JP5774290B2 - Treatment method of electroless nickel plating waste liquid - Google Patents

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Description

本発明は、無電解ニッケルめっき廃液の処理方法に関し、特に、無電解ニッケルめっき廃液の再生、再利用方法に関する。   The present invention relates to a method for treating electroless nickel plating waste liquid, and more particularly, to a method for recycling and reusing electroless nickel plating waste liquid.

電子部品などの表面処理に用いられる無電解ニッケルめっき液は、ニッケル供給源としての硫酸ニッケル、還元剤としての次亜リン酸ナトリウムを含み、これに錯化剤を加えて構成される。次亜リン酸ナトリウムは、めっき処理中に酸化されて亜リン酸ナトリウムとなり、同時にニッケルが皮膜として析出して消費されるため、随時、ニッケル供給源としての硫酸ニッケル、還元剤としての次亜リン酸ナトリウム、及びpH調整剤がめっき液に補充される。   An electroless nickel plating solution used for surface treatment of electronic parts and the like includes nickel sulfate as a nickel supply source and sodium hypophosphite as a reducing agent, and a complexing agent is added thereto. Sodium hypophosphite is oxidized during the plating process to become sodium phosphite. At the same time, nickel is deposited and consumed as a film. Therefore, nickel sulfate as a nickel supply source and hypophosphorous acid as a reducing agent are sometimes needed. Sodium plating and a pH adjuster are replenished to the plating solution.

ところが、めっき工程が繰り返されるにしたがって、亜リン酸イオン、硫酸イオン、ナトリウムイオン、被めっき物から溶出する金属イオンがめっき液中に蓄積される。とくに亜リン酸イオンは次亜リン酸イオンの酸化によって生じる副産物であって、いわば老廃物となって液中に濃化してくる。このため、これらの副二次的生成物によってめっき皮膜の品質が維持できなくなり、ある程度使用されためっき液は廃液となる。   However, as the plating process is repeated, phosphite ions, sulfate ions, sodium ions, and metal ions eluted from the object to be plated accumulate in the plating solution. In particular, phosphite ions are by-products generated by oxidation of hypophosphite ions, so to speak, become waste products and concentrate in the liquid. For this reason, the quality of the plating film cannot be maintained by these secondary products, and the plating solution used to some extent becomes a waste solution.

しかし、このめっき廃液の中には、ニッケルイオンが多く高濃度に残存する。これを回収して再利用することができれば、めっきコストの低減と、廃液処理に要する環境負荷の低減が望める。そこで、めっき廃液の再利用方法の開発が期待されている。   However, a large amount of nickel ions remain in this plating waste liquid at a high concentration. If this can be recovered and reused, it is possible to reduce the plating cost and the environmental load required for waste liquid treatment. Therefore, development of a method for reusing plating waste liquid is expected.

無電解ニッケルめっき廃液の再生、再利用方法に関して、例えば、2−ヒドロキシ−5−ノニルアセトフェノンオキシムなどのニッケル抽出物を用いて、廃液から無電解ニッケル補充液を調製することが開示されている(特許文献1)。しかし、この方法を工業規模の連続抽出装置や多段抽出装置などに適用した場合、ニッケルの抽出速度が遅いために、ニッケルを効率よく回収できないという問題があった。   Regarding a method for regenerating and reusing an electroless nickel plating waste liquid, for example, it is disclosed that an electroless nickel replenisher is prepared from the waste liquid using a nickel extract such as 2-hydroxy-5-nonylacetophenone oxime ( Patent Document 1). However, when this method is applied to an industrial scale continuous extraction device, a multistage extraction device, or the like, there is a problem that nickel cannot be efficiently recovered due to the slow extraction rate of nickel.

また、β−ヒドロキシオキシム系抽出剤及び酸性有機リン化合物を含有する有機溶媒を、ニッケル含有水溶液と接触させ、ニッケルを有機溶媒中に抽出することで、ニッケル含有水溶液からニッケルを効率よく抽出し回収することが開示されている(特許文献2)。しかし、この方法では、有機溶媒の使用と廃棄に大きなコストと環境負荷がかかるという問題があった。   In addition, an organic solvent containing a β-hydroxyoxime-based extractant and an acidic organic phosphorus compound is brought into contact with a nickel-containing aqueous solution, and nickel is extracted into the organic solvent, thereby efficiently extracting and recovering nickel from the nickel-containing aqueous solution. (Patent Document 2). However, this method has a problem in that the use and disposal of the organic solvent incurs a large cost and environmental load.

また、ニッケルイオンをキレート樹脂に反応させて吸着沈殿とし、後にニッケルを酸で溶解して回収する方法が開示されている(特許文献3)。しかし、この方法では、反応に反応凝集水槽を用いており、沈殿物の回収に大型の水槽が必要であって、沈降分離にかかる時聞が長いことから、工程に時間とコストがかかるという問題があった。   In addition, a method is disclosed in which nickel ions are reacted with a chelate resin to form an adsorption precipitate, and later nickel is dissolved with an acid and recovered (Patent Document 3). However, in this method, a reaction coagulation water tank is used for the reaction, and a large water tank is necessary for the recovery of the precipitate. was there.

また、消石灰などを添加することによって廃液をアルカリ性にし、さらに微生物処理を通じて処理する方法が開示されている(特許文献4)。しかし、この方法では、微生物処理に6時間かかる上、ろ過に時間とコストがかかることに加え、再利用できない廃棄物となる消石灰などの処理薬品を必要とするという問題があった。   Moreover, the method of making waste liquid alkaline by adding slaked lime etc., and also processing through microbial treatment is disclosed (patent document 4). However, this method has a problem that it takes 6 hours for microbial treatment and time and cost for filtration, and also requires treatment chemicals such as slaked lime which becomes waste that cannot be reused.

また、めっき廃液にパラジウムなどの析出促進剤を添加して金属ニッケルの沈殿を作り、これをフィルタープレスで濾し取って固形化する方法が開示されている(特許文献5)。しかし、この方法では、析出する沈殿の性質は良好だが、フィルタープレスなどの沈殿物の固形化工程に大きな設備費とスペースが必要となるという問題があった。   Further, a method is disclosed in which a precipitation accelerator such as palladium is added to a plating waste solution to form a metallic nickel precipitate, which is filtered by a filter press and solidified (Patent Document 5). However, this method has a problem that the property of the deposited precipitate is good, but a large equipment cost and space are required for the solidification step of the precipitate such as a filter press.

また、銅電極による電解によって、めっき液中のニッケルを電極表面に直接析出させる方法が開示されている(特許文献6)。しかし、この方法では、ニッケルの回収効果が大きいと考えられるが、ニッケルの析出に大電力を要し、設備が大規模となってコスト高になるという問題があった。   Moreover, the method of depositing nickel in a plating solution directly on the electrode surface by electrolysis with a copper electrode is disclosed (Patent Document 6). However, although this method is considered to have a large nickel recovery effect, there is a problem in that a large amount of power is required for nickel deposition, and the equipment becomes large and expensive.

また、めっき液にトリアジンチオールナトリウムを添加し、生成するトリアジンチオールニッケルのもつ磁性を利用して、磁気によって分離回収する方法が開示されている(特許文献7)。しかし、この方法では、トリアジンチオールニッケルの磁性が弱く、強磁場を印加する必要があるため、設備が大掛かりになり、また、トリアジンチオールニッケルを再利用するためには後処理などが必要となることから、作業が煩雑化するという問題があった。   Further, a method is disclosed in which triazine thiol sodium is added to a plating solution, and magnetic separation and recovery are performed using the magnetic properties of the generated triazine thiol nickel (Patent Document 7). However, with this method, triazine thiol nickel is weak in magnetism, and it is necessary to apply a strong magnetic field, so the equipment becomes large, and post-treatment is necessary to reuse triazine thiol nickel. Therefore, there is a problem that the work becomes complicated.

また、亜リン酸を含有するニッケル含有水溶液の水素イオン濃度を調整することで亜リン酸ニッケルを析出させる工程と、この工程で析出した亜リン酸ニッケルを磁場に吸着させる分離工程を備える一方、亜リン酸ニッケルを吸着する磁場の強度を3T以上とする方法が開示されている(特許文献8)。しかし、この方法では、亜リン酸ニッケルの磁性が弱く、分離工程において磁性粉末を添加する必要があることから、コスト高になるというが問題があった。   In addition, while providing a step of depositing nickel phosphite by adjusting the hydrogen ion concentration of the nickel-containing aqueous solution containing phosphorous acid, and a separation step of adsorbing the nickel phosphite deposited in this step to a magnetic field, A method in which the intensity of a magnetic field for adsorbing nickel phosphite is 3T or more is disclosed (Patent Document 8). However, this method has a problem in that it is expensive because nickel phosphite has weak magnetism and magnetic powder needs to be added in the separation step.

さらに、無電解ニッケルめっき液の老化液中に残存するニッケルを亜リン酸ニッケルとして析出させ、この亜リン酸ニッケルを硫酸に反応させて硫酸ニッケルとして析出させて回収する方法が開示されている(特許文献9)。しかし、この方法では、硫酸ニッケルの結晶化に時間がかかりすぎる、析出した硫酸ニッケルの結晶が微細なため再溶解しやすい、硫酸ニッケルが強酸であるためフィルターでの濾過は難しい、亜リン酸が析出しやすいため高濃度の硫酸ニッケルの回収は難しい、などの問題があり、この方法の実施は困難であった。   Further, a method is disclosed in which nickel remaining in the aging solution of the electroless nickel plating solution is precipitated as nickel phosphite, and this nickel phosphite is reacted with sulfuric acid to be precipitated as nickel sulfate and recovered ( Patent Document 9). However, in this method, it takes too much time to crystallize nickel sulfate, the precipitated nickel sulfate crystals are fine and easy to redissolve, nickel sulfate is a strong acid, and filtration with a filter is difficult, phosphorous acid This method is difficult to carry out because there is a problem that it is difficult to recover high concentration nickel sulfate because it is likely to precipitate.

特開2001−192846号公報JP 2001-192846 A 特開2004−307983号公報JP 2004-307983 A 特開平11−226596号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-226596 特開平10−066998号公報JP-A-10-066998 特開平10−180266号公報JP-A-10-180266 特開平11−124679号公報JP-A-11-124679 特開2009−120921号公報JP 2009-120921 A 特開2009−120920号公報JP 2009-120920 A 特開平10−183359号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-183359

そこで、本発明は、廃棄物が少なく、環境負荷が小さく、大掛かりな装置とスペースを必要とせず、短時間、低コストかつ簡便な操作で、無電解ニッケルめっき廃液から硫酸ニッケル及びこれを含む再生液を回収して再利用することのできる、無電解ニッケルめっき廃液の処理方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has a small amount of waste, a small environmental load, does not require a large-scale apparatus and space, and regenerates nickel sulfate and its containing from an electroless nickel plating waste liquid in a short time, at low cost and with a simple operation. It aims at providing the processing method of the electroless nickel plating waste liquid which can collect | recover and reuse a liquid.

本発明者らは、高温超伝導バルク体をその超伝導状態で励磁して磁石にすれば、従来の永久磁石の20倍以上であって大型の超伝導コイルによるマグネットに迫る強磁場を発生させることができることを見出した(特許第3598237号公報)。さらに、本発明者らは、この「超伝導バルク磁石」を用いて、磁性の弱い常磁性物質を吸引することができることを見出し、これを適用した磁気分離装置を開発してきた(特開2003−334564号公報)。そして、強磁場によって、磁性が弱く、通常は磁気分離できないとされるアルファ・ヘマタイト(赤錆の成分)でも、これを分散した水中から、流量2リットル/分までその90%以上を分離できるという結果を得た。   When the present inventors excite a high-temperature superconducting bulk body in its superconducting state to produce a magnet, it generates a strong magnetic field that is 20 times or more that of a conventional permanent magnet and approaches that of a large superconducting coil. It was found that this is possible (Japanese Patent No. 3598237). Furthermore, the present inventors have found that a paramagnetic substance having weak magnetism can be attracted using this “superconducting bulk magnet”, and have developed a magnetic separation apparatus to which this is applied (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-2003). 334564). And even with alpha hematite (red rust component), which is considered to be weakly magnetized and not normally magnetically separated by a strong magnetic field, 90% or more can be separated from the dispersed water to a flow rate of 2 liters / minute. Got.

一方、上述のように、無電解ニッケルめっき廃液から亜リン酸ニッケルを沈殿として取り出し、これを酸処理して硫酸ニッケルとして晶出させる技術がすでにある。この従来技術においてはpH調整によってめっき廃液から晶出した亜リン酸ニッケルを回収し、これを濃硫酸で再溶解したのち冷却して硫酸ニッケルを析出する処理が行われる。しかし、生成した硫酸ニッケルは移送などその処理の途中で液中に再溶解するなど安定性に欠け、すべての亜リン酸ニッケルを硫酸ニッケルに変性させるためには数時間以上の長い時間がかかることから、これを連続的に処理できる工程を構築することは事実上不可能であった。また、晶出する硫酸ニッケルは微細で亜リン酸ニッケルの結晶に混入した形で生成するため、濾過フィルターによるこれまでの分離ではともに固体である亜リン酸ニッケルとの分離は不可能であった。   On the other hand, as described above, there is already a technique for taking out nickel phosphite as a precipitate from the electroless nickel plating waste liquid and acid-treating it to crystallize it as nickel sulfate. In this prior art, nickel phosphite crystallized from the plating waste solution by pH adjustment is recovered, and this is redissolved with concentrated sulfuric acid and then cooled to precipitate nickel sulfate. However, the produced nickel sulfate lacks stability, such as being re-dissolved in the liquid during transfer and other treatments, and it takes a long time of several hours or more to modify all nickel phosphite to nickel sulfate. Therefore, it was practically impossible to construct a process capable of continuously processing this. In addition, since the crystallized nickel sulfate is produced in a fine and mixed form with nickel phosphite crystals, it has not been possible to separate it from solid nickel phosphite by conventional filtration filters. .

本発明者らは、上記の従来技術に鑑み、硫酸ニッケルを晶出させる工程と、硫酸ニッケルが磁性をもつことに着目し、硫酸ニッケルを亜リン酸ニッケルと分離する工法について鋭意検討した。その結果、本発明に想到した。   In view of the above-described prior art, the present inventors have intensively studied a process for crystallizing nickel sulfate and a method for separating nickel sulfate from nickel phosphite by paying attention to the magnetic property of nickel sulfate. As a result, the present invention has been conceived.

すなわち、本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法は、無電解ニッケルめっき廃液から亜リン酸ニッケルを沈殿として取り出し、この亜リン酸ニッケルを硫酸で処理して硫酸ニッケルとして晶出させ、亜リン酸ニッケルと硫酸ニッケルの磁性の相違を利用してこの硫酸ニッケルの結晶を亜リン酸ニッケルから磁気分離して回収することを特徴とする。 That is, the processing method of electroless nickel plating waste water of the present invention, taken out as a precipitate phosphite nickel from an electroless nickel plating waste, crystallized as nickel sulfate the phosphite nickel is treated with sulfuric acid, phosphorous The nickel sulfate crystals are magnetically separated from nickel phosphite and recovered by utilizing the magnetic difference between nickel oxide and nickel sulfate .

また、磁場発生機の磁極を配管水槽に近接させて配置し、この配管水槽の内部を流れる硫酸ニッケルの結晶を含む水溶液又はスラリーに前記磁極から発生する磁場を印加することによって硫酸ニッケルの結晶を前記磁極の近傍に吸着させることを特徴とする。   Further, the magnetic pole of the magnetic field generator is arranged close to the pipe water tank, and the magnetic field generated from the magnetic pole is applied to the aqueous solution or slurry containing the nickel sulfate crystal flowing in the pipe water tank to thereby form the nickel sulfate crystal. It is adsorbed in the vicinity of the magnetic pole.

また、前記磁場発生機として、永久磁石、超伝導バルク磁石、電磁石、超伝導ソレノイド磁石のいずれかを用いることを特徴とする。   The magnetic field generator may be a permanent magnet, a superconducting bulk magnet, an electromagnet, or a superconducting solenoid magnet.

また、前記磁場発生機を前記配管水槽の両側に配置することを特徴とする。   The magnetic field generator is arranged on both sides of the pipe water tank.

また、前記磁場発生機の両極を各々異極あるいは同極に着磁して対向配置することを特徴とする。   In addition, the magnetic field generator may be arranged so that both poles are magnetized to have different polarities or the same polarities and are opposed to each other.

さらに、前記磁極から発生する磁場の及ばない範囲まで前記配管水槽を前記磁極の中心軸と並行又は垂直な方向に移動させて、前記磁極の近傍に吸着された硫酸ニッケルの結晶を回収することを特徴とする。   And moving the piping water tank in a direction parallel or perpendicular to the central axis of the magnetic pole to a range where the magnetic field generated from the magnetic pole does not reach to recover the nickel sulfate crystals adsorbed in the vicinity of the magnetic pole. Features.

本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法によれば、廃棄物が少なく、環境負荷が小さく、大掛かりな装置とスペースを必要とせず、短時間、低コストかつ簡便な操作で、無電解ニッケルめっき廃液から硫酸ニッケル及びこれを含む再生液を回収して再利用することができる。   According to the treatment method of the electroless nickel plating waste liquid of the present invention, the electroless nickel plating can be performed in a short time, at a low cost and with a simple operation, with little waste, a small environmental load, and does not require a large apparatus and space. Nickel sulfate and a regenerated liquid containing the nickel sulfate can be recovered from the waste liquid and reused.

本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the processing method of the electroless nickel plating waste liquid of this invention. 本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法に用いられる磁気分離装置の一実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the magnetic separation apparatus used for the processing method of the electroless nickel plating waste liquid of this invention. 本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法に用いられる磁気分離装置の別の実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another embodiment of the magnetic separation apparatus used for the processing method of the electroless nickel plating waste liquid of this invention. 本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法に用いられる磁気分離装置のさらに別の実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another embodiment of the magnetic separation apparatus used for the processing method of the electroless nickel plating waste liquid of this invention. 本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法に用いられる永久磁石を使った磁気分離装置の作用を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the effect | action of the magnetic separation apparatus using the permanent magnet used for the processing method of the electroless nickel plating waste liquid of this invention. 本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法に用いられる超伝導バルク磁石を使った磁気分離装置の作用を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the effect | action of the magnetic separation apparatus using the superconducting bulk magnet used for the processing method of the electroless nickel plating waste liquid of this invention. 本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法に用いられる常伝導電磁石を使った磁気分離装置の作用を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the effect | action of the magnetic separation apparatus using the normal electromagnet used for the processing method of the electroless nickel plating waste liquid of this invention. 本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法に用いられる超伝導電磁石を使った磁気分離装置の作用を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the effect | action of the magnetic separation apparatus using the superconducting electromagnet used for the processing method of the electroless nickel plating waste liquid of this invention. 本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法に用いられる磁気分離装置における吸着物質の回収に関する一実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment regarding collection | recovery of the adsorbent in the magnetic separation apparatus used for the processing method of the electroless nickel plating waste liquid of this invention. 本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法に用いられる磁気分離装置における吸着物質の回収に関する別の実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another embodiment regarding collection | recovery of the adsorbent in the magnetic separation apparatus used for the processing method of the electroless nickel plating waste liquid of this invention.

本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法は、無電解ニッケルめっき廃液から亜リン酸ニッケルを沈殿として取り出し、この亜リン酸ニッケルを硫酸で処理して硫酸ニッケルとして晶出させ、この硫酸ニッケルの結晶を磁気分離によって回収するものである。本発明は、硫酸ニッケルの結晶が磁性をもつことを利用するものであり、磁気分離には一般的な強磁場発生機を用いることができ、例えば超伝導バルク磁石や超伝導ソレノイド磁石、或いは常伝導コイルによる電磁石(以下電磁石と呼ぶ)、ならびに永久磁石を用いることができるものである。   The method of treating the electroless nickel plating waste liquid of the present invention takes out nickel phosphite as a precipitate from the electroless nickel plating waste liquid, treats the nickel phosphite with sulfuric acid, and crystallizes it as nickel sulfate. The crystals are recovered by magnetic separation. The present invention utilizes the fact that nickel sulfate crystals have magnetism, and a general strong magnetic field generator can be used for magnetic separation, for example, a superconducting bulk magnet, a superconducting solenoid magnet, or an ordinary magnet. An electromagnet (hereinafter referred to as an electromagnet) using a conductive coil and a permanent magnet can be used.

メッキ廃液から生成する亜リン酸ニッケルを変性して晶出する硫酸ニッケルの粒子は、当該プロセスの中で、亜リン酸ニッケルの沈殿と同時に液中に存在する。このことから、磁性のより強い硫酸ニッケルが晶出する際に、亜リン酸ニッケルとの磁性の相違を利用して分離することができる。したがって、亜リン酸ニッケルから硫酸ニッケルへの変性工程の中、すなわち変性反応の途中でも、硫酸ニッケル粒子を磁場によって吸着分離することができ、高濃度の硫酸ニッケルが回収できる。このことが本発明の最大の特長である。このため、回収に係る処理時間が短く、高濃度なニッケル回収が可能で、処理施設を小型化することができ、強酸性の薬剤の取り扱いが少なく安全性にも優れる。本発明は、従来ならニッケルのリサイクルが事実上不可能であったこれらの工程上の課題を完全に解決して、ニッケルめっき液の循環工程を完成した点で極めて画期的である。   In the process, the nickel sulfate particles that are crystallized by modifying the nickel phosphite produced from the plating waste liquid are present in the liquid simultaneously with the precipitation of the nickel phosphite. Therefore, when nickel sulfate having stronger magnetism is crystallized, it can be separated by utilizing the difference in magnetism from nickel phosphite. Therefore, even during the modification step from nickel phosphite to nickel sulfate, that is, during the modification reaction, the nickel sulfate particles can be adsorbed and separated by a magnetic field, and a high concentration of nickel sulfate can be recovered. This is the greatest feature of the present invention. For this reason, the processing time concerning collection | recovery is short, high concentration nickel collection | recovery is possible, a processing facility can be reduced in size, handling of a strongly acidic chemical | medical agent is few, and it is excellent also in safety. The present invention is extremely epoch-making in that it completely solves these process problems, which have been virtually impossible to recycle nickel, and completes a nickel plating solution circulation process.

この磁気分離工程において必要となる磁場強度は、その処理量や処理速度など(これらを便宜的に処理の規模と呼ぶ)の要求値によって経済的に最も有利な方法を選ぶべきであることは自明であろう。試験管レベルの実験のように処理の規模が小さい場合は永久磁石の1テスラ以下の磁場でも経済的に有効であるが、小規模な工場では小型コンパクトな強磁場発生機である超伝導バルク磁石が、処理時間が短い場合は常伝導コイルによる電磁石が有効である場合もある。また、地方自治体の排水処理場など処理の規模が大きい施設では、超伝導ソレノイド磁石の利用が十分効果的である場合もある。   It is obvious that the magnetic field strength required in this magnetic separation process should be selected from the economically most advantageous method according to the required values of the processing amount, processing speed, etc. (these are referred to as processing scales for convenience). Will. When the scale of processing is small as in the test at the test tube level, it is economically effective even with a magnetic field of 1 Tesla or less of a permanent magnet, but in a small factory, a superconducting bulk magnet that is a compact and compact high magnetic field generator. However, when the processing time is short, an electromagnet using a normal conductive coil may be effective. In facilities with large treatment scales such as municipal wastewater treatment plants, the use of superconducting solenoid magnets may be sufficiently effective.

磁気分離された硫酸ニッケルとこれを含む水溶液やスラリーは、無電解めっき液槽或いは電解ニッケルめっき液槽に戻して再利用することができる。したがって、これまで現実的にできなかった無電解ニッケルめっき廃液の再利用サイクルを完成することができる。反応槽に貯蔵される亜リン酸ニッケルの一部あるいはその多くがこの工程を通じて硫酸ニッケルになり、濾液再利用プロセスを通じてめっき槽へと戻される。このことから、めっき液の長寿命化が可能となる。   The magnetically separated nickel sulfate and the aqueous solution or slurry containing the same can be returned to the electroless plating bath or electrolytic nickel plating bath for reuse. Therefore, it is possible to complete the recycling cycle of the electroless nickel plating waste liquid, which has not been practically possible until now. Part or much of the nickel phosphite stored in the reaction tank becomes nickel sulfate through this process and is returned to the plating tank through the filtrate recycling process. For this reason, the life of the plating solution can be extended.

また、ニッケルの回収工程に関して超伝導バルク磁石、小型の電磁石、或いは永久磁石を磁場発生源に用いることで、大掛かりな装置とスペースを必要としない。さらに、硫酸ニッケルの結晶の生成速度が速いために短時間で処理が可能であり、添加剤が少ないことから廃棄物が少なく、環境負荷が小さく、低コストであって、磁気分離という簡便な操作で、極めてクリーンな排水処理が可能となる。ただし、処理量が大きい場合には、大型の超伝導ソレノイド磁石をもちいた構成が経済的に有効である場合もある。また、超伝導ソレノイド磁石を比較的小型に構成することは可能であるから、超伝導ソレノイド磁石を強磁場発生機として構成することも本発明の範疇に含まれる。   In addition, a superconducting bulk magnet, a small electromagnet, or a permanent magnet is used as a magnetic field generation source for the nickel recovery process, so that a large device and space are not required. Furthermore, since the production rate of nickel sulfate crystals is fast, it can be processed in a short time, and since there are few additives, there is little waste, the environmental load is small, the cost is low, and the simple operation of magnetic separation. Therefore, an extremely clean wastewater treatment becomes possible. However, when the amount of processing is large, a configuration using a large superconducting solenoid magnet may be economically effective. In addition, since it is possible to configure the superconducting solenoid magnet in a relatively small size, it is also included in the scope of the present invention to configure the superconducting solenoid magnet as a strong magnetic field generator.

以下、添付した図面を参照しながら具体的に説明する。   Hereinafter, specific description will be given with reference to the accompanying drawings.

無電解ニッケルめっきで発生する廃液にはニッケルが多量に残存する。はじめに、この廃液を処理して亜リン酸ニッケルとし、さらに硫酸で処理することによって硫酸ニッケルを晶出させる。   A large amount of nickel remains in the waste liquid generated by electroless nickel plating. First, this waste liquid is treated to form nickel phosphite, and further treated with sulfuric acid to crystallize nickel sulfate.

図1を参照しながら説明する。無電解ニッケルめっき槽11からの使用済み廃液は反応槽12に送られる。反応槽12において、pHと温度が調整され、亜リン酸ニッケル13を晶出させる。晶出した亜リン酸ニッケル13は、溶液とともにフィルタープレス装置14へ送られ、フィルタープレス装置14で濾過して分離される。ここで、ケーキ状の亜リン酸ニッケル15が得られる。その他の溶質を含む濾液は、濾液再利用プロセスに送られ、調整後に無電解ニッケルめっき槽11にて再利用される。   This will be described with reference to FIG. The used waste liquid from the electroless nickel plating tank 11 is sent to the reaction tank 12. In the reaction vessel 12, the pH and temperature are adjusted, and nickel phosphite 13 is crystallized. The crystallized nickel phosphite 13 is sent to the filter press device 14 together with the solution, and is filtered and separated by the filter press device 14. Here, cake-like nickel phosphite 15 is obtained. The filtrate containing other solutes is sent to the filtrate reuse process and reused in the electroless nickel plating tank 11 after adjustment.

亜リン酸ニッケル15は、硫酸溶解槽16へ送られ、高濃度の硫酸に溶解されることによってpHが1〜2程度に調整されて硫酸ニッケル17となり、その沈殿が生成する。硫酸ニッケル17は高濃度の硫酸酸性溶液から微細結晶として生成し、その溶液の撹拌、流動によって、結晶の大きさが異なる。ビーカーなどの容器に入れて静置すれば硫酸ニッケル17の結晶はミリ単位の大きさにまで成長するが、撹拌や対流、移送などの流動が加わると粗大な結晶成長は起こらず、ミリ単位以下の微細な結晶が晶出する。   The nickel phosphite 15 is sent to the sulfuric acid dissolution tank 16 and is dissolved in high-concentration sulfuric acid, so that the pH is adjusted to about 1 to 2 to become nickel sulfate 17 and a precipitate is generated. Nickel sulfate 17 is generated as fine crystals from a high-concentration sulfuric acid solution, and the size of the crystals varies depending on the stirring and flow of the solution. When placed in a beaker or other container and allowed to stand, the crystals of nickel sulfate 17 grow to the size of millimeters, but if flow such as agitation, convection, or transfer is applied, coarse crystal growth does not occur and is less than millimeters A fine crystal of crystallizes.

つぎに、晶出した硫酸ニッケル17を磁気分離して回収する。亜リン酸ニッケルは弱い磁性をもつが、硫酸ニッケル17についてもニッケルに由来する磁性をもつ。ただし物質としての磁性の強さは、亜リン酸ニッケル13のそれに比べて強いことから、強磁場を使って、これらの結晶を、より簡便かつ効率的に磁気分離することが可能である。外部から加わる磁場によって磁性粒子に生じる磁化力はその粒子の大きさに依存することから、晶出する亜リン酸ニッケル13の粒子の磁極への吸着現象には差がある。すなわち粗大な結晶ほど弱い磁場で吸着し、微細な結晶ほど磁場に吸着しにくい。   Next, the crystallized nickel sulfate 17 is recovered by magnetic separation. Nickel phosphite has weak magnetism, but nickel sulfate 17 also has magnetism derived from nickel. However, since the magnetic strength as a substance is stronger than that of nickel phosphite 13, it is possible to magnetically separate these crystals more easily and efficiently using a strong magnetic field. Since the magnetic force generated in the magnetic particles by the magnetic field applied from the outside depends on the size of the particles, there is a difference in the phenomenon of adsorption of the crystallized nickel phosphite 13 on the magnetic poles. That is, coarse crystals are attracted by a weak magnetic field, and fine crystals are less likely to be attracted by a magnetic field.

このため同じ処理性能を目指しても、粗大な結晶では永久磁石など比較的弱い磁場発生機で分離回収でき、微細な結晶となるに従って、より強磁場を発生する電磁石や超伝導バルク磁石、あるいは超伝導ソレノイド磁石が必要となる。微細な硫酸ニッケル17の結晶はその処理槽の液面に浮遊して晶出してくることから、とくに晶出直後の微細な結晶を強磁場で分離吸着分離することは、工程の短縮や処理効率の向上、装置のコンパクト化などの観点から重要である。   For this reason, even with the same processing performance, coarse crystals can be separated and recovered with a relatively weak magnetic field generator such as a permanent magnet, and as the crystals become finer, an electromagnet, superconducting bulk magnet, or super A conductive solenoid magnet is required. Since the fine nickel sulfate 17 crystals float on the liquid surface of the treatment tank and crystallize, the separation and adsorption separation of fine crystals immediately after crystallization in a strong magnetic field shortens the process and increases the processing efficiency. It is important from the viewpoint of improving the system and downsizing the apparatus.

磁場発生源としては、超伝導バルク磁石、電磁石、永久磁石などの磁場発生源が用いられる。なお、通常利用できる空間磁場の最大値は、永久磁石で約1テスラ、電磁石で約2テスラ、超伝導バルク磁石で約5テスラ程度である。また、超伝導ソレノイド磁石も磁場発生源として用いることができ、この場合に利用できる空間磁場の大きさは、上記のほかの磁場発生源よりも大きく、最大で3〜10テスラ程度である。各磁場発生源の有効性は分離工程に求められる処理量や処理時間などによって変化するため、採用される磁場発生源は処理の規模に応じて選択される。   As the magnetic field generation source, a magnetic field generation source such as a superconducting bulk magnet, an electromagnet, or a permanent magnet is used. The maximum value of the spatial magnetic field that can be normally used is about 1 Tesla for permanent magnets, about 2 Tesla for electromagnets, and about 5 Tesla for superconducting bulk magnets. A superconducting solenoid magnet can also be used as a magnetic field generation source, and the size of the spatial magnetic field that can be used in this case is larger than that of the other magnetic field generation sources, and is about 3 to 10 Tesla at maximum. Since the effectiveness of each magnetic field generation source varies depending on the processing amount and processing time required for the separation step, the magnetic field generation source to be employed is selected according to the scale of processing.

硫酸ニッケル17の沈殿やこれを高濃度に含む泥状のスラリーは、磁場発生源を用いた磁気分離装置18により磁気分離される。ここで、硫酸ニッケル17の微細な結晶は、未反応のまま残留する亜リン酸ニッケル、又は液中から晶出してくる亜リン酸ニッケルに先んじて強磁場に吸着する。したがって、強磁場を用いれば、晶出した直後の微細な硫酸ニッケル17の結晶を、その磁気特性の差によって分離することができ、短時間で硫酸ニッケル17を回収することができる。   The precipitate of nickel sulfate 17 and the sludge slurry containing this at a high concentration are magnetically separated by a magnetic separation device 18 using a magnetic field generation source. Here, the fine crystals of nickel sulfate 17 are adsorbed in a strong magnetic field prior to nickel phosphite remaining unreacted or nickel phosphite crystallized from the liquid. Therefore, if a strong magnetic field is used, the fine nickel sulfate 17 crystal immediately after crystallization can be separated by the difference in its magnetic properties, and the nickel sulfate 17 can be recovered in a short time.

そして、磁気分離した硫酸ニッケル19を再利用する。   The magnetically separated nickel sulfate 19 is reused.

分離された硫酸ニッケル19は、再び反応槽12に投入され、高濃度なニッケルイオンの存在が亜リン酸ニッケル13の結晶化を促し、亜リン酸ニッケル13が沈殿する。生成した亜リン酸ニッケルはフィルタープレス装置14を経由して濾液再利用プロセスへ送られる。なお、硫酸ニッケル19を反応槽12に投入せずに、直接無電解ニッケルめっき槽11に投入して再利用してもよい。   The separated nickel sulfate 19 is again put into the reaction vessel 12, and the presence of high-concentration nickel ions promotes crystallization of the nickel phosphite 13, and the nickel phosphite 13 is precipitated. The produced nickel phosphite is sent to the filtrate recycling process via the filter press 14. Note that the nickel sulfate 19 may be reused by being directly charged into the electroless nickel plating tank 11 without being charged into the reaction tank 12.

亜リン酸ニッケル沈殿に硫酸を作用させて硫酸ニッケルを生成する従来の方法では、その全量の反応終了までに極めて長時間を要する。これに対して、本発明では、硫酸ニッケル沈殿を磁気分離することにより、硫酸ニッケルが晶出すると同時に、即座に分離することができる。また、条件によっては亜リン酸ニッケルが晶出する場合があるが、その晶出前に硫酸ニッケルを分離することができる。したがって、短時間で高品位な硫酸ニッケルを回収することができる。   In the conventional method of producing nickel sulfate by allowing sulfuric acid to act on the nickel phosphite precipitate, it takes a very long time to complete the reaction. In contrast, in the present invention, nickel sulfate precipitates are magnetically separated, so that nickel sulfate can be crystallized and simultaneously separated. Moreover, although nickel phosphite may crystallize depending on conditions, nickel sulfate can be separated before the crystallization. Therefore, high quality nickel sulfate can be recovered in a short time.

また、フィルターにより分離する従来の方法では、晶出する硫酸ニッケルの結晶が微細であると、濾過が困難となり濾過に長時間を要する。また、晶出した微細な硫酸ニッケルの結晶は再溶解しやすい。これに対して、本発明では、微細な硫酸ニッケルの結晶を効率よく分離することができ、回収効率も高い。   Moreover, in the conventional method of separating by a filter, if the nickel sulfate crystallized is fine, filtration becomes difficult and a long time is required for filtration. In addition, the crystallized fine nickel sulfate crystals are easy to redissolve. On the other hand, in the present invention, fine nickel sulfate crystals can be efficiently separated, and the recovery efficiency is high.

以下、本発明の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法に用いることのできる磁気分離装置18の例について説明する。   Hereinafter, an example of the magnetic separation device 18 that can be used in the treatment method of the electroless nickel plating waste liquid of the present invention will be described.

図2に示す例は、磁場発生機21の磁極25が配管水槽23に近接させて配置され、磁場発生機21から発生する矢印で示す磁場22が、その磁極25から発して配管水槽23に印加されるようになっている。そして、配管水槽23に矢印24の向きに硫酸ニッケルの沈殿を含む水溶液又はスラリーが注入されると、配管水槽23の内部を硫酸ニッケルの結晶を含む水溶液又はスラリーが流れ、硫酸ニッケル19の結晶が磁場発生機21の磁極25の近傍に吸着されて分離される。硫酸ニッケル19の結晶を分離後の水溶液等は、矢印24’の向きに排出される。硫酸ニッケル19の結晶が分離されて硫酸ニッケルの濃度が下がった水溶液あるいはスラリーは再び濾液再利用プロセス、あるいは反応槽12に投入される。反応槽に貯蔵される亜リン酸ニッケルの一部あるいはその多くがこの工程を通じて硫酸ニッケルになり、濾液再利用プロセスを通じてめっき槽へと戻される。このことから、めっき液の長寿命化と再利用が可能となる。   In the example shown in FIG. 2, the magnetic pole 25 of the magnetic field generator 21 is arranged close to the pipe water tank 23, and the magnetic field 22 indicated by the arrow generated from the magnetic field generator 21 is emitted from the magnetic pole 25 and applied to the pipe water tank 23. It has come to be. Then, when an aqueous solution or slurry containing nickel sulfate precipitate is injected into the piping water tank 23 in the direction of the arrow 24, an aqueous solution or slurry containing nickel sulfate crystals flows inside the piping water tank 23, and the nickel sulfate 19 crystals are formed. It is attracted to and separated from the magnetic pole 25 of the magnetic field generator 21. The aqueous solution after the separation of the nickel sulfate 19 crystal is discharged in the direction of the arrow 24 '. The aqueous solution or slurry in which the nickel sulfate 19 crystals are separated and the concentration of nickel sulfate is reduced is charged again into the filtrate recycling process or the reaction vessel 12. Part or much of the nickel phosphite stored in the reaction tank becomes nickel sulfate through this process and is returned to the plating tank through the filtrate recycling process. For this reason, the life of the plating solution can be extended and reused.

本例においては、磁場発生機21として、永久磁石、電磁石、超伝導バルク磁石、超伝導ソレノイド磁石などがその規模に応じて利用でき、これらのうちのどれかに制限されるものではない。   In this example, a permanent magnet, an electromagnet, a superconducting bulk magnet, a superconducting solenoid magnet, or the like can be used as the magnetic field generator 21 according to its scale, and is not limited to any of these.

図3に示す例は、配管水槽23の中に磁性体26が充填されているほかは、図2に示す例と同じである。磁性体26としては、ステンレスフィル夕、又はステンレス小球などが用いられ、磁場発生機21により磁性体26が磁化され、磁化された磁性体26の発生する磁場勾配により硫酸ニッケル19が吸着されて分離される。   The example shown in FIG. 3 is the same as the example shown in FIG. 2 except that the pipe 26 is filled with a magnetic material 26. As the magnetic body 26, a stainless steel film or a small stainless sphere is used. The magnetic body 26 is magnetized by the magnetic field generator 21, and the nickel sulfate 19 is adsorbed by the magnetic field gradient generated by the magnetized magnetic body 26. To be separated.

本例においては、磁場発生機21として、永久磁石、電磁石、超伝導バルク磁石、超伝導ソレノイド磁石などがその規模に応じて利用でき、これらのうちのどれかに制限されるものではない。   In this example, a permanent magnet, an electromagnet, a superconducting bulk magnet, a superconducting solenoid magnet, or the like can be used as the magnetic field generator 21 according to its scale, and is not limited to any of these.

図4に示す例は、磁場発生機21に代わり、一対の磁場発生機27,28を配管水槽23を挟んで両側に配置したほかは、図2に示す例と同じである。この例においても、図3に示す例のように、配管水槽23の中に磁性体26を充填してもよい。一対の磁極の発生する磁場空間は単極の場合よりも広範囲にわたるため、磁気分離性能は向上する。また、一般的に処理流量などの向上が期待できる。この場合も図3に示すように磁極間に磁性体を配置してもよく、磁気分離性能や処理量の増加が期待できる。また、同極に着磁した磁極を対向配置して磁場空間を構成しても同様の効果がある。この場合は、反発する磁力線が広くカスプ状に放射した分布となる。本例においては、磁場発生機21として、永久磁石、電磁石、超伝導バルク磁石、超伝導ソレノイド磁石などがその規模に応じて利用でき、これらのうちのどれかに制限されるものではない。   The example shown in FIG. 4 is the same as the example shown in FIG. 2 except that a pair of magnetic field generators 27 and 28 are arranged on both sides of the piping water tank 23 instead of the magnetic field generator 21. Also in this example, the magnetic body 26 may be filled in the piping water tank 23 as in the example shown in FIG. Since the magnetic field space generated by the pair of magnetic poles is wider than that of a single pole, the magnetic separation performance is improved. In general, an improvement in processing flow rate can be expected. Also in this case, a magnetic material may be disposed between the magnetic poles as shown in FIG. 3, and an increase in magnetic separation performance and throughput can be expected. Further, the same effect can be obtained even if the magnetic field space is configured by opposingly arranging magnetic poles magnetized to the same pole. In this case, the repulsive magnetic field lines are widely distributed in a cusp shape. In this example, a permanent magnet, an electromagnet, a superconducting bulk magnet, a superconducting solenoid magnet, or the like can be used as the magnetic field generator 21 according to its scale, and is not limited to any of these.

図5に本発明での永久磁石の適用例を示す。永久磁石30が支持体31と台32によって固定されており、永久磁石30から発生する磁場が配管水槽23に印加される。そして、配管水槽23に矢印24の向きに硫酸ニッケルの沈殿を含む水溶液又はスラリーが注入されると、白丸で示す硫酸ニッケルの粒子17が磁極に吸引されて硫酸ニッケル19の沈殿が分離される。硫酸ニッケル19の沈殿の多くが分離された後の、黒丸で示す亜リン酸ニッケル13の粒子を含む水溶液は、矢印24’の向きに排出される。なお、本例では水溶液又はスラリーの流れる方向は上下方向であるが、上下方向あるいは水平方向のいずれでもよい。   FIG. 5 shows an application example of the permanent magnet in the present invention. A permanent magnet 30 is fixed by a support 31 and a base 32, and a magnetic field generated from the permanent magnet 30 is applied to the pipe water tank 23. When an aqueous solution or slurry containing nickel sulfate precipitates is poured into the piping water tank 23 in the direction of the arrow 24, nickel sulfate particles 17 indicated by white circles are attracted to the magnetic poles, and the nickel sulfate 19 precipitates are separated. The aqueous solution containing nickel phosphite 13 particles indicated by black circles after most of the precipitate of nickel sulfate 19 is separated is discharged in the direction of arrow 24 '. In this example, the flowing direction of the aqueous solution or slurry is the vertical direction, but may be either the vertical direction or the horizontal direction.

図4に示したように、磁極の対向配置が可能で、このような磁極配置は強磁場空間の拡大を可能にして、磁気分離の性能を向上させ、工程全体の効率向上に有効である。   As shown in FIG. 4, the magnetic poles can be opposed to each other. Such a magnetic pole arrangement enables the expansion of the strong magnetic field space, improves the performance of magnetic separation, and is effective in improving the efficiency of the entire process.

また、配管水槽23の内部にステンレスフィルタあるいはステンレス球などの磁性体26を挿入した図3に示す構成が有効であり、磁性体26の磁場によって吸着性能が向上して、工程の効率が向上する。   Further, the configuration shown in FIG. 3 in which a stainless steel filter or a magnetic body 26 such as a stainless sphere is inserted into the piping water tank 23 is effective. The adsorption performance is improved by the magnetic field of the magnetic body 26, and the process efficiency is improved. .

図6に本発明での超伝導バルク磁石の適用例を示す。最大3テスラに及ぶ磁場を発生する超伝導バルク磁石40がその真空容器となる磁極41の内部に固定され、圧縮機42を使って駆動される冷凍機43によって冷却されて超伝導状態にある。すでに励磁されたそれは強磁場を配管水槽23に印加する。そして、配管水槽23に矢印24の向きに硫酸ニッケルの沈殿を含む水溶液又はスラリーが注入されると、図5と同様に磁極に吸引されて硫酸ニッケル19の沈殿が分離される。超伝導バルク磁石のもつ強磁場と急峻な磁場勾配が有効に働き、磁気分離性能の優れた効率のよい構成となる。   FIG. 6 shows an application example of the superconducting bulk magnet in the present invention. A superconducting bulk magnet 40 that generates a magnetic field of up to 3 Tesla is fixed inside a magnetic pole 41 serving as a vacuum vessel, and is cooled by a refrigerator 43 driven by a compressor 42 to be in a superconducting state. Already excited, it applies a strong magnetic field to the piping tank 23. Then, when an aqueous solution or slurry containing nickel sulfate precipitates is injected into the piping water tank 23 in the direction of the arrow 24, the nickel sulfate 19 precipitates are separated by being attracted to the magnetic poles as in FIG. The strong magnetic field and steep magnetic field gradient of the superconducting bulk magnet work effectively, resulting in an efficient configuration with excellent magnetic separation performance.

図4に示したように、磁極の対向配置が可能で、このような磁極配置は強磁場空間の拡大を可能にして、磁気分離の性能を向上させ、工程全体の効率向上に有効である。また磁極を同極に着磁して対向配置させても同様の分離効果がある。また、配管水槽23の内部にステンレスフィルタあるいはステンレス球などの磁性体26を挿入した図3に示す構成が有効であり、磁性体26の磁場によって吸着性能が向上して、工程の効率が向上する。亜リン酸ニッケル13のもつ弱い磁性によって、流速が遅い場合には硫酸ニッケル19に混じって亜リン酸ニッケル13が吸着されるため、分離するにあたっては流速や配管水槽23の形状や構造を調整する。   As shown in FIG. 4, the magnetic poles can be opposed to each other. Such a magnetic pole arrangement enables the expansion of the strong magnetic field space, improves the performance of magnetic separation, and is effective in improving the efficiency of the entire process. Further, the same separation effect can be obtained even if the magnetic poles are magnetized to the same polarity and arranged opposite to each other. Further, the configuration shown in FIG. 3 in which a stainless steel filter or a magnetic body 26 such as a stainless sphere is inserted into the piping water tank 23 is effective. The adsorption performance is improved by the magnetic field of the magnetic body 26, and the process efficiency is improved. . Due to the weak magnetism of the nickel phosphite 13, the nickel phosphite 13 is adsorbed by mixing with the nickel sulfate 19 when the flow rate is slow, so the flow rate and the shape and structure of the piping tank 23 are adjusted for separation. .

図7に本発明での電磁石の適用例を示す。最大2テスラに及ぶ磁場を発生する電磁石の磁極50がその周囲のコイル51によって磁化されて、配管水槽23に磁場を印加する。電磁石の場合の多くは、磁極52とコイル53が対向して配置され、それらの背面は鉄ヨーク54によって磁気回路が形成される。配管水槽23に硫酸ニッケルの沈殿を含む水溶液又はスラリーが注入されると、磁極50と磁極52に吸引されて硫酸ニッケル19の沈殿が分離される。   FIG. 7 shows an application example of the electromagnet in the present invention. A magnetic pole 50 of an electromagnet that generates a magnetic field of up to 2 Tesla is magnetized by a coil 51 around it, and a magnetic field is applied to the piping tank 23. In many cases of the electromagnet, the magnetic pole 52 and the coil 53 are arranged so as to face each other, and a magnetic circuit is formed on the back surface thereof by the iron yoke 54. When an aqueous solution or slurry containing nickel sulfate precipitates is injected into the pipe water tank 23, the nickel sulfate 19 precipitates are separated by being sucked by the magnetic pole 50 and the magnetic pole 52.

また、配管水槽23の内部にステンレスフィルタあるいはステンレス球などの磁性体26を挿入した図3に示す構成が有効であり、磁性体26の磁場によって吸着性能が向上して、工程の効率が向上する。   Further, the configuration shown in FIG. 3 in which a stainless steel filter or a magnetic body 26 such as a stainless sphere is inserted into the piping water tank 23 is effective. The adsorption performance is improved by the magnetic field of the magnetic body 26, and the process efficiency is improved. .

図8に本発明での超伝導ソレノイド磁石の適用例を示す。最大10テスラに及ぶ磁場を発生する超伝導ソレノイド磁石60がその真空容器中の超伝導コイル61によって構成される。超伝導コイル61は冷凍機62によって冷却されて超伝導状態にある。励磁された空間磁場は配管水槽23に印加され、この中を硫酸ニッケルの沈殿を含む水溶液又はスラリーが流れると、硫酸ニッケル19の沈殿が磁気分離される。空間の強磁場を特徴とする構成から、処理の規模が大きい施設での適用が有効である。   FIG. 8 shows an application example of the superconducting solenoid magnet in the present invention. A superconducting solenoid magnet 60 that generates a magnetic field of up to 10 Tesla is constituted by a superconducting coil 61 in the vacuum vessel. The superconducting coil 61 is cooled by the refrigerator 62 and is in a superconducting state. The excited spatial magnetic field is applied to the piping water tank 23, and when an aqueous solution or slurry containing nickel sulfate precipitates flows in the pipe water tank 23, the nickel sulfate 19 precipitates are magnetically separated. Because of the configuration characterized by a strong magnetic field in space, it is effective to apply to facilities with a large processing scale.

図4に示したように、磁極の対向配置が可能で、このような磁極配置は強磁場空間の拡大を可能にして、磁気分離の性能を向上させ、工程全体の効率向上に有効である。   As shown in FIG. 4, the magnetic poles can be opposed to each other. Such a magnetic pole arrangement enables the expansion of the strong magnetic field space, improves the performance of magnetic separation, and is effective in improving the efficiency of the entire process.

また、配管水槽23の内部にステンレスフィルタあるいはステンレス球などの磁性体26を挿入した図3に示す構成が有効であり、磁性体26の磁場によって吸着性能が向上して、工程の効率が向上する。   Further, the configuration shown in FIG. 3 in which a stainless steel filter or a magnetic body 26 such as a stainless sphere is inserted into the piping water tank 23 is effective. The adsorption performance is improved by the magnetic field of the magnetic body 26, and the process efficiency is improved. .

図9に本発明で特徴的な、磁気分離された硫酸ニッケル19の沈殿の回収に関する構成の一例を、超伝導バルク磁石を磁場発生機の例にして示す。磁場発生機70の磁極から発生する磁場空間中にある配管水槽23を磁場の及ばない範囲までその磁場発生の中心軸、すなわち磁場発生機70の磁極の中心軸と垂直な方向に移動させることによって、簡単に磁場吸着の影響をなくすことができ、圧縮空気、水、有機溶媒などを用いて、磁場発生機70の磁極の近傍に吸着された硫酸ニッケル19の結晶を配管水槽23から簡単に外部に排出することができる。とくに超伝導バルク磁石を用いた磁場空間は自由度が高い強磁場を特徴とし、磁気分離性能と回収時の取り扱い性に優れる。   FIG. 9 shows an example of a configuration related to recovery of precipitation of magnetically separated nickel sulfate 19 that is characteristic of the present invention, using a superconducting bulk magnet as an example of a magnetic field generator. By moving the piping water tank 23 in the magnetic field space generated from the magnetic pole of the magnetic field generator 70 to a range where the magnetic field does not reach, that is, in a direction perpendicular to the central axis of the magnetic field of the magnetic field generator 70 The effect of magnetic field adsorption can be easily eliminated, and the crystal of nickel sulfate 19 adsorbed in the vicinity of the magnetic pole of the magnetic field generator 70 can be easily removed from the piping tank 23 using compressed air, water, organic solvent, etc. Can be discharged. In particular, the magnetic field space using a superconducting bulk magnet is characterized by a strong magnetic field with a high degree of freedom, and is excellent in magnetic separation performance and handling at the time of recovery.

図10に本発明で特徴的な、磁気分離された硫酸ニッケル19の沈殿の回収に関する構成の別の例を、超伝導バルク磁石を磁場発生機の例にして示す。磁場発生機70の発生する磁場空間中にある配管水槽23を磁場の及ばない範囲までその磁場発生の中心軸、すなわち磁場発生機70の磁極の中心軸と並行な方向に移動させることによって、簡単に磁場吸着の影響をなくすことができ、圧縮空気、水、有機溶媒などを用いて、磁場発生機70の磁極の近傍に吸着された硫酸ニッケル19の結晶を配管水槽23から簡単に外部に排出することができる。とくに超伝導バルク磁石を用いた磁場空間は自由度が高い強磁場を特徴とし、磁気分離性能と回収時の取り扱い性に優れる。   FIG. 10 shows another example of the configuration relating to the recovery of the precipitate of magnetically separated nickel sulfate 19 characteristic of the present invention, using a superconducting bulk magnet as an example of a magnetic field generator. By moving the piping tank 23 in the magnetic field generated by the magnetic field generator 70 to a range that does not reach the magnetic field in the direction parallel to the central axis of the magnetic field generation, that is, the central axis of the magnetic pole of the magnetic field generator 70 The effect of magnetic field adsorption can be eliminated, and the crystal of nickel sulfate 19 adsorbed in the vicinity of the magnetic pole of the magnetic field generator 70 can be easily discharged from the piping tank 23 to the outside using compressed air, water, organic solvent, etc. can do. In particular, the magnetic field space using a superconducting bulk magnet is characterized by a strong magnetic field with a high degree of freedom, and is excellent in magnetic separation performance and handling at the time of recovery.

このほか、磁気分離装置の構成として、例えば、特開2009−120920号公報に開示されているように、配管水槽を磁場発生機の上部に配置し、磁場が鉛直方向に向けて放射されるようにしてもよい。また、特開2009−119421号公報に開示されているように、一対の水槽配管を磁場空間の内外で交互に交替させて、吸着物を圧縮空気などで押すことにより、配管水槽から分離した吸着物を取り出すように構成してもよい。さらに、特許第4129548号公報に開示されているように、連続的に円板を回転させて配管水槽から吸着物を分離するように構成してもよい。   In addition, as a configuration of the magnetic separation device, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-120920, a pipe water tank is arranged on the upper part of the magnetic field generator so that the magnetic field is radiated in the vertical direction. It may be. Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-119421, the adsorption separated from the pipe water tank by alternately changing the pair of water tank pipes inside and outside the magnetic field space and pushing the adsorbate with compressed air or the like. You may comprise so that an object may be taken out. Further, as disclosed in Japanese Patent No. 4129548, the adsorbate may be separated from the piping water tank by continuously rotating the disk.

21,27,28 磁場発生機
25,41,50,52 磁極
23 配管水槽
30 永久磁石
40 超伝導バルク磁石
60 超伝導ソレノイド磁石
21, 27, 28 Magnetic field generator
25, 41, 50, 52 magnetic pole
23 Piping tank
30 Permanent magnet
40 Superconducting bulk magnet
60 Superconducting solenoid magnet

Claims (6)

無電解ニッケルめっき廃液から亜リン酸ニッケルを沈殿として取り出し、この亜リン酸ニッケルを硫酸で処理して硫酸ニッケルとして晶出させ、亜リン酸ニッケルと硫酸ニッケルの磁性の相違を利用してこの硫酸ニッケルの結晶を亜リン酸ニッケルから磁気分離して回収することを特徴とする無電解ニッケルめっき廃液の処理方法。 Nickel phosphite is removed from the electroless nickel plating waste solution as a precipitate, this nickel phosphite is treated with sulfuric acid to crystallize as nickel sulfate, and the difference in magnetism between nickel phosphite and nickel sulfate is utilized to make this sulfate. processing method of electroless nickel plating effluent and recovering magnetically separating the crystals of nickel from phosphorous acid nickel. 磁場発生機の磁極を配管水槽に近接させて配置し、この配管水槽の内部を流れる硫酸ニッケルの結晶を含む水溶液又はスラリーに前記磁極から発生する磁場を印加することによって硫酸ニッケルの結晶を前記磁極の近傍に吸着させることを特徴とする請求項1記載の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法。 The magnetic pole of the magnetic field generator is arranged close to the pipe water tank, and the magnetic field generated from the magnetic pole is applied to the aqueous solution or slurry containing the nickel sulfate crystal flowing inside the pipe water tank so that the nickel sulfate crystal is The method for treating an electroless nickel plating waste liquid according to claim 1, wherein the electroless nickel plating waste liquid is adsorbed in the vicinity of. 前記磁場発生機として、永久磁石、超伝導バルク磁石、電磁石、超伝導ソレノイド磁石のいずれかを用いることを特徴とする請求項2記載の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法。 The electroless nickel plating waste liquid treatment method according to claim 2, wherein any one of a permanent magnet, a superconducting bulk magnet, an electromagnet, and a superconducting solenoid magnet is used as the magnetic field generator. 前記磁場発生機を前記配管水槽の両側に配置することを特徴とする請求項2又は3記載の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法。 The method for treating an electroless nickel plating waste liquid according to claim 2 or 3, wherein the magnetic field generator is disposed on both sides of the piping water tank. 前記磁場発生機の両極を各々異極あるいは同極に着磁して対向配置することを特徴とする請求項4記載の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法。 5. The method for treating an electroless nickel plating waste liquid according to claim 4, wherein both poles of the magnetic field generator are magnetized to have different polarities or the same polarities and are opposed to each other. 前記磁極から発生する磁場の及ばない範囲まで前記配管水槽を前記磁極の中心軸と並行又は垂直な方向に移動させて、前記磁極の近傍に吸着された硫酸ニッケルの結晶を回収することを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項記載の無電解ニッケルめっき廃液の処理方法。 Moving the piping water tank in a direction parallel to or perpendicular to the central axis of the magnetic pole to a range where the magnetic field generated from the magnetic pole does not reach, and collecting nickel sulfate crystals adsorbed in the vicinity of the magnetic pole, The processing method of the electroless nickel plating waste liquid of any one of Claims 2-5 to do.
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