JPS6213432B2 - - Google Patents
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- JPS6213432B2 JPS6213432B2 JP20374383A JP20374383A JPS6213432B2 JP S6213432 B2 JPS6213432 B2 JP S6213432B2 JP 20374383 A JP20374383 A JP 20374383A JP 20374383 A JP20374383 A JP 20374383A JP S6213432 B2 JPS6213432 B2 JP S6213432B2
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- nitrite ion
- phosphate treatment
- treatment solution
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/73—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
- C23C22/77—Controlling or regulating of the coating process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、金属のリン酸塩処理工程で使用され
るリン酸塩処理液中の亜硝酸イオン濃度を測定し
制御する亜硝酸イオン濃度の制御方法に関するも
のである。
るリン酸塩処理液中の亜硝酸イオン濃度を測定し
制御する亜硝酸イオン濃度の制御方法に関するも
のである。
従来、金属のリン酸塩処理工程は、脱脂→水洗
→リン酸塩処理→水洗→乾燥からなる工程で行わ
れ、そのリン酸塩処理液は処理液成分の消費に応
じて薬剤の補給を行い、処理液の濃度を常に一定
に保つように管理している。リン酸塩処理液の一
成分として亜硝酸イオンが促進剤として含有され
ているが、この亜硝酸イオンは亜硝酸ナトリウム
や亜硝酸カリウムの如き可溶性亜硝酸塩の形でリ
ン酸塩処理液に供給されている。金属の表面に最
良のリン酸塩皮膜を生成させるには、リン酸塩処
理液中の亜硝酸イオン濃度を常に最適濃度に維持
することが望ましい。従つてこの制御を行うに
は、リン酸塩処理液中の亜硝酸イオン濃度を絶え
まなく測定し、その測定値に基づいて亜硝酸塩を
補給し、その亜硝酸イオン濃度を望ましい範囲に
保つ必要がある。
→リン酸塩処理→水洗→乾燥からなる工程で行わ
れ、そのリン酸塩処理液は処理液成分の消費に応
じて薬剤の補給を行い、処理液の濃度を常に一定
に保つように管理している。リン酸塩処理液の一
成分として亜硝酸イオンが促進剤として含有され
ているが、この亜硝酸イオンは亜硝酸ナトリウム
や亜硝酸カリウムの如き可溶性亜硝酸塩の形でリ
ン酸塩処理液に供給されている。金属の表面に最
良のリン酸塩皮膜を生成させるには、リン酸塩処
理液中の亜硝酸イオン濃度を常に最適濃度に維持
することが望ましい。従つてこの制御を行うに
は、リン酸塩処理液中の亜硝酸イオン濃度を絶え
まなく測定し、その測定値に基づいて亜硝酸塩を
補給し、その亜硝酸イオン濃度を望ましい範囲に
保つ必要がある。
リン酸塩処理液中の亜硝酸イオン濃度を測定す
る方法には、例えば容量分析法として酸化還元法
及びサツカロメーターを用いたガス容量法、蒸留
法としてキルダール法、比色法としてn―ナフチ
ルエチレンジアミン法及びイオンクロマトグラフ
イーによる分析法等がある。しかしこれらの測定
方法は、亜硝酸イオン濃度を測定する迄に試薬類
の添加、液の調整及び複雑な分析操作が必要であ
り、ある程度の時間と面倒な操作を要する。現在
リン酸塩処理を連続して行つている工業的なリン
酸塩処理液中の亜硝酸イオン測定法には、サツカ
ロメーター内に化成処理液を入れ、スルフアミン
酸を過剰添加して発生したガス量からリン酸塩処
理液中の亜硝酸イオン濃度を知るガス容量法及び
酸化還元電極を用いて硫酸セリウムによる容量分
析法(反応式NO2 -+2Ce4++H2O→NO3 -+2Ce3+
+2H+)が一般的である。
る方法には、例えば容量分析法として酸化還元法
及びサツカロメーターを用いたガス容量法、蒸留
法としてキルダール法、比色法としてn―ナフチ
ルエチレンジアミン法及びイオンクロマトグラフ
イーによる分析法等がある。しかしこれらの測定
方法は、亜硝酸イオン濃度を測定する迄に試薬類
の添加、液の調整及び複雑な分析操作が必要であ
り、ある程度の時間と面倒な操作を要する。現在
リン酸塩処理を連続して行つている工業的なリン
酸塩処理液中の亜硝酸イオン測定法には、サツカ
ロメーター内に化成処理液を入れ、スルフアミン
酸を過剰添加して発生したガス量からリン酸塩処
理液中の亜硝酸イオン濃度を知るガス容量法及び
酸化還元電極を用いて硫酸セリウムによる容量分
析法(反応式NO2 -+2Ce4++H2O→NO3 -+2Ce3+
+2H+)が一般的である。
連続的に一定して均一なリン酸塩皮膜を得るに
は測定頻度を高める必要があり、通常10分に1回
程度の測定が必要である。しかしガス容量法は間
欠的な測定法であり、リン酸塩処理液中の亜硝酸
イオン濃度の変化を連続して測定し、亜硝酸イオ
ンを常に一定にリン酸塩処理液中に存在させるこ
とが困難である。酸化還元電極を用いた硫酸セリ
ウム等の酸化剤による滴定法では、連続して化成
処理液中の亜硝酸イオン濃度を測定出来、定常に
濃度を制御することが出来るが、それには濃度を
正しく調整した滴定液を必要とし、又自動的に滴
定を行う場合には高精度の定量吐出機構をもつ滴
定装置が必要であり工業的に適さない。
は測定頻度を高める必要があり、通常10分に1回
程度の測定が必要である。しかしガス容量法は間
欠的な測定法であり、リン酸塩処理液中の亜硝酸
イオン濃度の変化を連続して測定し、亜硝酸イオ
ンを常に一定にリン酸塩処理液中に存在させるこ
とが困難である。酸化還元電極を用いた硫酸セリ
ウム等の酸化剤による滴定法では、連続して化成
処理液中の亜硝酸イオン濃度を測定出来、定常に
濃度を制御することが出来るが、それには濃度を
正しく調整した滴定液を必要とし、又自動的に滴
定を行う場合には高精度の定量吐出機構をもつ滴
定装置が必要であり工業的に適さない。
本発明の目的は、これらの欠陥を補いリン酸塩
処理液中の亜硝酸イオン濃度を連続して自動的に
測定し、その測定値に基づいて自動的に亜硝酸イ
オンの補給を行い、リン酸塩処理液中の亜硝酸イ
オン濃度を常に適切な範囲に保つことが可能な方
法を提供することにある。
処理液中の亜硝酸イオン濃度を連続して自動的に
測定し、その測定値に基づいて自動的に亜硝酸イ
オンの補給を行い、リン酸塩処理液中の亜硝酸イ
オン濃度を常に適切な範囲に保つことが可能な方
法を提供することにある。
本発明による亜硝酸イオン濃度の制御方法は、
先端部に疎水性気体透過膜が設けられた容器に内
部液が入れられリン酸塩処理液中の亜硝酸イオン
が水素イオンと反応して変化するN2O3が前記疎
水性気体透過膜を透過し前記内部液中の水と反応
して生ずる水素イオンの電位から前記リン酸塩処
理液中の亜硝酸イオンの電位を選択的に検出可能
とする亜硝酸イオン選択性電極を用いてリン酸塩
処理液中の亜硝酸イオン濃度を連続的に測定し、
前記亜硝酸イオン濃度が予め定めた範囲の設定値
になるように亜硝酸イオンを前記リン酸塩処理液
に自動的に供給させるようにしたことを特徴とす
るものである。
先端部に疎水性気体透過膜が設けられた容器に内
部液が入れられリン酸塩処理液中の亜硝酸イオン
が水素イオンと反応して変化するN2O3が前記疎
水性気体透過膜を透過し前記内部液中の水と反応
して生ずる水素イオンの電位から前記リン酸塩処
理液中の亜硝酸イオンの電位を選択的に検出可能
とする亜硝酸イオン選択性電極を用いてリン酸塩
処理液中の亜硝酸イオン濃度を連続的に測定し、
前記亜硝酸イオン濃度が予め定めた範囲の設定値
になるように亜硝酸イオンを前記リン酸塩処理液
に自動的に供給させるようにしたことを特徴とす
るものである。
本発明に用いる亜硝酸イオン選択性電極を第1
図にて説明すると、1が亜硝酸イオン選択性電
極、2がPHガラス電極、3が内部液、4が疎水性
気体透過膜である。
図にて説明すると、1が亜硝酸イオン選択性電
極、2がPHガラス電極、3が内部液、4が疎水性
気体透過膜である。
亜硝酸イオンは、リン酸塩処理液中で以下に示
すような経路で水素イオンと反応しN2O3に変化
する。
すような経路で水素イオンと反応しN2O3に変化
する。
H++O2 -HONO
H++HONOH2ONOH2O+NO+
NO+NO2 -N2O3
亜硝酸イオン選択性電極1をリン酸塩処理液に
浸漬すると、このN2O3は亜硝酸イオン選択性電
極1の先端部に設けられた疎水性気体透過膜4を
透過して内部液3中の水と可逆反応を起こす。
浸漬すると、このN2O3は亜硝酸イオン選択性電
極1の先端部に設けられた疎水性気体透過膜4を
透過して内部液3中の水と可逆反応を起こす。
1/2N2O3+H2OH++NO2 -
疎水性気体透過膜4を透過し拡散したN2O3ガ
ス量は、N2O3の分圧に依存し化成処理液中の
N2O3濃度に比例する。内部液3の水素イオン濃
度はリン酸塩処理液中の亜硝酸イオン濃度に比例
するので、これから電極電位を検出してリン酸塩
処理液中の亜硝酸イオン濃度を測定する。
ス量は、N2O3の分圧に依存し化成処理液中の
N2O3濃度に比例する。内部液3の水素イオン濃
度はリン酸塩処理液中の亜硝酸イオン濃度に比例
するので、これから電極電位を検出してリン酸塩
処理液中の亜硝酸イオン濃度を測定する。
この亜硝酸イオン選択性電極1をリン酸塩処理
液に適用する方法について説明すると、第2図は
リン酸塩処理液中に含まれる亜硝酸イオン濃度を
連続して測定するためのセル5であつて、第3図
は亜硝酸イオンを自動的に連続して補給する操作
説明図である。セル5はセル本体6を含み、その
セル本体6は塩化ビニル、アクリル、フツ素樹脂
等の合成樹脂で作られ、その内部に亜硝酸イオン
の電位を選択測定するための亜硝酸イオン選択性
電極1及びそれに比較電位を与える比較電極7、
更に温度補償電極8が設置されている。
液に適用する方法について説明すると、第2図は
リン酸塩処理液中に含まれる亜硝酸イオン濃度を
連続して測定するためのセル5であつて、第3図
は亜硝酸イオンを自動的に連続して補給する操作
説明図である。セル5はセル本体6を含み、その
セル本体6は塩化ビニル、アクリル、フツ素樹脂
等の合成樹脂で作られ、その内部に亜硝酸イオン
の電位を選択測定するための亜硝酸イオン選択性
電極1及びそれに比較電位を与える比較電極7、
更に温度補償電極8が設置されている。
亜硝酸イオン選択性電極1及び比較電極7はリ
ード線9,10によつて電位差検出回路12に接
続されるとともに温度補償電極8はリード線11
によつて温度検出回路13に接続されている。電
位差検出回路12で検出された両電極1―7間の
電位差信号と温度検出回路13からの温度信号と
は補正回路14に入力されてその電位差が基準温
度における電位差値に補正される。補正回路14
からの電位差値と設定器15による設定値とが比
較器16において比較されてその差信号がポンプ
駆動回路17に入力され、それに応じて亜硝酸イ
オンをリン酸塩処理槽18に補給するためのサー
ボポンプ19が駆動されるようになつている。
ード線9,10によつて電位差検出回路12に接
続されるとともに温度補償電極8はリード線11
によつて温度検出回路13に接続されている。電
位差検出回路12で検出された両電極1―7間の
電位差信号と温度検出回路13からの温度信号と
は補正回路14に入力されてその電位差が基準温
度における電位差値に補正される。補正回路14
からの電位差値と設定器15による設定値とが比
較器16において比較されてその差信号がポンプ
駆動回路17に入力され、それに応じて亜硝酸イ
オンをリン酸塩処理槽18に補給するためのサー
ボポンプ19が駆動されるようになつている。
一方、亜硝酸イオン濃度を測定するための亜硝
酸イオンを含むリン酸塩処理液、即ち検液は循環
ポンプ20によつてセル本体6の下部入口Aから
その反対側のセル本体上部出口Bに流れ、リン酸
塩処理を行つている間は常にこの状態にある。セ
ル本体上部出口Bから出たリン酸塩処理液は再び
リン酸塩処理槽18に戻り、再びリン酸塩処理の
ための処理液として用いられる。
酸イオンを含むリン酸塩処理液、即ち検液は循環
ポンプ20によつてセル本体6の下部入口Aから
その反対側のセル本体上部出口Bに流れ、リン酸
塩処理を行つている間は常にこの状態にある。セ
ル本体上部出口Bから出たリン酸塩処理液は再び
リン酸塩処理槽18に戻り、再びリン酸塩処理の
ための処理液として用いられる。
リン酸塩処理液中の亜硝酸イオン濃度は前述の
ように亜硝酸イオン選択性電極1と比較電極7の
間の電位差によつて検知され、予め定めた所望の
範囲の適正設定値と比較して亜硝酸イオン補給液
21のサーボポンプ19を作動させる。即ち、第
4図に示すように、例えば前記の電位差が222mv
(亜硝酸イオン下限濃度0.115g/)になるとサ
ーボポンプ19が作動して亜硝酸イオン補給液2
1がリン酸塩処理槽18に補給され、228mv(亜
硝酸イオン上限濃度0.136g/)になるとサー
ボポンプ19が停止して亜硝酸イオン補給液21
の補給が止まる。
ように亜硝酸イオン選択性電極1と比較電極7の
間の電位差によつて検知され、予め定めた所望の
範囲の適正設定値と比較して亜硝酸イオン補給液
21のサーボポンプ19を作動させる。即ち、第
4図に示すように、例えば前記の電位差が222mv
(亜硝酸イオン下限濃度0.115g/)になるとサ
ーボポンプ19が作動して亜硝酸イオン補給液2
1がリン酸塩処理槽18に補給され、228mv(亜
硝酸イオン上限濃度0.136g/)になるとサー
ボポンプ19が停止して亜硝酸イオン補給液21
の補給が止まる。
以上の如く、本発明を実施することにより、リ
ン酸塩処理液中の亜硝酸イオン濃度を連続して自
動的に測定し、その測定値に基づいて自動的に亜
硝酸イオンの補給を行い、リン酸塩処理液中の亜
硝酸イオン濃度を常に適切な範囲に保つことが出
来る。
ン酸塩処理液中の亜硝酸イオン濃度を連続して自
動的に測定し、その測定値に基づいて自動的に亜
硝酸イオンの補給を行い、リン酸塩処理液中の亜
硝酸イオン濃度を常に適切な範囲に保つことが出
来る。
第1図は亜硝酸イオン選択性電極の説明図、第
2図はセルの説明図、第3図は亜硝酸イオンを自
動的に連続して補給する操作説明図、第4図は亜
硝酸イオン選択性電極で検知された電位差、即ち
亜硝酸イオン濃度と時間の関係グラフである。 1…亜硝酸イオン選択性電極、5…セル、7…
比較電極、8…温度補償電極、12…電位差検出
回路、13…温度検出回路、14…補正回路、1
5…設定器、16…比較器、17…ポンプ駆動回
路、18…リン酸塩処理槽、19…サーボポン
プ、20…循環ポンプ、21…亜硝酸イオン補給
液。
2図はセルの説明図、第3図は亜硝酸イオンを自
動的に連続して補給する操作説明図、第4図は亜
硝酸イオン選択性電極で検知された電位差、即ち
亜硝酸イオン濃度と時間の関係グラフである。 1…亜硝酸イオン選択性電極、5…セル、7…
比較電極、8…温度補償電極、12…電位差検出
回路、13…温度検出回路、14…補正回路、1
5…設定器、16…比較器、17…ポンプ駆動回
路、18…リン酸塩処理槽、19…サーボポン
プ、20…循環ポンプ、21…亜硝酸イオン補給
液。
Claims (1)
- 1 先端部に疎水性気体透過膜が設けられた容器
に内部液が入れられリン酸塩処理液中の亜硝酸イ
オンが水素イオンと反応して変化するN2O3が前
記疎水性気体透過膜を透過し前記内部液中の水と
反応して生ずる水素イオンの電位から前記リン酸
塩処理液中の亜硝酸イオンの電位を選択的に検出
可能とする亜硝酸イオン選択性電極を用いてリン
酸塩処理液中の亜硝酸イオン濃度を連続的に測定
し、前記亜硝酸イオン濃度が予め定めた範囲の設
定値になるように亜硝酸イオンを前記リン酸塩処
理液に自動的に供給させるようにしたことを特徴
とする亜硝酸イオン濃度の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20374383A JPS6096771A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 亜硝酸イオン濃度の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20374383A JPS6096771A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 亜硝酸イオン濃度の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6096771A JPS6096771A (ja) | 1985-05-30 |
| JPS6213432B2 true JPS6213432B2 (ja) | 1987-03-26 |
Family
ID=16479112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20374383A Granted JPS6096771A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 亜硝酸イオン濃度の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6096771A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110205621B (zh) * | 2019-06-18 | 2021-03-30 | 武汉钢铁有限公司 | 控制镀锌磷化中磷化液补充量的方法、装置和存储介质 |
-
1983
- 1983-11-01 JP JP20374383A patent/JPS6096771A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6096771A (ja) | 1985-05-30 |
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