties, composition, and evaluation results of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-4.
  • the polishing speed of the regenerated cerium-based abrasive of Example 1-4 was 110 (relative value), and the scratches of the regenerated cerium-based abrasive were cerium-based abrasive before use ( It was almost the same as the abrasive scratches of the product) and was particularly suitable. As a result, the recycled cerium-based abrasive of Example 1-4 was found to be practical for reuse of the polishing treatment.
  • Example 1-5 In this Example 1-5, regeneration treatment was performed under basically the same conditions as in Example 1-3 above, and the stirring speed during the stirring treatment was 10 m / sec. is there. Table 1 shows the reproduction processing conditions of Example 1-5. Table 2 shows the physical properties, composition, and results of polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-5.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-5 was 103 (relative value), and the scratches of the recycled cerium-based abrasive were cerium-based abrasives before use ( It was found to be particularly suitable because it was slightly more than the scratches of the product), but to the extent that there was no practical problem at all.
  • Example 1-6 This Example 1-6 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in Example 1-4 above, and the stirring speed during the stirring process was 10 m / sec. is there.
  • Table 1 shows the reproduction processing conditions of Example 1-6.
  • Table 2 shows the physical properties, composition, and results of polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-6.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-6 was 109 (relative value), and the scratches on the recycled cerium-based abrasive were cerium-based abrasives before use ( It was found to be suitable as an abrasive.
  • Example 1-7 This Example 1-7 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in Example 1-3 above, and the stirring speed during the stirring process was 5 m / sec. is there. Table 1 shows the reproduction processing conditions of Example 1-7. In addition, Table 2 shows the physical properties, composition, and results of polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-7.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-7 was 108 (relative value). Further, the number of scratches on the recycled cerium abrasive was larger than that on the cerium-based abrasive (product) before use, and 22 were confirmed. However, it was found that the abrasive was usable as an abrasive.
  • Example 1-8 Example 1-8 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in Example 1-4 above, and the stirring speed during the stirring process was 5 m / sec. is there. Table 1 shows the reproduction processing conditions of Example 1-8. Table 2 shows the physical properties, composition, and results of polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-8.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-8 was 113 (relative value).
  • the number of abrasive scratches on the recycled cerium abrasive was larger than that on the cerium-based abrasive (product) before use, and 29 were confirmed.
  • the abrasive was usable as an abrasive.
  • Example 1-9 This Example 1-9 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in Example 1-1 above, and the stirring speed during the stirring process was 10 m / sec. is there.
  • Table 1 shows the reproduction processing conditions of Example 1-9.
  • Table 2 shows the physical properties, composition, and evaluation results of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-9.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-9 was 100 (relative value). Moreover, although the number of abrasive scratches on the recycled cerium abrasive was greater than that on the cerium-based abrasive (product) before use, it was found to be suitable as an abrasive.
  • Example 1-10 This Example 1-10 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in Example 1-1 above, and the stirring speed during the stirring process was 5 m / sec. is there.
  • Table 1 shows the reproduction processing conditions of Example 1-10.
  • Table 2 shows the physical properties, composition, and results of polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-10.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Example 1-10 was 105 (relative value).
  • the number of abrasive scratches on the recycled cerium abrasive was larger than that on the cerium-based abrasive (product) before use, and 23 were confirmed.
  • the abrasive was usable as an abrasive.
  • Comparative Example 1-1 In Comparative Example 1-1, the same abrasive waste as in Example 1-1 (water content 50.2%, Fe mixed in 12% by mass with respect to solid content, Si as solid content) 2% by mass).
  • Table 1 shows the reproduction processing conditions of Comparative Example 1-1.
  • Table 2 shows the physical properties and polishing characteristics of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 1-1.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 1-1 was 53 (relative value). Further, it is clear that the abrasive scratches of the recycled cerium abrasive of Comparative Example 1-1 is about 10 times or more than the abrasive scratches of the cerium-based abrasive (product) before use. It was impossible. Furthermore, compositionally, it was confirmed that Si, Ca, and Al were contained more than the regenerated cerium-based abrasive of each Example.
  • Comparative Example 1-2 In Comparative Example 1-2, the pH is not adjusted with an alkali adjuster (ammonia water) in the regeneration treatment conditions of Example 1-3, and the filtering after the stirring treatment is not performed. Reproduction processing was performed under conditions. Table 1 shows the reproduction processing conditions of Comparative Example 1-2. Table 2 shows the physical properties and polishing characteristics of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 1-2.
  • alkali adjuster ammonia water
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 1-2 was 89 (relative value).
  • the abrasive scratches of the recycled cerium abrasive of Comparative Example 1-2 are about 10 times or more than the abrasive scratches of the cerium-based abrasive (product) before use. It was impossible.
  • Comparative Example 1-3 In Comparative Example 1-3, the regeneration process was performed by filtering the peripheral speed during the stirring process at 3 m / sec under the regeneration process conditions of Comparative Example 1-2. .
  • Table 1 shows the reproduction processing conditions of Comparative Example 1-3.
  • Table 2 shows the physical properties and polishing characteristics of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 1-3.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 1-3 was a very high value of 122 (relative value).
  • the abrasive scratches of the recycled cerium abrasive of Comparative Example 1-3 is about 10 times or more of the abrasive scratches of the cerium-based abrasive (product) before use, and the measurement is very much because there are many scratches. It was impossible.
  • Comparative example 1-4 In this comparative example 1-4, acid treatment, pH adjustment with an alkali adjuster, and stirring of the slurry with the addition of additives were performed under the regeneration treatment conditions shown in Example 1-1 above. First, the playback process was performed with filtering. Table 1 shows the reproduction processing conditions of Comparative Example 1-4. Table 2 shows the physical properties and polishing characteristics of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 1-4.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 1-4 was a very low value of 12 (relative value).
  • the abrasive scratches of the recycled cerium abrasive of Comparative Example 1-4 are more than about 10 times the abrasive scratches of the cerium-based abrasive (product) before use. It was impossible.
  • Comparative Example 1-5 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in Example 1-1 above, and the stirring speed during the stirring process was 3 m / sec. is there. Table 1 shows the reproduction processing conditions of Comparative Example 1-5. Table 2 shows the physical properties, composition, and evaluation results of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 1-5.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 1-5 was 110 (relative value).
  • the scratches of the recycled cerium abrasive were about 10 times or more than those of the cerium-based abrasive (product) before use, and measurement was impossible because there were so many scratches.
  • Second Embodiment In this second embodiment, a case where a used cerium-based abrasive slurry is used as an abrasive waste to be recycled will be described.
  • Example 2-1 The used cerium-based abrasive slurry to be regenerated was one containing 1.1% by mass of Si in the slurry with respect to the abrasive (solid content). Moreover, the spent cerium-based abrasive abrasive average particle diameter D 50 of the slurry is 1.3 .mu.m (the average particle diameter D 50 is citric acid was added to the spent cerium abrasive slurry as described below, It was the value of the cerium-based abrasive in the slurry before the stirring treatment adjusted to pH with an alkali adjuster (ammonia water).
  • an alkali adjuster ammonia water
  • this used cerium-based abrasive slurry was made into a slurry having a concentration of 100 g / L using pure water.
  • the Si concentration in the supernatant of this slurry was measured and found to be 20 mg / L.
  • the addition amount of the citric acid used as 3 mass% with respect to the abrasive in a slurry was added to the slurry.
  • an alkali adjusting agent (ammonia water) was added to adjust the pH of the slurry to pH 8.2.
  • the stirring device T.A. Stirring was performed for 30 seconds at a peripheral speed of 50 m / sec using K Fillmix (manufactured by PRIMIX Corporation).
  • K Fillmix manufactured by PRIMIX Corporation
  • filtering was performed with a Dia II filter 250L-DCP-030 (manufactured by Loki Tecino Co., Ltd.) having a filtration accuracy of 3 ⁇ m, and then the slurry was subjected to solid-liquid separation treatment.
  • the slurry after stirring treatment was settled down, and then the supernatant liquid was extracted, followed by the addition of pure water ⁇ stirring ⁇ static sedimentation twice, and the supernatant liquid was extracted.
  • the Si concentration of the first supernatant liquid-separated was measured, it was 1100 mg / L. From the result of this Si concentration, it was confirmed that most of Si (glass component) was removed.
  • the physical properties and polishing evaluation of the recovered recycled cerium-based abrasive and the cerium-based abrasive (product) before use were performed. Physical properties were measured for BET specific surface area, particle size, and composition (fluorine (F), silicon (Si), calcium (Ca), aluminum (Al), total oxidized rare earth (TREO)). And investigated the abrasive scratches. These measurement conditions are the same as in the first embodiment. In the measurement regarding the composition, the cerium-based abrasive was collected from the used cerium-based abrasive slurry, and the cerium-based abrasive was used.
  • Table 4 shows the physical properties, composition, and evaluation results of the abrasive in the recycled cerium-based abrasive slurry of Example 2-1.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-1 is a relative value of 95, and the scratches on the recycled cerium-based abrasive are cerium-based abrasives (product It was almost the same as the abrasive scratches of As a result, it was found that the recycled cerium-based abrasive of Example 2-1 was practical for reuse of the polishing treatment.
  • Example 2-2 This Example 2-2 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in the above Example 2-1; after the stirring process, the abrasive was filtered and solid-liquid separated. After being dried, it was calcined at 800 ° C., and then dry-pulverized with a hammer mill, and recovered as a recycled cerium-based abrasive. Table 3 shows the reproduction processing conditions of Example 2-2. In addition, Table 4 shows the physical properties, composition, and evaluation results of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-2.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-2 was 102 (relative value), and the scratches on the recycled cerium-based abrasive were cerium-based abrasives before use ( This was particularly suitable because it was almost the same as the product scratches. As a result, it was found that the recycled cerium-based abrasive of Example 2-2 was practical for reuse of the polishing treatment.
  • Example 2-3 In this Example 2-3, the same used cerium-based abrasive slurry as in Example 2-1 was used (1.1% by mass of Si with respect to the abrasive).
  • the used cerium-based abrasive slurry was made into a slurry having a concentration of 100 g / L using pure water.
  • the Si concentration in the supernatant of this slurry was measured and found to be 20 mg / L.
  • the stirring device T.A. Stirring was performed for 30 seconds at a peripheral speed of 50 m / sec using K Fillmix (manufactured by PRIMIX Corporation). After the stirring treatment, the same solid-liquid separation treatment as in Example 1 was performed without filtering. When the Si concentration of the first supernatant liquid in this solid-liquid separation treatment was measured, it was 1100 mg / L. From the result of this Si concentration, it was confirmed that most of Si (glass component) was removed.
  • Table 4 shows the physical properties and composition of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-3, and the results of polishing evaluation. As shown in Table 4, the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-3 was 98 (relative value). In addition, although the scratches of the recycled cerium abrasive were slightly more than those of the cerium-based abrasive (product) before use, they were of a level that was not a problem at all practically and should be particularly suitable. found.
  • Example 2-4 This Example 2-4 was subjected to a regeneration treatment under basically the same conditions as in Example 2-3 above. After stirring, the abrasive separated after solid-liquid separation was dried, After baking at 800 ° C., the powder was dry-ground with a hammer mill and recovered as a recycled cerium-based abrasive. Table 3 shows the reproduction processing conditions of Example 2-4. Table 4 shows the physical properties, composition, and results of polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-4.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-4 was 110 (relative value), and the scratches on the recycled cerium-based abrasive were cerium-based abrasives before use ( Product).
  • the recycled cerium-based abrasive of Example 2-4 was slightly more than the scratches of the cerium-based abrasive (product) before use, but it has a practically no problem and is particularly suitable. It turned out to be something.
  • Example 2-5 In Example 2-5, regeneration treatment was performed under basically the same conditions as in Example 1 described above, and the stirring speed during the stirring treatment was 10 m / sec. Table 3 shows the reproduction processing conditions of Example 2-5. Table 4 shows the physical properties, composition, and results of polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive material of Example 2-5.
  • the polishing speed of the regenerated cerium-based abrasive of Example 2-5 was 93 (relative value), and the scratches on the regenerated cerium-based abrasive were cerium-based abrasives before use ( It was found to be particularly suitable because it was slightly more than the scratches of the product), but to the extent that there was no practical problem at all.
  • Example 2-6 This Example 2-6 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in Example 2-2, and the stirring speed during the stirring process was 10 m / sec. is there.
  • Table 3 shows the reproduction processing conditions of Example 2-6.
  • Table 4 shows the physical properties, composition, and results of the polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive material of Example 2-6.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-6 was 98 (relative value), and the scratches of the recycled cerium-based abrasive were cerium-based abrasives before use ( It was found to be suitable as an abrasive.
  • Example 2-7 This Example 2-7 was subjected to regeneration treatment under basically the same conditions as in the above Example 2-5. After stirring, the filtration treatment was performed with a Dia II filter having a filtration accuracy of 5 ⁇ m. 250L-DCP-050 (manufactured by Loki Techno Co., Ltd.) was used. Table 3 shows the reproduction processing conditions of Example 2-7. Table 4 shows the physical properties, composition, and results of the polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive material of Example 2-7.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-7 was 94 (relative value).
  • the scratches on the recycled cerium-based abrasive were cerium-based abrasives before use ( It was found to be suitable as an abrasive.
  • Example 2-8 This Example 2-8 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in the above Example 2-6. After the stirring process, the filtration process was performed with a filtration accuracy of 5 ⁇ m. is there. Table 3 shows the reproduction processing conditions of Example 2-8. Table 4 shows the physical properties, composition, and results of the polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive material of Example 2-8.
  • the polishing speed of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-8 was 100 (relative value).
  • the scratches of the recycled cerium-based abrasive were cerium-based abrasives before use ( It was found to be suitable as an abrasive.
  • Example 2-9 This Example 2-9 was obtained by performing regeneration processing under basically the same conditions as in Example 2-1 above, and the stirring speed during the stirring process was 5 m / sec. is there.
  • Table 3 shows the reproduction processing conditions of Example 2-9.
  • Table 4 shows the physical properties, composition, and results of polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive 3 of Example 2-9.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-9 was 90 (relative value). Further, the number of scratches on the recycled cerium abrasive was larger than that on the cerium-based abrasive (product) before use, and 22 were confirmed. However, it was found that the abrasive was usable as an abrasive.
  • Example 2-10 This Example 2-10 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in Example 2-2, and the stirring speed during the stirring process was 5 m / sec. is there.
  • Table 3 shows the reproduction processing conditions of Example 2-10.
  • Table 4 shows the physical properties, composition, and results of the polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive material of Example 2-10.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-10 was 97 (relative value).
  • the number of scratches on the recycled cerium abrasive was 25 more than the scratches on the cerium-based abrasive (product) before use, and 25 were confirmed, but it was found that the abrasive can be used as an abrasive.
  • Example 2-11 This Example 2-11 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in the above Example 2-9. After the stirring process, the filtration process was performed with a filtration accuracy of 5 ⁇ m. is there. Table 3 shows the reproduction processing conditions of Example 2-11. Table 4 shows the physical properties, composition, and results of polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-11.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-11 was 92 (relative value). Further, the number of abrasive scratches on the recycled cerium abrasive was larger than that on the cerium-based abrasive (product) before use, and 24 were confirmed. However, it was found that the abrasive was usable as an abrasive.
  • Example 2-12 This Example 2-12 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in the above Example 2-10. After the stirring process, the filtration process was performed with a filtration accuracy of 5 ⁇ m. is there. Table 3 shows the reproduction processing conditions of Example 2-12. Table 4 shows the physical properties, composition, and results of the polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-12.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-12 was 98 (relative value). Further, the number of abrasive scratches on the recycled cerium abrasive was 28 more than that on the cerium-based abrasive (product) before use, but it was found that the abrasive was usable as an abrasive.
  • Example 2-13 This Example 2-13 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in Example 2-3 above, and the stirring speed during the stirring process was 10 m / sec. is there.
  • Table 3 shows the reproduction processing conditions of Example 2-13.
  • Table 4 shows the physical properties, composition, and results of the polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive material of Example 2-13.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-13 was 96 (relative value). Moreover, although the number of abrasive scratches on the recycled cerium abrasive was greater than that on the cerium-based abrasive (product) before use, it was found to be suitable as an abrasive.
  • Example 2-14 This Example 2-14 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in Example 2-3 above, and the stirring speed during the stirring process was 5 m / sec. is there.
  • Table 3 shows the reproduction processing conditions of Example 2-14.
  • Table 4 shows the physical properties, composition, and results of the polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive material of Example 2-14.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Example 2-14 was 92 (relative value).
  • the number of abrasive scratches on the recycled cerium abrasive was larger than that on the cerium-based abrasive (product) before use, and 29 were confirmed.
  • the abrasive was usable as an abrasive.
  • Comparative Example 2-1 In Comparative Example 2-1, the same used cerium-based abrasive slurry as in Example 2-1 was used (1.1% by mass of Si with respect to the abrasive).
  • the used cerium-based abrasive slurry was made into a slurry having a concentration of 100 g / L using pure water.
  • the Si concentration in the supernatant of this slurry was measured and found to be 20 mg / L.
  • the alkali adjuster (ammonia water) was added to the slurry, and the pH of the slurry was adjusted to pH 8.0.
  • the stirring device T.A Stirring was performed for 30 seconds at a peripheral speed of 50 m / sec using K Fillmix (manufactured by PRIMIX Corporation). After the stirring treatment, the same solid-liquid separation treatment as in Example 2-1 was performed. When the Si concentration of the first supernatant liquid in this solid-liquid separation treatment was measured, it was 20 mg / L. From the result of this Si concentration, it was confirmed that most Si (glass component) remained.
  • Comparative Example 2-1 After the stirring treatment, the abrasive that had been filtered and solid-liquid separated was dried, and then dry-ground with a hammer-type mill, and recovered as a recycled cerium-based abrasive.
  • the filtering in Comparative Example 2-1 was performed using Dia II filter 250L-DCP-050 (manufactured by Loki Techno Co., Ltd.) having a filtration accuracy of 5 ⁇ m (the following Comparative Examples 2-2 and 2-3 were also used). the same). Table 3 shows the reproduction processing conditions of Comparative Example 2-1.
  • Table 4 shows the physical properties, composition, and results of polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 2-1.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 2-1 was 51 (relative value).
  • the scratches of the recycled cerium abrasive were about 10 times or more than those of the cerium-based abrasive (product) before use, and measurement was impossible because there were so many scratches.
  • Comparative Example 2-2 In Comparative Example 2-2, the same used cerium-based abrasive slurry as in Example 2-1 was used (1.1% by mass of Si with respect to the abrasive).
  • the used cerium-based abrasive slurry was made into a slurry having a concentration of 100 g / L using pure water.
  • the Si concentration in the supernatant of this slurry was measured and found to be 20 mg / L.
  • citric acid to be 3% by mass with respect to the abrasive in the slurry was added to the slurry.
  • an alkali adjuster ammonia water
  • the stirring device T.A Stirring was performed for 30 seconds at a peripheral speed of 3 m / sec using K Fillmix (manufactured by PRIMIX Corporation). After the stirring treatment, the slurry was filtered, and then the slurry was subjected to solid-liquid separation treatment. When the Si concentration of the first supernatant liquid in this solid-liquid separation treatment was measured, it was 20 mg / L. From the result of this Si concentration, it was confirmed that most Si (glass component) remained.
  • Table 4 shows the physical properties, composition, and results of polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 2-2.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 2-2 was 60 (relative value).
  • the scratches of the recycled cerium abrasive were about 10 times or more than those of the cerium-based abrasive (product) before use, and measurement was impossible because there were so many scratches.
  • Comparative Example 2-3 In Comparative Example 2-3, the same used cerium-based abrasive slurry as in Example 2-1 was used (1.1% by mass of Si with respect to the abrasive).
  • the used cerium-based abrasive slurry was made into a slurry having a concentration of 100 g / L using pure water.
  • the Si concentration in the supernatant of this slurry was measured and found to be 20 mg / L.
  • the slurry was filtered and then the slurry was subjected to solid-liquid separation treatment, and the solid content was washed to sufficiently remove hydrogen fluoride. Further, when the Si concentration of the first supernatant liquid in this solid-liquid separation treatment was measured, it was 1100 mg / L. From the result of this Si concentration, it was confirmed that most of Si (glass component) was removed.
  • Table 4 shows the physical properties, composition, and evaluation results of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 2-3. As shown in Table 4, the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 2-3 was 99 (relative value). However, it is clear that the abrasive scratches of the recycled cerium abrasive are about 10 times or more than the abrasive scratches of the cerium-based abrasive (product) before use, and measurement was impossible because there were so many scratches.
  • Comparative Example 2-4 This Comparative Example 2-4 was obtained by performing a regeneration process under basically the same conditions as in Example 2-3 above, and the stirring speed during the stirring process was 3 m / sec. is there. Table 3 shows the reproduction processing conditions of Comparative Example 2-4. Table 4 shows the physical properties, composition, and results of polishing evaluation of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 2-4.
  • the polishing rate of the recycled cerium-based abrasive of Comparative Example 2-4 was a low value of 63 (relative value).
  • the scratches of the recycled cerium abrasive were about 10 times or more than those of the cerium-based abrasive (product) before use, and measurement was impossible because there were so many scratches.

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Abstract

使用済みセリウム系研摩材スラリーに含まれるガラス成分を、効率的に除去し、研摩速度を回復させるとともに研摩傷の発生を抑制したセリウム系研摩材を再生する技術を提供する。本発明は、使用済みセリウム系研摩材スラリーを再生する廃研摩材スラリーの再生方法において、使用済みセリウム系研摩材スラリーに、フッ酸を含有しない酸及びその塩から選択される少なくとも一種を添加し、スラリー状態にして、周速４ｍ／ｓｅｃ以上で撹拌することを特徴とする。

Description

セリウム系研摩材の再生方法
　本発明は、使用済みのセリウム系研摩材を含む廃研摩材スラリーまたは研摩材廃滓からなる研摩廃材からセリウム系研摩材を再生する技術に関する。
　セリウム系研摩材は、光学レンズ等の光学用途ガラス、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用のガラス基板、磁気ディスク、光ディスクなどの記録媒体用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板などの様々なガラスに対する表面研摩に用いられている。
　ところで、このセリウム系研摩材を利用する分野においては、資源の有効利用という観点から、使用済みセリウム系研摩材を再利用するためのリサイクル技術が提唱されている。
　例えば、特許文献１では、劣化した酸化セリウム系研摩材懸濁液に分散剤を添加して、この懸濁液のｐＨをｐＨ１０．５以上とし、５０℃以上の温度に加熱して、酸化セリウム系研摩材を再生する方法が提案されている。しかしながら、懸濁液のｐＨをｐＨ１０．５以上にしても、ガラス成分のケイ素（Ｓｉ）の溶解は十分に行われない。また、研摩対象のガラスに、カルシウム（Ｃａ）やマグネシウム（Ｍｇ）等が含まれている場合、この特許文献１の再生方法では、ＣａやＭｇを除去することができず、これらが研摩傷の発生原因となる傾向がある。
　そして、特許文献２では、研摩廃液を限外ろ過膜を利用して限外ろ過膜処理を行い、その後限外ろ過膜処理工程より得られた濃縮液を、限外ろ過膜より孔径の大きな膜である精密ろ過膜を利用して精密ろ過処理を行って、その透過液から研摩材を回収する方法が提案されている。この特許文献２は、半導体のＣＭＰ用研摩材を再生対象としており、ＣＭＰ用研摩材は微粒であるため、ガラスとＣＭＰ用研摩材との分離は、ろ過処理により分離可能であるものの、セリウム系研摩材のように微粒でない研摩材に対しては、特許文献２の再生方法では、有効な再生処理を行うことが難しい。
　また、各種ガラス材料に使用されたセリウム系研摩材は、いわゆる廃棄物として排出される。使用済みセリウム系研摩材は、スラリーとして使用されることが多く、廃棄物として排出される場合は、使用済みセリウム系研摩材スラリーに、鉄（Ｆｅ）やアルミニウム（Ａｌ）のような凝集剤を加え、研摩材粒子を凝集して、ケーキ状にして排出される。本願においては、このような使用済みセリウム系研摩材スラリーに凝集剤を加えてケーキ状にした廃棄物を研摩材廃滓と称す。この研摩材廃滓は、希少資源であるセリウムを含む点においてリサイクル対象となる。しかし、研摩されたガラスを多く含むうえ、鉄（Ｆｅ）やアルミニウム（Ａｌ）のような凝集剤も含まれているため、効率的な再利用が容易ではない。
　例えば、特許文献３では、使用済みセリウム系研摩材に含まれる凝集剤を無機酸により除去するとともに、使用済みセリウム系研摩材に含まれるガラス屑や研摩材表面に付着しているガラスをフッ酸（ＨＦ）で溶解する再生技術が提案されている。しかしながら、フッ酸は研摩材を構成する希土類元素との反応性が高いため、フッ酸の処理によってはガラスのみを選択的に除去することが難しい。ガラスを完全に除去するために過剰のフッ酸を加えると、希土類元素とフッ酸との反応により、フッ化物が副生成してしまい、再生したセリウム系研摩材はその研摩速度が低下する傾向となり、研摩傷の発生を引き起こす特性になる傾向がある。さらに、この先行技術では、使用済みセリウム系研摩材に含まれる異物、例えば直径３μｍ以上の異物を効率的に取り除くことが難しい。
特開２００３－２０５４６０号公報 特開平１１－３３３６２号公報 特開２００７－２７６０５５号公報
　本発明は、以上のような事情を背景になされたものであり、使用済みセリウム系研摩材を含む廃研摩材スラリーまたは研摩材廃滓からなる研摩廃材からセリウム系研摩材を再生する際に、含有されたガラスや、鉄やアルミニウムのような凝集剤を効率的に除去し、研摩速度を回復させるとともに、直径３μｍ以上の異物を効率的に取り除くことで研摩傷の発生を抑制したセリウム系研摩材を再生する技術を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明は、使用済みのセリウム系研摩材を含む廃研摩材スラリーまたは研摩材廃滓からなる研摩廃材からセリウム系研摩材を再生する方法において、研摩廃材に、フッ酸を含有しない酸及びその塩から選択される少なくとも一種を添加してスラリー状態とし、周速４ｍ／ｓｅｃ以上で撹拌することを特徴とするものとした。本発明によれば、ガラスを効率的に除去し、研摩速度が回復され、研摩傷の発生も抑制されたセリウム系研摩材を再生することが可能となる。
　本発明において、フッ酸を含有しない酸及びその塩から選択される少なくとも一種の添加剤を研摩廃材に加え、スラリー状態として４ｍ／ｓｅｃ以上で撹拌を行う。この撹拌速度は、１０ｍ／ｓｅｃ以上がより好ましい。４ｍ／ｓｅｃ未満であると、研摩材粒子の凝集が十分にほぐれず、付着したガラスと研摩材との分離が効率的に行えなくなるからである。スラリーの撹拌は、撹拌速度が大きいほど分散がよくなるので好ましいが、あまり大きな撹拌速度であると、装置コストやエネルギーコストが増大するため、１００ｍ／ｓｅｃ以下が好ましく、８０ｍ／ｓｅｃ以下がさらに好ましい。撹拌装置として、Ｔ．Ｋ．フィルミックス（登録商標／プライミクス（株）製）を用いて、安定的な処理となる５０ｍ／ｓｅｃ以下にすることが特に好ましい。本発明において、スラリーを撹拌する場合、その撹拌装置に特に制限はなく、種々の撹拌装置を使用できる。メディアを使用する撹拌装置でも可能であり、例えばビーズミルなどを使用できる。
　本発明において、フッ酸を含有しない酸としては、カルボキシル基を２個以上有する酸、炭酸、リン酸などがあり、その塩としては、各酸のアルカリ金属塩（リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩）、アンモニウム塩などがある。酸が２価以上の場合、その塩としては、複数の水素（Ｈ）のうち少なくとも１以上がアルカリ金属、アンモニウムに置換されていればよい。例えば、炭酸水素ナトリウム、クエン酸二水素カリウム、リン酸水素二アンモニウムなどの水素（Ｈ）の一部が置換されたものも含み、本発明では、このように一部しか置換されていない場合でも、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩に含まれる。また、その塩としては、酒石酸ナトリウムカリウムのように、複数の水素（Ｈ）が異なるアルカリ金属、アンモニウムに置換されている場合も含まれる。本発明におけるフッ酸を含有しない酸としては、カルボキシル基を２個以上有する酸及びその塩、並びにリン酸塩から選択される少なくとも一種を使用することが好ましい。また、酸の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩が、安価で好ましいものである。
　本発明におけるカルボキシル基を２個以上有する酸及びその塩としては、クエン酸、酒石酸、グルコン酸、コハク酸、フマル酸、ポリアクリル酸、カルボキシメチルタルトロン酸、カルボキシメチルオキシコハク酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン四酢酸、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）イミノ二酢酸、ジエチレントリアミノ五酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、シュウ酸、またはこれらのアルカリ金属塩、アンモニウム（ＮＨ４）塩があり、なかでもナトリウム（Ｎａ）塩、カリウム（Ｋ）塩、アンモニウム塩（ＮＨ４）が好ましい。
　また、本発明におけるリン酸塩としては、アルカリ金属塩、アンモニウム（ＮＨ４）塩があり、なかでもナトリウム（Ｎａ）塩、カリウム（Ｋ）塩、アンモニウム塩（ＮＨ４）が好ましい。具体的には、ピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ウルトラポリリン酸ナトリウム、オルトリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、ポリリン酸カリウム、メタリン酸カリウムなどがあげられる。
　本発明において、フッ酸を含有しない酸及びその塩から選択される少なくとも一種を添加する場合、単独または組み合わせて併用して添加することができる。これらの添加剤としては、クエン酸またはピロリン酸若しくはその塩が特に好ましい。添加量としては、スラリーの固形分に対して、０．０１質量％～１０質量％の範囲で添加することが好ましく、０．０５質量％～６質量％の範囲がより好ましい。
　本発明において、撹拌するスラリーのｐＨをｐＨ３～ｐＨ１２とすることが好ましい。より好ましくはｐＨ６～１０である。ｐＨ３未満であると、セリウム系研摩材自体が溶解する傾向となり、再生率が悪くなる。
　本発明において、研摩廃材が研摩材廃滓である場合、研摩材廃滓に、フッ酸以外の酸により凝集剤成分を除去する凝集剤除去処理を予め行うことが好ましい。本発明における凝集剤除去処理は、フッ酸以外の酸により行う。フッ酸を利用しても、鉄やアルミニウムを除去することは可能であるが、フッ酸は希土類元素と反応してフッ化物を生成するため、再生したセリウム系研摩材にしたときに研摩傷を発生しやすくなる。また、本発明における凝集剤除去処理は、フッ酸以外の酸として、硫酸、塩酸、硝酸から選ばれる無機酸、クエン酸、酒石酸、酢酸から選ばれる有機酸の少なくともいずれかの酸により行うことが好ましい。これらの酸であると、凝集剤として含まれる鉄やアルミニウムを容易に溶解することができる。この酸処理においては、硫酸が特に好ましい。硫酸は、凝集剤を除去する効率が比較的高く、再生時の廃水処理も容易に行えるので低コストで済むからである。
　本発明において、凝集剤が鉄、アルミニウムの少なくとも一方を含む場合、凝集剤除去処理におけるフッ酸以外の酸は、硫酸、塩酸、硝酸から選ばれる無機酸、クエン酸、酒石酸、酢酸から選ばれる有機酸の少なくともいずれかであることが好ましい。
　本発明の凝集剤除去処理において、凝集剤としての鉄やアルミニウムを取り除く場合は、鉄またはアルミニウム（両方含まれる場合はその合計）１ｍｏｌあたりの酸使用量は、ｎ価の無機酸であれば２．５／ｎ～９／ｎ　ｍｏｌが好ましく、３／ｎ～６／ｎ　ｍｏｌがさらに好ましい。少なすぎると凝集剤成分の溶解除去が不十分になる傾向があり、多すぎると希土類成分の溶解が多くなり再生率が低下する傾向となる。一価の無機酸は塩酸、硝酸であり、二価の無機酸としては硫酸が挙げられる。また、本発明における酸処理において有機酸を使用する場合も、その酸使用量は上記した無機酸の場合と同様である。一価の有機酸は酢酸であり、二価の有機酸は酒石酸であり、三価の有機酸としてはクエン酸が挙げられる。
　本発明において、スラリーの撹拌後、スラリーをフィルタリングして異物を除去することが好ましい。このフィルタリングにより、研摩材粒子より大きな異物を効率的に除去することができ、また、凝集剤除去処理によりゲル化したガラス屑も除去することができるため、研摩傷の発生を抑制された再生セリウム系研摩材を実現することができる。このフィルタリングは、いわゆるカートリッジフィルター（使い捨て用）により行うことができるが、環境負荷を軽減するため、所定開口径のナイロンメッシュ（例えば、開口径１μｍ、Ｖ－ＳＥＰ（テクノアルファ社製））を使用することが好ましい。
　本発明において、使用済みセリウム系研摩材から分離したガラスを除去する方法としては、撹拌後のスラリーを沈降、上澄み液の抜き出しを行い、必要に応じて、さらにリパルプと沈降、上澄み液の抜き出しを繰り返し、上澄み液中に含まれる、研摩材粒子よりも軽いガラス成分を除去することで行うことができる。また、上記したカートリッジフィルターでフィルタリングして研摩材を通過させ、ガラスを捕捉して除去することもできる。そして、沈降、上澄み液の抜き出しと、フィルタリングを組み合わせて行うこともできる。
　本発明において、研摩廃材が研摩材廃滓である場合、その研摩材廃滓には特に制限はないが、使用済みセリウム系研摩材スラリーに、鉄系やアルミニウム系の凝集剤或いは有機高分子系の凝集剤を添加し、ろ過等により固液分離してケーキ状にしたものを用いることが好ましい。
　研摩材廃滓に含まれる使用済みセリウム系研摩材の平均粒径としては、廃滓そのものでは凝集が強く測定が困難なため、本発明における酸処理を行った後の添加剤を加えた撹拌処理前のスラリー中のセリウム系研摩材の平均粒径が、レーザー回折・散乱法による体積基準のメジアン径（Ｄ５０）で０．１μｍ以上であることが好ましく、０．２μｍ以上であることがより好ましい。Ｄ５０が０．１μｍ未満になると、研摩材廃滓に含まれるガラスとの分離が難しくなる傾向となる。また、Ｄ５０は５μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がさらに好ましい。Ｄ５０が５μｍを超えると、得られる再生セリウム系研摩材が研摩傷を発生しやすい特性になる。さらに、使用済みセリウム系研摩材としては、ハードディスク用ガラス基板、液晶用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光学ガラスなどのガラス材料または水晶の研摩処理に使用されたものが好ましい。
　また、本発明において、研摩廃材が廃研摩材スラリーである場合、その廃研摩材スラリーには特に制限はない。使用済みの廃研摩材スラリーの研摩材の平均粒径としては、使用済みセリウム系研摩材スラリーでは凝集が強く測定が困難なため、本発明における添加剤を加えた撹拌処理前スラリー中のセリウム系研摩材の平均粒径が、レーザー回折・散乱法による体積基準のメジアン径（Ｄ５０）で０．１μｍ以上であることが好ましく、０．２μｍ以上であることがより好ましい。Ｄ５０が０．１μｍ未満になると、ガラス成分の除去が難しくなる傾向となる。また、Ｄ５０は５μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がさらに好ましい。Ｄ５０が５μｍを超えると、得られる再生セリウム系研摩材スラリーが研摩傷を発生しやすい特性になる。また、廃研摩材スラリーとしては、ハードディスク用ガラス基板、液晶用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光学ガラスなどのガラス材料または水晶の研摩処理に使用されたものが好ましい。さらに、再生対象となる使用済みセリウム系研摩材スラリーは、固液が混合した状態、いわゆるスラリー状態のものだけではなく、保存などにより研摩材成分が沈降して固液が分離されたものであっても、これを撹拌してスラリー状態としたものも含まれる。
　本発明により得られた再生セリウム系研摩材は、そのままスラリー化して使用することも可能であるが、乾燥または乾燥後に焼成を行って使用することもできる。そして、廃研摩材スラリーから再生処理をしたセリウム系研摩材スラリーは、そのまま研摩処理に使用することも可能である。また、再生したセリウム系研摩材スラリーからセリウム系研摩材を回収して、乾燥または乾燥後に焼成を行って使用することもできる。乾燥又は焼成後には、乾式粉砕或いは乾式粉砕及び乾式分級を行うことが好ましい。このようにすれば、粉末状の再生セリウム系研摩材を得ることができる。また、粉末状の再生セリウム系研摩材をスラリー化して使用することもできる。さらに、スラリー状の再生セリウム系研摩材は、再生品でないスラリー状のセリウム系研摩材と混合して使用でき、粉末状の再生セリウム系研摩材は、再生品でない粉末状のセリウム系研摩材と混合して使用することが可能である。なお、スラリー化或いは乾燥する前のケーキ状の再生セリウム系研摩材、スラリー化後の再生セリウム系研摩材及び粉末状の再生セリウム系研摩材は、そのまま単独または他のセリウム系研摩材原料と共に、研摩材の原料として使用することも可能である。本発明により得られる再生セリウム系研摩材は、ハードディスク用ガラス基板、液晶用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光学ガラスなどのガラス材料または水晶の研摩処理に使用することが好ましい。
　本発明によれば、研摩速度が回復し、研摩傷の発生を抑制されたセリウム系研摩材を、使用済みのセリウム系研摩材を含む廃研摩材スラリーまたは研摩材廃滓からなる研摩廃材から容易に再生することができる。また、本発明によれば、使用済みセリウム系研摩材の再利用が有効に行えるので、資源の有効利用という観点から極めて有効なものである。
第一実施形態：この第一実施形態においては、再生対象の研摩廃材として、使用済みセリウム系研摩材を含む研摩材廃滓を用いた場合について説明する。
実施例１－１：再生対象の使用済みのセリウム系研摩材は、製品であるセリウム系研摩材（商品名ミレークＥ２３（三井金属鉱業（株）製、ＣｅＯ２／ＴＲＥＯ＝６３質量％）を、研摩試験機ＨＳＰ－２１型（台東精機（株）製）にて、平面パネル用ガラスを研摩処理したもので、その研摩速度が研摩初期時の５０％未満に低下するまで、研摩材スラリーを交換することなく使用したものを用いた。そして、この使用済みセリウム系研摩材スラリーに、塩化第二鉄の凝集剤（関東化学社製）を加え、苛性ソーダ（関東化学社製）を添加してスラリーｐＨをｐＨ７以上にすることで、沈殿を生成した。この沈殿物には、研摩処理における平面パネルの破片物も混入していた。
　次に、この沈殿物をフィルタープレス（アタカ大機株式会社製、ＴＦＰ－３）にて固液分離を行い、再生対象となるケーキ状の研摩材廃滓を得た。このようして得られたケーキ状の研摩材廃滓は、含水率５０．２％で、Ｆｅが固形分に対して１２質量％混入していた。そして、Ｓｉ（ケイ素）が固形分に対して２質量％含有されていた。
　このような研摩材廃滓に、Ｆｅの二倍等量となる硫酸（Ｆｅ　１ｍｏｌ当たり、硫酸　３ｍｏｌ）を加え、凝集剤成分であるＦｅを溶解した。そして、静置して沈降した後、上澄み液を抜き出し、純水を加えて再度スラリー化した。この操作（沈降－上澄み液抜き出し－純水添加の再スラリー化）を繰り返し、上澄み液中のＦｅ濃度が０．３ｇ／Ｌ以下になるまで行った。上澄み液中のＦｅ濃度が０．３ｇ／Ｌ以下となったものを廃滓スラリーとした。
　そして、この廃滓スラリーに、固形分に対して６質量％のクエン酸を添加して、アルカリ調整剤（アンモニア水）を加え、廃滓スラリーのｐＨをｐＨ７とした。また、ｐＨ調整後のスラリー中のセリウム系研摩材の平均粒径Ｄ５０は、１．４μｍであった。
　ｐＨ調整後、撹拌装置Ｔ．Ｋフィルミックス（プライミクス（株）製）により、周速５０ｍ／ｓｅｃにて撹拌処理を３０秒間行った。撹拌処理後、ろ過精度３μｍのスロープピュアフィルター２５０Ｌ－ＳＬＳ－０３０（（株）ロキテクノ社製）にてフィルタリングすることにより、異物除去の処理を行った。この異物除去処理を行ったフィルター内をデジタルマイクロスコープにより確認したところ、研摩材粒子より大きい直径３μｍ以上の異物が多数観察された。
　異物除去の処理を行った後、廃滓スラリーの固液分離処理を行った。この固液分離処理は、スラリーを静置沈降後、上澄み液を抜き出し→純水添加→撹拌→再度静止沈降の操作を２回繰り返し、上澄み液を抜き出した。この固液分離処理により得られた回収固形分を乾燥後、ハンマー式ミルで乾式粉砕して、再生セリウム系研摩材として回収した。この再生セリウム系研摩材を、ＩＣＰ―ＡＥＳ法によりＳｉ成分の分析を行った結果、０．１質量％未満であり、ガラス成分がほとんど取り除かれていることが判明した。尚、上記した実施例１－１に関する研摩材廃滓の再生処理条件を表１に纏めて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　この回収した再生セリウム系研摩材と、使用前のセリウム系研摩材（製品）について、その物性及び研摩評価を行った。物性は、ＢＥＴ法比表面積、粒度、組成（フッ素（Ｆ）、鉄（Ｆｅ）、ケイ素（Ｓｉ）、カルシウム（Ｃａ）、アルミニウム（Ａｌ）、全酸化希土（ＴＲＥＯ））について測定し、研摩評価は、研摩速度と研摩傷を調査した。試験条件は、次の通りである。
ＢＥＴ比表面積（Ａ）の測定：ＪＩＳ　Ｒ　１６２６-1996（ファインセラミックス粉体の気体吸着ＢＥＴ法による比表面積の測定方法）の「６．２　流動法　の（３．５）一点法」に準拠して測定を行った。その際、キャリアガスであるヘリウムと、吸着質ガスである窒素の混合ガスを使用した。なお、スラリー研摩材についての測定では、当該スラリーを十分に乾燥（１０５℃に加熱）させることにより得られた乾燥品についてＢＥＴ法比表面積を測定した。
粒度：レーザー回折・散乱法粒子径分布測定装置（（株）堀場製作所製ＬＡ－９２０）を使用して粒度分布を測定することにより、体積基準のメジアン径（Ｄ：小粒径側からの累積体積１０％、５０％、９０％における粒径Ｄ１０、Ｄ５０、Ｄ９０）を求めた。
全酸化希土（ＴＲＥＯ）の測定：
　研摩材原料或いは研摩材原料の全酸化希土は、シュウ酸塩沈殿・焼成・重量法により測定した（単位　固形物：質量％、液：ｇ／Ｌ）。前処理として、固形物（研摩材）は過塩素酸及び過酸化水素により溶解し、煮沸して行った。測定対象が液である場合は、そのまま煮沸して行った。また、ＣｅＯ２／ＴＲＥＯについては、上記した全酸化希土（ＴＲＥＯ）測定を行って得られたＴＲＥＯ試料を、過塩素酸及び過酸化水素により溶解し、ＩＣＰ－ＡＥＳ法により測定した。
フッ素含有量の測定：フッ素（Ｆ）含有量は、フッ化物イオン電極法（単位　固形物：質量％、液：ｇ／Ｌ）により測定した。測定対象となる固形物は（研摩材）、アルカリ溶融・温湯抽出により溶液化して測定を行った。
ケイ素（Ｓｉ）、鉄（Ｆｅ）、カルシウム（Ｃａ）、アルミニウム（Ａｌ）含有量の測定：Ｓｉの含有量は、測定対象となる固形物（研摩材）をアルカリ溶融・温湯抽出により溶液化して、ＩＣＰ－ＡＥＳ法により測定した。Ｓｉ以外のＦｅ、Ｃａ、Ａｌなどの含有量は、上記固形物（研摩材）をアルカリ溶融・温湯抽出後、塩酸溶解処理を行って、ＩＣＰ－ＡＥＳ法により測定した。
研摩速度：研摩機として、研摩試験機（ＨＳＰ－２１型、台東精機（株）製）を用意した。この研摩試験機は、研摩材スラリーを研摩対象面に供給しながら、当該研摩対象面を研摩パッドで研摩するものである。研摩材スラリーの砥粒濃度は、１００ｇ／Ｌとした（分散媒は水のみ）。研摩対象物は６５ｍｍφの平面パネル用ガラスとした。また、研摩パッドはポリウレタン製のものを使用した。研摩面に対する研摩パッドの圧力は９．８ｋＰａ（１００ｇ／ｃｍ2）とし、研摩試験機の回転速度は１００ｍｉｎ－１（ｒｐｍ）に設定して研摩をした。研摩速度は、研摩前後のガラス重量を測定して研摩によるガラス重量の減少量を求め、使用前のセリウム系研摩材（製品）の減少量を１００として、この製品研摩速度の相対値として、再生セリウム系研摩材の研摩速度を調べた。
研摩傷：研摩傷評価は、３０万ルクスのハロゲンランプを光源として用いる反射法で研摩後のガラス表面を目視観察し、ガラス全面の観察範囲中に、幅１ｍｍ以上の研摩傷の本数をカウントし、合計８枚のガラスについて研摩傷観察を行い、その合計本数を研摩傷評価値とした。研摩傷の評価は、使用前のセリウム系研摩材（製品）による研摩傷と、再生セリウム系研摩材による研摩傷とを比較することにより調べた。この研摩傷評価では、合計本数が５０本を超える場合は研摩材として使用困難で、５０本～２１本の場合は研摩材として使用可能で、２０本～１１本の場合は研摩材として好適なものであり、１０本以下の場合が研摩材として特に好適なものとした。
　実施例１－１の再生セリウム系研摩材の物性及び研摩特性の測定結果を表２に示す。表２に示すように、実施例１－１の再生セリウム系研摩材の研摩速度は相対値９８であり、また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷とほぼ同等で、特に好適なものであった。これにより、この実施例１－１の再生セリウム系研摩材は、研摩処理の再利用として実用的なものであることが判明した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
実施例１－２：この実施例１－２は、上記実施例１－１と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理後、フィルタリングしてから固液分離した研摩材を乾燥後、８００℃で焼成処理をした後、ハンマー式ミルで乾式粉砕して、再生セリウム系研摩材として回収した。この実施例１－２の再生処理条件を表１に示す。また、この実施例１－２の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表２に示す。
　表２に示すように、実施例１－２の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、１０２（相対値）であり、また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷とほぼ同等で、特に好適なものであった。これにより、この実施例１－２の再生セリウム系研摩材は、研摩処理の再利用として実用的なものであることが判明した。
実施例１－３：この実施例１－３は、上記実施例１－１と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、クエン酸の代わりに、ピロリン酸ナトリウムを使用した。また、アルカリ調整剤によるｐＨ調整は行わず、スラリーｐＨはｐＨ７．５であった。その他の条件は、上記実施例１－１と同じとした。実施例１－３の再生処理条件を表１に示す。また、実施例１－３の再生セリウム系研摩材について、その物性及び研摩評価を行った結果を表２に示す。
　表２に示すように、実施例１－３の再生セリウム系研摩材の研摩速度は相対値９８であり、また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷とほぼ同等で、特に好適なものであった。これにより、この実施例１－３の再生セリウム系研摩材は、研摩処理の再利用として実用的なものであることが判明した。
実施例１－４：この実施例１－４は、上記実施例１－３と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理後、フィルタリングしてから固液分離した研摩材を乾燥後、８００℃で焼成処理をした後、ハンマー式ミルで乾式粉砕して、再生セリウム系研摩材として回収した。この実施例１－４の再生処理条件を表１に示す。また、この実施例１－４の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表２に示す。
　表２に示すように、実施例１－４の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、１１０（相対値）であり、また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷とほぼ同等で、特に好適なものであった。これにより、この実施例１－４の再生セリウム系研摩材は、研摩処理の再利用として実用的なものであることが判明した。
実施例１－５：この実施例１－５は、上記実施例１－３と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を１０ｍ／ｓｅｃとしたものである。この実施例１－５の再生処理条件を表１に示す。また、この実施例１－５の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表２に示す。
　表２に示すように、実施例１－５の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、１０３（相対値）であり、また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷よりわずかに多かったが、実用上まったく問題のない程度のもので、特に好適なものであることが判明した。
実施例１－６：この実施例１－６は、上記実施例１－４と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を１０ｍ／ｓｅｃとしたものである。この実施例１－６の再生処理条件を表１に示す。また、この実施例１－６の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表２に示す。
　表２に示すように、実施例１－６の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、１０９（相対値）であり、また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多かったが、研摩材としては好適であることが判明した。
実施例１－７：この実施例１－７は、上記実施例１－３と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を５ｍ／ｓｅｃとしたものである。この実施例１－７の再生処理条件を表１に示す。また、この実施例１－７の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表２に示す。
　表２に示すように、実施例１－７の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、１０８（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多く、２２本確認されたが、研摩材としては使用可能であることが判明した。
実施例１－８：この実施例１－８は、上記実施例１－４と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を５ｍ／ｓｅｃとしたものである。この実施例１－８の再生処理条件を表１に示す。また、この実施例１－８の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表２に示す。
　表２に示すように、実施例１－８の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、１１３（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多く、２９本確認されたが、研摩材としては使用可能であることが判明した。
実施例１－９：この実施例１－９は、上記実施例１－１と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を１０ｍ／ｓｅｃとしたものである。この実施例１－９の再生処理条件を表１に示す。また、この実施例１－９の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表２に示す。
　表２に示すように、実施例１－９の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、１００（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多かったが、研摩材としては好適であることが判明した。
実施例１－１０：この実施例１－１０は、上記実施例１－１と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を５ｍ／ｓｅｃとしたものである。この実施例１－１０の再生処理条件を表１に示す。また、この実施例１－１０の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表２に示す。
　表２に示すように、実施例１－１０の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、１０５（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多く、２３本確認されたが、研摩材としては使用可能であることが判明した。
比較例１－１：この比較例１－１では、上記実施例１－１と同じ研摩材廃滓（含水率５０．２％、Ｆｅが固形分に対して１２質量％混入、Ｓｉが固形分に対して２質量％含有）を用いた。
　この研摩材廃滓に、Ｆｅの二倍等量となる硫酸（Ｆｅ　１ｍｏｌ当たり、硫酸　３ｍｏｌ）を加え、凝集剤成分であるＦｅを溶解した。そして、実施例１－１の場合と同様に、静置して沈降した後、上澄み液を抜き出し、純水を加えて再度スラリー化した。この操作（沈降－上澄み液抜き出し－純水添加の再スラリー化）を繰り返し、上澄み液中のＦｅ濃度が０．３ｇ／Ｌ以下になるまで行った。上澄み液中のＦｅ濃度が０．３ｇ／Ｌ以下となったものを廃滓スラリーとした。
　そして、この廃滓スラリーに対して、添加剤を加えることなくアルカリ調整剤（アンモニア水）のみを加え、廃滓スラリーｐＨをｐＨ７．０とした。ｐＨ調整後、撹拌装置Ｔ．Ｋフィルミックス（プライミクス（株）製）により、周速５０ｍ／ｓｅｃにて撹拌処理を３０秒間行った。
　撹拌処理後、フィルタリングを実施せず、スラリーの固液分離処理して得られた固形分を乾燥後、ハンマー式ミルで乾式粉砕して、再生セリウム系研摩材として回収した。この比較例１－１の再生処理条件を表１に示す。また、比較例１－１の再生セリウム系研摩材の物性及び研摩特性を表２に示す。
　表２に示すように、比較例１－１の再生セリウム系研摩材の研摩速度は５３（相対値）であった。また、比較例１－１の再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷の約１０倍以上であることは明らかで、非常に傷が多いため計測が不能であった。さらに、組成的には、Ｓｉ、Ｃａ、Ａｌが各実施例の再生セリウム系研摩材より、多く含有されていることが確認された。
比較例１－２：この比較例１－２では、上記実施例１－３の再生処理条件の中で、アルカリ調整剤（アンモニア水）によるｐＨ調整をせず、撹拌処理後のフィルタリングを実施しない条件にて、再生処理を行った。この比較例１－２の再生処理条件を表１に示す。また、比較例１－２の再生セリウム系研摩材の物性及び研摩特性を表２に示す。
　表２に示すように、比較例１－２の再生セリウム系研摩材の研摩速度は８９（相対値）であった。また、比較例１－２の再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷の約１０倍以上であることは明らかで、非常に傷が多いため計測が不能であった。さらに、組成的には、Ｓｉ、Ｃａ、Ａｌが各実施例の再生セリウム系研摩材より、多く含有されていることが確認された。
比較例１－３：この比較例１－３では、上記比較例１－２の再生処理条件の中で、撹拌処理時の周速を３ｍ／ｓｅｃとして、フィルタリングを実施して再生処理を行った。この比較例１－３の再生処理条件を表１に示す。また、比較例１－３の再生セリウム系研摩材の物性及び研摩特性を表２に示す。
　表２に示すように、比較例１－３の再生セリウム系研摩材の研摩速度は１２２（相対値）と非常に高い値であった。しかしながら、比較例１－３の再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷の約１０倍以上であることは明らかで、非常に傷が多いため計測が不能であった。さらに、組成的には、Ｓｉ、Ｃａ、Ａｌが各実施例の再生セリウム系研摩材より、多く含有されていることが確認された。
比較例１－４：この比較例１－４では、上記実施例１－１で示した再生処理条件において、酸処理、アルカリ調整剤によるｐＨ調整、添加剤を加えてのスラリーの撹拌処理を行わず、フィルタリングを実施して再生処理を行った。この比較例１－４の再生処理条件を表１に示す。また、比較例１－４の再生セリウム系研摩材の物性及び研摩特性を表２に示す。
　表２に示すように、比較例１－４の再生セリウム系研摩材の研摩速度は１２（相対値）と非常に低い値であった。また、比較例１－４の再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷の約１０倍以上であることは明らかで、非常に傷が多いため計測が不能であった。そして、組成的には、Ｓｉ、Ｃａ、Ａｌが各実施例の再生セリウム系研摩材より、多く含有されていることが確認された。さらに、研摩材の比表面積も非常に大きく、その粒度も大きい値であることが確認された。
比較例１－５：この比較例１－５は、上記実施例１－１と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を３ｍ／ｓｅｃとしたものである。この比較例１－５の再生処理条件を表１に示す。また、この比較例１－５の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表２に示す。
　表２に示すように、比較例１－５の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、１１０（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷の約１０倍以上であることは明らかで、非常に傷が多いため計測が不能であった。
第二実施形態：この第二実施形態においては、再生対象の研摩廃材として、使用済みセリウム系研摩材スラリーを用いた場合について説明する。
実施例２－１：再生対象の使用済みセリウム系研摩材スラリーは、スラリー中のＳｉが研摩材（固形分）に対して１．１質量％含有するものを使用した。また、この使用済みセリウム系研摩材スラリーの研摩材平均粒径Ｄ５０は１．３μｍ（この平均粒径Ｄ５０は、以下に示すように使用済みセリウム系研摩材スラリーにクエン酸を添加し、アルカリ調整剤（アンモニア水）によりｐＨ調整した撹拌処理前スラリー中のセリウム系研摩材の値である。）であった。尚、使用前のセリウム系研摩材は、商品名ミレークＥ２３（三井金属鉱業（株）製、ＣｅＯ２／ＴＲＥＯ＝６３質量％、）であり、この再生対象の使用済みセリウム系研摩材スラリーは、研摩試験機ＨＳＰ－２１型（台東精機（株）製）にて、平面パネル用ガラスを研摩処理したもので、その研摩速度が研摩初期時の５０％未満に低下するまで、研摩材スラリーを交換することなく使用したものである。
　まず、この使用済みセリウム系研摩材スラリーを、純水を用いて濃度１００ｇ／Ｌのスラリーとした。このスラリーの上澄み液中のＳｉ濃度を測定したところ、２０ｍｇ／Ｌであった。そして、スラリー中の研摩材に対して３質量％となる添加量のクエン酸をスラリーに添加した。その後、アルカリ調整剤（アンモニア水）を加え、スラリーのｐＨをｐＨ８．２とした。
　ｐＨ調整後、撹拌装置Ｔ．Ｋフィルミックス（プライミクス（株）製）により、周速５０ｍ／ｓｅｃにて撹拌処理を３０秒間行った。撹拌処理後、ろ過精度３μｍのダイアＩＩフィルター２５０Ｌ－ＤＣＰ－０３０（（株）ロキテキノ製）にてフィルタリングを行い、その後スラリーの固液分離処理を行った。固液分離処理は、撹拌処理後のスラリーを静止沈降後、上澄み液を抜き出し→純水添加→撹拌→再度静止沈降の操作を２回繰り返し、上澄み液を抜き出した。この固液分離した１回目の上澄み液のＳｉ濃度を測定したところ、１１００ｍｇ／Ｌであった。このＳｉ濃度の結果から、ほとんどのＳｉ（ガラス成分）が除去されていたことが確認された。
　固液分離した研摩材を乾燥後、ハンマー式ミルで乾式粉砕して、再生セリウム系研摩材として回収した。この実施例２－１の再生処理条件を表３に纏めて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　この回収した再生セリウム系研摩材と、使用前のセリウム系研摩材（製品）について、その物性及び研摩評価を行った。物性は、ＢＥＴ法比表面積、粒度、組成（フッ素（Ｆ）、ケイ素（Ｓｉ）、カルシウム（Ｃａ）、アルミニウム（Ａｌ）、全酸化希土（ＴＲＥＯ））について測定し、研摩評価は、研摩速度と研摩傷を調査した。これらの測定条件は、第一実施形態と同様である。尚、組成に関する測定では、使用済みセリウム系研摩材スラリーからセリウム系研摩材を回収し、そのセリウム系研摩材を用いて行った。
　表４に、実施例２－１の再生セリウム系研摩材スラリーにおける研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を示す。表４に示すように、実施例２－１の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、相対値９５であり、また、再生セリウム系研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷とほぼ同等で特に好適なものであった。これにより、この実施例２－１の再生セリウム系研摩材は、研摩処理の再利用として実用的なものであることが判明した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
実施例２－２：この実施例２－２は、上記実施例２－１と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理後、フィルタリングしてから固液分離した研摩材を乾燥後、８００℃で焼成処理をした後、ハンマー式ミルで乾式粉砕して、再生セリウム系研摩材として回収した。この実施例２－２の再生処理条件を表３に示す。また、この実施例２－２の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。
　表４に示すように、実施例２－２の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、１０２（相対値）であり、また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷とほぼ同等で特に好適なものであった。これにより、この実施例２－２の再生セリウム系研摩材は、研摩処理の再利用として実用的なものであることが判明した。
実施例２－３：この実施例２－３では、上記実施例２－１と同じ使用済みセリウム系研摩材スラリーを用いた（Ｓｉを研摩材に対して１．１質量％含有）。
　そして、この使用済みセリウム系研摩材スラリーを、純水を用いて濃度１００ｇ／Ｌのスラリーとした。このスラリーの上澄み液中のＳｉ濃度を測定したところ、２０ｍｇ／Ｌであった。
　そして、スラリー中の研摩材に対して３質量％となる添加量のピロリン酸ナトリウムをスラリーに添加した。このときのスラリーｐＨはｐＨ８．４であった。
　その後、撹拌装置Ｔ．Ｋフィルミックス（プライミクス（株）製）により、周速５０ｍ／ｓｅｃにて撹拌処理を３０秒間行った。撹拌処理後、フィルタリングを行わず、実施例１と同様なスラリーの固液分離処理を行った。この固液分離処理おける１回目の上澄み液のＳｉ濃度を測定したところ、１１００ｍｇ／Ｌであった。このＳｉ濃度の結果から、ほとんどのＳｉ（ガラス成分）が除去されていることが確認された。
　固液分離した研摩材を乾燥後、ハンマー式ミルで乾式粉砕して、再生セリウム系研摩材として回収した。この実施例２－３の再生処理条件を表３に纏めて示す。
　また、この実施例２－３の再生セリウム系研摩材の物性及び組成、研摩評価を行った結果を表４に示す。表４に示すように、実施例２－３の再生セリウム系研摩材の研摩速度は９８（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷よりわずかに多かったが、実用上まったく問題のない程度のもので、特に好適なものであることが判明した。
実施例２－４：この実施例２－４は、上記実施例２－３と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理後、固液分離した研摩材を乾燥後、８００℃で焼成処理をした後、ハンマー式ミルで乾式粉砕して、再生セリウム系研摩材として回収した。この実施例２－４の再生処理条件を表３に示す。また、この実施例２－４の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。
　表４に示すように、実施例２－４の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、１１０（相対値）であり、また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷とほぼ同等であった。これにより、この実施例２－４の再生セリウム系研摩材は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷よりわずかに多かったが、実用上まったく問題のない程度のもので、特に好適なものであることが判明した。
実施例２－５：この実施例２－５は、上記実施例１と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を１０ｍ／ｓｅｃとしたものである。この実施例２－５の再生処理条件を表３に示す。また、この実施例２－５の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。
　表４に示すように、実施例２－５の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、９３（相対値）であり、また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷よりわずかに多かったが、実用上まったく問題のない程度のもので、特に好適なものであることが判明した。
実施例２－６：この実施例２－６は、上記実施例２－２と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を１０ｍ／ｓｅｃとしたものである。この実施例２－６の再生処理条件を表３に示す。また、この実施例２－６の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。
　表４に示すように、実施例２－６の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、９８（相対値）であり、また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多かったが、研摩材としては好適であることが判明した。
実施例２－７：この実施例２－７は、上記実施例２－５と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理後、ろ過処理をろ過精度５μｍのダイアＩＩフィルター２５０Ｌ－ＤＣＰ－０５０（（株）ロキテクノ製）を使用して行った。この実施例２－７の再生処理条件を表３に示す。また、この実施例２－７の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。
　表４に示すように、実施例２－７の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、９４（相対値）であり、また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多かったが、研摩材としては好適であることが判明した。
実施例２－８：この実施例２－８は、上記実施例２－６と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理後、ろ過処理をろ過精度５μｍとしたものである。この実施例２－８の再生処理条件を表３に示す。また、この実施例２－８の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。
　表４に示すように、実施例２－８の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、１００（相対値）であり、また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多かったが、研摩材としては好適であることが判明した。
実施例２－９：この実施例２－９は、上記実施例２－１と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を５ｍ／ｓｅｃとしたものである。この実施例２－９の再生処理条件を表３に示す。また、この実施例２－９の再生セリウム系研摩材３の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。
　表４に示すように、実施例２－９の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、９０（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多く、２２本確認されたが、研摩材としては使用可能であることが判明した。
実施例２－１０：この実施例２－１０は、上記実施例２－２と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を５ｍ／ｓｅｃとしたものである。この実施例２－１０の再生処理条件を表３に示す。また、この実施例２－１０の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。
　表４に示すように、実施例２－１０の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、９７（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多く、２５本確認されたが、研摩材としては使用可能であることが判明した。
実施例２－１１：この実施例２－１１は、上記実施例２－９と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理後、ろ過処理をろ過精度５μｍとしたものである。この実施例２－１１の再生処理条件を表３に示す。また、この実施例２－１１の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。
　表４に示すように、実施例２－１１の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、９２（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多く、２４本確認されたが、研摩材としては使用可能であることが判明した。
実施例２－１２：この実施例２－１２は、上記実施例２－１０と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理後、ろ過処理をろ過精度５μｍとしたものである。この実施例２－１２の再生処理条件を表３に示す。また、この実施例２－１２の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。
　表４に示すように、実施例２－１２の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、９８（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多く、２８本確認されたが、研摩材としては使用可能であることが判明した。
実施例２－１３：この実施例２－１３は、上記実施例２－３と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を１０ｍ／ｓｅｃとしたものである。この実施例２－１３の再生処理条件を表３に示す。また、この実施例２－１３の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。
　表４に示すように、実施例２－１３の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、９６（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多かったが、研摩材としては好適であることが判明した。
実施例２－１４：この実施例２－１４は、上記実施例２－３と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を５ｍ／ｓｅｃとしたものである。この実施例２－１４の再生処理条件を表３に示す。また、この実施例２－１４の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。
　表４に示すように、実施例２－１４の再生セリウム系研摩材の研摩速度は、９２（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷より多く、２９本確認されたが、研摩材としては使用可能であることが判明した。
比較例２－１：この比較例２－１では、上記実施例２－１と同じ使用済みセリウム系研摩材スラリーを用いた（Ｓｉを研摩材に対して１．１質量％含有）。
　そして、この使用済みセリウム系研摩材スラリーを、純水を用いて濃度１００ｇ／Ｌのスラリーとした。このスラリーの上澄み液中のＳｉ濃度を測定したところ、２０ｍｇ／Ｌであった。
　スラリーにアルカリ調整剤（アンモニア水）を加え、スラリーのｐＨをｐＨ８．０とした。
　ｐＨ調整後、撹拌装置Ｔ．Ｋフィルミックス（プライミクス（株）製）により、周速５０ｍ／ｓｅｃにて撹拌処理を３０秒間行った。撹拌処理後、実施例２－１と同様なスラリーの固液分離処理を行った。この固液分離処理おける１回目の上澄み液のＳｉ濃度を測定したところ、２０ｍｇ／Ｌであった。このＳｉ濃度の結果から、ほとんどのＳｉ（ガラス成分）が残存していることが確認された。
　撹拌処理後、フィルタリングしてから固液分離した研摩材を乾燥後、ハンマー式ミルで乾式粉砕して、再生セリウム系研摩材として回収した。尚、この比較例２－１でのフィルタリングは、ろ過精度５μｍのダイアＩＩフィルター２５０Ｌ－ＤＣＰ－０５０（（株）ロキテクノ製）を使用した（以下の比較例２－２、比較例２－３も同じ）。この比較例２－１の再生処理条件を表３に示す。
　また、この比較例２－１の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。表４に示すように、比較例２－１の再生セリウム系研摩材の研摩速度は５１（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷の約１０倍以上であることは明らかで、非常に傷が多いため計測が不能であった。
比較例２－２：この比較例２－２では、上記実施例２－１と同じ使用済みセリウム系研摩材スラリーを用いた（Ｓｉを研摩材に対して１．１質量％含有）。
　そして、この使用済みセリウム系研摩材スラリーを、純水を用いて濃度１００ｇ／Ｌのスラリーとした。このスラリーの上澄み液中のＳｉ濃度を測定したところ、２０ｍｇ／Ｌであった。
　そして、スラリー中の研摩材に対して３質量％となる添加量のクエン酸をスラリーに添加した。その後、アルカリ調整剤（アンモニア水）を加え、スラリーのｐＨをｐＨ８．１とした。
　ｐＨ調整後、撹拌装置Ｔ．Ｋフィルミックス（プライミクス（株）製）により、周速３ｍ／ｓｅｃにて撹拌処理を３０秒間行った。撹拌処理後、フィルタリングをしてから、スラリーの固液分離処理を行った。この固液分離処理おける１回目の上澄み液のＳｉ濃度を測定したところ、２０ｍｇ／Ｌであった。このＳｉ濃度の結果から、ほとんどのＳｉ（ガラス成分）が残存していることが確認された。
　固液分離した研摩材を乾燥後、ハンマー式ミルで乾式粉砕して、再生セリウム系研摩材として回収した。この比較例２－２の再生処理条件を表３に示す。
　また、この比較例２－２の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。表４に示すように、比較例２－２の再生セリウム系研摩材の研摩速度は６０（相対値）であった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷の約１０倍以上であることは明らかで、非常に傷が多いため計測が不能であった。
比較例２－３：この比較例２－３では、上記実施例２－１と同じ使用済みセリウム系研摩材スラリーを用いた（Ｓｉを研摩材に対して１．１質量％含有）。
　そして、この使用済みセリウム系研摩材スラリーを、純水を用いて濃度１００ｇ／Ｌのスラリーとした。このスラリーの上澄み液中のＳｉ濃度を測定したところ、２０ｍｇ／Ｌであった。
　そして、スラリー中のＳｉに対して２倍等量となる５５％フッ化水素酸（ＨＦ）をスラリーに添加した。そして、室温にて撹拌処理（マグネチックスタラー、撹拌条件：０．９４ｍ／ｓｅｃ、１時間）を行った。
　撹拌処理後、フィルタリングしてからスラリーの固液分離処理を行い、固形分を洗浄して、フッ化水素を十分に除去した。また、この固液分離処理における１回目の上澄み液のＳｉ濃度を測定したところ、１１００ｍｇ／Ｌであった。このＳｉ濃度の結果から、ほとんどのＳｉ（ガラス成分）が除去されていることが確認された。
　固液分離した研摩材を乾燥後、ハンマー式ミルで乾式粉砕して、再生セリウム系研摩材として回収した。この比較例２－３の再生処理条件を表３に示す。
　また、この比較例２－３の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。表４に示すように、比較例２－３の再生セリウム系研摩材の研摩速度は９９（相対値）であった。しかし、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷の約１０倍以上であることは明らかで、非常に傷が多いため計測が不能であった。
比較例２－４：この比較例２－４は、上記実施例２－３と基本的には同じ条件の再生処理を行ったもので、撹拌処理時の撹拌速度を３ｍ／ｓｅｃとしたものである。この比較例２－４の再生処理条件を表３に示す。また、この比較例２－４の再生セリウム系研摩材の物性、組成、研摩評価の結果を表４に示す。
　表４に示すように、比較例２－４の再生セリウム系研摩材の研摩速度は６３（相対値）と低い値となった。また、再生セリウム研摩材の研摩傷は、使用前のセリウム系研摩材（製品）の研摩傷の約１０倍以上であることは明らかで、非常に傷が多いため計測が不能であった。
　本発明によれば、使用済みセリウム系研摩材を含む研摩廃材からガラス成分や凝集剤を効率的に除去することが可能となり、資源の有効利用を促進できる。

Claims (7)

  1. 使用済みのセリウム系研摩材を含む廃研摩材スラリーまたは研摩材廃滓からなる研摩廃材からセリウム系研摩材を再生する方法において、
    　研摩廃材に、フッ酸を含有しない酸及びその塩から選択される少なくとも一種を添加してスラリー状態とし、周速４ｍ／ｓｅｃ以上で撹拌することを特徴とするセリウム系研摩材の再生方法。
  2. 研摩廃材が研摩材廃滓であり、
    研摩材廃滓に、フッ酸以外の酸により凝集剤成分を除去する凝集剤除去処理を予め行う請求項１に記載のセリウム系研摩材の再生方法。
  3. 凝集剤が鉄、アルミニウムの少なくとも一方を含み、
    凝集剤除去処理におけるフッ酸以外の酸は、硫酸、塩酸、硝酸から選ばれる無機酸、クエン酸、酒石酸、酢酸から選ばれる有機酸の少なくともいずれかである請求項２に記載のセリウム系研摩材の再生方法。
  4. スラリーの撹拌後、スラリーをフィルタリングして異物を除去する請求項２又は請求項３に記載のセリウム系研摩材の再生方法
  5. 撹拌する際のスラリーのｐＨが、ｐＨ３～ｐＨ１２である請求項１～請求項４いずれかに記載のセリウム系研摩材の再生方法。
  6. フッ酸を含有しない酸及びその塩から選択される少なくとも一種が、フッ酸を含有しない酸、並びにそのナトリウム塩、そのカリウム塩及びそのアンモニウム塩から選択される少なくとも一種である請求項１～請求項５いずれかに記載のセリウム系研摩材の再生方法。
  7. フッ酸を含有しない酸及びその塩から選択される少なくとも一種が、カルボキシル基を２個以上有する酸及びその塩、並びにリン酸塩から選択される少なくとも一種である請求項１～請求項６いずれかに記載のセリウム系研摩材の再生方法。
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