浆料再生装置、浆料再生方法以及再生浆料的制作方法_3

文档序号:9400375阅读:来源:国知局
,在分离部贮存槽130与铁成分分离用离心分离机14之间让使用过的浆料循环规定时间。此时,在铁成分分离用贮存部13中,空气供给部135可持续向使用过的浆料供给空气,此外,也可在从铁成分分离用贮存部13向铁成分分离用离心分离机14开始供给使用过的浆料时停止空气的供给。此外,通过二次离心分离而分离的混入物等(磨粒以及冷却剂)从分离物排出口 124排出到废液贮存槽140 (参照图1的F以及图2的F)。
[0048]如上所述,被进行一次离心分离和二次离心分离的使用过的浆料(S卩,二次离心分离后贮存在分离部贮存槽130中的使用过的浆料)中,磨粒全部(或者几乎全部)被去除(参照图1的C以及图2的C)。此外,由于通过铁成分分离用贮存部13中的掺气而使用过的浆料的铁成分中的氧化铁的比例增加,因此,二次离心分离后的使用过的浆料中,铁成分的大部分被去除(参照图2的C)。
[0049]然后,在铁成分分离用贮存部13中,对于二次离心分离后的使用过的浆料并行进行三次离心分离和膜分离(膜过滤)。即,同时进行在分离部贮存槽130与铁成分分离用离心分离机14之间的使用过的浆料的循环和在分离部贮存槽130与膜分离部15之间的使用过的浆料的循环。关于前者,从贮存有二次离心分离后的使用过的浆料的分离部贮存槽130向铁成分分离用离心分离机14供给该使用过的浆料。在离心分离机14离心分离后的使用过的浆料返回到分离部贮存槽130。关于后者,使用过的浆料从分离部贮存槽130被供给到膜分离部15。从膜分离部15排出的被膜透过液(透过过滤膜的清净的浆料被去除后的、氧化铁等被浓缩的使用过的浆料)返回到分离部贮存槽130。该通过三次离心分离而被分离的混入物等(冷却剂等)从分离物排出口 124被排出到废液贮存槽140 (参照图1的G以及图2的G)。
[0050]通过与该三次离心分离并行进行的膜分离,残留于二次离心分离后的使用过的浆料中的铁成分以及切肩全部(或者几乎全部)被去除。即,包含在使用过的浆料中的铁(铁粉、铁粒子)的粒径(例如0.005?0.05 μ m程度)小于磨粒的粒径,因此,虽然二次离心分离后的使用过的浆料中残留铁,但是通过膜分离,全部(或者几乎全部)的铁被去除(参照图2的D)。此外,切肩的粒径(0.01?5μπι程度)也小于磨粒的粒径,因此,虽然二次离心分离后的使用过的浆料中残留切肩,但是通过所述膜分离,全部(或者几乎全部)的切肩被去除(参照图2的D)。
[0051]从膜分离部15 (过滤膜组件)排出的透过膜(膜过滤)后的使用过的浆料被供给至成分调整部16,其成分被调整。具体而言,在成分调整部16中,对于透过膜后的使用过的浆料添加由回收部分离机120分离的分离物(参照图1的E以及图2的Ε),并且,补充(添加)新的冷却剂以及新的磨粒。据此,在成分调整部16中,被调整为预先设定的成分(组成:参照图2的H)。在本实施方式的成分调整部16,在图2所示的物料平衡中,各添加新的冷却剂10重量份和新的磨粒10重量份。由此,在成分调整部16中,对于膜分离后的使用过的浆料添加通过一次离心分离而被分离的成分是为了确保冷却剂以及磨粒的回收率。即,通过一次离心分离而被分离的成分中几乎不包含切肩以及铁成分。换言之,分离成分几乎由冷却剂和磨粒构成。因此,通过再利用该分离的成分而不废弃,冷却剂以及磨粒的回收率提高。在本实施方式的例子中,冷却剂和磨粒的回收率均为80%,但并不限定于该值。此夕卜,冷却剂和磨粒的回收率也可不相同。
[0052]如上所述地制得的再生浆料的铁成分的浓度例如为200ppm。
[0053]在本实施方式的再生装置10中,通过在铁成分分离用贮存部13向使用过的浆料供给空气,基于铁的氧化,使用过的浆料中的铁成分中的氧化铁的比例增加。该氧化铁与铁成分的其它成分(铁(铁粉、铁粒子)以及铁离子)相比粒径大,因此,通过铁成分分离用呙心分尚机14充分被分尚。因此,在再生装置10中,铁成分的大部分在铁成分分尚用呙心分离机14( S卩、通过二次离心分离)中从使用过的浆料分离。其结果,能够制得铁成分的浓度低(例如,铁成分的浓度为100ppm以下)的再生浆料。详细而言,如下所述。
[0054]通过对使用过的浆料进行掺气,包含在使用过的浆料的铁成分中的铁以及铁离子氧化,成为粒径大于这些铁(铁粉、铁粒子)以及铁离子的氧化铁。即,如果向使用过的浆料供给空气,则铁离子与空气中的氧键合而成为氧化铁,而且,铁溶解于包含在浆料中的水分中而成为铁离子后,与空气中的氧键合而成为氧化铁。因此,铁成分(铁、铁离子、氧化铁)中的氧化铁的比例变大。在此,在横型的离心分离中,离心分离中的使用过的浆料不大与空气接触。因此,在离心分离前的铁成分分离用贮存部13中,通过对使用过的浆料积极地供给空气,从而能够使包含在该使用过的浆料中的铁以及铁离子有效地氧化。由此,粒径大的氧化铁的比例变大,从而在铁成分分离用离心分离机14中,铁成分的大部分从使用过的浆料分离。据此,在再生装置10中,能够制得铁成分的浓度低的再生浆料。换言之,由使用过的浆料可制得能够抑制粘度的上升以及抑制晶锭切断后的清洗工序中的清洗能力变差的再生浆料。
[0055]S卩,在再生装置10中,即使通过使用而包含在再生浆料中的铁成分增加,也能通过向使用过的浆料供给空气,并使用横型的离心分离(铁成分分离用离心分离机)14,能够制得不发生该再生浆料的粘度上升的程度的铁成分浓度的再生浆料。
[0056]此外,在本实施方式的再生装置10中,由于设有膜分离部15,因此,能够分离通过离心分离不能从使用过的浆料分离的铁成分(粒径小的铁成分)。据此,能够可靠地制得铁成分的浓度低的再生浆料。
[0057]此外,本发明的浆料再生装置以及浆料再生方法并不限定于上述实施方式,当然,可在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
[0058]上述实施方式的再生装置10为向贮存在分离部贮存槽130的使用过的冷却剂供给空气的结构,但并不限定于该结构。来自空气供给部的空气被供给到使用过的冷却剂的部位,只要能够向进行离心分离(在上述实施方式中为二次离心分离)前的使用过的冷却剂供给的部位即可,并不限定于任何部位。例如,空气供给部135供给空气的部位也可为从回收部贮存槽111向分离部贮存槽130输送使用过的冷却剂的液输送管或者从分离部贮存槽130向铁成分分离用离心分离机14输送使用过的冷却剂的液输送管等。此外,在另外设有使贮存在分离部贮存槽130的使用过的冷却剂循环的配管的情况下,空气供给部也可为向该配管内供给空气的结构等。此外,空气供给部也可分别向上述的各部位或其一部分供给空气。
[0059]在上述实施方式的再生装置10中,对于使用过的浆料进行一次离心分离和二次离心分离后,并行进行了三次离心分离以及膜分离,但并不限定于该结构。例如图3所示,再生装置1A也可为在依次进行一次离心分离和二次离心分离后只进行膜分离的结构。即,也可为回收部离心分离机120、铁成分分离用离心分离机14以及膜分离部15为串联连接的结构。
[0060]此外,再生装置中的离心分离的次数也可为三次以上的次数。
[0061]另外,上述实施方式的再生装置10具备离心分离机120、14和膜分离部15,但并不限定于该结构。例如图4所示,再生装置1B也可为只具备离心分离机14的结构。S卩,也可为不设置膜分离部15的结构。根据该结构,通过掺气,使用过的浆料中的铁成分中的氧化铁的比例也变大,因此,只通过离心分离,也能够从使用过的浆料充分地分离(去除)铁成分。
[0062]此外,如图4的再生装置1B那样也可以不设置成分调整部。此时,当再利用所制得的再生浆料时,添加新的冷却剂以及新的磨粒。
[0063]再生装置10、10AU0B的离心分离机并不限定于横型离心分离机,也可为以沿垂直方向延伸的旋转轴为中心使分离对象物旋转而离心分离的纵型离心分离机。
[0064]在上述实施方式的再生装置10中,第一离心分离机进行一次离心分离,第二离心分离机进行二次离心分离以及三次离心分离,但并不限定于该结构。例如,也可由共同的离心分离机进行所有的离心分离,也可由不同的离心分离机进行各离心分离。
[0065]在此,概括说明所述实施方式。
[0066](I)在所述实施方式中,向使用过的浆料供给空气,并对该被供给了空气的使用过的浆料进行
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