JP3258848B2 - 電気亜鉛めっき浴中の金属不純物イオンの除去方法 - Google Patents
電気亜鉛めっき浴中の金属不純物イオンの除去方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気亜鉛めっき液中に
含有される金属不純物イオンを除去する電気亜鉛めっき
浴の再生方法に関するものである。
含有される金属不純物イオンを除去する電気亜鉛めっき
浴の再生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼板等に亜鉛を電気めっきする場合、め
っき液中に不純物として含まれるＮｉ 2+、Ｆｅ2+、Ｆｅ
3+等の亜鉛より貴な金属イオンがクロメート処理の耐食
性を劣化させたり、めっき面の色調を悪化させたりす
る。そこで、従来よりこれら金属不純物を除去する方法
が提案されてきた。例えば、特開昭62-37400号公報に示
されているように、金属不純物を含有する硫酸塩めっき
浴中に亜鉛粉末を添加してイオン交換することによりＦ
ｅ2+以外の金属不純物を除去する方法や、特開昭62-445
98号公報に示されているように、Ｚｎ−Ｍｎ合金電気め
っき浴に金属亜鉛または金属Ｍｎを接触させて還元処理
することにより、めっき浴中に生成した多価Ｍｎイオン
を除去せしめてめっき浴を回復する方法が提案されてい
る。
っき液中に不純物として含まれるＮｉ 2+、Ｆｅ2+、Ｆｅ
3+等の亜鉛より貴な金属イオンがクロメート処理の耐食
性を劣化させたり、めっき面の色調を悪化させたりす
る。そこで、従来よりこれら金属不純物を除去する方法
が提案されてきた。例えば、特開昭62-37400号公報に示
されているように、金属不純物を含有する硫酸塩めっき
浴中に亜鉛粉末を添加してイオン交換することによりＦ
ｅ2+以外の金属不純物を除去する方法や、特開昭62-445
98号公報に示されているように、Ｚｎ−Ｍｎ合金電気め
っき浴に金属亜鉛または金属Ｍｎを接触させて還元処理
することにより、めっき浴中に生成した多価Ｍｎイオン
を除去せしめてめっき浴を回復する方法が提案されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た異種金属を接触させてそのイオン化傾向の差により電
気的に卑な金属が溶けて貴な金属が析出するイオン交換
を利用した方法では、一般に固体金属の比表面積を広く
した方が効率が良く、金属粉末を扱う場合が多い。しか
し、析出した金属不純物を含む処理後の金属粉末をめっ
き浴から除去する際に、トータルな不純物除去性能はフ
イルタの目詰まりによって影響される場合が多い。
た異種金属を接触させてそのイオン化傾向の差により電
気的に卑な金属が溶けて貴な金属が析出するイオン交換
を利用した方法では、一般に固体金属の比表面積を広く
した方が効率が良く、金属粉末を扱う場合が多い。しか
し、析出した金属不純物を含む処理後の金属粉末をめっ
き浴から除去する際に、トータルな不純物除去性能はフ
イルタの目詰まりによって影響される場合が多い。
【０００４】また、金属間のイオン交換の際に一般に用
いられる亜鉛粉末の溶解によって、めっき液中のＺｎ濃
度が上昇する傾向にあり、Ｚｎの相対量を減らすために
新たに建浴する必要も生じる欠点があった。本発明の目
的は、上記従来技術の問題点を解決し、電気亜鉛めっき
液中に亜鉛粉末を添加して金属不純物を除去する方法に
おいて、フイルタを必要とせず、まためっき液中のＺｎ
濃度を一定に保つことのできる電気亜鉛めっき液浴中の
金属不純物イオンの除去方法を提案することである。
いられる亜鉛粉末の溶解によって、めっき液中のＺｎ濃
度が上昇する傾向にあり、Ｚｎの相対量を減らすために
新たに建浴する必要も生じる欠点があった。本発明の目
的は、上記従来技術の問題点を解決し、電気亜鉛めっき
液中に亜鉛粉末を添加して金属不純物を除去する方法に
おいて、フイルタを必要とせず、まためっき液中のＺｎ
濃度を一定に保つことのできる電気亜鉛めっき液浴中の
金属不純物イオンの除去方法を提案することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、電気亜鉛めっ
き液に亜鉛粉末を添加して金属不純物イオンを除去する
方法において、さらにめっき液中に陽極と陰極を浸漬し
て電解還元を行い、亜鉛粉末から溶出したＺｎ2+イオン
およびめっき浴中の金属不純物イオンを還元析出してめ
っき液から除去することを特徴とする電気亜鉛めっき浴
中の金属不純物イオンの除去方法であり、さらにめっき
液中の陽極と陰極との間にイオン交換膜を介在させて電
解還元を行うこともできる。
き液に亜鉛粉末を添加して金属不純物イオンを除去する
方法において、さらにめっき液中に陽極と陰極を浸漬し
て電解還元を行い、亜鉛粉末から溶出したＺｎ2+イオン
およびめっき浴中の金属不純物イオンを還元析出してめ
っき液から除去することを特徴とする電気亜鉛めっき浴
中の金属不純物イオンの除去方法であり、さらにめっき
液中の陽極と陰極との間にイオン交換膜を介在させて電
解還元を行うこともできる。
【０００６】
【作用】図１は、本発明を実施したときのイオンの変化
を示す説明図である。まず、従来の亜鉛粉末投入方法と
同じく、亜鉛粉末３とＮｉ2+イオン等の金属不純物イオ
ン間でイオン交換が行われる。これによって亜鉛粉末３
がＺｎ2+イオンとなってめっき液中に溶けだすが、Ｚｎ
2+イオンは直ちに陰極２によってＮｉ2+イオン等と同時
に電解還元されて析出し、めっき液外に除去される。さ
らに、陽極１に白金電極のような不溶性電極を用いて、
余計な金属イオンのめっき液への供給を防ぐことができ
る。なお、図１において、４は攪拌機である。
を示す説明図である。まず、従来の亜鉛粉末投入方法と
同じく、亜鉛粉末３とＮｉ2+イオン等の金属不純物イオ
ン間でイオン交換が行われる。これによって亜鉛粉末３
がＺｎ2+イオンとなってめっき液中に溶けだすが、Ｚｎ
2+イオンは直ちに陰極２によってＮｉ2+イオン等と同時
に電解還元されて析出し、めっき液外に除去される。さ
らに、陽極１に白金電極のような不溶性電極を用いて、
余計な金属イオンのめっき液への供給を防ぐことができ
る。なお、図１において、４は攪拌機である。
【０００７】また、図２は、めっき液中の陽極１と陰極
２との間にイオン交換膜５を介在させて、本発明を実施
したときのイオンの変化を示す説明図である。この場
合、鉄、クロム等の酸化状態が複数存在するものについ
ては、一度陰極で還元されたものが再び陽極で酸化され
るのを防ぐことができるので、安定した還元を行うこと
ができる。
２との間にイオン交換膜５を介在させて、本発明を実施
したときのイオンの変化を示す説明図である。この場
合、鉄、クロム等の酸化状態が複数存在するものについ
ては、一度陰極で還元されたものが再び陽極で酸化され
るのを防ぐことができるので、安定した還元を行うこと
ができる。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例を以下に述べる。めっき液
組成は、Ｚｎ：１００ｇ／ｌ、Ｎｉ：１ｇ／ｌ（１００
０ｐｐｍ）、ｐＨ：５．０の塩化浴であり、めっき液容
量５ｍ3 に対して、粒径１７μｍの亜鉛粉末を５０ｋｇ
添加し、液温度６０℃で攪拌速度４００ｒｐｍに保ち、
電解電流：１０Ａ／ｄｍ2 を流した。また、電解電流は
流さず他は同じ条件とした例を従来例として示す。
組成は、Ｚｎ：１００ｇ／ｌ、Ｎｉ：１ｇ／ｌ（１００
０ｐｐｍ）、ｐＨ：５．０の塩化浴であり、めっき液容
量５ｍ3 に対して、粒径１７μｍの亜鉛粉末を５０ｋｇ
添加し、液温度６０℃で攪拌速度４００ｒｐｍに保ち、
電解電流：１０Ａ／ｄｍ2 を流した。また、電解電流は
流さず他は同じ条件とした例を従来例として示す。
【０００９】結果を図３、図４に示す。図３から分かる
ように、実施例においては、めっき液中のＺｎ濃度が１
００ｇ／ｌとほぼ一定に保たれているのに対し、単に亜
鉛粉末を添加した従来例においては、Ｚｎ濃度が徐々に
上昇している。したがって、従来例では適当時間経過後
に亜鉛粉末の交換が必要である。また、図４から分かる
ように、めっき液中のＮｉ濃度は実施例の場合、従来例
よりも約２０％低下している。また、従来例では所定の
Ｎｉ濃度に到達した段階でＺｎ濃度の上昇を抑えるため
に亜鉛粉末をめっき液から除去することが必要である。
ように、実施例においては、めっき液中のＺｎ濃度が１
００ｇ／ｌとほぼ一定に保たれているのに対し、単に亜
鉛粉末を添加した従来例においては、Ｚｎ濃度が徐々に
上昇している。したがって、従来例では適当時間経過後
に亜鉛粉末の交換が必要である。また、図４から分かる
ように、めっき液中のＮｉ濃度は実施例の場合、従来例
よりも約２０％低下している。また、従来例では所定の
Ｎｉ濃度に到達した段階でＺｎ濃度の上昇を抑えるため
に亜鉛粉末をめっき液から除去することが必要である。
【００１０】ところで、図５は電解電流密度とＮｉ析出
割合｛Ｎｉ析出量／（Ｎｉ析出量＋Ｚｎ析出量）｝との
関係を示すグラフであり、低電流密度においてはＮｉの
析出が多く、電流密度が上昇するにつれてＺｎの析出量
が増えることが分かった。従って、Ｎｉ2+イオン濃度に
応じて電流密度を選択すれば除去能力を操作することが
可能である。
割合｛Ｎｉ析出量／（Ｎｉ析出量＋Ｚｎ析出量）｝との
関係を示すグラフであり、低電流密度においてはＮｉの
析出が多く、電流密度が上昇するにつれてＺｎの析出量
が増えることが分かった。従って、Ｎｉ2+イオン濃度に
応じて電流密度を選択すれば除去能力を操作することが
可能である。
【００１１】また、この実施例では、ｐＨ：５．０を採
用したが、ｐＨが３〜５の範囲では不純物除去性能に差
がなく、液温度は５０〜６０℃が好ましく、攪拌速度の
影響は３００ｒｐｍ以上では差がなかった。
用したが、ｐＨが３〜５の範囲では不純物除去性能に差
がなく、液温度は５０〜６０℃が好ましく、攪拌速度の
影響は３００ｒｐｍ以上では差がなかった。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、めっき液中の金属不純
物イオンの除去方法において、従来の亜鉛粉末投入に加
えて、同時に電解還元を行うことによって、金属不純物
イオンの除去能力が向上した。また、金属不純物イオン
の電解還元によって、亜鉛粉末から溶出した余剰のＺｎ
2+イオンも析出除去されるので、めっき液中のＺｎ2+イ
オン濃度上昇も防ぐことが可能になった。
物イオンの除去方法において、従来の亜鉛粉末投入に加
えて、同時に電解還元を行うことによって、金属不純物
イオンの除去能力が向上した。また、金属不純物イオン
の電解還元によって、亜鉛粉末から溶出した余剰のＺｎ
2+イオンも析出除去されるので、めっき液中のＺｎ2+イ
オン濃度上昇も防ぐことが可能になった。
【図１】本発明を実施したときのイオンの変化を示す説
明図である。
明図である。
【図２】本発明を実施したときのイオンの変化を示す説
明図である。
明図である。
【図３】処理時間とＺｎ濃度との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図４】処理時間とＮｉ濃度との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図５】電解電流密度とＮｉ析出割合との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
１ 陽極 ２ 陰極 ３ 亜鉛粉末 ４ 攪拌機 ５ イオン交換膜
Claims (2)
- 【請求項１】 電気亜鉛めっき液に亜鉛粉末を添加して
金属不純物イオンを除去する方法において、さらにめっ
き液中に陽極と陰極を浸漬して電解還元を行い、亜鉛粉
末から溶出したＺｎ2+イオンおよびめっき浴中の金属不
純物イオンを還元析出してめっき液から除去することを
特徴とする電気亜鉛めっき浴中の金属不純物イオンの除
去方法。 - 【請求項２】 めっき液中の陽極と陰極との間にイオン
交換膜を介在させて電解還元を行うことを特徴とする請
求項１記載の電気亜鉛めっき浴中の金属不純物イオンの
除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05858495A JP3258848B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 電気亜鉛めっき浴中の金属不純物イオンの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05858495A JP3258848B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 電気亜鉛めっき浴中の金属不純物イオンの除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08253898A JPH08253898A (ja) | 1996-10-01 |
| JP3258848B2 true JP3258848B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=13088524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05858495A Expired - Fee Related JP3258848B2 (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 電気亜鉛めっき浴中の金属不純物イオンの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3258848B2 (ja) |
-
1995
- 1995-03-17 JP JP05858495A patent/JP3258848B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08253898A (ja) | 1996-10-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |