JPS5980799A - 鉄−亜鉛合金電気メツキ浴の再生処理方法 - Google Patents
鉄−亜鉛合金電気メツキ浴の再生処理方法Info
- Publication number
- JPS5980799A JPS5980799A JP19017182A JP19017182A JPS5980799A JP S5980799 A JPS5980799 A JP S5980799A JP 19017182 A JP19017182 A JP 19017182A JP 19017182 A JP19017182 A JP 19017182A JP S5980799 A JPS5980799 A JP S5980799A
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- solid
- plating soln
- reduction
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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】
本発明は、鉄−亜鉛合金電気メッキにおけるメッキ浴の
再生処理方法に関する。
再生処理方法に関する。
近年、鉄−亜鉛合金電気メツキ鋼板は、その優れた耐食
性の故に、たとえば自動車用鋼板として脚光を浴びるに
至シ、そのメッキ方法についても種々開発が進められて
いる。しかしながら、鉄系メッキ全般について言えるこ
とではあるが、メッキ浴中のＦｅ２＋イオンはきわめて
不安定であシ、たとえばメッキ液中の溶存酸素によシ、
あるいは陽極表面での電極反応によシ、Ｆｅ２＋イオン
は容易に酸化されてＦｅ イオノとなる。これらの反
応を式に示せば、次の通電である。
性の故に、たとえば自動車用鋼板として脚光を浴びるに
至シ、そのメッキ方法についても種々開発が進められて
いる。しかしながら、鉄系メッキ全般について言えるこ
とではあるが、メッキ浴中のＦｅ２＋イオンはきわめて
不安定であシ、たとえばメッキ液中の溶存酸素によシ、
あるいは陽極表面での電極反応によシ、Ｆｅ２＋イオン
は容易に酸化されてＦｅ イオノとなる。これらの反
応を式に示せば、次の通電である。
Ｆｅ ＋１／４０２＋１／２Ｈ２０−＋Ｆｅ ＋Ｏ
Ｈ−−（１）Ｆｅ −＋Ｆｅ −１−ｅ
−（２）上記のようにして生成されたＦｅ
イオ／は、メッキ浴組成を変動させ、メッキに悪影
響を与えるため、生成量に相当する量を常に還元および
／または除去する必要がある。（１）式の反応による酸
化は、メツキセル構造を改善することによシ相当程度ま
で減少させることができるが、（２）式の電極反応によ
る酸化は、不溶性陽極を用いる場合には、通電量の５０
〜９０チ生じる。したがって、特に後者の場合には、Ｆ
ｅ イオンの還元および／または除去はメッキ操業上
不可欠の問題である。
Ｈ−−（１）Ｆｅ −＋Ｆｅ −１−ｅ
−（２）上記のようにして生成されたＦｅ
イオ／は、メッキ浴組成を変動させ、メッキに悪影
響を与えるため、生成量に相当する量を常に還元および
／または除去する必要がある。（１）式の反応による酸
化は、メツキセル構造を改善することによシ相当程度ま
で減少させることができるが、（２）式の電極反応によ
る酸化は、不溶性陽極を用いる場合には、通電量の５０
〜９０チ生じる。したがって、特に後者の場合には、Ｆ
ｅ イオンの還元および／または除去はメッキ操業上
不可欠の問題である。
そこで、本発明者らは、先に、鉄系電気メッキにおいて
メッキ浴中に生成されるＦｅ イオノを有効かつ有利
に還元する方法として、メッキ浴に補給すべき金属をメ
ッキ浴に添加溶解させることによｌ、Ｆｅ を還元す
ると同時にメッキ金属の補給をも達成することができる
方法を提案している（たとえば、特願昭５７−５２５６
５号）。これらの方法は、補給すべき金属、たとえば鉄
−亜鉛合金電気メッキの場合にはＦｅ粉または粒および
Ｚｎ粉または粒を、それぞれ単独に、Ｆｅ３＋イオン含
有メッキ浴と接触させて溶解させるとともにＦｅ３＋イ
オンを還元するものである。各金属とメッキ浴との反応
は、次の通電である。
メッキ浴中に生成されるＦｅ イオノを有効かつ有利
に還元する方法として、メッキ浴に補給すべき金属をメ
ッキ浴に添加溶解させることによｌ、Ｆｅ を還元す
ると同時にメッキ金属の補給をも達成することができる
方法を提案している（たとえば、特願昭５７−５２５６
５号）。これらの方法は、補給すべき金属、たとえば鉄
−亜鉛合金電気メッキの場合にはＦｅ粉または粒および
Ｚｎ粉または粒を、それぞれ単独に、Ｆｅ３＋イオン含
有メッキ浴と接触させて溶解させるとともにＦｅ３＋イ
オンを還元するものである。各金属とメッキ浴との反応
は、次の通電である。
金属ＦｅによるＦｅ３＋の還元
Ｆｅ” ＋１／２ Ｆｅ −） ３／２ Ｆｅ２＋−（
３）金属Ｆｅの酸溶解 ２Ｈ＋十Ｆｅ −＋ Ｆｅ２＋＋ Ｈ２・・−（４）・
金属ＺｎによるＦｅ の還元 Ｆｅ” ＋１／２ Ｚｎ −＋ Ｆｅ２＋＋１／２ Ｚ
ｎ２＋−（り）金属Ｚｎの酸溶解 ２Ｈ十Ｚｎ −＋ Ｚｎ ＋Ｈ２−（６）ところが、
これらの方法には、主として次のような問題がある。
３）金属Ｆｅの酸溶解 ２Ｈ＋十Ｆｅ −＋ Ｆｅ２＋＋ Ｈ２・・−（４）・
金属ＺｎによるＦｅ の還元 Ｆｅ” ＋１／２ Ｚｎ −＋ Ｆｅ２＋＋１／２ Ｚ
ｎ２＋−（り）金属Ｚｎの酸溶解 ２Ｈ十Ｚｎ −＋ Ｚｎ ＋Ｈ２−（６）ところが、
これらの方法には、主として次のような問題がある。
（１）補給すべき金属すなわちＦｅおよびＺｎとメツ験
したところ、第１図から明らかなように、Ｆｅの還元効
率に比べてＺｎの還元効率はきわめて低い。
したところ、第１図から明らかなように、Ｆｅの還元効
率に比べてＺｎの還元効率はきわめて低い。
なお、第１図に示す試験は、液温６ｏ℃、ｐＨ２，（Ｊ
のメッキ液にＦｅ粉（２００メツシユ以下）およびＺｎ
粉（２５０メツシユ）をそれぞれ単独に添加溶解したも
のである。
のメッキ液にＦｅ粉（２００メツシユ以下）およびＺｎ
粉（２５０メツシユ）をそれぞれ単独に添加溶解したも
のである。
自動車用合金電気メツキ鋼板としては、防食性を重視し
た下層（Ｆｅ：２ｏ〜３０％、 Ｚｎ ： ８０〜７０
チ、目付量二２０〜４９７ｍ２）と塗装性・化成処理性
を重視した表層（Ｆｅ ： ９０％ｙ Ｚｎ 二１０チ
、目付量：２〜５９７ｍ２）とからなるメッキ皮膜構成
をとることが多い。例えば、下層メッキの場合には、金
属の添加溶解にょシメッキ浴を再生処理する際に、還元
効率の低いＺｎをよシ多く添加しなければ、メッキ浴濃
度のバランスを保持することができない。
た下層（Ｆｅ：２ｏ〜３０％、 Ｚｎ ： ８０〜７０
チ、目付量二２０〜４９７ｍ２）と塗装性・化成処理性
を重視した表層（Ｆｅ ： ９０％ｙ Ｚｎ 二１０チ
、目付量：２〜５９７ｍ２）とからなるメッキ皮膜構成
をとることが多い。例えば、下層メッキの場合には、金
属の添加溶解にょシメッキ浴を再生処理する際に、還元
効率の低いＺｎをよシ多く添加しなければ、メッキ浴濃
度のバランスを保持することができない。
ところが、両金属の平均還元効率は、
平均還元効率＝
（Ｆｅ溶解量）−１−（Ｚｎ溶解量）
であるので、Ｆｅ添加量に比べてＺｎ添加量を多くする
と、平均還元効率が低くなる不都合がある。
と、平均還元効率が低くなる不都合がある。
（２）マた、各金属をそれぞれ単独にメッキ浴と接触さ
せているため、Ｆｅ還元反応槽とＺｎ還元反応槽を直列
もしくは並列に組み合わせて設ける必要があり、装置規
模が大きくなる欠点がある。
せているため、Ｆｅ還元反応槽とＺｎ還元反応槽を直列
もしくは並列に組み合わせて設ける必要があり、装置規
模が大きくなる欠点がある。
これら従来技術の欠点に鑑みて、本発明者らが添加金属
の還元効率についてさらに検討を加えたところ、Ｆｅ粉
または粒およびＺｎ粉または粒を同時添加し相互に接触
させながらメッキ浴中で溶解させると、ガルバニック相
互作用により、平均還元効率を向上させることができ、
かつ装置の小型化を図ることができることを知見し、本
発明を成すに至った。
の還元効率についてさらに検討を加えたところ、Ｆｅ粉
または粒およびＺｎ粉または粒を同時添加し相互に接触
させながらメッキ浴中で溶解させると、ガルバニック相
互作用により、平均還元効率を向上させることができ、
かつ装置の小型化を図ることができることを知見し、本
発明を成すに至った。
すなわち、本発明は、鉄−亜鉛合金電気メッキにおいて
メッキ浴中に生成さ、れるＦｅ３＋イオンを還元処理す
るに際し、金属Ｆｅおよび金属Ｚｎの粉または粒を相互
に固体間接触させなからＦｅ３＋イオンを含有するメッ
キ液と接触させることによシ、メッキ浴中のＦｅ イ
オ／を還元することを特徴とするものである。
メッキ浴中に生成さ、れるＦｅ３＋イオンを還元処理す
るに際し、金属Ｆｅおよび金属Ｚｎの粉または粒を相互
に固体間接触させなからＦｅ３＋イオンを含有するメッ
キ液と接触させることによシ、メッキ浴中のＦｅ イ
オ／を還元することを特徴とするものである。
次に本発明を図面に基いて詳細に説明する。
第２図は、本発明の方法を実施する装置の概要図である
。図において、１はＦｅ２＋イオンおよびＺｎ イオ
ノを主成分とするメッキ液を満したメッキ槽、２は不溶
性陽極、３は被メッキ材たとえば銅帯、４はメッキ槽１
にメッキ液を補給するだめのバッファ一槽、５は補給す
べき金属すなわちＦｅ粉または粒およびＺｎ粉または粒
、６はメッキ槽１から抜き出したメッキ液によシ金属の
溶解および還元処理を行なう還元供給槽、７はスラッジ
等を分離するための固液分離装置、８はメッキ液ドレン
オフ受槽である。
。図において、１はＦｅ２＋イオンおよびＺｎ イオ
ノを主成分とするメッキ液を満したメッキ槽、２は不溶
性陽極、３は被メッキ材たとえば銅帯、４はメッキ槽１
にメッキ液を補給するだめのバッファ一槽、５は補給す
べき金属すなわちＦｅ粉または粒およびＺｎ粉または粒
、６はメッキ槽１から抜き出したメッキ液によシ金属の
溶解および還元処理を行なう還元供給槽、７はスラッジ
等を分離するための固液分離装置、８はメッキ液ドレン
オフ受槽である。
いま、上記のような装置において通電を行なうと、メッ
キ槽１内の不溶性陽極２の電極界面上では、上記（ｔ）
ｐ （２＞式の反応が平行して生じ、メッキ浴中にＦ
ｅ が生成される。このメッキ浴を再生するために、
メッキ槽１から所定量のメッキ液が抜出し管９によシ還
元供給槽６に抜き出され、還元供給槽６に同時添加され
る金属Ｆｅおよび金属Ｚｎと接触させられる。添加され
る金属Ｆｅおよび金属Ｚｎは粉状または粒状のものが好
適である。還元供給槽６に添加される金属Ｆｅと金属Ｚ
ｎＯ比は、目的とするメッキ皮膜組成Ｆｅ 発生量、
メッキ液ドレンオフ量、メッキ浴Ｆｅ 濃度等に応じ
て適宜選ばれるが、たとえばＦｅが２０〜３０％、ｚｎ
が８０〜７０％の合金皮膜組成を得る場合には、Ｆｅ：
Ｚｎ＝２０：８０〜５０ ： ５０程度が好ましい。
キ槽１内の不溶性陽極２の電極界面上では、上記（ｔ）
ｐ （２＞式の反応が平行して生じ、メッキ浴中にＦ
ｅ が生成される。このメッキ浴を再生するために、
メッキ槽１から所定量のメッキ液が抜出し管９によシ還
元供給槽６に抜き出され、還元供給槽６に同時添加され
る金属Ｆｅおよび金属Ｚｎと接触させられる。添加され
る金属Ｆｅおよび金属Ｚｎは粉状または粒状のものが好
適である。還元供給槽６に添加される金属Ｆｅと金属Ｚ
ｎＯ比は、目的とするメッキ皮膜組成Ｆｅ 発生量、
メッキ液ドレンオフ量、メッキ浴Ｆｅ 濃度等に応じ
て適宜選ばれるが、たとえばＦｅが２０〜３０％、ｚｎ
が８０〜７０％の合金皮膜組成を得る場合には、Ｆｅ：
Ｚｎ＝２０：８０〜５０ ： ５０程度が好ましい。
メッキ液と金属の接触により、上記（３）〜（６）の反
応が起り、金属がメッキ液中に溶解されると共に、メッ
キ液中のＦｅ イオンが還元される。ここで注目すべ
きことは、本発明によれば、上記したように異種金属す
なわち金属Ｆｅおよび金属Ｚｎを還元溶解槽６に同時添
加しているので、還元溶解槽６内では異種金属同士の固
体間接触が起こシ、第３図に示すようなガルバニック相
互作用によＦ） Ｆｅ３＋イオンの還元がさらに促進さ
れ、各金属をそれぞれ別個に添加した場合に比べ、平均
還元効率が大巾に改善されることである。ガルバニック
相互作用におけるアノードおよびカソード反応はそれぞ
れ次の通電である。
応が起り、金属がメッキ液中に溶解されると共に、メッ
キ液中のＦｅ イオンが還元される。ここで注目すべ
きことは、本発明によれば、上記したように異種金属す
なわち金属Ｆｅおよび金属Ｚｎを還元溶解槽６に同時添
加しているので、還元溶解槽６内では異種金属同士の固
体間接触が起こシ、第３図に示すようなガルバニック相
互作用によＦ） Ｆｅ３＋イオンの還元がさらに促進さ
れ、各金属をそれぞれ別個に添加した場合に比べ、平均
還元効率が大巾に改善されることである。ガルバニック
相互作用におけるアノードおよびカソード反応はそれぞ
れ次の通電である。
アノード反応 Ｚｎ −＋ Ｚｎ” ＋２ｅ−・・・（
７）２＋ カソード反応 ２Ｆｅ ＋ ２ｅ−−＋ ２Ｆｅ
−（８）還元供給槽６において金属の補給とＦｅ
の還元処理を受けたメッキ液は、固液分離装置７によ
シスラッジを除去された後バッファ一槽４に導かれる。
７）２＋ カソード反応 ２Ｆｅ ＋ ２ｅ−−＋ ２Ｆｅ
−（８）還元供給槽６において金属の補給とＦｅ
の還元処理を受けたメッキ液は、固液分離装置７によ
シスラッジを除去された後バッファ一槽４に導かれる。
このバッファ一槽４では浴組成の調整処理を受け、メッ
キ液はメッキ槽１に再循環される。
キ液はメッキ槽１に再循環される。
なお、還元溶解槽６における金属の溶解は、メッキ液に
浸漬し、必要によりその液を攪拌するようにしてもよく
、あるいは金属充填層中に通液させるようにしてもよい
。
浸漬し、必要によりその液を攪拌するようにしてもよく
、あるいは金属充填層中に通液させるようにしてもよい
。
次に、本発明の効果を実施例によシ説明する。
メッキ液（組成、 Ｆｅ ５０９／ｌ 、 Ｚｎ
２０ｇμ。
２０ｇμ。
Ｎａ２ＳＯ４１００ｇ／ｌ、酒石酸１０ ｆｉ／ｌ−、
Ｆｅ 濃度：１１０００ｐｐ ； ＰＨ２，Ｏ；温度
＝６０℃）に、Ｆｅ粉およびＺｎ粉を同時添加して、そ
の添加比率ごとに還元効率を調べた。結果は、第４図実
線に示す通電である。なお、第４図の破線は、Ｆｅ粉お
よびＺｎ粉を単独添加した場合の還元効率から計算した
算術平均還元効率を示す。第４図から明らかなように、
本発明方法によれば、Ｆｅ粉およびＺｎ粉をそれぞれ単
独に添加する場合に比べ、平均還元効率を大巾に改善さ
せることができた。
Ｆｅ 濃度：１１０００ｐｐ ； ＰＨ２，Ｏ；温度
＝６０℃）に、Ｆｅ粉およびＺｎ粉を同時添加して、そ
の添加比率ごとに還元効率を調べた。結果は、第４図実
線に示す通電である。なお、第４図の破線は、Ｆｅ粉お
よびＺｎ粉を単独添加した場合の還元効率から計算した
算術平均還元効率を示す。第４図から明らかなように、
本発明方法によれば、Ｆｅ粉およびＺｎ粉をそれぞれ単
独に添加する場合に比べ、平均還元効率を大巾に改善さ
せることができた。
また、従来は、５００ ｍ３／ＨのＦｅ 含有メッキ
浴を再生処理するのに、Ｆｅ粉用として２５０ ｍ３の
攪拌槽型の還元反応槽、Ｚｎ粉用として２５０ ｍ３の
還元反応槽を並列または直列に配備したものを使用して
いたが、本発明方法によれば、Ｆｅ粉およびＺｎ粉を同
時添加するので、２５０ｍ３の攪拌槽型反応器１式によ
シ処理が可能となった。
浴を再生処理するのに、Ｆｅ粉用として２５０ ｍ３の
攪拌槽型の還元反応槽、Ｚｎ粉用として２５０ ｍ３の
還元反応槽を並列または直列に配備したものを使用して
いたが、本発明方法によれば、Ｆｅ粉およびＺｎ粉を同
時添加するので、２５０ｍ３の攪拌槽型反応器１式によ
シ処理が可能となった。
第１図はＦｅ 、 Ｚｎを単独添加する場合の還元効率
を示す線図、第２図は本発明を実施する装置の概要図、
第３図はガルバニック相互作用を示す説明図、第４図は
Ｆｅ 、 Ｚｎを同時添加する場合の平均還元効率を示
す線図である。 １・・・メッキ槽、２・・・不溶性陽極、３・・・帯鋼
、４・・・バッファ一槽、５・・・金属Ｆｅ、Ｚｎ、
６・・・還元供給槽、７・・・固液分離装置、８・・・
ドレンオフ受槽、９・・・抜出し管。 特許出願人 住友金属工業株式会社 第１図 第４図
を示す線図、第２図は本発明を実施する装置の概要図、
第３図はガルバニック相互作用を示す説明図、第４図は
Ｆｅ 、 Ｚｎを同時添加する場合の平均還元効率を示
す線図である。 １・・・メッキ槽、２・・・不溶性陽極、３・・・帯鋼
、４・・・バッファ一槽、５・・・金属Ｆｅ、Ｚｎ、
６・・・還元供給槽、７・・・固液分離装置、８・・・
ドレンオフ受槽、９・・・抜出し管。 特許出願人 住友金属工業株式会社 第１図 第４図
Claims (1)
- （１）鉄−亜鉛合金電気メッキにおいてメッキ浴中に生
成されるＦｅ イオノを還元処理するに際し、金属Ｆ
ｅおよび金属Ｚｎの粉または粒を相互に固体間接触させ
なからＦｅ６＋イオンを含有するメッキ液と接触させる
ことによシ、メッキ浴中のＦｅ イオンを還元するこ
とを特徴とする鉄−亜鉛合金電気メッキ浴の再生処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19017182A JPS5980799A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 鉄−亜鉛合金電気メツキ浴の再生処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19017182A JPS5980799A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 鉄−亜鉛合金電気メツキ浴の再生処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980799A true JPS5980799A (ja) | 1984-05-10 |
| JPH0428800B2 JPH0428800B2 (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=16253611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19017182A Granted JPS5980799A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 鉄−亜鉛合金電気メツキ浴の再生処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980799A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63171899A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-15 | Nisshin Steel Co Ltd | 鉄イオンの還元方法 |
| JPH02225680A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光励起エッチング法 |
Citations (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 |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP19017182A patent/JPS5980799A/ja active Granted
Patent Citations (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 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63171899A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-15 | Nisshin Steel Co Ltd | 鉄イオンの還元方法 |
| JPH02225680A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光励起エッチング法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0428800B2 (ja) | 1992-05-15 |
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