[发明专利]一种研磨废浆料中的碳化硼回收利用的方法及其应用方法

说明书

本发明公开了一种研磨废浆料中的碳化硼回收利用的方法，包括以下步骤：步骤1,研磨废浆料的收集：将蓝宝石研磨制程作业后的废浆料通过桶装的方式对其进行收集；步骤2,固液分离：将步骤1收集到的研磨废浆料，进行固液分离，沉淀后，提取底部的下层粉料备用；其中，固液分离采用的方式为重力沉淀法，沉淀时间为30～60min；步骤3，脱水烘干：提取步骤2的下层粉料至脱水机中进行脱水、烘干，获得含水率在5～10％的废弃旧干粉；其中脱水机的转速为600～2000rpm，脱水时间为10～20min，烘烤温度为80～120℃；步骤4，粒径筛分：将步骤3获得的废弃旧干粉放置到粒径分选机上进行分选，获得筛分后的碳化硼回收粉料。

技术领域

本发明涉及一种研磨废浆料中的碳化硼回收利用的方法及其应用方法。

背景技术

蓝宝石材料具有强度、硬度高，耐高温、耐磨擦、耐腐蚀能力强，光透性能、电绝缘性能优良等一系列特性，由于其稳定的光学和物理化学特性而被运用于各种复杂环境中，除广泛应用于军用红外装置、导弹、潜艇、卫星空间技术、探测和高功率强激光等领域外，还被应用于微电子、光电子、半导体、信息显示中，而蓝宝石晶片作为重要的技术晶体材料，目前仍然是LED灯最经济，最成熟，用量最大的衬底材料。

蓝宝石衬底加工包括粗磨、精磨、铜抛以及抛光等方式进行(如附图1所示)，在研磨加工中需要大量的碳化硼磨料。据统计，2012年我国蓝宝石衬底研磨加工产生的研磨废液量已超过3000多吨，其中碳化硼磨料是蓝宝石加工过程中的主要消耗品，但由于缺乏有效的处理技术，废液得不到及时处理，给企业成本和环境保护造成极大的压力。因此，对LED蓝宝石衬底加工产生的研磨废液中碳化硼的回收利用提出了迫切需求。如能对该研磨废液中的碳化硼进行回收，不但可以实现碳化硼的高效循环利用，还能大幅降低碳化硼磨料的使用量，节约成本。

现有蓝宝石衬底加工的具体步骤如下：

步骤1、粗磨工艺，使用碳化硼粉料(番号#220或#240)搭配悬浮分散剂，使粉末不致于快速沉淀于浆料桶内。其后输入至研磨机台内对蓝宝石衬底进行双面研磨，在一稳定转速、压力以及浆料流量等参数下加工。一般将其研磨细拆为粗磨及精磨，主要为区分为粗磨先使移除率提高，修整表面线切痕，再利用精磨使粗糙度均匀。具体施行步骤为：精磨为单次浆料使用，其使用后的碳化硼粉，统一收集将大部分水去除，再导入粗磨工序使用。

步骤2、铜抛工艺，现行技术多使用人造合成金刚石，搭配分散剂后在金属材质的研磨盘上进行研削，目的为降低损伤层而获得更细致的表面品质。

步骤3、抛光工艺，多半使用氧化铝或二氧化硅等胶体溶液，导入抛光机后，对晶片表面进行化学机械抛光。为达到更细致的表面粗糙度(Ra)，通常需要较长的作业时间，以使化学与机械力达成平衡进而获得较好的品质。

综合上述，可以知道现有技术中存在者加工过程中所产生的高污染物，如研磨粉、铜抛浆料以及抛光胶体溶液等，所产生的悬浮固体物亦会造成废水处理上的不便，使得成本上升。故此，在实际量产作业上仍具有优化的空间。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种研磨废浆料中的碳化硼回收利用的方法及其应用方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了研磨废浆料中的碳化硼回收利用的方法，包括以下步骤：

步骤1,研磨废浆料的收集：

将蓝宝石研磨制程作业后的废浆料通过桶装的方式对其进行收集；

步骤2,固液分离：

将步骤1收集到的研磨废浆料，进行固液分离，沉淀后，提取底部的下层粉料备用；其中，固液分离采用的方式为重力沉淀法，沉淀时间为30～60min；

步骤3，脱水烘干：