含氧化鈰廢磨料的再生方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種含氧化鈰廢磨料的再生方法。更具體地，本發明所涉及的含氧化 鈰廢磨料的再生方法，可有效地去除含氧化鈰廢磨料中所包含的雜質，并再生為顯示出適 宜的粒度分布和結晶尺寸、以及由此帶來的較佳拋光率等的含氧化鈰再生磨料。
【背景技術】
[0002] 通常，用作電視顯像管或者液晶面板的TFT-IXD用玻璃基板等，在生產過程中會 成為表面的平坦度或粗糙度等不良的狀態，因而難以將母玻璃直接用作電視顯像管或液晶 面板用玻璃基板。尤其，對于用作液晶面板的TFT-LCD用玻璃面板，正在研宄各種方法以改 善產品的亮度、視角、對比度等，已知這些特性也會受到TFT-LCD用玻璃基板表面的很大影 響。因此，生產玻璃基板的廠家正在努力改善玻璃基板的表面，而且使用各種玻璃基板磨 料。其中，作為普通磨料廣泛使用含氧化鈰（CeO 2)的磨料。
[0003] 然而，這種含氧化鈰磨料經過一定時間的玻璃拋光過程之后，因拋光效率降低被 廢棄而成為廢漿料。這是因為，經過一定時間的拋光過程之后，所述磨料的拋光效率降低， 而且會出現磨料顆粒之間的凝聚，導致產生大量劃痕的風險增高。再者，拋光過程中產生的 源自拋光墊的雜質會進入磨料漿料中，從而導致產生劃痕的可能性進一步增高。
[0004] 因此，在拋光工藝中使用一定時間后需要廢棄所述磨料，這會降低工藝效率或經 濟性。為此，正在研宄再利用所述磨料的幾種技術。
[0005] 然而，對于已知的含氧化鈰磨料的再利用及再生方法，由于再生的磨料顆粒的粒 度分布或結晶尺寸沒有得到優化，所以再生磨料的拋光率不夠充分或者再生過程中產生顆 粒之間的凝聚而生成大顆粒等，從而導致利用再生磨料進行研磨時產生劃痕等問題。

【發明內容】

[0006] 有鑒于此，本發明提供一種含氧化鈰廢磨料的再生方法，可有效地去除含氧化鈰 廢磨料中所包含的雜質，并再生為顯示出適宜的粒度分布和結晶尺寸、以及由此帶來的較 佳拋光率等的含氧化鈰再生磨料。
[0007] 本發明提供一種含氧化鈰廢磨料的再生方法，包括以下步驟：將含氧化鈰（CeO2) 廢漿料溶解于包含強堿和氫氟酸的溶劑溶液；對所述含氧化鈰廢漿料進行清洗，以去除含 氧化娃（SiO2)雜質；對所述清洗過的含氧化鋪廢衆料用CD干燥機（Compact Di sc dreyer) 進行干燥；以及在包含銨鹽、堿金屬鹽、金屬氧化物、金屬含氧酸或堿土金屬鹽的助熔劑 (flux)存在下，對所述廢漿料以800°C以上的溫度進行燒結。
[0008] 下面，詳細描述根據本發明實施例的含氧化鈰廢磨料的再生方法。
[0009] 本發明一實施例提供一種含氧化鈰廢磨料的再生方法，包括以下步驟：將含氧化 鈰廢漿料溶解于包含強堿和氫氟酸的溶劑溶液；對所述含氧化鈰廢漿料進行清洗，以去除 含氧化硅雜質；對所述清洗過的含氧化鈰廢漿料用CD干燥機進行干燥；以及在包含銨鹽、 堿金屬鹽、金屬氧化物、金屬含氧酸或堿土金屬鹽的助熔劑存在下，對所述廢漿料以800°C 以上的溫度進行燒結。
[0010] 在一實施例的含氧化鈰廢磨料的再生方法中，將源自廢磨料的含氧化鈰廢漿料溶 解于規定的溶劑溶液，藉以溶解掉源自玻璃基板等的雜質，并通過清洗去除這些雜質之后， 經干燥及燒結工藝可將含氧化鈰廢磨料再生為再生磨料。
[0011] 尤其，在一實施例的再生方法中，所述干燥工藝是在替代常規烘箱式干燥機（Oven dryer)的CD干燥機中進行的，而且在燒結工藝中，使用規定的助熔劑來進行高溫燒結，從 而能夠使所述含氧化鈰廢磨料再生。
[0012] 這種干燥及燒結工藝的主要目的是對為了去除所述雜質而進行的溶劑溶液處理 及清洗工藝中使用的水分進行干燥，恢復再生磨料的表面狀態，并進一步去除源自拋光墊 或貼附墊（backpad)等的雜質或者含金屬雜質等其他雜質。本發明人的實驗結果表明，如 上控制所述干燥及燒結工藝的條件，能夠更有效地去除墊片（pad)雜質，而且使再生磨料 的粒度分布及結晶尺寸得到優化，從而能夠抑制再生過程中的磨料顆粒之間的凝聚以及由 此導致的大顆粒生成。
[0013] 進一步地，使用常規烘箱式干燥機的烘箱干燥方式作為之前步驟需要進行壓濾工 藝（filter press)，而作為后續步驟需要進行棍碎工藝（roll crusher)，因此可能會導致 工藝費用增加以及收率降低。然而，在一實施例中，通過應用CD干燥機來替代這種烘箱干 燥方式，可將幾個步驟合并為一個步驟來進行處理，還可以提高收率。
[0014] 因此，根據一實施例的再生方法，可有效地去除含氧化鈰廢磨料中所包含的雜質， 并再生為顯示出適宜的粒度分布和結晶尺寸、以及由此帶來的較佳拋光率，減少因大顆粒 而產生的劃痕的含氧化鈰再生磨料，從而實現再生及再利用。而且，還能大幅提高這種再生 工藝的效率性及收率。
[0015] 下面，參照附圖按各步驟更具體地描述一實施例的含氧化鈰廢磨料的再生方法。 圖1是按各步驟顯示一實施例的含氧化鈰廢磨料的再生方法之一示例的示意圖。
[0016] 首先，在一實施例的再生方法中，作為再生對象的含氧化鈰廢磨料以及由此產生 的廢漿料，可源自TFT-LCD的制造工藝等中用于拋光玻璃基板的含氧化鈰磨料。因此，所述 含氧化鈰廢漿料等作為主要雜質會包含源自玻璃基板的氧化硅（SiO 2)及氧化鋁（Al2O3)。 而且，所述廢漿料或廢磨料作為雜質可能會包含源自經過拋光的拋光墊或者用于支撐待拋 光玻璃基板的貼附墊的各種有機物等，還可能包含鐵（Fe)、鉻（Cr)或鎳（Ni)等其他金屬成 分。
[0017] 因此，對所述含氧化鈰廢漿料等進行再生時，需要進行以下工藝：去除這些氧化硅 及氧化鋁；去除所述源自拋光墊、貼附墊等或者含金屬成分的其他雜質；以及控制含氧化 鈰磨料的表面特性、粒度分布和結晶尺寸等。
[0018] 請參見圖1，在一實施例的再生方法中，首先可將含氧化鈰（CeO2)廢漿料溶解于包 含強堿及氫氟酸的溶劑溶液。在此工藝中，作為所述強堿可以使用氫氧化鈉或氫氧化鉀等， 而這些可以溶解掉所述源自玻璃基板的氧化硅等雜質。另外，所述氫氟酸是主要用作玻璃 蝕刻液的成分，這也可以溶解掉所述源自玻璃基板的氧化硅或氧化鋁等雜質。
[0019] 因此，如果將所述含氧化鈰廢漿料分散于包含強堿及氫氟酸的溶劑溶液例如包含 氫氧化鈉或氫氧化鉀等強堿和氫氟酸的溶劑水溶液中進行處理，則包含所述廢漿料中的源 自玻璃基板的雜質例如氧化硅或氧化鋁等就會被溶劑溶解掉，從而能夠與所述廢漿料分 離。
[0020] 此時，考慮到所述廢漿料中所包含的氧化硅或氧化鋁等雜質含量等，可適當控制 所述溶劑溶液中的強堿及氫氟酸的濃度。只是，為了從常規的LCD用玻璃基板的拋光中用 過的廢漿料中有效地去除所述氧化硅或氧化鋁等雜質，溶劑溶液中所包含的所述強堿及/ 或氫氟酸的濃度分別適宜為約〇. 01至20M、或者約0. 1至15M、或者約1至10M。若溶劑溶 液中所述強堿及氫氟酸的濃度過低，去除雜質的效率就會降低。相反，若所述強堿及氫氟酸 的濃度過高，原料的使用量就會不必要地增加。
[0021] 另外，將所述含氧化鈰廢漿料溶解于規定的溶劑溶液之后，通過清洗這種廢漿料， 可將含氧化硅雜質從廢漿料中去除。此時，在所述清洗工藝之前或者進行清洗工藝的過程 中，還可以包括將經所述溶劑溶液處理過的廢漿料通過離心分離、過濾或沉降等方法進行 處理的固液分離工藝。
[0022] 當進行這種固液分離工藝時，所述廢漿料與溶解在所述溶劑溶液中的氧化硅或氧 化鋁等玻璃基板所含雜質就會被固液分離，進而可從所述廢漿料分離及去除雜質，而且通 過進行利用去離子水、水或其他水溶劑的清洗工藝，可進一步徹底去除所述雜質。
[0023] 此時，所述離心分離、過濾或沉降等工藝可通過以下方法來進行：通過常規的離心 分離工藝，分離出去除雜質的含氧化鈰廢漿料和含有雜質的液體成分