JPH0426799A - 亜鉛を含むメッキ液からの鉄の除去方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、亜鉛または亜鉛系メッキ液、特にＮｉＺｎメ
ッキ液から鉄を除去する方法に関する。

〔従来の技術〕

製鉄所における亜鉛系メッキ液には、主に鋼材に由来す
る鉄分が溶出している。このためメッキ操業を続けてい
ると、メッキ液中の鉄分量が順次増大して、メッキ性状
の阻害要因となる。したがって、可能な限りＦｅ分を除
去するのが好ましい。

このＦｅ分の除去に当たり、従来は、メッキ液をキレー
ト樹脂に通すことで、Ｆｅ分をキレート樹脂に吸着させ
るようにしていた。

他方、本出願人は、先に特開昭６２−２７５９９号およ
び同６２−８９８９９号公報において、メッキ液の炭酸
亜鉛およびまたは金属亜鉛を添加し、亜鉛の濃度の高い
スラリーを得、次いで酸化し、生成するスラリーから固
形分を除去することを提案した。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、キレート樹脂を用いる方法は、キレート樹脂の
価格が高いにもかかわらず、Ｆｅ分の除去性が高くなく
、さらに除去するＦｅ分の数倍のＮｉのロスが発生し、
高価なＮｉを捨てることになるので、処理コストの増大
をもたらし、しかも一定時間処理したならば、硫酸や水
による洗浄を行う必要があり、ランニングコストが高く
なる。

一方、本出願人が提案した先行法は、きわめて有効であ
るものの、特にＮ　１−Ｚｎメッキ液の場合、Ｎｉロス
が少ないなどの利点があるものの、得られる水酸化鉄ス
ラリーの沈降性および濾過性が悪く、したがって、大型
の濾過機にて処理することを必要とし、設備費の高騰を
招くことが最大の難点である。

よって、本発明の課題は、水酸化鉄スラリーの沈降性お
よび濾過性を′高めることにより、濾過機などの固液分
離装置の負担を軽くすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、亜鉛を含むメッキ液を、まずｌｉ’　ｅの
当量に対して１０〜７５％の酸化率をもって１−１２０
２にＪ：る部分酸化またはオゾンとの接触による部分酸
化を行い、この部分酸化過程でまたはその後亜鉛分の添
加を行いＩ）　Ｈを上昇を図り、続いて後酸化を行い全
酸化率を１００％超とし、生成する水酸化鉄分を除去す
ることで解決できる。

〔作用〕

本発明にしたがって、亜鉛分の添加に先立って部分酸化
を行うと、後記実施例にも示すように、沈降性および濾
過性が向上する。したがって、たとえば濾過機の負担が
軽くなり、濾過面積の小さい小型の濾過機で充分処理で
きるようになる。

〔発明の具体的構成〕

以下本発明をさらに詳説する。

本発明は亜鉛を含むメッキ液、特に鋼材のメッキ液を対
象とする。この種の亜鉛を含むメッキ液としては、純Ｚ
ｎメッキのほか、Ｎｉ−Ｚｎ。

Ｆｅ−Ｚｎなどの合金メッキも含まれる。メッキ形態は
、溶融メッキおよび電気メッキの両者が含まれる。

本発明は、特にＮｉ−Ｚｎメッキにおいて好適であり、
これによって、従来のキレ−１・樹脂を用いる場合にお
けるＮｉロス量が多いとの問題を解消できる。ちなみに
、たとえば後記実施例でも明らかなように、Ｎｉロス量
はＦｅ除去量に対して約１／７である。

」１記のメッキ液は、過酸化水素によってＦｅ当量に対
して１０〜７５％の酸化率をもって、より好ましくは２
０〜５０％の酸化率をもって部分酸化される。

ここにいう酸化率とは、Ｆｅの酸化に必要なＨ２Ｏ２理
論量に対する添加率の意味である。

この部分酸化過程で、またはその後亜鉛分の添加が行わ
れｐＨの上昇が図られる。添加する亜鉛分としては、酸
化亜鉛ＺｎＯのほか、炭酸亜鉛ＺｎＣＯ５または金属亜
鉛でもよい。溶解性が他のものより高い点で、酸化亜鉛
が好ましい。上記亜鉛分材料は２種以」二混合して添加
することができるとともに、添加過程で経時的に亜鉛分
材料の種類を変えることもできる。

Ｚｎ分材料の添加によってｐ　Ｈは徐々に増加し、ｐＨ
が３．８〜４，０付近よりＦｅの析出が始まる。

通常ｐＨが４．０〜４．２程度以下で溶存Ｆｅは１ｍｇ
／ｌ以下となる。他方、メッキ液は亜鉛分材料の過大な
投入によって、ＺｎＣＯ３でｐＨ：４．８〜５．３、Ｚ
ｎＯでｐＨ：５．０〜５．９程度まで上昇するが、未溶
解のＺｎ化合物を避けるとともに、Ｚｎ分材料の使用量
を過多とさせないためには、ＺｎＣＯ３でｐＨ：　４．
０〜４．７、ＺｎＯでｐＨ＝４．２〜４．９とするのが
好ましい。

かくしてｐ　Ｈを調整したメッキ液スラリーに対して、
過酸化水素または酸素やエア等との接触による後酸化が
行われる。この場合、Ｆｅの当量に対して、全酸化率（
部分酸化率十後酸化率）が１００％超であればよいが、
好ましくは完全酸化を図るために１１０％以上であるこ
とが望まれる。逆に、全酸化率が１５０％以上としても
実質的な意味はない。

部分酸化の場合、■１２０□またはオゾン以外であると
、酸化が難しいのに対して、後酸化については手法は問
われるものではない。

後酸化によって、メッキ液中のＦｅ分は全量水酸化鉄Ｆ
ｅ（ＯＨ）ｘとして沈降する。この沈降した水酸化鉄分
は、水酸化スラリーを濾過機、シックナーなどの適宜の
固液分離手段によって、除去される。他方、鉄分除去処
理済のメッキ液は、メッキ工程に再利用される。

本発明は、たとえば第１図および第２図の態様として具
体化される。

すなわち、メッキ工程のメッキ液は、第１酸化槽（部分
酸化槽）■に導かれ、ここに過酸化水素貯槽２からの過
酸化水素■１２０２が第１ポンプ３により添加され、部
分酸化がなされる。部分酸化清液は、中和槽（ｐ　Ｈ調
整槽）４に供給され、ここに酸化亜鉛ＺｎＯポツパー５
内の酸化亜鉛６が定量切出し装置を介して投入され、ｐ
　Ｈの調整が図られる。

続いて、ｐＨ調整済液は第２酸化槽（後酸化槽）７に導
かれ、ポンプ８を介してのＩ−１、０、、添加が行われ
る。第２酸化槽７でのオーバーフロー液は、シックナー
８に供給され、沈降濃縮がなされ、その沈降スラリーは
濾過機、たとえば図示のような真空濾過機９に供給され
、濾過処理が行なわれ、ケーキ１０分は系外に廃棄され
る。濾液は、濾液槽１１から、シックナー８のオーバー
フロー液とともに、メッキ工程へメッキ液として再利用
される。Ｉ２は真空ポンプである。他方、シックナー８
から真空濾過機９への濃縮スラリーの一部は、必要によ
り図示のように、第１酸化槽１およびまたは第２酸化槽
７へ返送できる。

〔実施例〕

次に実施例を示し、本発明の効果を明らかにする。

（実施例１） 第３図に示すように、Ｚ　ｎ　＝３３．２ｇ／　（１、
Ｎ　ｉ７８．５ｇ／ｆｆ、　Ｆ　ｅ　＝］０００ｍｇ／
ＩＦ　ｅ　Ｓ　０４＝２０３ｇ／β）、Ｎ　ａ　＝　１
７．８ｇ／　ｌのメッキ液に対して、硫酸を添加してｐ
　Ｈ＝　２．０３とし、このメッキ液について各２００
ｍ　１分取して、同図の操作を行った。

その後、各々得られたスラリーについて、沈降速度試験
、濾過試験、ケーキおよび濾液の分析試験を行ったとこ
ろ、それぞれ第４図、第５図および第１表に示す結果が
得られた。

なお、沈降速度は１００ｍｊ２のメスシリンダーを使用
した。濾過速度はスラリーの５０ｍβをグラスファイバ
ー濾紙を用いて、−７００ｍｍ１ｇで吸引濾過すること
により行った。

」−記の結果によると、たとえば実験りとＡおよびＦと
の比較から明らかなように、本発明にかかる二段酸化法
によると、沈降速度および濾過速度か著しく高まり、た
とえば約６．７倍（２６０／３９）濾過速度が向」ニす
る。このことは、原理的には濾過機として１．　／　６
．７の濾過面積のもので足りることを示している。

他方、第１表におけるケーキ組成および濾液の欄から判
るように、特にＮｒｏスおよびＦｅ量について各実験間
で有意差がなく、しかもＦ　ｅの除去性がきわめて高い
ものである。

（実施例２） 純Ｚｎメッキ液について、炭酸亜鉛Ｚ　ｎ　Ｃ０３を順
次添加しながらｐ　Ｈを」二げて行くと、第６図のよう
に、通常ｐ　Ｈが約４．３でＦｅの沈澱が生じることが
判った。したがって、部分酸化後、Ｚｎ分材料はｐ　）
（が４．３近傍になるまで投入するのが望まれることが
判った。

〔発明の効果〕

以」二の通り、本発明によれば、Ｆｅの除去性が高いと
ともに、Ｎ　１−Ｚｎ合金メッキ液の場合には、Ｎｉロ
スが少なくなるとともに、沈降性および濾過性が優れた
ものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明法の具体化例の概要図、第
３図は実験の手順図、第４図〜第６図は実験結果を示す
グラフである。 １・・・第１酸化槽、４・・・中和槽 ７・・・第２酸化槽、８・・・シックナー９・・・真空
濾過機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）亜鉛を含むメッキ液を、まずＦｅの当量に対して
   １０〜７５％の酸化率をもってＨ＿２Ｏ＿２による部分
   酸化またはオゾンとの接触による部分酸化を行い、この
   部分酸化過程でまたはその後亜鉛分の添加を行いｐＨを
   上昇を図り、続いて後酸化を行い全酸化率を１００％超
   とし、生成する水酸化鉄分を除去することを特徴とする
   亜鉛を含むメッキ液からの鉄の除去方法。