JP3764709B2 - Apparatus and method for removing sludge in electroplating bath - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気メッキ浴中のスラッジ（異物）を除去する電気メッキ浴中のスラッジ除去装置および除去方法に関する。
特に、電気メッキの操業中に、電気メッキ浴中のスラッジ（異物）を除去する電気メッキ浴中のスラッジ除去装置および除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気亜鉛メッキ（ＥＧＬ）や亜鉛ニッケルメッキなどの電気メッキラインでの歩留まり低下の要因として、メッキセルにおける押疵が問題となっている。
このメッキセルにおける押疵は、メッキ液中の鉛を強制的に沈殿させるために添加する炭酸ストロンチウムが電気分解して硫酸ストロンチウムが生成し、電気メッキラインの操業停止中にメッキ液の循環タンクの底部に沈殿し凝集肥大化して粒径７５〜２００μｍのスラッジ（異物）として、メッキセルに設置されているコンダクターロールやサポートロールと鋼板との間に噛みこむことにより発生する。
【０００３】
この電気メッキ浴中のスラッジ（異物）を除去する方法として、従来から、フィルターや遠心分離機などを用いて機械的にスラッジを分離・除去する方法が知られている。
しかし、フィルターを使用する方法は、フィルターの目詰まりが問題となり、そのためフィルターの清掃が煩雑となるという欠点があった。
【０００４】
また、遠心分離機を使用する場合には、例えば、特開昭６２−７４４８６号公報に開示されているような遠心分離機と、その付帯設備が必要となり、設備費が高価となるうえ、煩雑なメインテナンス作業が発生するという問題点があった。
さらに、従来のバッチ式の沈殿槽を用いた沈殿分離方法では、メッキ操業中に連続的にスラッジを分離することは困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、電気メッキの操業中に、電気メッキ浴中のスラッジ（異物）を除去し、スラッジを低濃度に安定して保持できる電気メッキ浴中のスラッジ除去装置および除去方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決する手段】
本発明は、前述の課題を解決するために鋭意検討を進めた結果、メッキ液の循環タンクとは別に、複数の沈殿タンクを設けることにより循環中のメッキ液の一部をこの沈殿タンクに移液してスラッジ（異物）を間欠的に沈殿分離させ、スラッジ濃度の低いメッキ液を循環タンクに戻すことにより、電気メッキの操業中に、電気メッキ浴中のスラッジ（異物）を除去し、スラッジを低濃度に安定して保持する電気メッキ浴中のスラッジ除去装置および除去方法を提供するものであり、その要旨とするところは、特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
【０００７】
（１）鋼板表面に電気メッキを行うメッキ液中のスラッジを除去する装置であって、電気メッキを行うメッキセルにメッキ液を循環させる循環タンクと、前記循環中のメッキ液の一部を取り出してメッキ液中のスラッジを間欠的に静置・沈殿分離する複数の静置・沈殿タンクとを有することを特徴とする電気メッキ浴中のスラッジ除去装置。
（２）鋼板表面に電気メッキを行うメッキ液中のスラッジを除去する方法であって、電気メッキを行うメッキセルと循環タンクとにメッキ液を循環させ、前記循環中のメッキ液の一部を取り出してメッキ液中のスラッジを間欠的に静置・沈殿分離し、スラッジを静置・沈殿分離した上澄みメッキ液を前記循環タンクに戻し、スラッジを含むメッキ液を静置・沈殿タンクに移液することを特徴とする電気メッキ浴中のスラッジ除去方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１乃至図５を用いて詳細に説明する。
図１は、電気メッキラインの操業中におけるメッキ液の存在割合を示す図である。
図１において、通常操業時においてメッキ液は、左右のタンクに分かれているメッキセル3と循環タンク４、５に例えば、図１に示す量だけ存在し、メッキ液はメッキセルと循環タンクとの間をポンプにより矢印の方向に循環している。
【０００９】
この実施形態では、２基の循環タンク４，５が設けられており、両タンクの間には液面レベルを調整するために流量調整弁が設けられているが、この循環タンクは１基でも構わない。
メッキ液は、オーバーフロー７により、常に一定量が消費されており、鋼板表面にメッキすることによりメッキ液中の成分は常に消費される。この消費されたメッキ液中の成分を補充するため、循環タンク４には、増液に必要なろ過淡水（FW）、Zn,H2SO4などの原料８が必要に応じて供給される。
循環タンク４、５の先には、それぞれ１基ずつ沈殿タンク１、２が設置されており、循環しているメッキ液の一部をこの沈殿タンク１，２に移液することにより、メッキ液中のスラッジを沈殿分離することができる。
なお、図１の矢印６はメッキ鋼板の進行方向を示す。
【００１０】
図２は、メッキ液を＃１沈殿タンクから＃２沈殿タンクに移液する前のメッキ液の存在割合を示す図である。
図２において、＃１沈殿タンク１に７０ｍ3、＃２沈殿タンク２に２０ｍ3のメッキ液が入っているが、本実施形態では、約２ｈの間に、＃１沈殿タンク１から６０ｍ3を＃１循環タンク４に移し、＃２循環タンク５から５０ｍ3を＃２沈殿タンク２に移す。
この操作によって、循環している１１０ｍ3のメッキ液のうち、５０ｍ3をメッキ操業中に入れ替えることができる。
【００１１】
図３は、メッキ液を＃１沈殿タンクから＃２沈殿タンクに移液した後のメッキ液の存在割合を示す図である。
＃２循環タンク５から＃２沈殿タンク２に移された５０ｍ3のメッキ液はスラッジを含んでおり、＃２沈殿タンク２に移された後、約２０ｈかけて静置・沈殿を行うことにより、スラッジを＃２沈殿タンク２の底部に沈殿除去する。
図４は、メッキ液を＃２沈殿タンクから＃１沈殿タンクに移液する前のメッキ液の存在割合を示す図である。
図４において、＃２沈殿タンク１に７０ｍ3、＃１沈殿タンク２に１０ｍ3のメッキ液が入っているが、本実施形態では、約２ｈの間に、＃２沈殿タンク２から６０ｍ3を＃２循環タンク５に移し、＃１循環タンク５から６０ｍ3を＃１沈殿タンク１に移す。
【００１２】
この操作によって、循環している１２０ｍ3のメッキ液のうち、６０ｍ3をメッキ操業中に入れ替えることができる。
図５は、メッキ液を＃２沈殿タンクから＃１沈殿タンクに移液した後のメッキ液の存在割合を示す図である。
＃１循環タンク４から＃１沈殿タンク１に移された６０ｍ3のメッキ液はスラッジを含んでおり、＃１沈殿タンク１に移された後、約２０ｈかけて静置・沈殿を行うことにより、スラッジを＃１沈殿タンク１の底部に沈殿除去する。
そして、再度図２乃至図５の移液（２ｈ×２回）と沈殿分離（２０ｈ×２回）のサイクルを繰り返すことにより、スラッジを沈殿分離した上澄みメッキ液を循環タンクに戻し、スラッジを含むメッキ液を沈殿タンクに移液することが可能となる。その結果、循環しているメッキ液中のスラッジは間欠的に沈殿除去され、メッキ液中のスラッジを低濃度に維持することができる。
【００１３】
また、本発明によれば、フィルターを使用しないことからメンテナンスフリーとなり、遠心分離機などを使用せずに沈殿タンクだけを用いることから、装置が安価である。
さらに、沈殿分離することにより確実に分離し、かつ、操業中も半連続的（間欠的）に沈殿分離することができるので操業を中断する必要がない。
【００１４】
【実施例】
本発明の実施例を図６に、比較例を図７に示す。
図６は、本発明の電気メッキ浴中のスラッジ除去装置を用いた実施例を示す図である。
図６において、横軸は操業時間（ｈ）を示し、縦軸は循環しているメッキ液中のスラッジ濃度（ｍｇ／ｌ）を示す。
本発明により、２２ｈサイクルで間欠的にメッキ液の沈殿分離を行ったので
２２ｈサイクルでスラッジ濃度が上下し、メッキ液中のスラッジ濃度は操業開始後約２００ｈで１５０ｍｇ／ｌで一定値を示している。
また、押疵を発生させる粒径７５μｍ超のスラッジは、５０ｍｇ／ｌ以下となっており、押疵の防止効果は著しい。
【００１５】
図７は、本発明の電気メッキ浴中のスラッジ除去装置を用いる前のメッキ液中のメッキ液中のスラッジ濃度の推移を示す図である。
メッキ液中のスラッジ量は３５０ｍｇ／ｌを超えており、押疵を発生させる粒径７５μｍ超のスラッジも約１００ｍｇ／ｌ存在するので、押疵発生の可能性が高い。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の沈殿タンクを設けることにより循環中のメッキ液の一部をこの沈殿タンクに移液してスラッジ（異物）を間欠的に沈殿分離させることにより、電気メッキの操業中に、電気メッキ浴中のスラッジ（異物）を除去し、スラッジを低濃度に安定して保持する電気メッキ浴中のスラッジ除去装置および除去方法を提供することができ、具体的には以下のような、産業上有用な著しい効果を奏する。
【００１７】
１）フィルターなどを用いないため清掃などの煩雑な作業を排除できる。
２）遠心分離機を使用しないため、設備費が安価であり、摺動部が無いため維持管理が容易である。
３）全量移液を行う沈殿タンクとは異なり、操業中も半連続的（間欠的）に沈殿分離ができ、メッキ操業を中断することなくスラッジを低濃度に維持することができる。
４）原理が簡単であり、初期設備費が安価で、さらにメインテナンスの必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電気メッキラインの操業中におけるメッキ液の存在割合を示す図である。
【図２】 メッキ液を＃１沈殿タンクから＃２沈殿タンクに移液する前のメッキ液の存在割合を示す図である。
【図３】 メッキ液を＃１沈殿タンクから＃２沈殿タンクに移液した後のメッキ液の存在割合を示す図である。
【図４】 メッキ液を＃２沈殿タンクから＃１沈殿タンクに移液する前のメッキ液の存在割合を示す図である。
【図５】 メッキ液を＃２沈殿タンクから＃１沈殿タンクに移液した後のメッキ液の存在割合を示す図である。
【図６】 本発明の電気メッキ浴中のスラッジ除去装置を用いた実施例を示す図である。
【図７】 従来の電気メッキ浴中のスラッジ除去装置を用いた比較例を示す図である。
【符号の説明】
1 ：♯1沈殿タンク
2 ：♯2沈殿タンク
3 ：メッキセル
4 ：#1循環タンク
5 ：#2循環タンク
6 ：メッキ鋼板の進行方向
7 ：オーバーフロー
８ ：増液に必要な原料[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sludge removal apparatus and method for removing sludge (foreign matter) in an electroplating bath.
In particular, the present invention relates to an apparatus and a method for removing sludge in an electroplating bath that removes sludge (foreign matter) in the electroplating bath during the operation of electroplating.
[0002]
[Prior art]
As a factor of yield reduction in electroplating lines such as electrogalvanizing (EGL) and zinc-nickel plating, pressing in the plating cell is a problem.
In this plating cell, the strontium carbonate added to forcibly precipitate lead in the plating solution is electrolyzed to produce strontium sulfate, and the bottom of the plating solution circulation tank is stopped while the electroplating line is shut down. It is generated by being squeezed between the conductor rolls and support rolls installed in the plating cell and the steel sheet as sludge (foreign matter) having a particle diameter of 75 to 200 μm.
[0003]
As a method of removing sludge (foreign matter) in the electroplating bath, a method of mechanically separating and removing sludge using a filter, a centrifuge, or the like is conventionally known.
However, the method of using the filter has a drawback that the filter is clogged, and thus the cleaning of the filter becomes complicated.
[0004]
In addition, when a centrifuge is used, for example, a centrifuge as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-74486 and its incidental equipment are required, which increases the equipment cost and is complicated. There was a problem that a lot of maintenance work occurred.
Furthermore, in the precipitation separation method using a conventional batch type precipitation tank, it is difficult to continuously separate sludge during the plating operation.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-described problems of the prior art, removes sludge (foreign matter) in the electroplating bath during electroplating operation, and can stably hold the sludge at a low concentration. It is an object of the present invention to provide a sludge removing device and a removing method therein.
[0006]
[Means for solving the problems]
As a result of diligent investigations to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a plurality of precipitation tanks separately from the plating liquid circulation tank, thereby transferring a part of the circulating plating liquid to the precipitation tank. Sludge (foreign matter) is intermittently settled and separated, and the plating solution with low sludge concentration is returned to the circulation tank to remove sludge (foreign matter) in the electroplating bath during electroplating operation. The present invention provides a sludge removal device and a removal method in an electroplating bath that stably keeps a low concentration, and the gist thereof is as follows.
[0007]
(1) An apparatus for removing sludge in a plating solution for performing electroplating on the surface of a steel sheet, a circulation tank for circulating the plating solution to a plating cell for performing electroplating, and taking out a part of the circulating plating solution An apparatus for removing sludge in an electroplating bath, comprising: a plurality of stationary / precipitation tanks that intermittently settle / separate sludge in a plating solution.
(2) A method of removing sludge in a plating solution for performing electroplating on a steel plate surface, circulating the plating solution between a plating cell for performing electroplating and a circulation tank, and taking out a part of the circulating plating solution. The sludge in the plating solution is left to stand and settle intermittently, and the supernatant plating solution that has been left to settle and settle is returned to the circulation tank, and the plating solution containing sludge is transferred to the settling and precipitation tank. A method for removing sludge from an electroplating bath.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram showing the abundance ratio of the plating solution during operation of the electroplating line.
In FIG. 1, during normal operation, the plating solution is present in the plating
[0009]
In this embodiment, two
A certain amount of the plating solution is always consumed due to the overflow 7, and the components in the plating solution are always consumed by plating on the surface of the steel plate. In order to replenish the components in the consumed plating solution, a raw material 8 such as filtered fresh water (FW), Zn, H 2 SO 4 and the like necessary for increasing the liquid is supplied to the circulation tank 4 as necessary.
In addition, the
[0010]
FIG. 2 is a diagram showing a ratio of the plating solution before the plating solution is transferred from the # 1 precipitation tank to the # 2 precipitation tank.
2, # 1
By this operation, 50 m 3 of the circulating 110 m 3 plating solution can be replaced during the plating operation.
[0011]
FIG. 3 is a diagram showing a ratio of the plating solution after the plating solution is transferred from the # 1 precipitation tank to the # 2 precipitation tank.
The plating solution of 50m 3 transferred from # 2
FIG. 4 is a diagram showing the abundance ratio of the plating solution before the plating solution is transferred from the # 2 precipitation tank to the # 1 precipitation tank.
4, # 2
[0012]
This action of the plating solution 120 m 3 circulating, it is possible to replace the 60 m 3 in the plating operation.
FIG. 5 is a view showing the abundance ratio of the plating solution after the plating solution is transferred from the # 2 precipitation tank to the # 1 precipitation tank.
The 60m 3 plating solution transferred from the # 1 circulation tank 4 to the # 1
Then, by repeating the cycle of transfer (2h × 2 times) and precipitation separation (20h × 2 times) in FIGS. 2 to 5 again, the supernatant plating solution from which sludge has been separated is returned to the circulation tank, and the sludge is contained. The plating solution can be transferred to the precipitation tank. As a result, the sludge in the circulating plating solution is intermittently precipitated and removed, and the sludge in the plating solution can be maintained at a low concentration.
[0013]
In addition, according to the present invention, since a filter is not used, it becomes maintenance-free, and since only a precipitation tank is used without using a centrifuge or the like, the apparatus is inexpensive.
Furthermore, it is possible to reliably separate by precipitation separation and to perform semi-continuous (intermittent) precipitation separation during operation, so that it is not necessary to interrupt the operation.
[0014]
【Example】
An embodiment of the present invention is shown in FIG. 6, and a comparative example is shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an embodiment using the apparatus for removing sludge in the electroplating bath of the present invention.
In FIG. 6, the horizontal axis indicates the operation time (h), and the vertical axis indicates the sludge concentration (mg / l) in the circulating plating solution.
According to the present invention, since the plating solution was intermittently separated in 22h cycle, the sludge concentration increased and decreased in 22h cycle, and the sludge concentration in the plating solution showed a constant value of 150mg / l about 200h after the start of operation. Yes.
In addition, sludge having a particle size of more than 75 μm that generates push is 50 mg / l or less, and the effect of preventing push is remarkable.
[0015]
FIG. 7 is a diagram showing the transition of the sludge concentration in the plating solution in the plating solution before using the sludge removal apparatus in the electroplating bath of the present invention .
The amount of sludge in the plating solution exceeds 350 mg / l, and there is also about 100 mg / l of sludge having a particle size of more than 75 μm that generates squeezing.
[0016]
【The invention's effect】
According to the present invention, by providing a plurality of precipitation tanks, a part of the circulating plating solution is transferred to the precipitation tank, and sludge (foreign matter) is intermittently precipitated and separated, thereby performing electroplating operation. In addition, it is possible to provide a sludge removal apparatus and removal method in an electroplating bath that removes sludge (foreign matter) in the electroplating bath and stably holds the sludge at a low concentration. It has a remarkable industrially useful effect.
[0017]
1) Since a filter or the like is not used, complicated operations such as cleaning can be eliminated.
2) Since a centrifuge is not used, the equipment cost is low, and maintenance is easy because there are no sliding parts.
3) Unlike the precipitation tank that transfers the whole amount, the precipitate can be separated semi-continuously (intermittently) during operation, and sludge can be maintained at a low concentration without interrupting the plating operation.
4) The principle is simple, the initial equipment cost is low, and there is no need for maintenance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a ratio of a plating solution during operation of an electroplating line.
FIG. 2 is a diagram showing the abundance ratio of the plating solution before the plating solution is transferred from the # 1 precipitation tank to the # 2 precipitation tank.
FIG. 3 is a diagram showing the abundance ratio of the plating solution after the plating solution is transferred from the # 1 precipitation tank to the # 2 precipitation tank.
FIG. 4 is a diagram showing a ratio of the plating solution before the plating solution is transferred from the # 2 precipitation tank to the # 1 precipitation tank.
FIG. 5 is a diagram showing the abundance ratio of the plating solution after the plating solution is transferred from the # 2 precipitation tank to the # 1 precipitation tank.
FIG. 6 is a view showing an embodiment using the apparatus for removing sludge in the electroplating bath of the present invention.
FIG. 7 is a view showing a comparative example using a conventional sludge removing device in an electroplating bath.
[Explanation of symbols]
1: ♯1 sedimentation tank
2: ♯2 sedimentation tank
3: Plating cell
4: # 1 circulation tank
5: # 2 circulation tank
6: Traveling direction of plated steel sheet
7: Overflow 8: Raw material required for liquid increase
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