JPH0229760B2 - - Google Patents
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- JPH0229760B2 JPH0229760B2 JP61013230A JP1323086A JPH0229760B2 JP H0229760 B2 JPH0229760 B2 JP H0229760B2 JP 61013230 A JP61013230 A JP 61013230A JP 1323086 A JP1323086 A JP 1323086A JP H0229760 B2 JPH0229760 B2 JP H0229760B2
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Description
＜産業上の利用分野＞
本発明は、電気めつきにおける金属イオン供給
方法およびその装置に関し、特に不溶性陽極を使
用する亜鉛系電気めつきにおける亜鉛イオン供給
方法およびその装置に関する。 ＜従来技術およびその問題点＞ 近年、鋼材、鋼板等の電気めつきにおいては、
めつき液中のめつき金属イオン溶解量の安定化や
消費電力低減化等のため、めつき液中にめつき金
属イオンを溶出しない不溶性陽極を使用する電気
めつきが指向されている。金属めつきとしては
種々のものが使われているが、代表例としてZn
について述べる。 不溶性陽極によるZnめつきでは、一般に硫酸
塩浴が用いられ、その陰、陽極の反応はそれぞれ 陰極 Zn2＋2e→Zn ……(1) 陽極 SO4 2-＋H2O →H2SO4＋1/2O2↑＋2e ……(2) である。すなわち、めつき液中において、(1)によ
るZn2+の減少と、(2)によるPHの低下が起こるた
めに、金属イオンの供給を連続的に、または定期
的に行う必要がある。 Znめつきの場合、金属イオンの供給源として
Zn金属またはその酸化物、水酸化物、炭酸塩な
どがあり、その供給方法としてコスト面、作業性
などから、Zn金属をZn2+の減少しためつき液に
浸漬し、溶解する方法が採られている。この時の
反応は Zn＋H2SO4→ZnSO4＋H2↑ ……(3) であり、金属イオン（Zn2+）の増加とPHの上昇
が起こる。すなわち、この(3)の反応により、前述
した電気めつき時での(1)、(2)の反応によるZn2+
の減少とPHの低下を同時に補うことができ、好都
合である。 めつき液に金属イオンを供給する方法として従
来、流動層方式やバレル方式などがある。 流動層方式は、例えば特開昭58−151489号公報
等に開示されており、第５図に示すように、めつ
き金属粉を装入した竪立の流動筒３０に、導入管
３１を介して、金属イオンが減少し且つPHの低下
しためつき浴槽のめつき液を、該金属粉がキヤリ
ーオーバーせずに流動層３２を形成するように連
続的に供給し、金属イオンが増加し且つPHの上昇
しためつき液を導出管３３を介してめつき浴槽に
導出し、金属イオンの供給を行うものである。 しかしこの方式では、流動筒３０内のめつき液
が一定PH以上（例えばPH５以上）に上昇すると、
金属粉の表面に水酸化物の皮膜が形成され、金属
イオンの生成が停止するため、金属イオンの供給
が妨げられるという欠点を有している。さらに、
該めつき液をめつき液槽へ導出する際、同時に微
細な金属粉が導出されたり、ひいてはめつき浴槽
内に流入し、ロールに付着した場合、めつき製品
に押しキズなどが発生し、めつき製品特性値を著
しく害する恐れがある。 一方、特開昭60−25761号公報等に開示されて
いるバレル方式がある。これは、第６図に示すよ
うに、液槽４０内には、めつき液４１に浸漬し
て、外周に多数の孔４２を有し、内部に金属粒４
３を有する中空回転体バルレ４４が回転自在に設
けられている。ホツパー４５および導入管４６か
ら金属イオン濃度の減少しためつき浴槽のめつき
液が、それぞれ中空回転体４４に供給され、中空
回転体４４が回転して金属粒４３同士の接触を行
わせ、各金属粒４３表面に生成する水酸化物の皮
膜を破壊して金属粒４３の溶解を促進し、この溶
解により、金属イオン濃度の増大しためつき液
を、導出管４８を介して液槽４０から導出する方
式である。しかし、金属イオンの供給律するもの
は、前述のようにめつき液中のPHであるので、本
方式においてもPHが４近くになると溶解速度が極
端に低下するという問題がある。 ＜発明の目的＞ 本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消
しようとするものであつて、 (1) めつきにより消費される金属イオンの供給に
見合う金属の溶解速度を得ること (2) 上記(1)により、同時にめつきによるPHの低下
を補うことができること に着目し、めつきにより消費される金属量を算出
し、本発明法である液流動方式により電鋳Zn板
を効率的に化学溶解させることにより、金属イオ
ンの収支を図ることができる亜鉛系電気めつきに
おける亜鉛イオン供給方法およびその装置を提供
するもである。 ＜発明の構成＞ 本発明者らは、めつき金属の溶解促進につい
て、特にZnを代表例として、 (1) Zn金属の形状影響 (2) 液流速の影響 (3) 液PHの影響 の検討を行つた。 その結果、 (1)ではZn溶解速度：電鋳Zn板＞Zn玉（４〜８
mmφ）＞Znチツプ（15〜20mmφ×L20mm）＞Zn板
（５mm厚） (2)ではZn溶解速度：液流速0.5〜2.0m／sec＞
0.5m／sec未満 (3)ではZn溶解速度：PH０〜２未満＞PH２以上
であることに着目し、これをめつき金属イオンの
溶解促進に応用することによつて、本発明を完成
することができた。 本発明によれば、亜鉛系電気めつきを行なうめ
つき浴槽からの亜鉛イオン濃度が低下した循環め
つき液を電鋳亜鉛板をめつき液の流れ方向に平行
に配置させた溶解装置内を0.5〜2m／秒の流速で
通過させて得た亜鉛イオン濃度の上昇した液を、
前記または他のめつき浴槽に供給することを特徴
とする亜鉛系電気めつきにおける亜鉛イオン供給
方法が提供される。 また本発明によれば、亜鉛系電気めつきを行な
うめつき浴槽と、該めつき浴槽からの亜鉛イオン
濃度が低下した循環めつき液を配管系を経て通過
させて該循環めつき液の亜鉛イオン濃度を上昇さ
せるために電鋳亜鉛板をめつき液の流れ方向に平
行に配置した液流動溶解装置と、この溶解液を前
記または他のめつき浴槽に導く配管系とを備える
ことを特徴とする亜鉛系電気めつきにおける亜鉛
イオン供給装置が提供される。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 本発明は、めつき浴槽からの亜鉛イオン濃度の
低下しためつき液を、金属亜鉛を充填させた溶解
装置内を通過させて前記亜鉛イオン濃度を上昇さ
せてめつき浴槽に送り込む方法および装置につい
てであるが、めつき浴槽に亜鉛イオン濃度が上昇
しためつき液のみを効率よく送り込み、めつき金
属の未溶解物が一緒に送り込まれることを防止し
てめつき製品に解しキズ等がつくことを防ぐこと
を目的とする。 ここで電鋳Zn板とは、亜鉛鉱石を酸溶解した
電解液を用いて、アルミ板を陰極にして低電流密
度でZnを電析させて、３〜５mm厚の板状とした
のち、アルミ板から機械的に剥離したものであ
る。アルミ板と接触しない反対面の表面は、通常
のZn板の表面が平滑であるのに対し、著しく凹
凸大で（0.5〜３mm程度）、しかも、厚さ方向にピ
ンホールを有するものである（表面積大は溶解速
度大となり、好都合）。 なお、Zn地金の原料であるためきわめて安価
である。電鋳亜鉛板は第２図に図示するように、
めつき液の流れ方向に平行に配置する。このよう
に配置することにより、以下に述べるめつき流と
電鋳板との接触する相対速度のコントロールが容
易に行える。 液流速は0.5〜2.5m／secにするのが好ましい。
その理由は、上記範囲内の液流速ではZn金属の
溶解でZn金属表面よりH2ガスが発生するが、液
流速が0.5m／sec未満だとH2ガスがZn金属表面
に吸着して溶解速度が著しく低下し、液流速
2.5m／sec超では溶解速度の効果が液流速0.5〜
2.5m／secの場合とほぼ等しいことから、必要以
上の電力費を費やすことになるからである。 また、溶解するZn金属の基体は電鋳Zn板が好
ましい。その理由は、前述のように表面積が大
（凹凸が著しく、多数のピンホールを含む）であ
ることから通常のZn金属板よりもエツチング力
が大であり、上記高速液流に電鋳板Zn板への衝
突による該電鋳Zn板表面に吸着のH2ガス排除、
および空気（O2）供給によるカソード反応 H2O＋1/2O2＋2e→2OH- ……(4) の促進により、通常のZn金属板（厚さ５mmのZn
板）よりも著しくZn金属を溶解促進することが
できるからである。 さらに、めつき液PHを0.5〜2.0にするが好まし
く、それは、以下の理由による。 例えば、亜鉛めつきの不溶性陽極によるめつき
における代表的な浴組成は ZnSO4・7H2O 300〜500ｇ／ Na2SO4 30ｇ／ Al2（SO4）3・17H2O 50ｇ／ PH １〜３ である。近年めつき液PH３→１→0.5が指向され
ている。Zn金属の溶解促進において、亜鉛イオ
ンの供給速度を律するものは、めつき液中のH+
であり、H+濃度が低いほど金属イオンの供給速
度が高められるが、PH＜0.5では、電解と同時に
不溶性陽極（例えばPb―Sn5％アノード）の溶解
によつて、Pbイオンがめつき液中に溶出されや
すくなり、ひいてはめつき製品特性値を悪化させ
る欠点があるためであり、PH＞２では鋼板より溶
解したFeが、Fe（OH）3の沈澱を生成しやすくな
るとともに、本発明法に用いる電鋳Zn板であつ
ても、Zn金属の溶解速度が低下し、めつきによ
り消費されるZn量に見合うだけの溶解速度を得
ようとすると、１セル（１めつき浴槽）当りの液
流動溶解装置の必要台数が大幅にアツプし、建設
コストが高くつき現実性に欠けるためである。 次に、本発明の亜鉛イオン供給装置の好適実施
例について更に詳細に説明する。 第１図は本発明の亜鉛イオン供給方法に使用さ
れる亜鉛イオン供給装置を示し、本供給装置はめ
つき浴槽１、液流動溶解装置２およびサーキユレ
ーシヨンタンク４を有する。 第２図に示すように、液流動溶解装置２内には
複数の電鋳Zn板７が互いに所定間隔をなして層
状に配置され、その長手方向両側面が金属やプラ
スチツク等から成るネツト９によつて囲繞されて
いる。この電鋳Zn板７の方向は、該液流動溶解
装置２の一側壁上部に連通開口するノズル５ａか
ら対向側壁下部に連通開口するノズル１５ａに流
れる液流の方向と同方向に設定され、液流が電鋳
Zn板７間をスムーズに流れるようになつている。
これらノズル５ａ，１５ａはそれぞれパイプ５，
１５の一端をなしている。 サーキユレーシヨンタンク４は、亜鉛イオン濃
度の低下しためつき液が通過する液槽４ａと、亜
鉛イオン濃度の上昇しためつき液が通過する液槽
４ｂを有し、液槽４ａはパイプ８，５を介してそ
れぞれめつき浴槽１と液流動溶解装置２に、液槽
４ｂはパイプ２１，１５を介してそれぞれめつき
浴槽１と液流動溶解装置２に連通している。 そしてめつき浴槽１にて亜鉛イオン濃度の低下
しためつき液がパイプ８→液槽４ａからポンプ６
を介してパイプ５→ノズル５ａ→液流動溶解装置
２へ送り込まれる。該装置２内においてZn溶解
によつて前記めつき液は亜鉛イオン濃度が上昇す
る。 この亜鉛イオン濃度の上昇しためつき液はノズ
ル１５ａ→パイプ１５→液槽４ｂ→パイプ２１を
経て再びめつき浴槽１あるいは他のめつき浴槽に
供給される。 なお、ノズル５ａ，１５ａは、液流速を0.5〜
2.0m／secに保つため、10〜30mm×1000mm程度に
設定されている。 ＜実施例＞ 上記構成のイオンの供給装置を用いて、電鋳
Zn板（東邦亜鉛製1706）を50Kg充填し、これに
0.5〜2.5m／secの液流でめつき液を連続的に供給
し、Zn金属を溶解促進させて溶解率を求めた。 使用しためつき浴は、組成 ZnSO4・7H2O 460ｇ／ Na2SO4 50ｇ／ Al2（SO4）3・17H2O 30ｇ／ PH 0.5〜2.0 浴 温 55〜60℃ のものを用いた。 上記条件下でZn金属の溶解量を測定した結果
を表１および第３図、第４図に示す。 Zn金属の溶解促進にはZn金属の形状、液流速
およびめつき液PHが影響し、本発明法の溶解する
Zn金属として電鋳Zn板がZn板より優れているこ
とがわかる。前記めつき浴組成から電気Znめつ
きへ適用の条件を求め本発明法の妥当性を下記計
算により示す。 電気めつきで消費されるZn量は、たとえば電
源容量40000A／cellで1hrめつき当り 40000A／cell／96500C×32.7×602×１／103≒50Kg／
hrで ある。 従つて電鋳Zn板の溶解効率は、 〔1〕 （PH0.5、液流速0.6〜1.5m／secレベル）で
は、0.6（60％）／3hr＝0.2／hr 〔2〕 （PH１、液流速0.6〜1.5m／secレベル）で
は0.2（20％）／3hr＝0.067／hr である。 10hrめつき当りでは 〔１〕で、10×50／0.2＝2500KgのZn金属を有する 溶解装置が必要 〔２〕では、10×50／0.067＝7463KgのZn金属を有す る溶解装置が必要 である。 今、液流動装置の電鋳Zn板の占有効率を35％
とすると、1cell当りに必要な液流動装置の台数
は、 〔１〕で2.5×103／4.5（電鋳Zn板の比重）×１／0.3
5＝1.59m3 〔２〕で7.5×103／4.5（比重）×１／0.35＝4.76m3 となる。 液流動装置の大きさを長さＬ＝１ｍ、奥行
（幅）Ｗ＝１ｍ、高さＨ＝２ｍとすると、 Ｖ＝L.W.H＝２m3 従つて、〔１〕では1.59／２＝0.8（１台で可）〔２
〕 では、4.76／２＝2.4（約２台で可） となる。 しかし、Zn板を使用した場合は、溶解速度が
電鋳Zn板の1/3〜1/5であるから、上記の約４倍
必要で、実用的でないことがわかる。
方法およびその装置に関し、特に不溶性陽極を使
用する亜鉛系電気めつきにおける亜鉛イオン供給
方法およびその装置に関する。 ＜従来技術およびその問題点＞ 近年、鋼材、鋼板等の電気めつきにおいては、
めつき液中のめつき金属イオン溶解量の安定化や
消費電力低減化等のため、めつき液中にめつき金
属イオンを溶出しない不溶性陽極を使用する電気
めつきが指向されている。金属めつきとしては
種々のものが使われているが、代表例としてZn
について述べる。 不溶性陽極によるZnめつきでは、一般に硫酸
塩浴が用いられ、その陰、陽極の反応はそれぞれ 陰極 Zn2＋2e→Zn ……(1) 陽極 SO4 2-＋H2O →H2SO4＋1/2O2↑＋2e ……(2) である。すなわち、めつき液中において、(1)によ
るZn2+の減少と、(2)によるPHの低下が起こるた
めに、金属イオンの供給を連続的に、または定期
的に行う必要がある。 Znめつきの場合、金属イオンの供給源として
Zn金属またはその酸化物、水酸化物、炭酸塩な
どがあり、その供給方法としてコスト面、作業性
などから、Zn金属をZn2+の減少しためつき液に
浸漬し、溶解する方法が採られている。この時の
反応は Zn＋H2SO4→ZnSO4＋H2↑ ……(3) であり、金属イオン（Zn2+）の増加とPHの上昇
が起こる。すなわち、この(3)の反応により、前述
した電気めつき時での(1)、(2)の反応によるZn2+
の減少とPHの低下を同時に補うことができ、好都
合である。 めつき液に金属イオンを供給する方法として従
来、流動層方式やバレル方式などがある。 流動層方式は、例えば特開昭58−151489号公報
等に開示されており、第５図に示すように、めつ
き金属粉を装入した竪立の流動筒３０に、導入管
３１を介して、金属イオンが減少し且つPHの低下
しためつき浴槽のめつき液を、該金属粉がキヤリ
ーオーバーせずに流動層３２を形成するように連
続的に供給し、金属イオンが増加し且つPHの上昇
しためつき液を導出管３３を介してめつき浴槽に
導出し、金属イオンの供給を行うものである。 しかしこの方式では、流動筒３０内のめつき液
が一定PH以上（例えばPH５以上）に上昇すると、
金属粉の表面に水酸化物の皮膜が形成され、金属
イオンの生成が停止するため、金属イオンの供給
が妨げられるという欠点を有している。さらに、
該めつき液をめつき液槽へ導出する際、同時に微
細な金属粉が導出されたり、ひいてはめつき浴槽
内に流入し、ロールに付着した場合、めつき製品
に押しキズなどが発生し、めつき製品特性値を著
しく害する恐れがある。 一方、特開昭60−25761号公報等に開示されて
いるバレル方式がある。これは、第６図に示すよ
うに、液槽４０内には、めつき液４１に浸漬し
て、外周に多数の孔４２を有し、内部に金属粒４
３を有する中空回転体バルレ４４が回転自在に設
けられている。ホツパー４５および導入管４６か
ら金属イオン濃度の減少しためつき浴槽のめつき
液が、それぞれ中空回転体４４に供給され、中空
回転体４４が回転して金属粒４３同士の接触を行
わせ、各金属粒４３表面に生成する水酸化物の皮
膜を破壊して金属粒４３の溶解を促進し、この溶
解により、金属イオン濃度の増大しためつき液
を、導出管４８を介して液槽４０から導出する方
式である。しかし、金属イオンの供給律するもの
は、前述のようにめつき液中のPHであるので、本
方式においてもPHが４近くになると溶解速度が極
端に低下するという問題がある。 ＜発明の目的＞ 本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消
しようとするものであつて、 (1) めつきにより消費される金属イオンの供給に
見合う金属の溶解速度を得ること (2) 上記(1)により、同時にめつきによるPHの低下
を補うことができること に着目し、めつきにより消費される金属量を算出
し、本発明法である液流動方式により電鋳Zn板
を効率的に化学溶解させることにより、金属イオ
ンの収支を図ることができる亜鉛系電気めつきに
おける亜鉛イオン供給方法およびその装置を提供
するもである。 ＜発明の構成＞ 本発明者らは、めつき金属の溶解促進につい
て、特にZnを代表例として、 (1) Zn金属の形状影響 (2) 液流速の影響 (3) 液PHの影響 の検討を行つた。 その結果、 (1)ではZn溶解速度：電鋳Zn板＞Zn玉（４〜８
mmφ）＞Znチツプ（15〜20mmφ×L20mm）＞Zn板
（５mm厚） (2)ではZn溶解速度：液流速0.5〜2.0m／sec＞
0.5m／sec未満 (3)ではZn溶解速度：PH０〜２未満＞PH２以上
であることに着目し、これをめつき金属イオンの
溶解促進に応用することによつて、本発明を完成
することができた。 本発明によれば、亜鉛系電気めつきを行なうめ
つき浴槽からの亜鉛イオン濃度が低下した循環め
つき液を電鋳亜鉛板をめつき液の流れ方向に平行
に配置させた溶解装置内を0.5〜2m／秒の流速で
通過させて得た亜鉛イオン濃度の上昇した液を、
前記または他のめつき浴槽に供給することを特徴
とする亜鉛系電気めつきにおける亜鉛イオン供給
方法が提供される。 また本発明によれば、亜鉛系電気めつきを行な
うめつき浴槽と、該めつき浴槽からの亜鉛イオン
濃度が低下した循環めつき液を配管系を経て通過
させて該循環めつき液の亜鉛イオン濃度を上昇さ
せるために電鋳亜鉛板をめつき液の流れ方向に平
行に配置した液流動溶解装置と、この溶解液を前
記または他のめつき浴槽に導く配管系とを備える
ことを特徴とする亜鉛系電気めつきにおける亜鉛
イオン供給装置が提供される。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 本発明は、めつき浴槽からの亜鉛イオン濃度の
低下しためつき液を、金属亜鉛を充填させた溶解
装置内を通過させて前記亜鉛イオン濃度を上昇さ
せてめつき浴槽に送り込む方法および装置につい
てであるが、めつき浴槽に亜鉛イオン濃度が上昇
しためつき液のみを効率よく送り込み、めつき金
属の未溶解物が一緒に送り込まれることを防止し
てめつき製品に解しキズ等がつくことを防ぐこと
を目的とする。 ここで電鋳Zn板とは、亜鉛鉱石を酸溶解した
電解液を用いて、アルミ板を陰極にして低電流密
度でZnを電析させて、３〜５mm厚の板状とした
のち、アルミ板から機械的に剥離したものであ
る。アルミ板と接触しない反対面の表面は、通常
のZn板の表面が平滑であるのに対し、著しく凹
凸大で（0.5〜３mm程度）、しかも、厚さ方向にピ
ンホールを有するものである（表面積大は溶解速
度大となり、好都合）。 なお、Zn地金の原料であるためきわめて安価
である。電鋳亜鉛板は第２図に図示するように、
めつき液の流れ方向に平行に配置する。このよう
に配置することにより、以下に述べるめつき流と
電鋳板との接触する相対速度のコントロールが容
易に行える。 液流速は0.5〜2.5m／secにするのが好ましい。
その理由は、上記範囲内の液流速ではZn金属の
溶解でZn金属表面よりH2ガスが発生するが、液
流速が0.5m／sec未満だとH2ガスがZn金属表面
に吸着して溶解速度が著しく低下し、液流速
2.5m／sec超では溶解速度の効果が液流速0.5〜
2.5m／secの場合とほぼ等しいことから、必要以
上の電力費を費やすことになるからである。 また、溶解するZn金属の基体は電鋳Zn板が好
ましい。その理由は、前述のように表面積が大
（凹凸が著しく、多数のピンホールを含む）であ
ることから通常のZn金属板よりもエツチング力
が大であり、上記高速液流に電鋳板Zn板への衝
突による該電鋳Zn板表面に吸着のH2ガス排除、
および空気（O2）供給によるカソード反応 H2O＋1/2O2＋2e→2OH- ……(4) の促進により、通常のZn金属板（厚さ５mmのZn
板）よりも著しくZn金属を溶解促進することが
できるからである。 さらに、めつき液PHを0.5〜2.0にするが好まし
く、それは、以下の理由による。 例えば、亜鉛めつきの不溶性陽極によるめつき
における代表的な浴組成は ZnSO4・7H2O 300〜500ｇ／ Na2SO4 30ｇ／ Al2（SO4）3・17H2O 50ｇ／ PH １〜３ である。近年めつき液PH３→１→0.5が指向され
ている。Zn金属の溶解促進において、亜鉛イオ
ンの供給速度を律するものは、めつき液中のH+
であり、H+濃度が低いほど金属イオンの供給速
度が高められるが、PH＜0.5では、電解と同時に
不溶性陽極（例えばPb―Sn5％アノード）の溶解
によつて、Pbイオンがめつき液中に溶出されや
すくなり、ひいてはめつき製品特性値を悪化させ
る欠点があるためであり、PH＞２では鋼板より溶
解したFeが、Fe（OH）3の沈澱を生成しやすくな
るとともに、本発明法に用いる電鋳Zn板であつ
ても、Zn金属の溶解速度が低下し、めつきによ
り消費されるZn量に見合うだけの溶解速度を得
ようとすると、１セル（１めつき浴槽）当りの液
流動溶解装置の必要台数が大幅にアツプし、建設
コストが高くつき現実性に欠けるためである。 次に、本発明の亜鉛イオン供給装置の好適実施
例について更に詳細に説明する。 第１図は本発明の亜鉛イオン供給方法に使用さ
れる亜鉛イオン供給装置を示し、本供給装置はめ
つき浴槽１、液流動溶解装置２およびサーキユレ
ーシヨンタンク４を有する。 第２図に示すように、液流動溶解装置２内には
複数の電鋳Zn板７が互いに所定間隔をなして層
状に配置され、その長手方向両側面が金属やプラ
スチツク等から成るネツト９によつて囲繞されて
いる。この電鋳Zn板７の方向は、該液流動溶解
装置２の一側壁上部に連通開口するノズル５ａか
ら対向側壁下部に連通開口するノズル１５ａに流
れる液流の方向と同方向に設定され、液流が電鋳
Zn板７間をスムーズに流れるようになつている。
これらノズル５ａ，１５ａはそれぞれパイプ５，
１５の一端をなしている。 サーキユレーシヨンタンク４は、亜鉛イオン濃
度の低下しためつき液が通過する液槽４ａと、亜
鉛イオン濃度の上昇しためつき液が通過する液槽
４ｂを有し、液槽４ａはパイプ８，５を介してそ
れぞれめつき浴槽１と液流動溶解装置２に、液槽
４ｂはパイプ２１，１５を介してそれぞれめつき
浴槽１と液流動溶解装置２に連通している。 そしてめつき浴槽１にて亜鉛イオン濃度の低下
しためつき液がパイプ８→液槽４ａからポンプ６
を介してパイプ５→ノズル５ａ→液流動溶解装置
２へ送り込まれる。該装置２内においてZn溶解
によつて前記めつき液は亜鉛イオン濃度が上昇す
る。 この亜鉛イオン濃度の上昇しためつき液はノズ
ル１５ａ→パイプ１５→液槽４ｂ→パイプ２１を
経て再びめつき浴槽１あるいは他のめつき浴槽に
供給される。 なお、ノズル５ａ，１５ａは、液流速を0.5〜
2.0m／secに保つため、10〜30mm×1000mm程度に
設定されている。 ＜実施例＞ 上記構成のイオンの供給装置を用いて、電鋳
Zn板（東邦亜鉛製1706）を50Kg充填し、これに
0.5〜2.5m／secの液流でめつき液を連続的に供給
し、Zn金属を溶解促進させて溶解率を求めた。 使用しためつき浴は、組成 ZnSO4・7H2O 460ｇ／ Na2SO4 50ｇ／ Al2（SO4）3・17H2O 30ｇ／ PH 0.5〜2.0 浴 温 55〜60℃ のものを用いた。 上記条件下でZn金属の溶解量を測定した結果
を表１および第３図、第４図に示す。 Zn金属の溶解促進にはZn金属の形状、液流速
およびめつき液PHが影響し、本発明法の溶解する
Zn金属として電鋳Zn板がZn板より優れているこ
とがわかる。前記めつき浴組成から電気Znめつ
きへ適用の条件を求め本発明法の妥当性を下記計
算により示す。 電気めつきで消費されるZn量は、たとえば電
源容量40000A／cellで1hrめつき当り 40000A／cell／96500C×32.7×602×１／103≒50Kg／
hrで ある。 従つて電鋳Zn板の溶解効率は、 〔1〕 （PH0.5、液流速0.6〜1.5m／secレベル）で
は、0.6（60％）／3hr＝0.2／hr 〔2〕 （PH１、液流速0.6〜1.5m／secレベル）で
は0.2（20％）／3hr＝0.067／hr である。 10hrめつき当りでは 〔１〕で、10×50／0.2＝2500KgのZn金属を有する 溶解装置が必要 〔２〕では、10×50／0.067＝7463KgのZn金属を有す る溶解装置が必要 である。 今、液流動装置の電鋳Zn板の占有効率を35％
とすると、1cell当りに必要な液流動装置の台数
は、 〔１〕で2.5×103／4.5（電鋳Zn板の比重）×１／0.3
5＝1.59m3 〔２〕で7.5×103／4.5（比重）×１／0.35＝4.76m3 となる。 液流動装置の大きさを長さＬ＝１ｍ、奥行
（幅）Ｗ＝１ｍ、高さＨ＝２ｍとすると、 Ｖ＝L.W.H＝２m3 従つて、〔１〕では1.59／２＝0.8（１台で可）〔２
〕 では、4.76／２＝2.4（約２台で可） となる。 しかし、Zn板を使用した場合は、溶解速度が
電鋳Zn板の1/3〜1/5であるから、上記の約４倍
必要で、実用的でないことがわかる。
【表】
＜発明の効果＞
以上詳述したように本発明によれば、亜鉛の溶
解を液流動方式により、電鋳Zn板を用いること
で溶解促進する効果をあげることができた。 また、、溶解する電鋳亜鉛板は従来法に用いら
れる亜鉛粒、亜鉛小片、通常の亜鉛板よりも安価
であり、電鋳Zn板の装入方法も短時間で可能で
ある。 本発明の液流動溶解装置は従来法のバレル方式
よりも安価であるから、製造コストを大幅に低減
できる。 さらに、従来法では、Zn（OH）2や、スラツジ
の発生大（バレルの網目より金属粒が落下し沈
積）のため、亜鉛イオンが増加しためつき液にこ
れらが混入し、ひいてはめつき浴槽内に運ばれる
危険性を有しているため、めつき品質特性を悪化
させる原因と考えられていたが、電鋳Zn板はほ
ぼ完全に溶解されるため、溶解装置内にスラツジ
として沈積され難く、本発明法ではその危険性が
きわめて小さい。
解を液流動方式により、電鋳Zn板を用いること
で溶解促進する効果をあげることができた。 また、、溶解する電鋳亜鉛板は従来法に用いら
れる亜鉛粒、亜鉛小片、通常の亜鉛板よりも安価
であり、電鋳Zn板の装入方法も短時間で可能で
ある。 本発明の液流動溶解装置は従来法のバレル方式
よりも安価であるから、製造コストを大幅に低減
できる。 さらに、従来法では、Zn（OH）2や、スラツジ
の発生大（バレルの網目より金属粒が落下し沈
積）のため、亜鉛イオンが増加しためつき液にこ
れらが混入し、ひいてはめつき浴槽内に運ばれる
危険性を有しているため、めつき品質特性を悪化
させる原因と考えられていたが、電鋳Zn板はほ
ぼ完全に溶解されるため、溶解装置内にスラツジ
として沈積され難く、本発明法ではその危険性が
きわめて小さい。
第１図は本発明に係る亜鉛イオン供給方法のシ
ステム図である。第２図は液流動溶解装置の一部
切欠斜視図である。第３図および第４図は本発明
法と従来法とZn金属溶解率との関係を示すグラ
フである。第５図および第６図は従来例を示す図
である。 符号の説明、１……めつき浴槽、２……液流動
溶解装置、４……サーキユレーシヨンタンク、
５，８，１５，２１……パイプ（配管系）、５ａ，
１５ａ……ノズル、６……ポンプ、７……電鋳
Zn板。
ステム図である。第２図は液流動溶解装置の一部
切欠斜視図である。第３図および第４図は本発明
法と従来法とZn金属溶解率との関係を示すグラ
フである。第５図および第６図は従来例を示す図
である。 符号の説明、１……めつき浴槽、２……液流動
溶解装置、４……サーキユレーシヨンタンク、
５，８，１５，２１……パイプ（配管系）、５ａ，
１５ａ……ノズル、６……ポンプ、７……電鋳
Zn板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 亜鉛系電気めつきを行なうめつき浴槽からの
亜鉛イオン濃度が低下した循環めつき液を電鋳亜
鉛板をめつき液の流れ方向に平行に配置させた溶
解装置内を0.5〜2.5m／秒の流速で通過させて得
た亜鉛イオン濃度の上昇した液を、前記または他
のめつき浴槽に供給することを特徴とする亜鉛系
電気めつきにおける亜鉛イオン供給方法。 ２ 亜鉛系電気めつきを行なうめつき浴槽と、該
めつき浴槽からの亜鉛イオン濃度が低下した循環
めつき液を配管系を経て通過させて該循環めつき
液の亜鉛イオン濃度を上昇させるために電鋳亜鉛
板をめつき液の流れ方向に平行に配設した液流動
溶解装置と、この溶解液を前記または他のめつき
浴槽に導く配管系とを備えることを特徴とする亜
鉛系電気めつきにおける亜鉛イオン供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1323086A JPS62174400A (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 亜鉛系電気めっきにおける亜鉛イオン供給方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1323086A JPS62174400A (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 亜鉛系電気めっきにおける亜鉛イオン供給方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62174400A JPS62174400A (ja) | 1987-07-31 |
| JPH0229760B2 true JPH0229760B2 (ja) | 1990-07-02 |
Family
ID=11827381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1323086A Granted JPS62174400A (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 亜鉛系電気めっきにおける亜鉛イオン供給方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62174400A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03129446U (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-26 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5463479B2 (ja) * | 2012-02-10 | 2014-04-09 | ユケン工業株式会社 | 電気エネルギーおよび組成物の製造装置、および当該装置を備えるめっき設備 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58151489A (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-08 | Nippon Steel Corp | 鉄−亜鉛合金めつき方法 |
-
1986
- 1986-01-24 JP JP1323086A patent/JPS62174400A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03129446U (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62174400A (ja) | 1987-07-31 |
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