JP2774225B2 - 亜鉛の精練方法 - Google Patents
亜鉛の精練方法Info
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- JP2774225B2 JP2774225B2 JP518793A JP518793A JP2774225B2 JP 2774225 B2 JP2774225 B2 JP 2774225B2 JP 518793 A JP518793 A JP 518793A JP 518793 A JP518793 A JP 518793A JP 2774225 B2 JP2774225 B2 JP 2774225B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、亜鉛の精練方法に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】再生亜鉛の原料は、主に溶融亜鉛めっき
で発生するドロス−アッシュ低品位亜鉛となっている。
亜鉛の精練段階すなわち亜鉛屑類から再生亜鉛を製造す
るため、前記の低品位亜鉛をポット中で加熱溶解し、不
純物の除去を行なうに当たり、最も問題とされるのは低
品位亜鉛に介在するアルミニウムである。
で発生するドロス−アッシュ低品位亜鉛となっている。
亜鉛の精練段階すなわち亜鉛屑類から再生亜鉛を製造す
るため、前記の低品位亜鉛をポット中で加熱溶解し、不
純物の除去を行なうに当たり、最も問題とされるのは低
品位亜鉛に介在するアルミニウムである。
【０００３】めっき性能、めっき作業上の必要からアル
ミニウムを添加した溶融亜鉛めっき浴から派生する低品
位亜鉛は、現在はアルミニウムを選択的に安価に除去す
る方法が確立されていないため、再生亜鉛の原料として
採用されていない。本発明は、このような問題点を解決
するためになされたもので、低品位亜鉛中のアルミニウ
ムを選択的に安価に除去可能な亜鉛の精練方法を提供す
ることを目的とする。
ミニウムを添加した溶融亜鉛めっき浴から派生する低品
位亜鉛は、現在はアルミニウムを選択的に安価に除去す
る方法が確立されていないため、再生亜鉛の原料として
採用されていない。本発明は、このような問題点を解決
するためになされたもので、低品位亜鉛中のアルミニウ
ムを選択的に安価に除去可能な亜鉛の精練方法を提供す
ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を解決するため
の本発明による亜鉛の精練方法は、平衡酸素分圧がＡｌ
2 Ｏ3 よりも高い物質である水酸化ナトリウムを第１フ
ラックスとして使用することにより溶融中の亜鉛から選
択的にアルミニウムを酸化することを特徴とする。
の本発明による亜鉛の精練方法は、平衡酸素分圧がＡｌ
2 Ｏ3 よりも高い物質である水酸化ナトリウムを第１フ
ラックスとして使用することにより溶融中の亜鉛から選
択的にアルミニウムを酸化することを特徴とする。
【０００５】平衡酸素分圧がＡｌ2 Ｏ3 よりも高い物質
である水酸化ナトリウムに代えて、水酸化カリウム、水
酸化セシウム等を用いることができる。亜鉛の精練方法
は、第２フラックスとして酸化亜鉛を水酸化ナトリウム
にさらに添加することが望ましい。亜鉛の精練方法は、
第３フラックスとして硝酸ナトリウムあるいは炭酸ナト
リウムを水酸化ナトリウムにさらに添加することが望ま
しい。
である水酸化ナトリウムに代えて、水酸化カリウム、水
酸化セシウム等を用いることができる。亜鉛の精練方法
は、第２フラックスとして酸化亜鉛を水酸化ナトリウム
にさらに添加することが望ましい。亜鉛の精練方法は、
第３フラックスとして硝酸ナトリウムあるいは炭酸ナト
リウムを水酸化ナトリウムにさらに添加することが望ま
しい。
【０００６】また亜鉛の精練方法は、窒素等の不活性ガ
ス、酸素または空気をフラックスのキャリアガスとして
使用することにより、フラックスと溶融亜鉛の反応界面
の面積を増すことが可能である。更に亜鉛の精練方法
は、亜鉛浴中に撹拌機構を採用することにより、フラッ
クスと溶融亜鉛の反応界面の面積を増すことが可能であ
る。
ス、酸素または空気をフラックスのキャリアガスとして
使用することにより、フラックスと溶融亜鉛の反応界面
の面積を増すことが可能である。更に亜鉛の精練方法
は、亜鉛浴中に撹拌機構を採用することにより、フラッ
クスと溶融亜鉛の反応界面の面積を増すことが可能であ
る。
【０００７】
【作用及び効果】本発明の亜鉛の精練方法によると、低
品位亜鉛中のアルミニウムを選択的に安価に除去可能で
あり、亜鉛のリサイクル利用を可能にし、省資源に貢献
する。
品位亜鉛中のアルミニウムを選択的に安価に除去可能で
あり、亜鉛のリサイクル利用を可能にし、省資源に貢献
する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明は、アルミニウムの酸化物と亜鉛の酸化物
の生成しやすさの差違を利用するプロセスである。図１
は、酸化亜鉛、酸化アルミニウムの活量を１とした場合
のＺｎ／ＺｎＯ、Ａｌ／Ａｌ2 Ｏ3 の酸化／還元平衡の
平衡酸素分圧と亜鉛浴中のアルミニウム濃度を示す。こ
の場合、理論上から明らかなとおり、Ａｌ2 Ｏ 3 はＺｎ
Ｏよりも平衡酸素分圧が低いことから、アルミニウムを
含む亜鉛浴ではアルミニウムが優先的に酸化される。な
お図１中、Ｐｏ2 は酸素分圧（atm ）を示す。 （実施例１）実施例１は、亜鉛浴と濡れ性の高いＮａＯ
Ｈをフラックスとすることによって、アルミニウムを選
択的に酸化させ亜鉛浴からのアルミニウム除去を行なっ
た。
する。本発明は、アルミニウムの酸化物と亜鉛の酸化物
の生成しやすさの差違を利用するプロセスである。図１
は、酸化亜鉛、酸化アルミニウムの活量を１とした場合
のＺｎ／ＺｎＯ、Ａｌ／Ａｌ2 Ｏ3 の酸化／還元平衡の
平衡酸素分圧と亜鉛浴中のアルミニウム濃度を示す。こ
の場合、理論上から明らかなとおり、Ａｌ2 Ｏ 3 はＺｎ
Ｏよりも平衡酸素分圧が低いことから、アルミニウムを
含む亜鉛浴ではアルミニウムが優先的に酸化される。な
お図１中、Ｐｏ2 は酸素分圧（atm ）を示す。 （実施例１）実施例１は、亜鉛浴と濡れ性の高いＮａＯ
Ｈをフラックスとすることによって、アルミニウムを選
択的に酸化させ亜鉛浴からのアルミニウム除去を行なっ
た。
【０００９】この例では、亜鉛浴中のアルミニウム濃度
が比較的低いレベルでＮａＯＨフラックスを使用する
と、４６０℃でＮａＯＨフラックスがアルミニウムを含
む亜鉛浴と接触し、ＮａＯＨの分解反応により酸素分圧
はおおむね１０-45 ｐｐｍに留まる。これは、Ｎａ活量
が１に、また生成する水素ガス分圧が１ａｔｍに留まる
ためであり、この条件ではＺｎＯの活量が１０-7.5以上
の場合には亜鉛は酸化されない。また、図１から平衡到
達におけるアルミニウム濃度は１０-12 ｐｐｍ以下とな
り、実質的にゼロとなる。 （実施例２）実施例２は、ＮａＯＨフラックスに酸化亜
鉛を第２のフラックスとして配合し、アルミニウムを選
択的に酸化させ亜鉛浴からのアルミニウム除去を行なっ
た。
が比較的低いレベルでＮａＯＨフラックスを使用する
と、４６０℃でＮａＯＨフラックスがアルミニウムを含
む亜鉛浴と接触し、ＮａＯＨの分解反応により酸素分圧
はおおむね１０-45 ｐｐｍに留まる。これは、Ｎａ活量
が１に、また生成する水素ガス分圧が１ａｔｍに留まる
ためであり、この条件ではＺｎＯの活量が１０-7.5以上
の場合には亜鉛は酸化されない。また、図１から平衡到
達におけるアルミニウム濃度は１０-12 ｐｐｍ以下とな
り、実質的にゼロとなる。 （実施例２）実施例２は、ＮａＯＨフラックスに酸化亜
鉛を第２のフラックスとして配合し、アルミニウムを選
択的に酸化させ亜鉛浴からのアルミニウム除去を行なっ
た。
【００１０】この例では、ＮａＯＨフラックスに酸化亜
鉛を配合すると、フラックス中の酸素分圧はＺｎ／Ｚｎ
Ｏ平衡である１０-40 ｐｐｍに留まり、ＮａＯＨの分解
反応が緩和され、Ｎａ2 Ｏダストの発生が抑制され、環
境面の悪化をほとんど心配する必要がない。併せて、酸
化亜鉛が金属亜鉛に還元されることから、溶融亜鉛めっ
き工程で発生するアッシュから亜鉛の回収が可能となっ
た。 （実施例３、４）実施例３、４は、硝酸ナトリウムある
いは炭酸ナトリウムを第３のフラックスとしてＮａＯＨ
フラックスに配合した。
鉛を配合すると、フラックス中の酸素分圧はＺｎ／Ｚｎ
Ｏ平衡である１０-40 ｐｐｍに留まり、ＮａＯＨの分解
反応が緩和され、Ｎａ2 Ｏダストの発生が抑制され、環
境面の悪化をほとんど心配する必要がない。併せて、酸
化亜鉛が金属亜鉛に還元されることから、溶融亜鉛めっ
き工程で発生するアッシュから亜鉛の回収が可能となっ
た。 （実施例３、４）実施例３、４は、硝酸ナトリウムある
いは炭酸ナトリウムを第３のフラックスとしてＮａＯＨ
フラックスに配合した。
【００１１】この例では、亜鉛浴中のアルミニウム濃度
がかなり高いレベルで所定時間内にアルミニウム除去を
行なうようにする。すなわち、高い酸化力を付加させる
ことで、アルミニウム除去は短時間で達成された。 （実施例５、６）実施例５、６は、ＮａＯＨフラックス
に、酸化亜鉛を第２フラックスとし、硝酸ナトリウムあ
るいは炭酸ナトリウムを第３フラックスとして配合し
た。
がかなり高いレベルで所定時間内にアルミニウム除去を
行なうようにする。すなわち、高い酸化力を付加させる
ことで、アルミニウム除去は短時間で達成された。 （実施例５、６）実施例５、６は、ＮａＯＨフラックス
に、酸化亜鉛を第２フラックスとし、硝酸ナトリウムあ
るいは炭酸ナトリウムを第３フラックスとして配合し
た。
【００１２】この例では、亜鉛浴中のアルミニウム濃度
がかなり高いレベルでは、所定時間内にアルミニウム除
去を行なうため、実施例３、４同様に高い酸化力を付加
させる。ただし、酸化力の付加に伴いＮａ2 Ｏダストの
発生量が増す。従って、Ｎａ 2 Ｏダストの発生量を抑え
ながら短時間でアルミニウム除去を行なうため、酸化亜
鉛をフラックスの第２構成要素とし、硝酸ナトリウムあ
るいは炭酸ナトリウムをフラックスの第３構成要素とし
てＮａＯＨフラックスに配合した。これにより、アルミ
ニウムは比較的短時間で除去できた。 （実施例７、８）実施例７、８は、亜鉛浴にプロペラに
よる撹拌を加え、界面近傍の境界層を介しての物質移動
を促進した例である。フラックスを用いて合金中の低濃
度成分を効率よく酸化して除去するためには、フラック
ス−メタル間の反応を速やかに進行させる必要がある。
フラックス−メタル間の実効界面面積を増加させるとと
もに、総括的な反応速度を律速するメタル中のアルミニ
ウムの物質移動を早めるためである。
がかなり高いレベルでは、所定時間内にアルミニウム除
去を行なうため、実施例３、４同様に高い酸化力を付加
させる。ただし、酸化力の付加に伴いＮａ2 Ｏダストの
発生量が増す。従って、Ｎａ 2 Ｏダストの発生量を抑え
ながら短時間でアルミニウム除去を行なうため、酸化亜
鉛をフラックスの第２構成要素とし、硝酸ナトリウムあ
るいは炭酸ナトリウムをフラックスの第３構成要素とし
てＮａＯＨフラックスに配合した。これにより、アルミ
ニウムは比較的短時間で除去できた。 （実施例７、８）実施例７、８は、亜鉛浴にプロペラに
よる撹拌を加え、界面近傍の境界層を介しての物質移動
を促進した例である。フラックスを用いて合金中の低濃
度成分を効率よく酸化して除去するためには、フラック
ス−メタル間の反応を速やかに進行させる必要がある。
フラックス−メタル間の実効界面面積を増加させるとと
もに、総括的な反応速度を律速するメタル中のアルミニ
ウムの物質移動を早めるためである。
【図１】本発明の実施例による亜鉛−アルミニウム二元
合金の平衡酸素分圧を示す図である。
合金の平衡酸素分圧を示す図である。
【図２】本発明の実施例１におけるアルミニウム濃度時
間カーブを示す特性図である。
間カーブを示す特性図である。
【図３】本発明の実施例２におけるアルミニウム濃度時
間カーブを示す特性図である。
間カーブを示す特性図である。
【図４】本発明の実施例３におけるアルミニウム濃度時
間カーブを示す特性図である。
間カーブを示す特性図である。
【図５】本発明の実施例４におけるアルミニウム濃度時
間カーブを示す特性図である。
間カーブを示す特性図である。
【図６】本発明の実施例５におけるアルミニウム濃度時
間カーブを示す特性図である。
間カーブを示す特性図である。
【図７】本発明の実施例６におけるアルミニウム濃度時
間カーブを示す特性図である。
間カーブを示す特性図である。
【図８】本発明の実施例７におけるアルミニウム濃度時
間カーブを示す特性図である。
間カーブを示す特性図である。
【図９】本発明の実施例８におけるアルミニウム濃度時
間カーブを示す特性図である。
間カーブを示す特性図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−212303（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22B 19/00 - 19/38
Claims (6)
- 【請求項１】 平衡酸素分圧がＡｌ2 Ｏ3 よりも高い物
質である水酸化ナトリウムを第１フラックスとして使用
することにより溶融亜鉛浴中から選択的にアルミニウム
を酸化することを特徴とする亜鉛の精練方法。 - 【請求項２】 第２フラックスとして酸化亜鉛を前記水
酸化ナトリウムにさらに添加することを特徴とする請求
項１記載の亜鉛の精練方法。 - 【請求項３】 第３フラックスとして硝酸ナトリウムあ
るいは炭酸ナトリウムを前記水酸化ナトリウムにさらに
添加すること特徴とする請求項１または２記載の亜鉛の
精練方法。 - 【請求項４】 不活性ガス、酸素または空気をフラック
スのキャリアガスとして使用することにより、フラック
スと溶融亜鉛の反応界面の面積を増すことを特徴とする
請求項１、２、３のいずれか一項記載の亜鉛の精練方
法。 - 【請求項５】 亜鉛浴中に撹拌機構を採用することによ
り、フラックスと溶融亜鉛の反応界面の面積を増すこと
を特徴とする請求項１、２、３、４のいずれか一項記載
の亜鉛の精練方法。 - 【請求項６】 前記水酸化ナトリウムに代えて、水酸化
カリウムまたは水酸化セシウムを用いることを特徴とす
る請求項１、２、３、４、５のいずれか一項記載の亜鉛
の精練方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP518793A JP2774225B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 亜鉛の精練方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP518793A JP2774225B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 亜鉛の精練方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06212305A JPH06212305A (ja) | 1994-08-02 |
| JP2774225B2 true JP2774225B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=11604227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP518793A Expired - Fee Related JP2774225B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 亜鉛の精練方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2774225B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07173550A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-07-11 | Esutemu:Kk | 亜鉛の精錬方法 |
| JPH0892664A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-04-09 | Esutemu:Kk | 亜鉛の精練方法および装置 |
| JP4772320B2 (ja) * | 2004-12-15 | 2011-09-14 | 富士通株式会社 | 亜鉛−アルミニウムはんだ合金 |
-
1993
- 1993-01-14 JP JP518793A patent/JP2774225B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06212305A (ja) | 1994-08-02 |
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