JP4607005B2 - Waste liquid recycling method - Google Patents
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Description
本発明は、固形成分と液体成分とが混在した廃液を、固形成分と液体成分とに分離して、それぞれ再利用を図る廃液のリサイクル方法に関する。 The present invention relates to a waste liquid recycling method in which a waste liquid in which a solid component and a liquid component are mixed is separated into a solid component and a liquid component and reused respectively.
固形成分と液体成分とが混在した廃液の一例として、半導体ウエハなどの電子部品素材の切断加工時や研磨加工時に排出される廃クーラントが挙げられる。半導体ウエハの切断加工及び研磨加工においては、クーラント液を流して半導体ウエハを冷却しつつ硬質材料で構成された研磨剤を添加しており、廃クーラントは、液体成分であるクーラント液に固形成分として研磨剤や半導体ウエハの加工屑が混在したものである(特許文献1参照)。 As an example of a waste liquid in which a solid component and a liquid component are mixed, there is a waste coolant that is discharged when cutting or polishing an electronic component material such as a semiconductor wafer. In semiconductor wafer cutting processing and polishing processing, a coolant composed of hard material is added while cooling the semiconductor wafer by flowing a coolant, and the waste coolant is added to the liquid coolant as a solid component. This is a mixture of abrasives and semiconductor wafer processing waste (see Patent Document 1).
従来、このような廃クーラントは産業廃棄物として処理されており、この廃棄物の処理に多大なコストが掛かるだけでなく、環境に対する負荷も大きくなるため、問題となっていた。
そこで、半導体ウエハの切断・研磨工程で発生する廃液を、固形成分である研磨剤および加工屑と液体成分であるクーラント液とに分離して、再利用を図る廃液のリサイクル方法が提案されている(特許文献2参照)。
Conventionally, such waste coolant has been treated as industrial waste, which has been a problem because not only does this waste disposal cost enormous costs, but also the load on the environment increases.
Therefore, a waste liquid recycling method for separating the waste liquid generated in the semiconductor wafer cutting / polishing process into a solid component abrasive and processing waste and a liquid component coolant is proposed. (See Patent Document 2).
この廃液のリサイクル方法では、研磨剤および加工屑とクーラント液とが混在した廃液に希釈液を加えて低粘性化させた後に遠心分離することにより、固形成分を多く含有する固形スラッジと液体成分とに分離し、得られた固形スラッジの残留液体成分を気化せしめて固形成分を乾燥粉末化する蒸留乾燥工程を有するものであり、この蒸留乾燥には固形スラッジを振動させつつ加熱する振動乾燥装置が用いられている。 In this waste liquid recycling method, solid sludge containing a large amount of solid components and liquid components are obtained by adding a diluent to the waste liquid containing a mixture of abrasives, processing waste, and coolant liquid to lower the viscosity, followed by centrifugation. And a distillation drying step for vaporizing the residual liquid component of the obtained solid sludge to dry powder the solid component, and this distillation drying includes a vibration drying device that heats the solid sludge while vibrating. It is used.
この廃液のリサイクル方法では、廃液中の固形成分をクーラント液から分離して回収することができ、こうして得られた固形成分を、例えば鋳型の離型剤などとして再利用することができるものである。
ところで、前記の廃液のリサイクル方法では、まず、廃液を遠心分離することによって例えば固形成分が85%程度の固形スラッジを得ているが、遠心分離しただけでは、分離された液体成分に固形成分が微量ながら混じってしまうおそれがあり、せっかく分離した液体成分を有効に再利用できなくなってしまうといった問題があった。
また、固形成分を多く含有する固形スラッジを乾燥させる際に振動乾燥装置が使用されている。この振動乾燥装置は、容器内に装入された固形スラッジを振動させることで加熱された容器の内壁との接触を促進して、乾燥効率を向上させたものであるが、振動によって固形スラッジを動かしているのみであり、固形スラッジを効率良く乾燥させることができないものであった。
By the way, in the above-mentioned recycling method of waste liquid, first, solid waste having a solid component of, for example, about 85% is obtained by centrifuging the waste liquid. However, only by centrifugation, the solid component is contained in the separated liquid component. There is a possibility that it may be mixed in a minute amount, and there is a problem that it becomes impossible to effectively reuse the separated liquid component.
In addition, a vibration drying apparatus is used when drying solid sludge containing a large amount of solid components. This vibration drying device promotes the contact with the inner wall of the heated container by vibrating the solid sludge charged in the container and improves the drying efficiency. It was only moving and solid sludge could not be efficiently dried.
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであって、液体成分と固形成分とが混在した廃液を、固形成分と液体成分とに効率良く分離できるとともに、液体成分を純度良く回収でき、固形成分および液体成分ともに再利用できる廃液のリサイクル方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to efficiently separate a waste liquid in which a liquid component and a solid component are mixed into a solid component and a liquid component, and to collect the liquid component with high purity. It aims at providing the recycling method of the waste liquid which can recycle | reuse both a solid component and a liquid component.
前記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に係る発明は、固形成分と液体成分とが混在した廃液を、前記固形成分と前記液体成分とに分離して、前記固形成分と前記液体成分とをそれぞれ再利用する廃液のリサイクル方法であって、薄膜蒸発装置を用いて前記廃液の前記液体成分を蒸発させて前記固形成分の濃縮液を生成する濃縮工程と、前記濃縮液に、廃液を遠心分離することによって得られた固形スラッジを加えた混合液を、攪拌乾燥装置を用いて乾燥させて前記固形成分を得る乾燥工程と、前記濃縮工程及び前記乾燥工程において排出される気化された前記液体成分を液化して回収する回収工程とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
The invention according to claim 1 is a waste liquid recycling method in which a waste liquid in which a solid component and a liquid component are mixed is separated into the solid component and the liquid component, and the solid component and the liquid component are reused. A concentration step of evaporating the liquid component of the waste liquid using a thin film evaporator to produce a concentrated liquid of the solid component, and solid sludge obtained by centrifuging the waste liquid into the concentrated liquid A drying step for drying the mixed liquid using a stirring and drying device to obtain the solid component, and a collection step for liquefying and collecting the vaporized liquid component discharged in the concentration step and the drying step It is characterized by having.
この構成の廃液のリサイクル方法は、薄膜蒸発装置を用いて固形成分の濃縮液を生成する濃縮工程を有する。薄膜蒸発装置とは、円筒状の胴体を有し、この胴体の内部に胴体の内壁と僅かな隙間を保った状態で高速回転される回転羽根が備えられ、胴体の外側には、胴体を加熱するジャケットが配置されたものである。胴体内に廃液が供給されると、回転羽根の回転による遠心力によって回転羽根と胴体内壁との僅かな隙間に薄い液膜を形成し、胴体内壁との接触により加熱されて液体成分が蒸発して、固形成分の濃縮液が生成されるものである。 The waste liquid recycling method having this configuration includes a concentration step of generating a solid component concentrate using a thin film evaporator. The thin film evaporator has a cylindrical body, and inside this body is equipped with rotating blades that rotate at a high speed with a slight gap from the inner wall of the body, and the body is heated outside the body. A jacket to be placed is arranged. When waste liquid is supplied into the fuselage, a thin liquid film is formed in the slight gap between the rotary blade and the fuselage wall due to the centrifugal force generated by the rotation of the rotary blade, and the liquid component evaporates due to heating by contact with the fuselage wall. Thus, a concentrated liquid of the solid component is generated.
また、濃縮工程で得られた濃縮液に固形スラッジを加えた混合液を乾燥させる乾燥工程では、攪拌乾燥装置を用いている。この攪拌乾燥装置は、円筒状をなす容器とこの容器に対して回転自在に挿通され、攪拌羽根を有する攪拌ロータとを備えたものである。この攪拌乾燥装置では、筒状をなす容器内に前記混合液を供給し、この混合液を攪拌ロータによって攪拌しながら乾燥を行うものである。 In the drying step of drying the mixed solution obtained by adding solid sludge to the concentrated solution obtained in the concentration step, a stirring and drying device is used. This stirring / drying apparatus includes a cylindrical container and a stirring rotor that is rotatably inserted into the container and has stirring blades. In this stirring and drying apparatus, the mixed solution is supplied into a cylindrical container, and drying is performed while stirring the mixed solution with a stirring rotor.
請求項2記載の廃液のリサイクル方法は、前記攪拌乾燥装置として、筒状をなす容器と、該容器に回転自在に挿通されるとともに軸方向及び周方向に間隔をあけて設けられた複数の攪拌羽根を有する攪拌ロータと、前記容器内に遊動自在に挿入された円柱状の遊動棒とを備え、前記複数の攪拌羽根のうち少なくとも2つが、前記攪拌ロータを回転させたときに、前記容器の内周面に接触している前記遊動棒に対して、該遊動棒の軸線に前記攪拌ロータの径方向内方に向かう力が生じるように送り出す掬部を備えた構成の攪拌乾燥装置を使用することを特徴とする。 The recycling method of the waste liquid according to claim 2, wherein as the stirring and drying device, a cylindrical container and a plurality of stirrings that are rotatably inserted in the container and are provided at intervals in the axial direction and the circumferential direction. A stirring rotor having blades and a cylindrical floating rod inserted freely in the container, and when at least two of the plurality of stirring blades rotate the stirring rotor, A stirrer / dryer configured to have a flange portion that feeds the floating rod that is in contact with the inner peripheral surface so that a force directed inward in the radial direction of the stirring rotor is generated on the axis of the floating rod. It is characterized by that.
この構成の廃液のリサイクル方法では、乾燥工程で用いられる攪拌乾燥装置が、遊動棒を容器内部に備え、この遊動棒を容器内で遊動させる掬部が設けられた構成とされているので、攪拌ロータや容器内壁に付着した固形成分などを遊動棒で擦り落とすことができ、攪拌ロータの回転が固形成分の付着によって妨げられることがない。また、掬部で遊動棒を移動させることによって、遊動棒が押し上げられる際に遊動棒が容器内周面を押圧して異音や振動を生じることを防止でき、攪拌乾燥を安定して行うことができる。 In the waste liquid recycling method with this configuration, the stirring / drying device used in the drying step is provided with a floating rod inside the container, and is provided with a hook portion that allows the floating rod to float inside the container. Solid components and the like attached to the rotor and the inner wall of the container can be scraped off by the floating rod, and the rotation of the stirring rotor is not hindered by the adhesion of the solid components. Also, by moving the floating rod at the buttocks, it is possible to prevent the floating rod from pressing the inner peripheral surface of the container and causing abnormal noise and vibration when the floating rod is pushed up, and stirring and drying can be performed stably. Can do.
請求項1に係る発明によれば、廃液の液体成分を蒸発させて濃縮させる濃縮工程に薄膜蒸発装置を用いているので、廃液を薄い液膜とした状態で胴体の内壁面と接触させることができ、胴体からの伝熱効率が向上され、廃液の濃縮を効率良く行うことができる。また、液体成分を蒸発させた後に液化して回収するので、液体成分に固形成分が混じることがなく、液体成分を純度良く分離することができる。
また、濃縮液と固形スラッジとの混合液の乾燥工程に攪拌乾燥装置を用いているので、混合液の乾燥を効率良く行うことができる。また、この乾燥工程においても、液体成分を気化させて分離するので、液体成分を純度良く分離することができる。
According to the first aspect of the present invention, since the thin film evaporator is used in the concentration step for evaporating and concentrating the liquid component of the waste liquid, the waste liquid can be brought into contact with the inner wall surface of the fuselage in a thin liquid film state. The heat transfer efficiency from the fuselage can be improved, and the waste liquid can be concentrated efficiently. In addition, since the liquid component is liquefied and then recovered, the liquid component is not mixed with the solid component, and the liquid component can be separated with high purity.
Moreover, since the stirring drying apparatus is used for the drying process of the liquid mixture of a concentrate and solid sludge, the liquid mixture can be dried efficiently. Also in this drying step, since the liquid component is vaporized and separated, the liquid component can be separated with high purity.
請求項2に係る発明によれば、攪拌ロータや容器内壁に固形成分が付着することなく、安定して攪拌乾燥を行うことができるので、混合液の乾燥をさらに効率良く行うことができる。とくに、固形成分が塊状になり易いものである場合には、回転体や容器内壁に固形成分が固着して攪拌ロータが回転できなくなるおそれがあるので、遊動棒を備えた攪拌乾燥装置を用いることが好ましい。 According to the second aspect of the invention, since the stirring and drying can be performed stably without the solid component adhering to the stirring rotor and the inner wall of the container, the mixed liquid can be dried more efficiently. In particular, if the solid component is likely to be agglomerated, the agitation rotor may not be able to rotate due to the solid component adhering to the rotating body or the inner wall of the container, so use a stirrer / dryer equipped with a floating rod. Is preferred.
このように、本発明によれば、液体成分と固形成分とが混在した廃液を、固形成分と液体成分とに効率良く分離できるとともに、液体成分を純度良く回収でき、固形成分および液体成分ともに再利用できる廃液のリサイクル方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the waste liquid in which the liquid component and the solid component are mixed can be efficiently separated into the solid component and the liquid component, and the liquid component can be recovered with high purity. It is possible to provide a waste liquid recycling method that can be used.
本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。図1に本発明の実施形態である廃クーラントのリサイクル方法の一例を示す。
この廃クーラントWのリサイクル方法1は、クーラント液に研磨剤や加工屑が混入した廃クーラントW(本実施形態では、クーラント液に1%の固形成分が混入した廃クーラントW)を処理するものである。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an example of a waste coolant recycling method according to an embodiment of the present invention.
This recycling method 1 of the waste coolant W is to treat the waste coolant W in which an abrasive or processing waste is mixed in the coolant liquid (in this embodiment, the waste coolant W in which 1% of a solid component is mixed in the coolant liquid). is there.
まず、薄膜蒸発装置10を用いて廃クーラントWの液体成分2Bを蒸発させて固形成分を濃縮する濃縮工程2を行う。この濃縮工程2で使用される薄膜蒸発装置10を図2および図3に示す。
薄膜蒸発装置10は、円筒状をなす胴体11と、この胴体11の内部に配置された回転羽根20と、この回転羽根20を回転する駆動部26とを有する。
First, the concentration process 2 which concentrates the solid component by evaporating the
The
胴体11は、円筒状をなす円筒体12とその円筒体12の両端の開口部を塞いだ側面部13A、13Bとを有する。胴体11の一端側(図2において左側)には、廃クーラントWを胴体11内に供給する廃クーラント供給口14が形成され、胴体11の他端側(図2において右側)には、下方側壁面に貫通された濃縮液製出口15が形成されるとともに、上方側壁面に貫通されたベーパ出口16が形成されている。このベーパ出口16には、気体と液体とを分離するデミスタ16Aが装備されている。
The
また、胴体11の外周面には、前記一端側から濃縮液製出口15の手前側までの部分にかけて胴体11を加熱する流体(本実施形態では高温水蒸気)が流通されるジャケット17が設けられている。このジャケット17の一端側には高温水蒸気の流入させるためのスチーム入口18が設けられ、ジャケット17の他端側には下方側壁面に貫通されたドレン出口19が設けられている。
Also, a
胴体11の内部に配置された回転羽根20は、円柱状の軸部21を有しており、この軸部21の軸線が円筒体12の軸線と一致するように配置されており、軸部21の一端側および他端側が側面部13A、13Bから突出されている。軸部21の一端側は、胴体11の一端側側面部13Aの外側に設けられた従動軸受部22によって回転自在に支持されており、軸部21の他端側は、胴体11の他端側側面部13Bの外側に設けられた主動軸受部23によって回転自在に支持されている。この主動軸受部23から突出された軸部21の他端側にプーリー27が備えられ、このプーリー27がベルト28を介してモータ29に接続されており、これらプーリー27とベルト28とモータ29とが駆動部26を構成している。
The
軸部21の外周面の一端側には、軸部21の径方向外側に向けて延びて胴体11(円筒体12)の内周面12A近傍まで達する支柱部24が周方向に複数(本実施形態では、図3に示すように6本)設けられている。回転羽根20は、この支柱部24の最も径方向外側の部分を繋ぐように形成された円筒羽根部25を有しており、この円筒羽根部25がなす円筒の軸線と円筒体12の軸線とが一致するように形成されている。
また、図2に示すように、円筒羽根部25は胴体11の一端側から前記ジャケット17が配置された部分に形成されており、前記濃縮液製出口15が形成された部分から他端側には、円筒羽根部25が形成されておらず軸部21のみが配置されていることになる。
On one end side of the outer peripheral surface of the
In addition, as shown in FIG. 2, the
この薄膜蒸発装置10では、ジャケット17のスチーム入口18から高温水蒸気が供給され、胴体11の円筒体12が加熱される。高温水蒸気は円筒体12に熱を奪われることで水(液体)となり、ジャケット17の他端側下方壁面に形成されたドレン出口19から排出される。
また、回転羽根20が駆動部26によって軸部21の軸線回りに回転されており、円筒羽根部25が設けられた部分では、胴体11の円筒体12の内周面と円筒羽根部25の外周面との間に僅かな隙間Sが形成されている。
In the
Further, the
廃クーラント供給口14から胴体11内部に廃クーラントWが供給されると、この廃クーラントWは円筒体12の内周面と回転する円筒羽根部25の外周面との前記隙間Sに薄い液膜を形成することになる。このように薄い液膜となった廃クーラントWが、高温水蒸気によって加熱されている円筒体12と接触することになり、廃クーラントW中の液体成分2Bが蒸発・気化され、固形成分が濃縮された濃縮液2Aが生成されることになる。ここで、本実施形態では、この濃縮工程2において、廃クーラントWのうちの50%を占める液体成分2Bが蒸発され、濃縮液2Aは元の廃クーラントWのうちの液体成分を49%、固形成分1%を含有したものとされる。
生成された濃縮液2Aは、胴体11の他端側の下方側壁面に形成された濃縮液製出口15から取り出され、気化された液体成分2Bがベーパ出口16から排出される。
When the waste coolant W is supplied into the
The produced concentrated liquid 2 </ b> A is taken out from the concentrated
次に、前記濃縮工程2で得られた濃縮液2Aに固形スラッジを加えた混合液を、攪拌乾燥装置30を用いて乾燥して固形成分からなる乾燥製品3Aを得る乾燥工程3を行う。この乾燥工程3で使用される攪拌乾燥装置30を図4から図8に示す。
攪拌乾燥装置30は、図7および図8に示すように、円筒状をなす容器31と、この容器31に回転自在に配置された攪拌ロータ40と、容器31内に遊動自在に配置された遊動棒50とを有する。
Next, a drying step 3 is performed by drying the mixed solution obtained by adding solid sludge to the
As shown in FIGS. 7 and 8, the agitation / drying device 30 includes a
容器31は、基台上に横置きされて両端に側壁部32A、32Bが設けられた容器本体33と、容器本体33の外周を覆うように設けられたジャケット(図示略)とを備えている。
容器本体33は円筒状をなしており、一方の端部(図4において右側)の上部に濃縮液2A及び固形スラッジを供給する原料入口34が設けられており、容器本体33のほぼ中央の底部に濃縮液2Aと固形スラッジとの混合液が乾燥されて得られる乾燥製品3Aを製出する製出口35が設けられている。また、容器本体33のほぼ中央の上部には、真空装置(図示略)に接続されるバグフィルタ36が設けられている。
The
The
攪拌ロータ40は、図5から図8に示すように、外形が円柱状をなす攪拌ロータ本体41と、攪拌ロータ40の軸方向及び周方向に設けられた複数の攪拌羽根42とによって構成されており、容器31の外部に設けられた駆動源(図示略)によって、矢印A方向に回転自在とされている。
また、攪拌ロータ本体41の内部には、熱媒としての高温水蒸気が導入可能である流路(図示略)が形成されている。
As shown in FIGS. 5 to 8, the
In addition, a flow path (not shown) through which high-temperature steam as a heat medium can be introduced is formed inside the stirring
複数の攪拌羽根42は、図5および図6示すように、攪拌ロータ本体41の周面であって、攪拌ロータ本体41の周面上の螺旋状軌跡と直線状軌跡との交点上に、攪拌ロータ本体41の軸方向及び周方向に間隔をあけて設けられている。この螺旋状軌跡は、攪拌ロータ本体41のほぼ中央に向けて、攪拌ロータ本体41の両端からそれぞれ、図5または図6に示す矢印A方向となるように配置されている。また、直線状軌跡は、攪拌ロータ本体41の軸線と平行であって攪拌ロータ本体41の周面の4箇所で、周方向等間隔となるように配置されている。そして、直線状軌跡上に配置された攪拌羽根42と隣接する他の直線状軌跡上に配置された攪拌羽根42との間に、その軸線が攪拌ロータ本体41の軸線と平行に配置された円柱状の遊動棒50が備えられている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the plurality of stirring
攪拌羽根42は、図5および図6に示すように、攪拌ロータ本体41に接続される基端から攪拌ロータ本体41の径方向外方の先端に向けて漸次細くなるように形成された板状部材であって、断面台形状を有している。そして、攪拌羽根42は、攪拌ロータ40が矢印A方向に回転するときに、回転方向前方の面42aにおける攪拌ロータ40の径方向外方の端辺が回転方向に対して垂直となるように形成されている。また、攪拌羽根42の回転方向後方の面42bにおける攪拌ロータ40の径方向外方の端辺において、攪拌ロータ本体41の中央に近接する一方の辺が他方の辺よりも回転方向前方に位置しており、回転方向後方の面42bが攪拌ロータ本体41の中央を向くように傾斜して形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the stirring
また、攪拌羽根42は中空となっており、攪拌ロータ本体41の流路と接続されている。これにより、攪拌ロータ本体41内を流通する高温水蒸気が攪拌羽根42内にも流通することとなり、攪拌羽根42が加熱される。また、同一の直線状軌跡上に設けられた複数の攪拌羽根42のうち少なくとも1つの攪拌羽根42の先端には、掬部材43が設けられている。
Further, the stirring
この掬部材43は、板状部材であって、攪拌羽根42の攪拌ロータ40の軸方向における側面のいずれか一方に設けられている。また、この掬部材43は、攪拌ロータ40の径方向外方の一端である先端から径方向内方に向けてその幅が漸次狭くなるように形成されている台形状となっている。掬部材43は、攪拌ロータ40がA方向に回転することによって、容器本体33の内周面33Aと接触している遊動棒50を回転方向よりも攪拌ロータ40の径方向外方に向けてではなく、遊動棒50の軸線に攪拌ロータ40の径方向内方に向かう力が生じるよう遊動棒50を掬うように送り出す。
The
この攪拌乾燥装置30では、次のようにして濃縮液2A及び固形スラッジの混合液が乾燥される。まず、熱媒である高温水蒸気を攪拌ロータ本体41内に導入する。これにより、複数の攪拌羽根42は、内部を流通する高温水蒸気によって加熱される。また、容器本体33外周面に設けられたジャケットにも熱媒として高温水蒸気を導入することによって容器本体33が加熱される。さらに、バグフィルタ36に接続された真空装置によって容器31内部を減圧する。この状態で攪拌ロータ40を矢印A方向に回転させる。
In the stirring and drying device 30, the liquid mixture of the
そして、原料入口34から濃縮液2A及び固形スラッジを容器31内に供給する。供給された濃縮液2A及び固形スラッジは混合された状態で、容器本体33の下側の内周面33A上に載置され、攪拌ロータ40が回転することによって攪拌される。また、濃縮液2A及び固形スラッジの混合液は、高温水蒸気によって加熱されている攪拌羽根42や容器本体33の内周面33Aと接触することにより乾燥される。このとき、混合液を攪拌、乾燥する途中で混合液の固形成分が塊状となって攪拌羽根42や容器本体33の内周面33Aに付着することがある。
Then, the concentrated liquid 2 </ b> A and the solid sludge are supplied into the
ここで、攪拌羽根42が垂直下向きの状態から水平状態に移行する際、遊動棒50は攪拌羽根42に支持されながら容器本体33の内周面33Aに沿って押し上げられる。このとき、遊動棒50は、移動しながら容器本体33の内周面33Aに付着している固形成分を脱落させる。
ここで、攪拌羽根42が遊動棒50を容器本体33の内周面33Aに沿って押し上げるが、掬部材43は、攪拌ロータ40が回転することにより遊動棒50の軸線に攪拌ロータ40の径方向内方に向かう力が生じるよう掬うようにして送り出す。すなわち、掬部材43によって、遊動棒50が容器本体33の内周面33Aに向けて押圧されることが回避されるのである。
Here, when the stirring
Here, the stirring
次に、攪拌羽根42が水平状態から垂直上向きの状態に移行する際、遊動棒50が攪拌羽根42における回転方向前方の面42aに沿って攪拌ロータ40の径方向外方から攪拌ロータ40の軸線に向かって移動する。このとき、遊動棒50は、移動しながら攪拌羽根42における回転方向前方の面42aに付着している固形成分を脱落させる。
その後、攪拌羽根42が垂直上向きの状態から水平状態に移行する際、遊動棒50が回転方向前方に配置された攪拌羽根42における回転方向後方の面42bに沿って攪拌ロータ40の軸線から攪拌ロータ40の径方向外方に向かって移動し、容器本体33の内周面33Aと接触する。このとき、遊動棒50は、移動しながら攪拌羽根42における回転方向後方の面42bに付着している固形成分を脱落させる。
Next, when the stirring
Thereafter, when the stirring
続いて、攪拌羽根42が水平状態から垂直下向きの状態に移行する際、遊動棒50が攪拌羽根42に支持されながら容器本体33の内周面33Aに沿って下方に移動する。このとき、遊動棒50は、移動しながら容器本体33の内周面33Aに付着している固形成分を脱落させる。
そして、攪拌羽根42が垂直下向きの状態から水平状態に移行する際、遊動棒50が容器本体33の内周面33Aの底部に残されるが、上述したように、回転方向後方に位置する攪拌羽根42によって容器本体33の内周面33Aに沿って押し上げられる。
Subsequently, when the stirring
When the
このように濃縮液2A及び固形スラッジの混合液を攪拌しながら乾燥することにより、固形成分が乾燥された乾燥製品3Aが得られ、製出口35から製出される。この乾燥製品3Aは液体成分がほとんど除去されており、元の廃クーラントWのうちの固形成分1%と固形スラッジの固形成分とから構成されることになる。
乾燥によって除去された液体成分3Bはバグフィルタ36を通じて容器31外部に排出されることになる。
In this way, by drying the mixed liquid of the
The
次に、濃縮工程2で排出された液体成分2Bおよび乾燥工程3で排出された液体成分3Bを回収して液化する回収・液化工程4について説明する。濃縮工程2で排出された液体成分2Bおよび乾燥工程3で排出された液体成分3Bは、ともに気体状態で存在することになる。回収・液化工程4では、これらの気体を回収して冷却することにより、気体となった液体成分2B、3Bを液化して回収するのである。ここで回収されたクーラント液4Aは、元の廃クーラントWのうちの液体成分99%から構成され、固形成分を全く含有していないものとなる。
Next, the recovery / liquefaction step 4 for recovering and liquefying the
本実施形態による廃クーラントWのリサイクル方法1では、固形成分を濃縮する濃縮工程2において薄膜蒸発装置10を使用しており、廃クーラントWを薄い液膜の状態にして加熱された胴体11の内周面12Aに接触させることができるので、液体成分2Bの蒸発が促進され、固形成分の濃縮を効率良く行うことができる。また、液体成分2Bの加熱および蒸発が短時間で行われるので、液体成分2Bであるクーラントの熱による変質を防止できる。
In the recycling method 1 of the waste coolant W according to the present embodiment, the
また、濃縮液2A及び固形スラッジの混合液を乾燥させる乾燥工程3において攪拌乾燥装置30を使用しており、混合液を十分に攪拌することができ、混合液の乾燥を効率良く行うことができる。また、この攪拌乾燥装置30の容器31内部に遊動棒50が設けられているので、混合液を乾燥させている途中で固形成分が攪拌ロータ40や容器31内周面33Aに付着した場合に、この遊動棒50によって固形成分を擦り落とすことができ、攪拌ロータ40の回転が妨げられず、混合液の乾燥を確実にかつ効率良く行うことができる。
また、この攪拌乾燥装置30には、遊動棒50を容器31内で遊動させる掬部材23が設けられているので遊動棒50が押し上げられる際に遊動棒50が容器31内周面33Aを押圧して異音や振動を生じることを防止でき、攪拌乾燥を安定して行うことができる。
In addition, the stirring / drying device 30 is used in the drying step 3 for drying the mixed liquid of the
In addition, since the stirring / drying device 30 is provided with the
また、濃縮工程2および乾燥工程3において、液体成分2B、3Bであるクーラントを気化して排出しており、この気化した液体成分2B、3Bを回収して液化することによって、固形成分が混入しない純度の高いクーラント液4Aを得ることができる。
本実施形態に係る廃クーラントWのリサイクル方法1によって得られたクーラント液4Aは、純度が高く再度クーラント液として再利用することができる。また、固形成分の乾燥製品3Aには、研磨剤と加工屑とが混在した状態であるが、仕上げ加工前の荒加工時の研磨剤として、あるいは鋳型の離型剤として再利用することができる。
このように本実施形態によれば、廃クーラントWを、固形成分である乾燥製品3Aと液体成分であるクーラント液4Aとに効率良く分離できるとともに、クーラント4Aを純度良く回収でき、固形成分である乾燥製品3Aおよびクーラント液4Aともに再利用することができる。
Further, in the concentration step 2 and the drying step 3, the coolant that is the
The
As described above, according to the present embodiment, the waste coolant W can be efficiently separated into the dry product 3A as a solid component and the
なお、本実施形態では、クーラント液に研磨剤や加工屑が混入した廃クーラントのリサイクル方法として説明したが、これに限定されることはなく、他の廃液の液体成分と固形成分とを分離するリサイクル方法であってもよい。
また、クーラント液に1%の固形成分が混入した廃クーラントを処理するリサイクル方法として説明したが、これに限定されることはなく、薄膜蒸発装置に装入できる程度に固形成分が混入された廃液であればよい。
In this embodiment, the recycling method for waste coolant in which abrasives and processing waste are mixed in the coolant liquid has been described. However, the present invention is not limited to this, and the liquid component and the solid component of other waste liquid are separated. It may be a recycling method.
Further, the recycling method for treating the waste coolant in which 1% of the solid component is mixed in the coolant liquid has been described. However, the present invention is not limited to this, and the waste liquid in which the solid component is mixed to such an extent that it can be charged into the thin film evaporator. If it is.
また、濃縮工程に使用される薄膜蒸発装置や乾燥工程に使用される攪拌乾燥装置に、減圧手段を設けて胴体内を減圧した状態で濃縮や乾燥を行っても良い。この場合には、大気圧で行う場合よりも低温で液体成分を蒸発させることができ、濃縮及び乾燥をさらに効率よく行うことができるとともに、液体成分の熱による変質を防止することできるので好ましい。 Further, concentration and drying may be performed in a state in which a decompression means is provided in a thin film evaporation apparatus used in the concentration process and a stirring and drying apparatus used in the drying process to decompress the body. In this case, it is preferable because the liquid component can be evaporated at a lower temperature than when it is performed at atmospheric pressure, concentration and drying can be performed more efficiently, and alteration of the liquid component due to heat can be prevented.
1 廃クーラントのリサイクル方法(廃液のリサイクル方法)
2 濃縮工程
2A 濃縮液
3 乾燥工程
3A 乾燥製品(固形成分)
4 回収・液化工程(回収工程)
4A クーラント液(液体成分)
10 薄膜蒸発装置
30 攪拌乾燥装置
31 容器
33A 内周面
40 攪拌ロータ
42 攪拌羽根
43 掬部材(掬部)
50 遊動棒
W 廃クーラント(廃液)
1 Waste coolant recycling method (Waste liquid recycling method)
2
4 Collection / liquefaction process (collection process)
4A Coolant liquid (liquid component)
DESCRIPTION OF
50 Idle rod W Waste coolant (waste liquid)
Claims (2)
薄膜蒸発装置を用いて前記廃液の前記液体成分を蒸発させて前記固形成分の濃縮液を生成する濃縮工程と、前記濃縮液に、廃液を遠心分離することによって得られた固形スラッジを加えた混合液を、攪拌乾燥装置を用いて乾燥させて前記固形成分を得る乾燥工程と、前記濃縮工程及び前記乾燥工程において排出される気化された前記液体成分を液化して回収する回収工程とを有することを特徴とする廃液のリサイクル方法。 A waste liquid in which a solid component and a liquid component are mixed is separated into the solid component and the liquid component, and the waste liquid is recycled by reusing the solid component and the liquid component, respectively.
A concentration step in which the liquid component of the waste liquid is evaporated using a thin film evaporator to produce a concentrate of the solid component, and a mixture obtained by adding solid sludge obtained by centrifuging the waste liquid to the concentrate A drying step of drying the liquid using a stirring and drying device to obtain the solid component, and a concentration step and a recovery step of liquefying and recovering the vaporized liquid component discharged in the drying step. A recycling method for waste liquid.
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