JP3525528B2 - 塩化第二鉄液の再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は塩化第二鉄液の再生装置
に関し、更に詳細には塩化第一鉄塩を含む塩化第二鉄液
に電解を施して再生する塩化第二鉄液の再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ニッケル−鉄合金、銅、又は銅合
金等の金属製品にエッチング加工を施し、金属製品に微
細加工を施すことが行われている。このエッチング加工
には、エッチング液として塩化第二鉄塩を有効成分とす
る塩化第二鉄液が用いられている。かかるエッチング加
工においては、エッチング液中のFe⁺³がFe⁺²に変化する
と共に、金属製品の金属イオンがエッチング液中に蓄積
し、エッチング能力が次第に低下する。このため、特公
昭６３−４０８６８号公報等においては、Fe⁺²等が蓄積
してエッチング能力が低下した塩化第二鉄液を、陰イオ
ン交換膜によって陽極電極を含む陽極室と陰極電極を含
む陰極室とに区画された電解槽に流し、陽極室を流れる
陽極流中のFe⁺²をFe⁺³とすると共に、蓄積した金属イオ
ンを除去することによって、塩化第二鉄液の再生を図っ
ている。かかる従来の塩化第二鉄液の再生の際に、電解
槽には、陰極室を流れる陰極流と陽極室を流れる陽極流
とが並流となるように、塩化第二鉄液を各室に供給して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に掲載された
塩化第二鉄液の再生装置によれば、電解によってエッチ
ング能力が低下した塩化第二鉄液を再生することがで
き、エッチング液として再使用することができる。しか
し、電解槽の陽極室を流れる陽極流と陰極室を流れる陰
極流とが並流であるため、塩化第二鉄液の再生効率が低
い欠点がある。特に、陽極室と陰極室とを区画する隔膜
として、通電液抵抗を低くし得る多孔性隔膜を採用した
ところ、隔膜を通してFe⁺²とFe⁺³とが混合され易く塩化
第二鉄液の再生効率が著しく低下することが判明した。
そこで、本発明の目的は、塩化第二鉄液の再生効率を高
くし得る塩化第二鉄液の再生装置を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記目的
を達成すべく検討を重ねた結果、陽極室と陰極室とを区
画する隔膜として多孔性隔膜を採用した場合であって
も、陽極室に流す陽極流と陰極室に流す陰極流とを向流
とすることにより、塩化第二鉄液の再生効率を向上でき
ることを知って本発明に到達した。すなわち、本発明
は、塩化第一鉄塩を含む塩化第二鉄液に電解を施して再
生する塩化第二鉄液の再生装置において、該塩化第一鉄
塩を含む塩化第二鉄液に電解を施す電解槽が多孔性隔膜
又はイオン交換膜から成る隔膜によって陽極電極を含む
陽極室と陰極電極を含む陰極室とに区画されており、前
記陽極室の容積が陰極室の容積よりも大であると共に、
前記陽極電極の面積が陰極電極の面積よりも大であっ
て、且つ前記陽極室を流れて再生される塩化第一鉄塩を
含む塩化第二鉄液の陽極流と、前記陰極室を流れる塩化
第一鉄塩を含む塩化第二鉄液の陰極流とが、前記隔膜を
介して向流接触するように、陽極室と陰極室との各々に
塩化第二鉄液の流入口及び流出口が設けられていること
を特徴とする塩化第二鉄液の再生装置にある。

【０００５】かかる構成を有する本発明において、電解
槽を構成する陽極室及び陰極室の各室に、屈曲した流路
を形成することにより、塩化第二鉄液の均一な流れを作
りだすことができる。更に、電解槽を構成する陽極室及
び陰極室に設けられた各電極を複数個に分割することに
よって、分割された各電極に導通する電流を調整して各
電極の電流密度を最適値に調整できる。

【０００６】特に、電解槽の陽極室に設ける陽極電極を
複数個の小陽極電極に分割すると共に、前記小陽極電極
の各々が塩化第二鉄液の流入口から流出口方向に電極面
積が次第に小さくなるように配列し、且つ陰極室に設け
る陰極電極を複数個の小陰極電極に分割すると共に、前
記小陽極電極に対向して配設する小陰極電極の面積を対
向する小陽極電極の面積以下とすることによって、小陽
極電極と小陰極電極との各々の電流密度を容易に最適値
とすることができる。この様に、陽極電極の面積を陰極
電極の面積よりも大とする塩化第二鉄液の再生装置とし
ては、電解槽を円筒状とし、中心近傍に設けられた陰極
を囲むように円筒状の隔膜を設けると共に、この円筒状
の隔膜を囲むように円筒状の陽極を設けた再生装置が好
適である。かかる電解槽を多段に設けると、第１段目の
電解槽でFe⁺²からFe⁺³への酸化反応を主として行った
後、第２段目以降の電解槽で塩化第二鉄液中に溶解され
ている金属の析出反応を効率的に行うことができる。

【０００７】

【作用】従来の並流式再生装置においては、陽極流と陰
極流とのFe⁺³濃度差が流体の出口方向に向かって次第に
大きくなり、出口近傍でFe⁺³濃度差が最大となる。一
方、流体中のFe⁺²濃度差も、流体の出口方向に向かって
次第に大きくなり、出口近傍でFe⁺²濃度差が最大とな
る。ところで、多孔性隔膜又はイオン交換膜から成る隔
膜を通過するイオン透過量は、イオン濃度差に比例す
る。このため、出口近傍において、Fe⁺³の陽極流から陰
極流への透過量、及びFe⁺²の陰極流から陽極流への透過
量が最大となるため、塩化第二鉄液の再生効率を低下さ
せる。かかる塩化第二鉄液の再生効率の低下を向上させ
るべく、電解電圧を上昇させると、液温が上昇すると共
に、陽極室で塩素ガス等が発生するため、電解電圧の上
昇にも限界がある。この点、本発明においては、塩化第
二鉄液の陽極流と陰極流とを隔膜を介して向流に流す向
流式再生装置であるため、並流式再生装置に比較して、
陽極流と陰極流とのFe⁺³濃度差及びFe⁺²濃度差を小さく
することができ、隔膜を透過するFe⁺³及びFe⁺²の透過量
を可及的に少なくできる。このため、塩化第二鉄液の再
生効率を向上することができる結果、塩化第二鉄液の再
生を、液温が上昇し且つ陽極室で塩素ガス等が発生する
ような電解電圧よりも低電圧の電解電圧で行うことがで
きる。更に、本発明では、電解槽を構成する陽極室の容
積を陰極室の容積よりも大とし、陽極電極の面積を陰極
電極の面積よりも大とすることによって、陰極電流密度
を高くすることができ、陰極電極に金属イオンの析出を
促進できる。

【０００８】

【発明の構成】本発明を図面によって更に詳細に説明す
る。図１は、本発明に係る塩化第二鉄液の再生装置の一
実施例を示す略線図である。図１において、塩化第一鉄
塩を含む塩化第二鉄液に電解を施す電解槽１０は、多孔
性隔膜又はイオン交換膜から成る隔膜１２によって陽極
室１４と陰極室１６とに区画されている。かかる陽極室
１４を形成する電解槽１０の内壁面近傍には陽極電極１
８が設けられており、陰極室１６の陽極電極１８と対向
する電解槽１０の内壁面近傍には陰極電極２０が設けら
れている。この陽極室１４には、貯留タンク２２から再
生用塩化第二鉄液が供給され、陽極室１４を通過した再
生済塩化第二鉄液は再生貯留タンク２４に貯留された
後、エッチング液として再使用される。一方、陰極室１
６には、陰極液貯留タンク２６から陰極室用塩化第二鉄
液が供給される。この陰極室用塩化第二鉄液は、循環使
用される。

【０００９】この様な、電解槽１０において、隔膜１２
として、ポリ塩化ビニリデン合成繊維布帛（サラン繊維
布帛）やメンブレン等の多孔性隔膜を使用することによ
って、通電液抵抗を低くすることができる。また、イオ
ン交換膜としては、市販されている陰イオン交換膜等を
使用できる。更に、陽極電極１８と陰極電極２０との電
極面積は、同面積とすることによって通電液抵抗を低く
することができる。

【００１０】ところで、本発明において使用する多孔性
隔膜又はイオン交換膜から成る隔膜１２は、陽極室１４
と陰極室１６とを通過する各流体中のイオンが透過する
ものである。従って、陽極室１４を流れる陽極流中のイ
オンの一部が隔膜１２を透過して陰極室１６を流れる陰
極流中に混入し、陰極流中のイオンの一部も隔膜１２を
透過して陽極流中に混入する。このため、同一組成の再
生用塩化第二鉄液を、図１に示す陽極室１４と陰極室１
６とに並流として流したとき、陽極流と陰極流とのFe⁺³
濃度を図２に示す。図２は、各室の入口から出口への距
離に対するFe⁺³濃度を示したものであり、陽極流と陰極
流とのFe⁺³濃度差が流体の出口方向に向かって次第に大
きくなり、出口近傍でFe⁺³濃度差が最大となる。また、
図示しなかったが、陽極流と陰極流とのFe⁺²濃度差も、
流体の出口方向に向かって次第に大きくなり、出口近傍
でFe⁺²濃度差が最大となる。

【００１１】一方、隔膜１２を通過するイオン透過量
は、通常、隔膜１２によって区画されている流体間のイ
オン濃度差に比例する。従って、図２に示す如く、陽極
流と陰極流とが並流である場合、出口近傍において、Fe
⁺³の陽極流から陰極流への透過量、及びFe⁺²の陰極流か
ら陽極流への透過量が共に最大となるため、塩化第二鉄
液の再生効率を低下させる。かかる塩化第二鉄液の再生
効率の低下を向上させるべく、電解電圧を上昇させる
と、液温が上昇すると共に、陽極室で塩素ガス等が発生
するため、電解電圧の上昇にも限界がある。

【００１２】この点、陽極流と陰極流とを向流とした場
合、図３に示す様に、陽極流と陰極流とのFe ⁺³ 濃度差
は、図２に比較して小さくすることができ、隔膜１２を
透過するFe ⁺³ 及びFe ⁺² の透過量を可及的に少なくでき
る。このため、塩化第二鉄液の再生効率を向上すること
ができる結果、塩化第二鉄液の再生を、液温が上昇し且
つ陽極室で塩素ガス等が発生する電解電圧よりも低電圧
の電解電圧で行うことができる。

【００１３】図１に示す再生装置において、電解槽１０
を構成する陽極室１４の容積を、陰極室１６の容積より
も大とし、陽極電極１８の面積を陰極電極２０の面積よ
りも大とすることによって、陽極電極１８の電流密度を
低く保ちつつ陰極電極２０の電流密度を高くすることが
できる。このため、陽極室１４では、Fe⁺²からFe⁺³への
酸化反応を主として行わせると共に、陰極室１６では
鉄、ニッケル、或いは銅等の金属の析出を行わせること
が可能となる。ここで、陽極室１４でFe⁺²からFe⁺³への
酸化反応を主として行わせるためには、陽極電極１８の
電流密度を３．０Ａ／dm² 以下とすることが好ましい。
この場合、陽極室１４と陰極室１６との容積比（陽極室
１４の容積／陰極室１６の容積）を３以上とすることが
好ましい。また、陽極室１４でFe⁺²からFe⁺³への酸化反
応を主として行わせつつ陰極室１６で金属の析出を効率
良く行うためには、陽極電極１８の電流密度を３．０Ａ
／dm² 以下とすると共に、陰極電極２０の電流密度を５
〜８Ａ／dm² とすることが好ましい。この様に、電極間
で電流密度差がある場合、陽極室１４と陰極室１６との
容積比（陽極室１４の容積／陰極室１６の容積）を１２
５〜２８０とすることが好ましい。かかる容積比で電解
を行うことによって、陰極室１６内で陰極流中のFe⁺³を
速やかにFe⁺²に還元することができ、陰極電極２０の表
面に析出した金属に対するFe⁺³のアタックを防止でき
る。

【００１４】この様に、陽極室１４と陰極室１６との容
積比が大きい場合には、図４に示す電解槽１０を使用す
ることが好ましい。この図４に示す電解槽１０は、断面
形状が長方形をしており、その略中央部に隔膜１２に囲
まれた断面形状が略楕円形で且つ陰極電極２０が設けら
れた陰極室１６が形成されている。また、陽極室１４、
１４は、隔膜１２によって区画された電解槽１０の部分
であり、各陽極室１４には陰極電極２０と対向する位置
に陽極電極１８、１８が設けられている。かかる陽極室
１４、１４には、陽極室流入管２８、２８を経由して再
生用塩化第二鉄液が供給され、陽極室流出管３０、３０
から再生済塩化第二鉄液が流出される。一方、陰極室１
６には、陽極室１４、１４を流れる陽極流に対して向流
となるように、陽極室流出管３０、３０側に設けられた
陰極室流入管３２を経由して陰極用塩化第二鉄液が流入
し、陽極室流入管２８、２８側に設けられた陰極室流出
管３４から陰極用塩化第二鉄液が流出する。図４に示す
再生装置によれば、陽極電極１８、１８の合計面積を、
陰極電極２０の面積よりも著しく大とすることができる
ため、陰極電極２０の電流密度に比較して、陽極電極１
８、１８の電流密度を著しく低くできる。尚、隔膜１２
をサラン繊維布帛等の剛性を有しない材料で形成する場
合には、隔膜１２のサポート用として、ポリ塩化ビニル
等の合成樹脂製の多孔板を使用することが好ましい。

【００１５】図４に示す電解槽１０において、陽極室１
４、１４又は陰極室１６内には、何等の堰もないため、
陽極室１４又は陰極室１６内に均一な流れを形成するこ
とは困難である。このため、各室内に流れが滞留する滞
留部分ができ易く、部分的に液温が６０℃を越える高温
となる場合がある。この点、図５に示す様に、陽極室１
４及び陰極室１６内を複数枚の堰３４、３８と沈埋堰３
６、４０とに区画することによって、図６に示す様に、
陽極室１４及び陰極室１６内に屈曲した流路を形成する
ことができ、均一な流れを各室内に形成できるため、液
温も均一温度とすることができる。尚、図６に示す様
に、図５に示す堰３４、３８は、堰の下方に流体が通過
する隙間が形成されており、沈埋堰３６、４０は、流体
が沈埋堰の上方を溢流するように設けられている。

【００１６】図５に示す電解槽１０では、図７に示す様
に、陽極室１４は、堰３４、沈埋堰３６、及び隔膜１２
によって等分に分割された小陽極室１５、１５・・に区
画され、且つ陰極室１６も、堰３８、沈埋堰４０、及び
隔膜１２によって等分に分割された小陰極室１７、１７
・・に区画されている。これら小陽極室１５、１５・・
と小陰極室１７、１７・・との各々の数は同数であり、
且つ隔膜１２を介して隣接する一対の小陽極室１５と小
陰極室１７との各々には、略同一面積の小陽極電極１
８′と小陰極電極２０′とが互いに対向する位置に設け
られている。この様に、陽極電極１８及び陰極電極２０
の各々を、複数個の小陽極電極１８′、１８′・・と小
陰極電極２０′、２０′・・とに分割して設けることに
よって、一枚の小陽極電極１８′と小陰極電極２０′と
から成る一対の電極に加える電解電圧を調整できる。こ
のため、流体の流路に沿って最適電解電圧とすることが
でき、電解効率等の向上を図ることができる。

【００１７】図７に示す電解槽１０では、小陽極室１
５、１５・・と小陰極室１７、１７・・との各々は、等
分に分割されているため、小陽極電極１８′と小陰極電
極２０′とは略同一面積である。このため、陰極電極に
金属を析出させようとする場合、前述した様に、小陽極
電極１８′と小陰極電極２０′との電流密度差を大きく
することが必要である。特に、Fe⁺²濃度が高くなる陰極
流の出口近傍における小陰極電極２０′の電流密度を高
くすることが必要である。一方、陰極流の出口近傍に相
当する部分は、陽極流の入口近傍であるため、この部分
に配設された小陽極電極１８′の電流密度は低くする必
要がある。この様に、陰極流の出口近傍と陽極流の入口
近傍とにおいては、小陽極電極１８′と小陰極電極２
０′との電流密度差は拡大する。

【００１８】かかる場合には、図８に示す電解槽１０を
使用することが好ましい。この電解槽１０では、小陰極
室１７、１７・・は堰３８、沈埋堰４０、及び隔膜１２
によって等分に区画されているが、堰３４、沈埋堰３
６、及び隔膜１２によって区画された小陽極室１５ａ、
１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの容積は、陽極流の入口から出
口方向に小陽極室１５ａ＞１５ｂ＞１５ｃ＝１５ｄの順
序に次第に小さくなり、各小陽極室の横幅も容積と同様
の順序で狭くなる。このため、各小陽極室に配設された
小陽極電極の面積は、陽極流の入口から出口方向に、小
陽極電極１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの順序で次第
に狭くなる。一方、各小陰極室に配設された小陰極電極
２０ａ〜２０ｈは、同一面積に形成されており、小陽極
電極１８ｃ、１８ｄに対し、小陰極電極２０ａ、２０ｂ
が一対一で対応する。また、小陽極電極１８ａに対し、
四枚の小陰極電極２０ｅ〜２０ｈが対応し、且つ小陽極
電極１８ｂに対し、二枚の小陰極電極２０ｃ、２０ｄが
対応する。従って、図８に示す電解槽１０によれば、陽
極流の入口近傍に位置する小陽極電極１８ａの電流密度
を低く保持しつつ、陰極流の出口近傍に位置する小陰極
電極２０ｈの電流密度を高くすることができるため、陽
極流ではFe⁺²からFe⁺³への酸化反応を支配的に起こさせ
つつ、陰極流の出口近傍では金属の析出を行わせること
ができる。

【００１９】本発明の再生装置を構成する電解槽１０
は、図４に示す様に、陰極室容積を陽極室容積に対して
可及的に小容積とすることが好ましい。この様に、陰極
室容積と陽極室容積とが極端に異なる場合には、図９に
示す様に、円筒形状の電解槽１０を採用することが好ま
しい。図９に示す電解槽１０では、円筒形の電解槽本体
４４の中心に棒状の陰極電極２０が設けられ、この陰極
電極２０を中心として隔膜１２が円筒状に形成されてい
る。かかる隔膜１２は、塩化ビニール管に多数の孔（図
示せず）が穿設された多孔管４２によって保持されてい
る。更に、電解槽本体４４の内壁面の近傍に、内壁面に
沿って円筒状に陽極電極１８が設けられている。このた
め、円筒状の隔膜１２と円筒状の陽極電極１８との間が
陽極室１４に形成され、且つ陰極電極２０と円筒状の隔
膜１２との間が陰極室１６に形成される。この陽極室１
４には、電解槽１０の上面に形成された陽極室流入管２
８を経由して再生用塩化第二鉄液が供給され、電解槽１
０の底面に形成された陽極室流出管３０から再生済塩化
第二鉄液が流出される。一方、陰極室１６には、電解槽
１０の底面に形成された陰極室流入管３２を経由して陰
極用塩化第二鉄液が流入し、電解槽１０の上面に形成さ
れた陰極室流出管３４から陰極用塩化第二鉄液が流出す
る。この様に、円筒形の電解槽本体４４の中心近傍に設
けられた陰極室１６は、電解槽本体４４の内壁面近傍に
設けられた陽極室１４に比較して、容易に小容積にで
き、且つ陰極電極２０の面積も陽極電極１８の面積より
も容易に小面積とすることができる。

【００２０】図９に示す電解槽１０を、図１０に示す様
に、多段とすることによって、第１段目の電解槽１０Ａ
では、主としてFe⁺²からFe⁺³への酸化反応を支配的に起
こさせる電解条件を採用し、第２段目の電解槽１０Ｂで
は、金属を析出させる電解条件を採用することができ
る。このため、再生用塩化第二鉄液の再生と溶解した金
属の析出とを効率的に行うことができる。図１０に示す
電解槽１０Ａと電解槽１０Ｂとは、図９に示す電解槽１
０と同一構造であるため、ここでは各電解槽の詳細な説
明を省略する。但し、電解槽１０Ａの陽極室流出管３０
Ａから流出した再生済塩化第二鉄液は、電解槽１０Ｂの
上面から陽極室１４Ｂに供給され、電解槽１０Ｂの底面
に形成された陽極室流出管３０Ｂから流出される。ま
た、電解槽１０Ａの陰極室流出管３４Ａから流出した陰
極用塩化第二鉄液は、電解槽１０Ｂの底面から陰極室１
６Ｂに供給され、電解槽１０Ｂの上面に形成された陰極
室流出管３４Ｂから流出される。

【００２１】以上、述べてきた電解槽に用いた陽極電極
及び陰極電極としては、白金めっき等が施されたプレー
ト状の電極を使用したが、白金めっき等が施されたラス
編み状の電極を使用してもよい。

【００２２】

【実施例】以下、実施例によって更に本発明を詳細に説
明する。 実施例１ 図１に示す再生装置を使用して塩化第二鉄液の再生を行
った。再生装置の電解槽１０は、下記表１に示す仕様で
あった。

【表１】 また、下記表２に示す組成の塩化第二鉄液を、貯留タン
ク２２と陰極液貯留タンク２６とに貯留させ、貯留タン
ク２２から陽極室１４に１．８１リットル／ｈｒの流速
で再生用塩化第二鉄液（原液）を連続供給し、陽極室１
４から流出した再生塩化第二鉄液（再生液）を再生貯留
タンク２４に貯留した。一方、陰極液貯留タンク２６に
貯留した塩化第二鉄液は、循環使用する陰極用塩化第二
鉄液（循環液）として使用し、陰極液貯留タンク２６か
ら循環液を陰極室１６に０．６１リットル／ｈｒの流速
で連続供給しつつ、陰極室１６から流出した循環液を再
び陰極液貯留タンク２６に戻して循環使用した。この際
の電解条件は、液温度５０℃に保持しつつ電解電流４０
Ａを流した。

【表２】 陽極室１４の出口の再生液は、新液と同程度のエッチン
グ能力を有するものであり、この再生液と陰極室１６の
出口の循環液とを分析した分析結果を下記表３に示す。

【表３】 表２と表３とから明らかな様に、再生液は、原液に比較
して、Fe⁺²濃度が減少しFe⁺³濃度は増加している。一
方、陰極室１６から流出した循環は、原液に比較して、
Fe ⁺²濃度が増加しFe⁺³濃度は減少している。また、Ni⁺²
は、再生液及び循環液ともに、原液と殆ど変わらず、陰
極電極２０に析出していないことを示す。

【００２３】実施例２ 図１に示す再生装置において、電解槽１０を図８に示す
電解槽に代えて塩化第二鉄液の再生を行った。図８に示
す電解槽１０の仕様を下記表４に示す。

【表４】 次いで、図８に示す電解槽１０を使用した再生装置によ
って、実施例１と同組成の原液と循環液とを使用し、原
液の再生を行った。その際の電解条件を下記表５に示
す。

【表５】 表５において、小陰極電極２０ｅ〜２０ｆ、小陰極電極
２０ｇ、小極電極２０ｈの電流密度が異なっているが、
各小陰極電極毎に別々の電源から電流を供給するか、或
いは各小陰極電極毎に異なる値の抵抗を挿入することに
よって各小陰極電極に流す電流を変えることができる。
本実施例においては、表５に示す様に、小陽極室１５ａ
〜１５ｄにおける各小陽極電極１８ａ〜１８ｄの電流密
度を３Ａ／ｄｍ² 以下とすることができ、Fe⁺²からFe⁺³
への酸化反応をスムーズに行うことができ、得られた再
生液は、新液と同程度のエッチング能力を有するもので
あった。また、陰極流の出口近傍の小陰極電極２０ｅ〜
２０ｈ、特に小陰極電極２０ｇ、２０ｈにおいては、３
Ａ／ｄｍ² を越える電流密度とすることができ、原液中
に溶解されたFe、Ni金属を析出させることができた。

【００２４】実施例３ 図１に示す再生装置の電解槽１０を、図１０に示す様
に、円筒形状の電解槽１０Ａと電解槽１０Ｂとを直列に
連結したものに代えた。この電解槽１０Ａと電解槽１０
Ｂとの仕様を下記表６に示す。

【表６】 次いで、図１０に示す電解槽１０Ａと電解槽１０Ｂとを
使用した再生装置によって、実施例１と同組成の原液と
循環液とを使用し、原液の再生を行った。その際の電解
条件を下記表７に示す。

【表７】 電解槽１０Ｂの陽極室１４Ｂから流出する再生液は、新
液と同程度のエッチング能力を有するものであった。ま
た、電解槽１０Ａの陰極室１６Ａから流出した循環液、
及び電解槽１０Ｂの陰極室１６Ｂから流出した循環液を
分析した結果を下記表８に示す。

【表８】 表８から明らかなように、電解槽１０ＡではFe、Ni金属
が析出しておらず、陽極室１４Ａにおいて、Fe⁺²からFe
⁺³への酸化反応が主として行われている。一方、電解槽
１０Ｂでは、陰極室１６Ｂにおいて、Fe、Ni金属が析出
しており、その析出速度は１６．９ｇ／ｈｒであった。
また、その組成は、Fe金属が９５．６重量％であり、Ni
金属が４．４重量％であった。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、エッチング等に使用し
た塩化第二鉄液を効率良く再生することができ、塩化第
二鉄液を循環使用することができる。このため、塩化第
二鉄液の廃液処理量を著しく抑制でき、資源の有効利用
を図ることができると共に、環境汚染の改善も図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す略線図である。

【図２】電解槽に陰極流と陽極流とを並流とした場合の
Fe ⁺³ 濃度差を説明するためのグラフである。

【図３】電解槽に陰極流と陽極流とを向流とした場合の
Fe ⁺³ 濃度差を説明するためのグラフである。

【図４】電解槽の一実施例を示す斜視図である。

【図５】電解槽の他の実施例を示す斜視図である。

【図６】図５に示す電解槽の断面図である。

【図７】図５に示す電解槽の平面図である。

【図８】電解槽の他の実施例を示す平面図である。

【図９】電解槽の他の実施例を示す斜視図である。

【図１０】図９に示す電解槽を多段に使用した状態を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１０ 電解槽 １２ 隔膜 １４ 陽極室 １６ 陰極室 １８ 陽極電極 ２０ 陰極電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒井 亮治 長野県長野市大字鶴賀緑町1401番地 信 光工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−136594（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−125564（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23F 1/00 - 4/04 C25F 7/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩化第一鉄塩を含む塩化第二鉄液に電解
   を施して再生する塩化第二鉄液の再生装置において、 該塩化第一鉄塩を含む塩化第二鉄液に電解を施す電解槽
   が多孔性隔膜又はイオン交換膜から成る隔膜によって陽
   極電極を含む陽極室と陰極電極を含む陰極室とに区画さ
   れており、前記陽極室の容積が陰極室の容積よりも大であると共
   に、前記陽極電極の面積が陰極電極の面積よりも大であ
   って、 且つ前記陽極室を流れて再生される塩化第一鉄塩を含む
   塩化第二鉄液の陽極流と、前記陰極室を流れる塩化第一
   鉄塩を含む塩化第二鉄液の陰極流とが、前記隔膜を介し
   て向流接触するように、陽極室と陰極室との各々に塩化
   第二鉄液の流入口及び流出口が設けられていることを特
   徴とする塩化第二鉄液の再生装置。
2. 【請求項２】 電解槽を構成する陽極室及び陰極室の各
   室に、屈曲された流路が形成されている請求項１記載の
   塩化第二鉄液の再生装置。
3. 【請求項３】 電解槽を構成する陽極室及び陰極室に設
   けられた各電極が複数個に分割されている請求項１又は
   請求項２記載の塩化第二鉄液の再生装置。
4. 【請求項４】 電解槽の陽極室に設けられる陽極電極が
   複数個の小陽極電極に分割されていると共に、前記小陽
   極電極の各々が塩化第二鉄液の流入口から流出口方向に
   電極面積が次第に小さくなるように配列され、 且つ陰極室に設けられる陰極電極が複数個の小陰極電極
   に分割されていると共に、前記小陽極電極に対向して配
   設された小陰極電極の面積が対向する小陽極電極の面積
   以下である 請求項１〜３記載のいずれか一項記載の塩化
   第二鉄液の再生装置。
5. 【請求項５】 電解槽が円筒状であり、中心近傍に設け
   られた陰極電極を囲むように円筒状の隔膜が設けられて
   いると共に、前記円筒状の隔膜を囲むように円筒状の陽
   極電極が設けられている請求項１記載の塩化第二鉄液の
   再生装置。
6. 【請求項６】 電解槽が多段に設けられている請求項１
   〜５のいずれか一項記載の塩化第二鉄液の再生装置。