JPH03287790A - 鉄―ニッケル合金のエッチング液の処理方法 - Google Patents
鉄―ニッケル合金のエッチング液の処理方法Info
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- JPH03287790A JPH03287790A JP8916490A JP8916490A JPH03287790A JP H03287790 A JPH03287790 A JP H03287790A JP 8916490 A JP8916490 A JP 8916490A JP 8916490 A JP8916490 A JP 8916490A JP H03287790 A JPH03287790 A JP H03287790A
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- Japan
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- exchange membrane
- etching solution
- cation exchange
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- nickel
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、鉄−ニッケル合金のエツチング液の処理方法
、更に詳しくは、鉄−ニッケル合金を鉱酸の第二鉄塩の
塩酸水溶液でエツチングすることにより、ニッケル濃度
が高（なった劣化エツチング液を再生するための処理方
法に関する。
、更に詳しくは、鉄−ニッケル合金を鉱酸の第二鉄塩の
塩酸水溶液でエツチングすることにより、ニッケル濃度
が高（なった劣化エツチング液を再生するための処理方
法に関する。
［従来技術］
鉄−ニッケル合金製品のエツチング液としては、塩化鉄
系エツチング液が広（使用されている。該エツチング液
は、塩化第二鉄を主成分とし、エツチング能力を高める
ために塩酸を添加した水溶液が一般的である。
系エツチング液が広（使用されている。該エツチング液
は、塩化第二鉄を主成分とし、エツチング能力を高める
ために塩酸を添加した水溶液が一般的である。
かかる塩化鉄系エツチング液を用いた鉄−ニッケル合金
製品のエツチングは下記の反応により行なわれる。
製品のエツチングは下記の反応により行なわれる。
２ Ｆｅ”＋ Ｆｅ −＊ ３ Ｆｅ”２Ｆｅ”＋
Ｎｉ −ｅ ２Ｆｅ”＋Ｎｉ”従って、エツチング
の進行につれて、エツチング液中の第二鉄塩が第一鉄塩
に変化するとともに、ニッケルイオン濃度が増大し、エ
ツチング液の能力が劣化する。
Ｎｉ −ｅ ２Ｆｅ”＋Ｎｉ”従って、エツチング
の進行につれて、エツチング液中の第二鉄塩が第一鉄塩
に変化するとともに、ニッケルイオン濃度が増大し、エ
ツチング液の能力が劣化する。
従来より劣化した塩化鉄系エツチング液を再生する方法
は、幾つか提案されているが、いずれも生じた第一鉄塩
を第二鉄塩に転化する方法であり、劣化したエツチング
液からニッケルイオンを除去する方法は極めて少なく、
未だ工業的に実施されていない。
は、幾つか提案されているが、いずれも生じた第一鉄塩
を第二鉄塩に転化する方法であり、劣化したエツチング
液からニッケルイオンを除去する方法は極めて少なく、
未だ工業的に実施されていない。
従って、現在はエツチング液中のニッケルイオン濃度が
所定値以下になるように塩化第二鉄溶液を大量に供給す
るか、又はニッケルイオンが所定値以上に至った場合に
は、エツチング液を新たなものと入れ替えることが一般
的に実施されている。
所定値以下になるように塩化第二鉄溶液を大量に供給す
るか、又はニッケルイオンが所定値以上に至った場合に
は、エツチング液を新たなものと入れ替えることが一般
的に実施されている。
［問題点を解決するための手段］
本発明は前述の問題点を解決するべくなされたものであ
り、電極間に複数の陽イオン交換膜又は陽イオン交換膜
と陰イオン交換膜とを交互に配列して構成される電気透
析槽内の陽極側が陽イオン交換膜又は陰イオン交換膜で
、陰極側が陽イオン交換膜で区画される一つおきの画室
に、鉄−ニッケル合金のエツチング液を供給し、残る一
つおきの画室に鉱酸又は鉄の鉱酸塩の水溶液を供給して
通電し、上記エツチング液中のニッケルを分離すること
を特徴とする鉄−ニッケル合金のエツチング液の処理方
法にある。
り、電極間に複数の陽イオン交換膜又は陽イオン交換膜
と陰イオン交換膜とを交互に配列して構成される電気透
析槽内の陽極側が陽イオン交換膜又は陰イオン交換膜で
、陰極側が陽イオン交換膜で区画される一つおきの画室
に、鉄−ニッケル合金のエツチング液を供給し、残る一
つおきの画室に鉱酸又は鉄の鉱酸塩の水溶液を供給して
通電し、上記エツチング液中のニッケルを分離すること
を特徴とする鉄−ニッケル合金のエツチング液の処理方
法にある。
本発明は、その代表的例についての添付第１図により説
明される。第１図に示されるように、−枚以上好ましく
は１００〜２０００枚の複数枚の陽イオン交換膜が、陰
極と陽極間に配列され、所謂電気透析槽が構成される。
明される。第１図に示されるように、−枚以上好ましく
は１００〜２０００枚の複数枚の陽イオン交換膜が、陰
極と陽極間に配列され、所謂電気透析槽が構成される。
電気透析槽は、いずれの形式のものも使用できるが、所
謂フィルタープレス型のものが好ましい。
謂フィルタープレス型のものが好ましい。
かかる電気透析槽の好ましくは一つおきの画室Ａ、、Ａ
２．Ａ８．・・・（以下エツチング液室ともいう）に劣
化エツチング液１が供給され、一方、これらの画室と陽
イオン交換膜を介して隣接する残りの一つおきの画室Ｂ
、、Ｂ２．Ｂ、、・・・（以下ニッケル回収室ともいう
）には、鉱酸又は鉱酸の鉄塩の水溶液２が供給される。
２．Ａ８．・・・（以下エツチング液室ともいう）に劣
化エツチング液１が供給され、一方、これらの画室と陽
イオン交換膜を介して隣接する残りの一つおきの画室Ｂ
、、Ｂ２．Ｂ、、・・・（以下ニッケル回収室ともいう
）には、鉱酸又は鉱酸の鉄塩の水溶液２が供給される。
劣化エツチング液の代表的なものは、５５０〜７００ｇ
／ｆｆの塩化第二鉄、１〜５０ｇ／ρの塩化第一鉄、遊
離塩酸０．Ｏ１〜１．ＯＮからなり、好ましくは４〜１
０ｃｍ／ｓｅｃでエッチグ室に供給される。
／ｆｆの塩化第二鉄、１〜５０ｇ／ρの塩化第一鉄、遊
離塩酸０．Ｏ１〜１．ＯＮからなり、好ましくは４〜１
０ｃｍ／ｓｅｃでエッチグ室に供給される。
方、ニッケル回収室に供給される鉱酸又は鉱酸の鉄塩水
溶液の代表的なものは、６〜１２Ｎの塩酸又は２００〜
７００ｇ／ρの塩化第二鉄の水溶液であり、これらは、
好ましくは４〜ｌ Ｏｃｍ／ｓｅａで供給される。
溶液の代表的なものは、６〜１２Ｎの塩酸又は２００〜
７００ｇ／ρの塩化第二鉄の水溶液であり、これらは、
好ましくは４〜ｌ Ｏｃｍ／ｓｅａで供給される。
上記のようにして電気透析槽に含液を供給、好ましくは
循環させて、好ましくはｌＯ〜２０Ａ／ｄｍ２にて通電
した場合、第１図のように劣化エツチング液中のニッケ
ルイオンＮｉ１４は陽イオン交換膜Ｃを通じて隣接する
ニッケル回収室に移行すると同時に鉱酸又は鉱酸の鉄塩
水溶液中の水素イオン又は鉄イオンはエツチング液室に
移行する。か（して、通電により、ニッケルイオンと水
素イオン又は鉄イオンの置換が行なわれ、劣化エツチン
グ液中のニッケルイオンが分離除去されることになる。
循環させて、好ましくはｌＯ〜２０Ａ／ｄｍ２にて通電
した場合、第１図のように劣化エツチング液中のニッケ
ルイオンＮｉ１４は陽イオン交換膜Ｃを通じて隣接する
ニッケル回収室に移行すると同時に鉱酸又は鉱酸の鉄塩
水溶液中の水素イオン又は鉄イオンはエツチング液室に
移行する。か（して、通電により、ニッケルイオンと水
素イオン又は鉄イオンの置換が行なわれ、劣化エツチン
グ液中のニッケルイオンが分離除去されることになる。
かかる本発明による塩化鉄系の劣化エツチング液からの
ニッケルイオンの分離除去は、陽イオン交換膜の有する
物性を巧みに利用することにより初めて可能になったも
のである。即ち、陽イオン交換膜は陽イオンのうちでも
ニッケルイオンに対して、第一鉄や第二鉄イオンに対す
るよりも大きい選択透過性を有するためにエツチング液
中のニッケルイオンが陽イオン交換膜を通過して選択的
に除去されることになる。
ニッケルイオンの分離除去は、陽イオン交換膜の有する
物性を巧みに利用することにより初めて可能になったも
のである。即ち、陽イオン交換膜は陽イオンのうちでも
ニッケルイオンに対して、第一鉄や第二鉄イオンに対す
るよりも大きい選択透過性を有するためにエツチング液
中のニッケルイオンが陽イオン交換膜を通過して選択的
に除去されることになる。
上記本発明で使用する陽イオン交換膜としては、強酸性
乃至弱酸性で均質系又は不均質系のいずれのものも使用
できる。なかでもエツチング液が供給される画室の陰極
側の陽イオン交換膜としては、ニッケルイオンに対して
大きな選択透過性を有する、強酸性陽イオン交換膜の使
用が好ましい。一方、エツチング液が供給される画室の
陽極側の陽イオン交換膜としては、水素イオンに対して
大きな選択透過性の有する高架橋性の強酸性陽イオン交
換膜の使用が好ましい。
乃至弱酸性で均質系又は不均質系のいずれのものも使用
できる。なかでもエツチング液が供給される画室の陰極
側の陽イオン交換膜としては、ニッケルイオンに対して
大きな選択透過性を有する、強酸性陽イオン交換膜の使
用が好ましい。一方、エツチング液が供給される画室の
陽極側の陽イオン交換膜としては、水素イオンに対して
大きな選択透過性の有する高架橋性の強酸性陽イオン交
換膜の使用が好ましい。
上記第１図では、いずれも陽イオン交換膜を使用する本
発明の例を説明したが、エツチング液が供給される画室
の陽極側のイオン交換膜として、上記陽イオン交換膜に
代えて陰イオン交換膜を使用することができる。陰イオ
ン交換膜を使用して通電した場合、鉱酸中の水素イオン
が陰イオン交換膜を通過してエツチング室に移行するか
又は、エツチング液中の鉱酸又は鉱酸塩を形成する陰イ
オンが陰イオン交換膜を通過する。かくすることにより
エツチング液からは、ニッケルイオンが分離除去される
ことになる。
発明の例を説明したが、エツチング液が供給される画室
の陽極側のイオン交換膜として、上記陽イオン交換膜に
代えて陰イオン交換膜を使用することができる。陰イオ
ン交換膜を使用して通電した場合、鉱酸中の水素イオン
が陰イオン交換膜を通過してエツチング室に移行するか
又は、エツチング液中の鉱酸又は鉱酸塩を形成する陰イ
オンが陰イオン交換膜を通過する。かくすることにより
エツチング液からは、ニッケルイオンが分離除去される
ことになる。
しかしながら、上記陰イオン交換膜が使用される場合に
は、通電処理によりエツチング液中のニッケルイオンが
陽イオン交換膜を通じて除去されるとともにエツチング
液中の陰イオンも陰イオン交換膜を通じて除去される為
、エツチング液の電解質濃度が小さくなり、液の電導性
が小さくなり、電気透析槽の電圧が上昇することになる
。これを防止するため、電気透析槽の運転に応じて、鉱
酸２は鉄の鉱酸塩を添加することができる。
は、通電処理によりエツチング液中のニッケルイオンが
陽イオン交換膜を通じて除去されるとともにエツチング
液中の陰イオンも陰イオン交換膜を通じて除去される為
、エツチング液の電解質濃度が小さくなり、液の電導性
が小さくなり、電気透析槽の電圧が上昇することになる
。これを防止するため、電気透析槽の運転に応じて、鉱
酸２は鉄の鉱酸塩を添加することができる。
上記本発明で使用される陰イオン交換膜としては、好ま
しくは強塩基性のイオン交換容量０．８〜１．５ミリ当
量／ｇ乾燥樹脂のものが良好に使用されろ。
しくは強塩基性のイオン交換容量０．８〜１．５ミリ当
量／ｇ乾燥樹脂のものが良好に使用されろ。
以下に本発明を更に具体的に示すために実施例を示す。
実施例１
第１図に示されるように、陽イオン交換膜として、スル
ホン酸型陽イオン交換膜（交換容量０．９ミリ当量／ｇ
、厚み４００μｍ）１１枚と、スルホン酸型陽イオン交
換膜（交換容量１，２ミリ当量／ｇ、厚み２５０μｍ）
１０枚とを交互に陽極、陰極間に組込んで構成したフィ
ルタープレス型電気透析槽（旭硝子製Ｄｕ−Ｏｂ型）の
エツチング液室に、性能の劣化した塩化鉄系エツチング
液（ＦｅＣ１３５８０ｇ／ｊ２ 、 ＦｅＣｌ２３４ｇ
／ρ、 ＮｉＣ１，５８ｇ／β、 ＨＣｌ ３６ｇ＃２
） ２βを供給し、一方ニッケル回収室には６Ｎ塩酸２
氾を供給して循環し、電流密度１０Ａ／ｄｍ２にて約４
時間通電した。
ホン酸型陽イオン交換膜（交換容量０．９ミリ当量／ｇ
、厚み４００μｍ）１１枚と、スルホン酸型陽イオン交
換膜（交換容量１，２ミリ当量／ｇ、厚み２５０μｍ）
１０枚とを交互に陽極、陰極間に組込んで構成したフィ
ルタープレス型電気透析槽（旭硝子製Ｄｕ−Ｏｂ型）の
エツチング液室に、性能の劣化した塩化鉄系エツチング
液（ＦｅＣ１３５８０ｇ／ｊ２ 、 ＦｅＣｌ２３４ｇ
／ρ、 ＮｉＣ１，５８ｇ／β、 ＨＣｌ ３６ｇ＃２
） ２βを供給し、一方ニッケル回収室には６Ｎ塩酸２
氾を供給して循環し、電流密度１０Ａ／ｄｍ２にて約４
時間通電した。
かくして、エツチング液室から得られたエツチング液中
のＮｉＣ１５溶液は４４ｇ／ρに低下し、方、ニッケル
回収室に移動したＮｉ量は４０ｇであり、その電流効率
は約５％であり、ニッケル回収室に移動した鉄量は７０
ｇであった。
のＮｉＣ１５溶液は４４ｇ／ρに低下し、方、ニッケル
回収室に移動したＮｉ量は４０ｇであり、その電流効率
は約５％であり、ニッケル回収室に移動した鉄量は７０
ｇであった。
実施例２
イオン交換膜として、スルホン酸型陽イオン交換膜（交
換容量０．９ミリ当量／ｇ、厚み４００μｍ）１１枚と
、強塩基性陰イオン交換膜（交換容量１．２ミリ当量／
ｇ、厚み２５０ｇｍ）１０枚とを交互に陽極、陰極間と
組込んで構成したフィルタープレス型電気透析槽（旭硝
子製Ｄｕ−ｏｂ型）のエツチング液室（陰極側が陽イオ
ン交換膜、陽極側が陰イオン交換膜で区画される画室を
いう）に、性能の劣化した塩化鉄系エツチング液（Ｆｅ
Ｃ１ｇ ５８０ｇ／−９、ＦｅＣｌ２３４ｇ／ｆｆ 、
ＮＩＣ１２８８ｇ／β、 ＨＣｌ ５４ｇ／Ｉ２）
２ ｎを供給し、一方ニッケル回収室（陰極側が陰イオ
ン交換膜、陽極側が陽イオン交換膜で区画される画室を
いう）には６Ｎ塩酸２℃を供給して循環し、電流密度３
Ａ ／ ｄ ｍ ２にて約５時間通電した。
換容量０．９ミリ当量／ｇ、厚み４００μｍ）１１枚と
、強塩基性陰イオン交換膜（交換容量１．２ミリ当量／
ｇ、厚み２５０ｇｍ）１０枚とを交互に陽極、陰極間と
組込んで構成したフィルタープレス型電気透析槽（旭硝
子製Ｄｕ−ｏｂ型）のエツチング液室（陰極側が陽イオ
ン交換膜、陽極側が陰イオン交換膜で区画される画室を
いう）に、性能の劣化した塩化鉄系エツチング液（Ｆｅ
Ｃ１ｇ ５８０ｇ／−９、ＦｅＣｌ２３４ｇ／ｆｆ 、
ＮＩＣ１２８８ｇ／β、 ＨＣｌ ５４ｇ／Ｉ２）
２ ｎを供給し、一方ニッケル回収室（陰極側が陰イオ
ン交換膜、陽極側が陽イオン交換膜で区画される画室を
いう）には６Ｎ塩酸２℃を供給して循環し、電流密度３
Ａ ／ ｄ ｍ ２にて約５時間通電した。
かくして、エツチング液室から得られたエツチング液中
のＮｉＣ１゜溶液は７１ｇ／βに低下し、方、ニッケル
回収室に移動したＮｌ量は１５ｇであり、その電流効率
は約５％であり、ニッケル回収室に移動した鉄量は５０
ｇであった。
のＮｉＣ１゜溶液は７１ｇ／βに低下し、方、ニッケル
回収室に移動したＮｌ量は１５ｇであり、その電流効率
は約５％であり、ニッケル回収室に移動した鉄量は５０
ｇであった。
［発明の効果］
本発明の方法によれば、ニッケルー鉄合金を塩化鉄系エ
ツチング液にてエツチングすることにより、ニッケルイ
オン濃度の増加した劣化エツチング液から、ニッケルイ
オンを移動、除去し、エツチング液中のニッケルイオン
濃度を管理することが可能である。
ツチング液にてエツチングすることにより、ニッケルイ
オン濃度の増加した劣化エツチング液から、ニッケルイ
オンを移動、除去し、エツチング液中のニッケルイオン
濃度を管理することが可能である。
特にＩＣ基板のエツチング液のように精密なエツチング
を要求される用途においてその寄与は大きい。
を要求される用途においてその寄与は大きい。
第１図は本発明の詳細な説明するためのものである。
Ｃ・・・陽イオン交換膜
Claims (5)
- （１）電極間に複数の陽イオン交換膜又は陽イオン交換
膜と陰イオン交換膜とを交互に配列して構成される電気
透析槽内の陽極側が陽イオン交換膜又は陰イオン交換膜
で、陰極側が陽イオン交換膜で区画される一つおきの画
室に鉄−ニッケル合金のエッチング液を供給し、それに
隣接する残る一つおきの画室に鉱酸又は鉄の鉱酸塩水溶
液を供給して通電し、上記エッチング液からニッケルを
分離することを特徴とする鉄−ニッケル合金のエッチン
グ液の処理方法。 - （２）エッチング液が供給される画室の陰極側の陽イオ
ン交換膜がニッケルイオン選択性透過膜であり、上記画
室の陽極側の陽イオン交換膜が、水素イオン選択性透過
膜である請求項（１）の方法。 - （３）エッチング液が塩化第二鉄の塩酸水溶液である請
求項（１）又は（２）の方法。 - （４）鉱酸が濃度０．１〜１２Ｎの塩酸である請求項（
１），（２）又は（３）の処理方法。 - （５）電流密度が０．１〜３０Ａ／ｄｍ＾２である請求
項（１），（２），（３），又は（４）の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8916490A JPH03287790A (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 鉄―ニッケル合金のエッチング液の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8916490A JPH03287790A (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 鉄―ニッケル合金のエッチング液の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03287790A true JPH03287790A (ja) | 1991-12-18 |
Family
ID=13963176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8916490A Pending JPH03287790A (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 鉄―ニッケル合金のエッチング液の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03287790A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995024518A1 (de) * | 1994-03-07 | 1995-09-14 | Mib Metallurgie Und Oberflächentechnik Und Innovation In Berlin Gmbh & Co. | Elektrolyseverfahren zum regenerieren einer eisen-iii-chlorid oder eisen-iii-sulfatlösung, insbesondere zum sprühätzen von stahl |
-
1990
- 1990-04-05 JP JP8916490A patent/JPH03287790A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995024518A1 (de) * | 1994-03-07 | 1995-09-14 | Mib Metallurgie Und Oberflächentechnik Und Innovation In Berlin Gmbh & Co. | Elektrolyseverfahren zum regenerieren einer eisen-iii-chlorid oder eisen-iii-sulfatlösung, insbesondere zum sprühätzen von stahl |
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