JPH059777A - ロジウムメツキ用リン酸ロジウム溶液の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロジウムメッキ用原料となるリン酸ロジウム
溶液でメッキに使用した際の析出効率が安定したものを
提供すること。 【構成】 水酸化ロジウムに対して、モル比で２０倍以
上の水と３倍以上のリン酸を作用させて加熱溶解した
後、熟成し、その後活性炭処理して水にて適宜希釈する
ことにより目的のリン酸ロジウム溶液が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロジウムメッキに使用
されるリン酸ロジウム溶液の製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】ロジウムメッキは、腐食さ
れにくい白色の光沢皮膜が得られる特徴があるため、装
飾品の色上げ等によく使用される。ロジウムメッキに
は、硫酸ロジウムを使用する浴とリン酸ロジウムを使用
する浴が一般的で、特に後者は硫酸ロジウム浴よりもさ
らに美しい白色の光沢皮膜が得られる特徴がある。リン
酸ロジウムを使用したメッキ浴の問題点として、メッキ
中にメッキ浴が茶褐色から緑褐色に変色し析出効率が変
化するため、メッキの厚みをコントロールしにくい問題
がある。

【０００３】

【発明の目的】本発明は、上記従来の問題を解決するた
めに成されたもので、メッキ中に析出効率の差が出にく
いロジウムメッキ用リン酸ロジウム溶液の製造方法を提
供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、水酸化ロジウ
ムをリン酸に溶解してロジウムメッキ用リン酸ロジウム
溶液を製造するに際して、水酸化ロジウムに対して、モ
ル比で２０倍以上の水と３倍以上のリン酸を作用させて
加熱溶解したのち、熟成することを特徴とするロジウム
メッキ用リン酸ロジウム溶液の製造方法である。

【０００５】以下、本発明の詳細について説明する。塩
化ロジウム酸や硫酸ロジウムの溶液にアルカリを加える
ことにより中和すると、水酸化ロジウムの沈澱が得られ
る。この水酸化ロジウムの沈澱にリン酸を加えればリン
酸ロジウムとなる。その反応式を下記化１に示す。

【０００６】

【化１】 しかし、本発明方法においては、水酸化ロジウムに対し
て、モル比で２０倍以上の水と３倍以上のリン酸を作用
させて加熱溶解したのち、熟成を行うようにしている。
このような方法で得られたリン酸ロジウム溶液を用いた
ロジウムメッキ浴は、メッキ中にメッキ浴が茶褐色から
緑褐色に変色しにくく、また析出効率の変化が少なく、
メッキの厚みをコントロールし易い特徴がある。逆に、
水酸化ロジウムにリン酸のみを加えて加熱溶解しただけ
のものは、茶褐色から緑褐色に変色し析出効率が変化す
るため、メッキの厚みをコントロールしにくい。これ
は、ロジウムの配位子としての水の作用が前者と後者で
は異なり、水が充分に存在しかつ熟成操作により、ロジ
ウムメッキ浴に際して液性が安定する事を示している。

【０００７】本発明方法はおおむね次の手順からなる。
水酸化ロジウムは、塩化ロジウム酸もしくは硫酸ロジウ
ムを中和することにより得られるが、中和には終点判定
の容易なアンモニア水を用いるのが好ましく、得られた
水酸化ロジウムは濾過洗浄後、本発明方法の原料とな
る。濾過洗浄の後の水酸化ロジウムは、当然のことなが
ら水分を含んでおりこの水分量は反応の際の水分に算入
させる。水酸化ロジウムの含水率は、おおむね６５％位
を目安とするが、これは濾過の際の脱水の程度により異
なる。得られた水酸化ロジウムに、反応当量の３倍以上
のリン酸と、水酸化ロジウム中に含まれる水分を含めて
ロジウムに対してモル比で２０倍以上の水になるように
水を加え、４０〜８０℃の範囲で加温し徐々に溶解す
る。加温する理由は、常温では水酸化ロジウムの溶解に
時間がかかるからである。溶解後も、５０〜８０℃の範
囲で、最低でも２時間程度の熟成を続けることによりロ
ジウムメッキ用のリン酸ロジウム溶液を得ることができ
る。なお、熟成する時間としては６時間以上が好まし
く、水分が蒸発してしまう場合には水を加えつつ熟成す
るか、これらの方法とは別に還流等の方法を用いて熟成
を行う。以上の方法で製造した、ロジウムメッキ用のリ
ン酸ロジウム溶液より建浴したメッキ浴は、メッキ中に
メッキ液が茶褐色から緑褐色に変色しにくく、また析出
効率の変化が少なく、メッキの厚みをコントロールし易
い特徴が有る。以下、本発明の実施例を記載するが、該
実施例は本発明を限定するものではない。

【０００８】

【実施例１】本実施例は、ロジウム：水：リン酸のモル
比を１：２６：６とし、本発明方法を実施したものであ
る。ロジウム濃度１００g/l の硫酸ロジウム水溶液２２
００mlをビーカーに入れ、攪拌しながらアンモニア水
（１：１）を加えてｐＨを９．５として中和すると、水
酸化ロジウムの沈澱が生成した。次いで、該沈澱を約１
２０分間静置したのちに、上澄み液を傾斜分離し、さら
に温水を加えて、攪拌し静置し再び上澄み液を傾斜分離
する操作を５回行った後に、吸引濾過により濾過を行い
水酸化ロジウムのケーキを１０２５g 得た。このケーキ
の含水率は、６９％であった。該水酸化ロジウムのケー
キをビーカー中に移し、水２５０ml、リン酸４８０mlを
加えて、湯浴上で６０℃に保ちながら攪拌下で４時間か
けて溶解した後、さらにその状態を保持したまま５時間
かけて熟成をおこない、最終的に１５００mlに濃縮し
た。該濃縮液を放冷した後、活性炭５０g を加えて攪拌
し、活性炭を濾別し洗浄を行ったのち、濾液に水を加え
て液量を２１００mlにすることによりロジウム濃度１０
０g/l のロジウムメッキ用リン酸ロジウム溶液が得られ
た。

【０００９】

【従来例】本従来例は、ロジウム：水：リン酸のモル比
を１：１５：６としたものである。ロジウム濃度１００
g/l の硫酸ロジウム水溶液２２００mlをビーカーに入
れ、攪拌しながらアンモニア水（１：１）を加えてｐＨ
を９．５として中和すると、水酸化ロジウムの沈澱が生
成した。次いで、該沈澱を約１２０分間静置したのち
に、上澄み液を傾斜分離し、さらに温水を加えて、攪拌
し静置し再び上澄み液を傾斜分離する操作を５回行った
後に、吸引濾過により濾過を行い水酸化ロジウムのケー
キを８９５ｇ得た。このケーキの含水率は、６４％であ
った。該水酸化ロジウムのケーキをビーカー中に移し、
リン酸４８０mlを加えて、湯浴上で６０℃に保ちながら
攪拌下で４時間かけて溶解した。該溶液を放冷した後、
活性炭５０g を加えて攪拌し、活性炭を濾別し洗浄を行
ったのち、濾液に水を加えて液量を２１００mlにするこ
とによりロジウム濃度１００g/l のロジウムメッキ用リ
ン酸ロジウム溶液が得られた。

【００１０】実施例１、従来例で得られたロジウムメッ
キ用リン酸ロジウム溶液それぞれ用い、下記の組成にな
るようにメッキ浴を建浴してメッキテストを行った。 テスト用メッキ浴組成 ロジウム ２g/l （前記リン酸ロジウム溶液 ２
０ml/l） 遊離リン酸 ５０g/l （前記リン酸ロジウム溶液中の
遊離リン酸を含む） 遊離硫酸 １５g/l 添加剤 ２０ml/l メッキテストは、前記テスト用浴組成に調製したメッキ
浴で、電流密度３Ａ／dm² 、浴温度４５℃の攪拌下で行
った。メッキは、金メッキした２cm×４cmの試片の上
に、２分ずつ５回続けて行いその間の液色変化と析出効
率を測定した。

【００１１】実施例１で得たものは、析出効率の変化が
ほとんどなく、メッキ浴の液色は褐色のままで変化はみ
られなかった。幅１cmのセルを用い色差計で測定したと
ころ、Ｌａｂ色座標計での色差は、０．１２であった。
従来例で得たものは、析出効率が徐々に低下し、またメ
ッキ浴の液色は褐色から緑褐色に変化した。Ｌａｂ色座
標計での色差は、５．５４であった。実施例１、従来例
の析出効率を下記表１に示す。

【００１２】

【表１】

【００１３】

【実施例２】本実施例は、ロジウム：水：リン酸のモル
比を１：２８：４とし、本発明方法を実施したものであ
る。ロジウム濃度１００g/l の硫酸ロジウム水溶液２２
００mlをビーカーに入れ、攪拌しながらアンモニア水
（１：１）を加えてｐＨを９．５として中和すると、水
酸化ロジウムの沈澱が生成した。次いで、該沈澱を約１
２０分間静置したのちに、上澄み液を傾斜分離し、さら
に温水を加えて、攪拌し静置し再び上澄み液を傾斜分離
する操作を５回行った後に、吸引濾過により濾過を行い
水酸化ロジウムのケーキを９１０g 得た。このケーキの
含水率は、６５％であった。該水酸化ロジウムのケーキ
をビーカー中に移し、水４００ml、リン酸３２０mlを加
えて、湯浴上で８０℃に保ちながら攪拌下で２．５時間
かけて溶解させた。該溶液のうち１００mlを取り出し、
５g の活性炭を加えて攪拌した後活性炭を濾別し、得ら
れた濾液を用いて、前記テスト浴組成になるようにメッ
キ浴を建浴しメッキテストを行ったところ、析出効率が
徐々に低下するとともに、浴の変色が起こった。前記１
００mlを取り出した残りの反応液は、さらに８０℃に保
ったまま水を補充しながら２４時間かけて熟成を行い、
最終的に１３００mlになるまで濃縮した。該濃縮液を方
冷した後、活性炭５０g を加えて攪拌し、濾別洗浄を行
い、該濾液に水を加えて液量を２１００mlにしたとこ
ろ、ロジウム濃度１００g/l のロジウムメッキ用リン酸
ロジウム溶液が得られた。該リン酸ロジウム溶液を用い
て、前記テスト用浴組成になるようにメッキ浴を建浴し
メッキテストを行ったところ、析出効率にほとんど変化
はみられず、浴の変色もみられなかった。

【００１４】

【比較例】本比較例は、ロジウム：水：リン酸のモル比
を１：２８：２としたものである。ロジウム濃度１００
g/l の硫酸ロジウム水溶液２２００mlをビーカーに入
れ、攪拌しながらアンモニア水（１：１）を加えてｐＨ
を９．５として中和すると、水酸化ロジウムの沈澱が生
成した。次いで、該沈澱を約１２０分間静置したのち
に、上澄み液を傾斜分離し、さらに温水を加えて、攪拌
し静置し再び上澄み液を傾斜分離する操作を５回行った
後に、吸引濾過により濾過を行い水酸化ロジウムのケー
キを９３０g 得た。このケーキの含水率は、６７％であ
った。該水酸化ロジウムのケーキをビーカー中に移し、
水４００ml、リン酸２４０mlを加えて、湯浴上で８０℃
に保ちながら攪拌下で３時間かけて溶解した後、さらに
その状態を保持したまま２４時間かけて熟成をおこな
い、最終的に１３００mlに濃縮した。該濃縮液を放冷し
た後、活性炭５０g を加えて攪拌し、活性炭を濾別し洗
浄を行ったのち、濾液に水を加えて液量を２１００mlに
することによりロジウム濃度１００g/l のロジウムメッ
キ用リン酸ロジウム溶液が得られた。該リン酸ロジウム
溶液を用いて、前記テスト用浴組成になるようにメッキ
浴を建浴しメッキテストを行ったところ、析出効率にほ
とんど変化はみられなかったが、浴の変色がみられた。
その際の色差を幅１cmのセルを用い色差計で測定したと
ころ、Ｌａｂ色座標計での色差は３．２１であった。

【００１５】

【実施例３】本実施例は、ロジウム：水：リン酸のモル
比を１：３９：６とし、本発明方法を実施したものであ
る。ロジウム濃度１００g/l の硫酸ロジウム水溶液２２
００mlをビーカーに入れ、攪拌しながらアンモニア水
（１：１）を加えてｐＨを９．５として中和すると、水
酸化ロジウムの沈澱が生成した。次いで、該沈澱を約１
２０分間静置したのちに、上澄み液を傾斜分離し、さら
に温水を加えて、攪拌し静置し再び上澄み液を傾斜分離
する操作を５回行った後に、吸引濾過により濾過を行い
水酸化ロジウムのケーキを９１５g 得た。このケーキの
含水率は、６５％であった。該水酸化ロジウムのケーキ
をビーカー中に移し、水８００ml、リン酸４８０mlを加
えて、湯浴上で６０℃に保ちながら攪拌下で４時間かけ
て溶解した後、さらに該溶液を乾留器に移して８０℃で
２４時間乾留操作を行った。該乾留操作を行った液を放
冷した後、活性炭５０g を加えて攪拌し濾別洗浄を行
い、該濾液に水を加えて液量を４２００mlにすることに
よりロジウム濃度５０g/l のロジウムメッキ用リン酸ロ
ジウム溶液が得られた。該リン酸ロジウム溶液を用い
て、前記テスト用浴組成になるようにメッキ浴を建浴し
メッキテストを行ったところ、析出効率にほとんど変化
はみられず、浴の変色もみられなかった。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のロジウムメッキ用リン酸ロジウム溶液の製造方法によ
れば、従来法ではメッキ原料とした際に析出効率が変化
しやすく、メッキ用としては好ましくないものであった
が、メッキ操作上安定した析出効率が得られるため、高
価なロジウムをメッキする際にメッキ厚のコントロール
が容易となるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 水酸化ロジウムをリン酸に溶解してロジ
   ウムメッキ用リン酸ロジウム溶液を製造するに際して、
   水酸化ロジウムに対して、モル比で２０倍以上の水と３
   倍以上のリン酸を作用させて加熱溶解した後、熟成する
   ことを特徴とするロジウムメッキ用リン酸ロジウム溶液
   の製造方法。