JPH0762575A - 浴液の浄化設備および浄化方法 - Google Patents
浴液の浄化設備および浄化方法Info
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- JPH0762575A JPH0762575A JP5212021A JP21202193A JPH0762575A JP H0762575 A JPH0762575 A JP H0762575A JP 5212021 A JP5212021 A JP 5212021A JP 21202193 A JP21202193 A JP 21202193A JP H0762575 A JPH0762575 A JP H0762575A
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- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
- C02F1/4696—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrophoresis
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 陰極液内に生成された金属粒子物が単独で磁
気を帯び難いものである場合でも分離することができる
浴液の浄化設備および浄化方法を提供する。 【構成】 金属イオンを含む金属表面清浄処理用の２種
類の浴液１１Ａ，１１Ｂを、陽極電極２と陰極電極４と
が向かい合う電極間をイオン選択性を有する透過隔膜
６，７で隔離された２つの電解槽１の中間室８にそれぞ
れ循環させて浴液１１Ａ，１１Ｂ中の金属イオンを各電
解槽１の陰極電極室５側に泳動させ、これらの電解槽１
の陰極電極室５に共通の陰極液１４を循環させることに
より、陰極液１４中で、磁化され易い金属粒子物と磁化
され難い金属粒子物とを生成させるとともにこれらの金
属粒子物を集合させ、この集合物を磁気分離装置１７に
より磁着して分離する。
気を帯び難いものである場合でも分離することができる
浴液の浄化設備および浄化方法を提供する。 【構成】 金属イオンを含む金属表面清浄処理用の２種
類の浴液１１Ａ，１１Ｂを、陽極電極２と陰極電極４と
が向かい合う電極間をイオン選択性を有する透過隔膜
６，７で隔離された２つの電解槽１の中間室８にそれぞ
れ循環させて浴液１１Ａ，１１Ｂ中の金属イオンを各電
解槽１の陰極電極室５側に泳動させ、これらの電解槽１
の陰極電極室５に共通の陰極液１４を循環させることに
より、陰極液１４中で、磁化され易い金属粒子物と磁化
され難い金属粒子物とを生成させるとともにこれらの金
属粒子物を集合させ、この集合物を磁気分離装置１７に
より磁着して分離する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属表面清浄化用の浴
液中から金属陽イオン性溶解物を分離操作して浄化する
浴液の浄化設備および浄化方法に関する。
液中から金属陽イオン性溶解物を分離操作して浄化する
浴液の浄化設備および浄化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】既に本出願人は、特開平4-304393号およ
び特開平4-354890号において、陽極電極と陰極電極との
間にイオン選択性の隔膜を設けた電解槽を用いて、陽極
電極と隔膜との間（以下、陽極室という）に電解対象液
である金属表面清浄化用の浴液を供給し、この浴液に含
まれた陽イオン性金属イオンを、隔膜を介して陰極電極
側に電気泳動させて分離操作を行い、陰極電極が設けら
れている陰極電極室に分離生成された分離物を何らかの
分離操作機器を用いて分離することにより、供給した電
解質液に含まれる不純物を除去し、工業生産に伴い発生
する浴液を浄化する方法について述べている。
び特開平4-354890号において、陽極電極と陰極電極との
間にイオン選択性の隔膜を設けた電解槽を用いて、陽極
電極と隔膜との間（以下、陽極室という）に電解対象液
である金属表面清浄化用の浴液を供給し、この浴液に含
まれた陽イオン性金属イオンを、隔膜を介して陰極電極
側に電気泳動させて分離操作を行い、陰極電極が設けら
れている陰極電極室に分離生成された分離物を何らかの
分離操作機器を用いて分離することにより、供給した電
解質液に含まれる不純物を除去し、工業生産に伴い発生
する浴液を浄化する方法について述べている。
【０００３】陰極電極室に循環供給される陰極液に、分
離物をより有効に利用し易い形態に変化させて分離する
ように制御できれば、その工業分野に大きく寄与するこ
とになる。
離物をより有効に利用し易い形態に変化させて分離する
ように制御できれば、その工業分野に大きく寄与するこ
とになる。
【０００４】また、従来より、環境汚染防止の対策処置
が行われているが、その一方において、その防止処置に
伴い副次的に発生する利用価値を見出せない廃棄物を発
生していたため、その処置に困惑しており、環境汚染防
止対策処理においては廃棄物を発生するのは仕方がない
と信じられていた。
が行われているが、その一方において、その防止処置に
伴い副次的に発生する利用価値を見出せない廃棄物を発
生していたため、その処置に困惑しており、環境汚染防
止対策処理においては廃棄物を発生するのは仕方がない
と信じられていた。
【０００５】この問題に対処するものとして、金属イオ
ンを含む金属表面清浄処理用の浴液を、陽極電極と陰極
電極とが向かい合う電極間をイオン選択性を有する１枚
または２枚の透過隔膜で隔離された電解槽の陽極電極室
や透過隔膜間の中間室に循環させ、この金属イオンを透
過隔膜を通して電解槽の陰極電極室側に泳動させ、この
陰極電極室側に泳動された金属イオンから金属粒子物を
陰極液内に生成させ、この金属粒子物を磁気分離装置で
磁着して分離することが考えられる。
ンを含む金属表面清浄処理用の浴液を、陽極電極と陰極
電極とが向かい合う電極間をイオン選択性を有する１枚
または２枚の透過隔膜で隔離された電解槽の陽極電極室
や透過隔膜間の中間室に循環させ、この金属イオンを透
過隔膜を通して電解槽の陰極電極室側に泳動させ、この
陰極電極室側に泳動された金属イオンから金属粒子物を
陰極液内に生成させ、この金属粒子物を磁気分離装置で
磁着して分離することが考えられる。
【０００６】この浴液の浄化設備によれば、汚染物質と
なることの多い浴液中の金属成分を再生できるので、汚
染物質を低減することができるだけでなく、再生された
金属成分を再度有効に利用することができる。
なることの多い浴液中の金属成分を再生できるので、汚
染物質を低減することができるだけでなく、再生された
金属成分を再度有効に利用することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成の浴液の浄化設備では、陰極液内に生成された金
属粒子物が磁気を帯び易いものである場合には磁気分離
装置で分離できるが、生成された金属粒子物が磁気を帯
び難いものである場合には磁気分離装置では分離できな
いという課題があった。
来構成の浴液の浄化設備では、陰極液内に生成された金
属粒子物が磁気を帯び易いものである場合には磁気分離
装置で分離できるが、生成された金属粒子物が磁気を帯
び難いものである場合には磁気分離装置では分離できな
いという課題があった。
【０００８】すなわち、例えば浴液に二価の鉄イオンが
含有されている場合には、陰極液内に磁気を帯び易い四
酸化三鉄などの金属粒子物を生成させることができて、
この金属粒子物を磁気分離装置にて磁着して容易に分離
することができるが、例えば浴液が三価のアルミニウム
イオンや三価のクロムイオンが含有されている場合に
は、陰極液内に磁気を帯び易い金属粒子物が生成されな
いため、この金属粒子物を磁気分離装置にて磁着して分
離することができない。
含有されている場合には、陰極液内に磁気を帯び易い四
酸化三鉄などの金属粒子物を生成させることができて、
この金属粒子物を磁気分離装置にて磁着して容易に分離
することができるが、例えば浴液が三価のアルミニウム
イオンや三価のクロムイオンが含有されている場合に
は、陰極液内に磁気を帯び易い金属粒子物が生成されな
いため、この金属粒子物を磁気分離装置にて磁着して分
離することができない。
【０００９】本発明は上記問題を解決するもので、陰極
液内に生成された金属粒子物が単独で磁気を帯び難いも
のである場合でも分離することができる浴液の浄化設備
および浄化方法を提供することを目的とするものであ
る。
液内に生成された金属粒子物が単独で磁気を帯び難いも
のである場合でも分離することができる浴液の浄化設備
および浄化方法を提供することを目的とするものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明の浴液の浄化設備は、金属イオンを含む浴液を
溜めた複数の浴液槽と、陽極電極と陰極電極とが向かい
合う電極間をイオン選択性を有する透過隔膜で隔離され
た複数の電解槽と、各電解槽の陽極電極室または透過隔
膜間の中間室と各浴液槽との間でそれぞれ浴液を循環さ
せる複数の浴液流路と、前記複数の電解槽の陰極電極室
に循環される陰極液が溜められて混合される単一の陰極
液槽と、陰極液内に生成した金属粒子物を磁着して分離
する磁気分離装置とが備えられているものである。そし
て、少なくとも一つの浴液に二価の鉄イオンが含有さ
れ、この浴液が浴液流路を介して電解槽の中間室に循環
されてなるものである。
に本発明の浴液の浄化設備は、金属イオンを含む浴液を
溜めた複数の浴液槽と、陽極電極と陰極電極とが向かい
合う電極間をイオン選択性を有する透過隔膜で隔離され
た複数の電解槽と、各電解槽の陽極電極室または透過隔
膜間の中間室と各浴液槽との間でそれぞれ浴液を循環さ
せる複数の浴液流路と、前記複数の電解槽の陰極電極室
に循環される陰極液が溜められて混合される単一の陰極
液槽と、陰極液内に生成した金属粒子物を磁着して分離
する磁気分離装置とが備えられているものである。そし
て、少なくとも一つの浴液に二価の鉄イオンが含有さ
れ、この浴液が浴液流路を介して電解槽の中間室に循環
されてなるものである。
【００１１】また、本発明の第１の浄化方法は、金属イ
オンを含む金属表面清浄処理用の複数種類の浴液を、陽
極電極と陰極電極とが向かい合う電極間をイオン選択性
を有する透過隔膜で隔離された複数の電解槽の陽極電極
室または透過隔膜間の中間室にそれぞれ循環させて浴液
中の金属イオンを透過隔膜を介して各電解槽の陰極電極
室側に泳動させ、これらの電解槽の陰極電極室に共通の
陰極液を循環させることにより、陰極液中で、磁化され
易い金属粒子物と磁化され難い金属粒子物とを生成させ
るとともにこれらの金属粒子物を集合させ、この集合物
を磁気分離装置により磁着して分離するものである。そ
して、少なくとも一つの浴液に二価の鉄イオンが含有さ
れ、この浴液が浴液流路を介して電解槽の中間室に循環
されてなるものである。
オンを含む金属表面清浄処理用の複数種類の浴液を、陽
極電極と陰極電極とが向かい合う電極間をイオン選択性
を有する透過隔膜で隔離された複数の電解槽の陽極電極
室または透過隔膜間の中間室にそれぞれ循環させて浴液
中の金属イオンを透過隔膜を介して各電解槽の陰極電極
室側に泳動させ、これらの電解槽の陰極電極室に共通の
陰極液を循環させることにより、陰極液中で、磁化され
易い金属粒子物と磁化され難い金属粒子物とを生成させ
るとともにこれらの金属粒子物を集合させ、この集合物
を磁気分離装置により磁着して分離するものである。そ
して、少なくとも一つの浴液に二価の鉄イオンが含有さ
れ、この浴液が浴液流路を介して電解槽の中間室に循環
されてなるものである。
【００１２】また、本発明の第２の浄化方法は、金属イ
オンを含む金属表面清浄処理用の浴液を、陽極電極と陰
極電極とが向かい合う電極間をイオン選択性を有する透
過隔膜で隔離された電解槽の陽極電極室または透過隔膜
間の中間室に循環させて浴液中の金属イオンを透過隔膜
を介して各電解槽の陰極電極室側に泳動させ、この電解
槽の陰極電極室に循環させる陰極液に、磁化され易い金
属粒子物を注入させて循環させることにより、陰極電極
室に泳動された磁化され難い金属粒子物と注入された磁
化され易い金属粒子物とを集合させ、この集合物を磁気
分離装置により磁着して分離するものである。
オンを含む金属表面清浄処理用の浴液を、陽極電極と陰
極電極とが向かい合う電極間をイオン選択性を有する透
過隔膜で隔離された電解槽の陽極電極室または透過隔膜
間の中間室に循環させて浴液中の金属イオンを透過隔膜
を介して各電解槽の陰極電極室側に泳動させ、この電解
槽の陰極電極室に循環させる陰極液に、磁化され易い金
属粒子物を注入させて循環させることにより、陰極電極
室に泳動された磁化され難い金属粒子物と注入された磁
化され易い金属粒子物とを集合させ、この集合物を磁気
分離装置により磁着して分離するものである。
【００１３】
【作用】上記浴液の浄化設備および浴液の浄化設備によ
り、陰極液中で、磁化され易い金属粒子物と磁化され難
い金属粒子物とが生成または注入されて混合され、これ
らの金属粒子物が集合されて、この集合物が磁気分離装
置により磁着されて分離される。したがって、単独では
磁化され難くて従来では分離できなかった金属粒子物を
も含んだ集合物を容易に取り出すことができる。
り、陰極液中で、磁化され易い金属粒子物と磁化され難
い金属粒子物とが生成または注入されて混合され、これ
らの金属粒子物が集合されて、この集合物が磁気分離装
置により磁着されて分離される。したがって、単独では
磁化され難くて従来では分離できなかった金属粒子物を
も含んだ集合物を容易に取り出すことができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。浴液の浄化設備には、図２に示すように電解槽１
を単独で備えたシステムＡと、図１に示すようにこの電
解槽１と同様な構造のものを２つ並設したシステムＢと
がある。この共通する電解槽１の構造についてまず説明
する。
する。浴液の浄化設備には、図２に示すように電解槽１
を単独で備えたシステムＡと、図１に示すようにこの電
解槽１と同様な構造のものを２つ並設したシステムＢと
がある。この共通する電解槽１の構造についてまず説明
する。
【００１５】電解槽１は、陽極電極２が設けられている
陽極電極室３と陰極電極４が設けられている陰極電極室
５とが２枚の隔膜６，７により隔離されたいわゆる三室
型と呼ばれる構造からなる。すなわち、２枚の隔膜６，
７を介して陽極電極２と陰極電極４とが対向されてお
り、２枚の隔膜６，７により中間室８が形成されてい
る。
陽極電極室３と陰極電極４が設けられている陰極電極室
５とが２枚の隔膜６，７により隔離されたいわゆる三室
型と呼ばれる構造からなる。すなわち、２枚の隔膜６，
７を介して陽極電極２と陰極電極４とが対向されてお
り、２枚の隔膜６，７により中間室８が形成されてい
る。
【００１６】陽極電極２および陰極電極４は平面型電極
板からなり、この陽極電極２および陰極電極４の大きさ
は、横幅：220mm ，縦長さ：660mm ，全電極面積：14.5
dm2である。陰極電極４はTi製の1.5mm の板をラス構造
に加工したものを用いた。また、陽極電極２については
材質を変化させた二種類の電極板の何れかを選択して用
いた。一方の電解槽１には、Ti板極面に白金箔のクラッ
ド加工を施した後にラス構造に変形した陽極電極２が用
いられ、また、他方の電解槽１には、Ti板をラス構造に
変形した後にその表面にIr-Oの溶融コーテング施工を施
した陽極電極２が用いられており、いずれの陽極電極２
も全面に均一に給電されるように接続される。
板からなり、この陽極電極２および陰極電極４の大きさ
は、横幅：220mm ，縦長さ：660mm ，全電極面積：14.5
dm2である。陰極電極４はTi製の1.5mm の板をラス構造
に加工したものを用いた。また、陽極電極２については
材質を変化させた二種類の電極板の何れかを選択して用
いた。一方の電解槽１には、Ti板極面に白金箔のクラッ
ド加工を施した後にラス構造に変形した陽極電極２が用
いられ、また、他方の電解槽１には、Ti板をラス構造に
変形した後にその表面にIr-Oの溶融コーテング施工を施
した陽極電極２が用いられており、いずれの陽極電極２
も全面に均一に給電されるように接続される。
【００１７】ここで、ラス構造とは、平板に菱形の空間
を作ることにより同一面積の電極板の占める見掛けの広
がりを増した形にしたものである。厚み 1.5mmの板に切
り幅2mmの間隔で、切断面を入れながら、切断方向と直
交する方向に引き伸ばして横3.3mm×縦6.8mm の空間を
作ることで、約1.65倍の広がりを持つ。陰極電極４で
は、切断面も通電面としての役割を果たすので実質面積
の削減率は少ないが、Ptクラッド物である陽電電極２は
幅2mm だけが有効となって見掛け面積と実質有効面積と
の比率が低下し、負荷電流密度は増大する。
を作ることにより同一面積の電極板の占める見掛けの広
がりを増した形にしたものである。厚み 1.5mmの板に切
り幅2mmの間隔で、切断面を入れながら、切断方向と直
交する方向に引き伸ばして横3.3mm×縦6.8mm の空間を
作ることで、約1.65倍の広がりを持つ。陰極電極４で
は、切断面も通電面としての役割を果たすので実質面積
の削減率は少ないが、Ptクラッド物である陽電電極２は
幅2mm だけが有効となって見掛け面積と実質有効面積と
の比率が低下し、負荷電流密度は増大する。
【００１８】これらの陽極電極２と陰極電極４との間に
は、下記に示す耐薬品性、耐薬品性に優れ、電気的抵抗
の低い陽イオン選択透過性を有した陽イオン性交換膜か
らなる隔膜６，７が保持されている。この電解槽１での
両電極２，４間に印荷される電流量は0.5 〜60A/dm2 と
され、実験において必要とされる負荷電流量を制御でき
る直流電圧が直流発生器より供給されてその直流電圧値
が制御される。両電極室３，５へ供給される液の量は、
両液とも 1.5〜 4 m3/hrであり、各電極面での流速は0.
04〜0.2m/secの速度を維持させて、電極面より発生する
ガス成分が良好に排出され、電極面への分離物の付着蓄
積が防止されている。
は、下記に示す耐薬品性、耐薬品性に優れ、電気的抵抗
の低い陽イオン選択透過性を有した陽イオン性交換膜か
らなる隔膜６，７が保持されている。この電解槽１での
両電極２，４間に印荷される電流量は0.5 〜60A/dm2 と
され、実験において必要とされる負荷電流量を制御でき
る直流電圧が直流発生器より供給されてその直流電圧値
が制御される。両電極室３，５へ供給される液の量は、
両液とも 1.5〜 4 m3/hrであり、各電極面での流速は0.
04〜0.2m/secの速度を維持させて、電極面より発生する
ガス成分が良好に排出され、電極面への分離物の付着蓄
積が防止されている。
【００１９】なお、図１，図２において、１０（１０
Ａ，１０Ｂ）は電解対象液である酸浴液１１（１１Ａ，
１１Ｂ）が溜められた酸浴槽、１２（１２Ａ，１２Ｂ）
は各酸浴液１１により浸漬清浄化処理される金属質材料
からなる対象鋼材、１３は陰極液１４が溜められる共通
の陰極液槽である。電解対象液としての酸浴液１１は酸
浴液流路１５（１５Ａ，１５Ｂ）を介して各酸浴槽１０
と各電解槽１の中間室８との間で循環され、また、陰極
液１４は陰極液流路１６（１６Ａ，１６Ｂ）を介して陰
極液槽１３と両電解槽１の陰極電極室５との間で循環さ
れる。そして、陰極液槽１３内から陰極液１４の一部
が、電磁石を有する磁気分離装置１７が設けられた分離
槽に導入されて循環されている。
Ａ，１０Ｂ）は電解対象液である酸浴液１１（１１Ａ，
１１Ｂ）が溜められた酸浴槽、１２（１２Ａ，１２Ｂ）
は各酸浴液１１により浸漬清浄化処理される金属質材料
からなる対象鋼材、１３は陰極液１４が溜められる共通
の陰極液槽である。電解対象液としての酸浴液１１は酸
浴液流路１５（１５Ａ，１５Ｂ）を介して各酸浴槽１０
と各電解槽１の中間室８との間で循環され、また、陰極
液１４は陰極液流路１６（１６Ａ，１６Ｂ）を介して陰
極液槽１３と両電解槽１の陰極電極室５との間で循環さ
れる。そして、陰極液槽１３内から陰極液１４の一部
が、電磁石を有する磁気分離装置１７が設けられた分離
槽に導入されて循環されている。
【００２０】陽極電極室３には電子電導性の電解質を溶
解させた電解質液１８が循環されて、陽極電極２が保護
されるようになっている。つまり、中間室８へ循環され
る酸浴液１１が陽極電極２に接触することが無いため、
電極面より発生する酸素ガスおよび電極面での活性基の
電子との直接的な接触を避けることによる溶解質の変質
が無いようになっている。
解させた電解質液１８が循環されて、陽極電極２が保護
されるようになっている。つまり、中間室８へ循環され
る酸浴液１１が陽極電極２に接触することが無いため、
電極面より発生する酸素ガスおよび電極面での活性基の
電子との直接的な接触を避けることによる溶解質の変質
が無いようになっている。
【００２１】中間室８にはその空間の厚みが８mmとなる
ように金属製枠が設けられ、両面にゴム製のシール用ガ
スケットが張り付けられ、その上に隔膜６，７となる陽
イオン交換膜が設置されて構成されている。この中間室
８の内部には、隔膜６，７同士が互いに接触することを
避けるために、遮蔽物を設置してこの遮蔽物により中間
室８内の流れを均一化し、圧力損失をより少なくするこ
とが望ましい。
ように金属製枠が設けられ、両面にゴム製のシール用ガ
スケットが張り付けられ、その上に隔膜６，７となる陽
イオン交換膜が設置されて構成されている。この中間室
８の内部には、隔膜６，７同士が互いに接触することを
避けるために、遮蔽物を設置してこの遮蔽物により中間
室８内の流れを均一化し、圧力損失をより少なくするこ
とが望ましい。
【００２２】陰極液１４の組成は、各陰極電極室５側に
泳動分離された分離物が、より疎水性の特性を示し、沈
降性に優れた粒子物を形成できるような薬液組成を組み
合わせたものが選択される。陰極液１４には、例えば、
電気電導性を維持させる芒硝成分が約120 〜150gr/l の
割合で添加され、また、アンモニウムイオンとして残留
させる薬剤、例えば尿素を添加させる。尿素は、陰極電
極４の表面に接触しながら、高温度の環境に曝されるこ
とにより分解してアンモニュウムイオンとなる。その残
留イオン濃度は0.2 〜1,500mg/l の範囲より選択され、
その浴液温度は少なくとも60℃以上になるように維持さ
れる。また、陰極液１４に電気泳動分離される不溶性の
分離物は、ある濃度までは分離物の粒子径の成長に役立
ち、その濃度をおよそ1500gr/l前後の一定濃度以下に維
持させることが有効である。
泳動分離された分離物が、より疎水性の特性を示し、沈
降性に優れた粒子物を形成できるような薬液組成を組み
合わせたものが選択される。陰極液１４には、例えば、
電気電導性を維持させる芒硝成分が約120 〜150gr/l の
割合で添加され、また、アンモニウムイオンとして残留
させる薬剤、例えば尿素を添加させる。尿素は、陰極電
極４の表面に接触しながら、高温度の環境に曝されるこ
とにより分解してアンモニュウムイオンとなる。その残
留イオン濃度は0.2 〜1,500mg/l の範囲より選択され、
その浴液温度は少なくとも60℃以上になるように維持さ
れる。また、陰極液１４に電気泳動分離される不溶性の
分離物は、ある濃度までは分離物の粒子径の成長に役立
ち、その濃度をおよそ1500gr/l前後の一定濃度以下に維
持させることが有効である。
【００２３】まず、図２に示すように電解槽１を単独で
備えた浴液の浄化設備システムＡにおいて、主として二
価鉄イオンを 50gr/l 含む硫酸浴浸漬液組成の酸浴液１
１を電解槽１の中間室８に循環させるとともに上記組成
の陰極液１４を循環させながら、電解槽１により電解泳
動分離操作を行ったところ、陰極液１４には四酸化三鉄
の強い磁気特性を有した分散物が生成され、磁気分離装
置１７による分離操作が可能になった。また、分離操作
での上澄み液には、電磁石に吸着されない浮遊性の分散
物は見られず、透明の陰極液１７と磁石に吸引された磁
気特性に優れた磁気分離物１９として取り出すことがで
きた。
備えた浴液の浄化設備システムＡにおいて、主として二
価鉄イオンを 50gr/l 含む硫酸浴浸漬液組成の酸浴液１
１を電解槽１の中間室８に循環させるとともに上記組成
の陰極液１４を循環させながら、電解槽１により電解泳
動分離操作を行ったところ、陰極液１４には四酸化三鉄
の強い磁気特性を有した分散物が生成され、磁気分離装
置１７による分離操作が可能になった。また、分離操作
での上澄み液には、電磁石に吸着されない浮遊性の分散
物は見られず、透明の陰極液１７と磁石に吸引された磁
気特性に優れた磁気分離物１９として取り出すことがで
きた。
【００２４】次に、図２に示す同様の浄化設備システム
Ａで、濃厚な陰イオン根としての遊離燐酸と微量なフッ
酸を含む塩浴液中に、金属成分としての陽イオン性の三
価イオン荷電のアルミニウムイオンを200mg/l 含み、更
に三価の陽イオン化したクロム金属イオンを500mg/l を
含む酸浴液１１を用い、電解槽１により電解泳動分離操
作を行った。この酸浴液１１の浄化すべき汚染物は三価
のアルミニウムイオンおよび三価のクロム金属イオンで
あり、これらを除去すべく、酸浴液１１を電解槽１に導
いて中間室８に循環送液しながら、上記溶解性の陽イオ
ン成分を陰極電極室５に泳動分離しようと分離操作を試
みたところ、循環されている陰極液１４には不溶解性の
分離物が生成された。
Ａで、濃厚な陰イオン根としての遊離燐酸と微量なフッ
酸を含む塩浴液中に、金属成分としての陽イオン性の三
価イオン荷電のアルミニウムイオンを200mg/l 含み、更
に三価の陽イオン化したクロム金属イオンを500mg/l を
含む酸浴液１１を用い、電解槽１により電解泳動分離操
作を行った。この酸浴液１１の浄化すべき汚染物は三価
のアルミニウムイオンおよび三価のクロム金属イオンで
あり、これらを除去すべく、酸浴液１１を電解槽１に導
いて中間室８に循環送液しながら、上記溶解性の陽イオ
ン成分を陰極電極室５に泳動分離しようと分離操作を試
みたところ、循環されている陰極液１４には不溶解性の
分離物が生成された。
【００２５】操作時間の経過に伴い、循環されている陰
極液１４に分離物が蓄積し、その分散物濃度が増してき
たため、その分散物成分を除去する目的で、電磁石を用
いた磁気分離装置１７の分離槽に導き、その分散物を磁
化させることにより電磁石に吸引させて外部に搬出させ
ようとしたが、対象の分散物の磁界特性が弱いためと、
分散物が微粒子で分離物の周辺に水分子を吸蔵し易い特
性を有するために、分離することができなかった。
極液１４に分離物が蓄積し、その分散物濃度が増してき
たため、その分散物成分を除去する目的で、電磁石を用
いた磁気分離装置１７の分離槽に導き、その分散物を磁
化させることにより電磁石に吸引させて外部に搬出させ
ようとしたが、対象の分散物の磁界特性が弱いためと、
分散物が微粒子で分離物の周辺に水分子を吸蔵し易い特
性を有するために、分離することができなかった。
【００２６】次に、図１に示す電解槽１を２つ並設した
浄化設備システムＢにより、二価鉄イオンを主として 5
0gr/l 含む硫酸浴浸漬液組成の酸浴液１１Ａを一方の電
解槽１の中間室８に循環させるとともに、濃厚な遊離燐
酸と微量なフッ酸とを含む塩浴液中に三価イオン荷電の
アルミニウムイオンを200mg/l 含み、さらに三価の陽イ
オン化したクロム金属イオンを500mg/l を含む酸浴液１
１Ｂを他方の電解槽１の中間室８に循環させて、電解泳
動分離操作を行った。そして、上述した組成の陰極液１
４を両電解槽１の陰極電極室５に共通して送液すること
により、両電解槽１を運転した。すると、混合された循
環する陰極液１４には、上述の四酸化三鉄を含んで強い
磁気特性を有する分散物が蓄積され、上述のように酸浴
液１１を単独の電解槽１だけで電解操作を行った場合に
見られたような電磁石に吸着されない浮遊性の分散物は
見られず、透明の陰極液１４と電磁石に吸引された磁気
特性に優れた分離物に見掛け上変質したもの物として取
り扱えることが可能となった。すなわち、陰極液１４中
で、磁化され易い四酸化三鉄を含む金属粒子物と磁化さ
れ難いアルミニウムおよびクロムを含む金属粒子物とが
集合され、この集合物を磁気を帯び易いものとして取り
扱えるようになった。したがって、この集合物を磁気分
離装置１７により磁着して分離することが可能となっ
た。
浄化設備システムＢにより、二価鉄イオンを主として 5
0gr/l 含む硫酸浴浸漬液組成の酸浴液１１Ａを一方の電
解槽１の中間室８に循環させるとともに、濃厚な遊離燐
酸と微量なフッ酸とを含む塩浴液中に三価イオン荷電の
アルミニウムイオンを200mg/l 含み、さらに三価の陽イ
オン化したクロム金属イオンを500mg/l を含む酸浴液１
１Ｂを他方の電解槽１の中間室８に循環させて、電解泳
動分離操作を行った。そして、上述した組成の陰極液１
４を両電解槽１の陰極電極室５に共通して送液すること
により、両電解槽１を運転した。すると、混合された循
環する陰極液１４には、上述の四酸化三鉄を含んで強い
磁気特性を有する分散物が蓄積され、上述のように酸浴
液１１を単独の電解槽１だけで電解操作を行った場合に
見られたような電磁石に吸着されない浮遊性の分散物は
見られず、透明の陰極液１４と電磁石に吸引された磁気
特性に優れた分離物に見掛け上変質したもの物として取
り扱えることが可能となった。すなわち、陰極液１４中
で、磁化され易い四酸化三鉄を含む金属粒子物と磁化さ
れ難いアルミニウムおよびクロムを含む金属粒子物とが
集合され、この集合物を磁気を帯び易いものとして取り
扱えるようになった。したがって、この集合物を磁気分
離装置１７により磁着して分離することが可能となっ
た。
【００２７】さらに、上記された、アルミニウムおよび
クロムなどを含む磁気特性の無い分離物を、陰極液１４
より簡便な手法で分離させる特性に変革させる操作方法
として以下の操作を行った。つまり、予め、二価鉄イオ
ンを主とする酸浴液１１を、図２に示すように電解槽１
を単独で備えた浴液の浄化設備システムＡにおいて電解
泳動分離操作を行い、磁気特性に優れた四酸化三鉄を有
する磁気分離物１９を分離させた。そして、アルミニウ
ムおよびクロムなどを主とする酸浴液１１を、図２に示
すように電解槽１を単独で備えた浴液の浄化設備システ
ムＡにおいて電解泳動分離操作を行い、この際に、陰極
液１４に上記磁気分離物１９を注入して循環させた。こ
れにより、非磁性特性の分離物が、優れた磁気特性を有
する磁気分離物１９の分散粒子と接合して集合し、磁気
を用いた磁気分離装置１７による分離操作により同時に
吸引された。また、残留している非磁性粒子の分散物
を、磁気分離物１９などの磁気特性物の注入量を増すこ
とで磁着分離することもできる。この非磁性体の発生量
が少ない場合には、一度磁界分離された分離物を再度陰
極液１４に分散させることでも同様な効果を維持でき
た。
クロムなどを含む磁気特性の無い分離物を、陰極液１４
より簡便な手法で分離させる特性に変革させる操作方法
として以下の操作を行った。つまり、予め、二価鉄イオ
ンを主とする酸浴液１１を、図２に示すように電解槽１
を単独で備えた浴液の浄化設備システムＡにおいて電解
泳動分離操作を行い、磁気特性に優れた四酸化三鉄を有
する磁気分離物１９を分離させた。そして、アルミニウ
ムおよびクロムなどを主とする酸浴液１１を、図２に示
すように電解槽１を単独で備えた浴液の浄化設備システ
ムＡにおいて電解泳動分離操作を行い、この際に、陰極
液１４に上記磁気分離物１９を注入して循環させた。こ
れにより、非磁性特性の分離物が、優れた磁気特性を有
する磁気分離物１９の分散粒子と接合して集合し、磁気
を用いた磁気分離装置１７による分離操作により同時に
吸引された。また、残留している非磁性粒子の分散物
を、磁気分離物１９などの磁気特性物の注入量を増すこ
とで磁着分離することもできる。この非磁性体の発生量
が少ない場合には、一度磁界分離された分離物を再度陰
極液１４に分散させることでも同様な効果を維持でき
た。
【００２８】このように、単独では磁着分離できないよ
うな分散物でも、優れた磁気特性を有する磁気分離物１
９と混合させることにより、これらを集合させ、この集
合物を磁着分離して取り出すことができる。
うな分散物でも、優れた磁気特性を有する磁気分離物１
９と混合させることにより、これらを集合させ、この集
合物を磁着分離して取り出すことができる。
【００２９】なお、上記図１に示す浄化設備システムＢ
では電解槽１を２つ並設した場合を示したが、さらに多
くの酸浴槽１０および電解槽１を並設してもよく、少な
くとも１つの陰極電極室５において磁気を帯び易い分散
物を生成できるように構成すればよい。また、上記実施
例においては、隔膜６，７が２枚のいわゆる三室型の電
解槽１を用いた場合について述べたが、さらに多くの隔
膜を有するものや、図３に示すように、隔膜６が１枚だ
けであるいわゆる二室型の電解槽２１を用いてもよい。
なお、二室型の電解槽２１においては酸浴液１１は陽極
電極室３に循環される。さらに、上記実施例においては
酸浴液１１に二価の鉄イオンが含有されて陰極電極室５
において四酸化三鉄を主として生成する場合について述
べたが、その他の酸浴液を用いて磁気を帯び易い分散物
を生成できるように構成すればよい。
では電解槽１を２つ並設した場合を示したが、さらに多
くの酸浴槽１０および電解槽１を並設してもよく、少な
くとも１つの陰極電極室５において磁気を帯び易い分散
物を生成できるように構成すればよい。また、上記実施
例においては、隔膜６，７が２枚のいわゆる三室型の電
解槽１を用いた場合について述べたが、さらに多くの隔
膜を有するものや、図３に示すように、隔膜６が１枚だ
けであるいわゆる二室型の電解槽２１を用いてもよい。
なお、二室型の電解槽２１においては酸浴液１１は陽極
電極室３に循環される。さらに、上記実施例においては
酸浴液１１に二価の鉄イオンが含有されて陰極電極室５
において四酸化三鉄を主として生成する場合について述
べたが、その他の酸浴液を用いて磁気を帯び易い分散物
を生成できるように構成すればよい。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、陰極液中
で、磁化され易い金属粒子物と磁化され難い金属粒子物
とを生成または注入させて混合させることにより、これ
らの金属粒子物が集合されて、この集合物が磁気分離装
置により磁着されて分離される。したがって、単独では
磁化され難くて従来では分離できなかった汚染物を容易
に取り出すことができる。
で、磁化され易い金属粒子物と磁化され難い金属粒子物
とを生成または注入させて混合させることにより、これ
らの金属粒子物が集合されて、この集合物が磁気分離装
置により磁着されて分離される。したがって、単独では
磁化され難くて従来では分離できなかった汚染物を容易
に取り出すことができる。
【図１】本発明の一実施例にかかる浴液の浄化設備シス
テムの概略構成を示した図である。
テムの概略構成を示した図である。
【図２】本発明の他の実施例にかかる浴液の浄化設備シ
ステムの概略構成を示した図である。
ステムの概略構成を示した図である。
【図３】本発明の他の実施例にかかる浴液の浄化設備シ
ステムにおける電解槽などの概略構成を示した図であ
る。
ステムにおける電解槽などの概略構成を示した図であ
る。
１ 電解槽 ２ 陽極電極 ３ 陽極電極室 ４ 陰極電極 ５ 陰極電極室 ６，７ 隔膜 ８ 中間室 １０，１０Ａ，１０Ｂ 酸浴槽 １１，１１Ａ，１１Ｂ 酸浴液 １２，１２Ａ，１２Ｂ 対象鋼材 １３ 陰極液槽 １４ 陰極液 １５，１５Ａ，１５Ｂ 酸浴液流路 １６，１６Ａ，１６Ｂ 陰極液流路 １７ 磁気分離装置 １８ 電解質液 １９ 磁気分離物 Ａ，Ｂ 浴液の浄化設備システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｇ 1/08 9352−4Ｋ
Claims (5)
- 【請求項１】 複数種類の金属表面清浄処理用の浴液中
に溶解する金属陽イオン性溶解物を分離操作して各浴液
を浄化する浴液の浄化設備であって、金属イオンを含む
浴液を溜めた複数の浴液槽と、陽極電極と陰極電極とが
向かい合う電極間をイオン選択性を有する透過隔膜で隔
離された複数の電解槽と、各電解槽の陽極電極室または
透過隔膜間の中間室と各浴液槽との間でそれぞれ浴液を
循環させる複数の浴液流路と、前記複数の電解槽の陰極
電極室に循環される陰極液が溜められて混合される単一
の陰極液槽と、陰極液内に生成した金属粒子物を磁着し
て分離する磁気分離装置とが備えられていることを特徴
とする浴液の浄化設備。 - 【請求項２】 少なくとも一つの浴液に二価の鉄イオン
が含有され、この浴液が浴液流路を介して電解槽の中間
室に循環されてなる請求項１記載の浴液の浄化設備。 - 【請求項３】 複数種類の金属表面清浄処理用の浴液中
に溶解する金属陽イオン性溶解物を分離操作して各浴液
を浄化する浴液の浄化方法であって、金属イオンを含む
金属表面清浄処理用の複数種類の浴液を、陽極電極と陰
極電極とが向かい合う電極間をイオン選択性を有する透
過隔膜で隔離された複数の電解槽の陽極電極室または透
過隔膜間の中間室にそれぞれ循環させて浴液中の金属イ
オンを透過隔膜を介して各電解槽の陰極電極室側に泳動
させ、これらの電解槽の陰極電極室に共通の陰極液を循
環させることにより、陰極液中で、磁化され易い金属粒
子物と磁化され難い金属粒子物とを生成させるとともに
これらの金属粒子物を集合させ、この集合物を磁気分離
装置により磁着して分離することを特徴とする浴液の浄
化方法。 - 【請求項４】 少なくとも一つの浴液に二価の鉄イオン
が含有され、この浴液が浴液流路を介して電解槽の中間
室に循環されてなる請求項３記載の浴液の浄化方法。 - 【請求項５】 金属表面清浄処理用の浴液中に溶解する
金属陽イオン性溶解物を分離操作して浴液を浄化する浴
液の浄化方法であって、金属イオンを含む金属表面清浄
処理用の浴液を、陽極電極と陰極電極とが向かい合う電
極間をイオン選択性を有する透過隔膜で隔離された電解
槽の陽極電極室または透過隔膜間の中間室に循環させて
浴液中の金属イオンを透過隔膜を介して各電解槽の陰極
電極室側に泳動させ、この電解槽の陰極電極室に循環さ
せる陰極液に、磁化され易い金属粒子物を注入させて循
環させることにより、陰極電極室に泳動された磁化され
難い金属粒子物と注入された磁化され易い金属粒子物と
を集合させ、この集合物を磁気分離装置により磁着して
分離することを特徴とする浴液の浄化方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5212021A JPH0762575A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 浴液の浄化設備および浄化方法 |
| US08/288,579 US5472586A (en) | 1993-08-27 | 1994-08-10 | Apparatus and method for purifying bath liquids |
| DE69401552T DE69401552T2 (de) | 1993-08-27 | 1994-08-25 | Einrichtung und Verfahren zur Reinigung von Flüssigkeiten |
| EP94113293A EP0640698B1 (en) | 1993-08-27 | 1994-08-25 | Apparatus and method for purifying bath liquids |
| KR1019940021195A KR950006026A (ko) | 1993-08-27 | 1994-08-26 | 욕액의 정화설비 및 정화방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5212021A JPH0762575A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 浴液の浄化設備および浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0762575A true JPH0762575A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16615564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5212021A Pending JPH0762575A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 浴液の浄化設備および浄化方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5472586A (ja) |
| EP (1) | EP0640698B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0762575A (ja) |
| KR (1) | KR950006026A (ja) |
| DE (1) | DE69401552T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030077910A (ko) * | 2002-03-27 | 2003-10-04 | 하이젠환경테크 (주) | 체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3869359A (en) * | 1972-06-29 | 1975-03-04 | Fur Oxydenchemie Ag | Method of making intimately admixed metal oxides |
| FR2314900A1 (fr) * | 1975-06-18 | 1977-01-14 | Niso Ste Civile Etud Rech | Procede et installation de traitement des solutions de decapage de metaux |
| US4128465A (en) * | 1978-02-13 | 1978-12-05 | Sybron Corporation | Electrodialysis of pickle liquor |
| SE452481B (sv) * | 1985-03-19 | 1987-11-30 | Korrosionsforskning Ab | Forfarande for regenerering av betbad samt regenererbar losning for betning av jern- och stalforemal |
| JPH04245489A (ja) * | 1991-01-30 | 1992-09-02 | Nec Corp | 電力供給装置 |
| JP3102907B2 (ja) * | 1991-05-31 | 2000-10-23 | ユニチカ株式会社 | 塩浴液の処理方法 |
| JP3100410B2 (ja) * | 1991-04-02 | 2000-10-16 | ユニチカ株式会社 | 塩浴液の処理方法 |
| EP0507006B1 (en) * | 1991-04-02 | 1996-03-13 | Unitika Ltd. | Method of treating salt bath liquid |
| DE4130860A1 (de) * | 1991-09-17 | 1993-03-18 | Akzo Nv | Verfahren zum behandeln von faeden mit fluessigkeit |
| WO1993006261A1 (en) * | 1991-09-23 | 1993-04-01 | Spunboa Pty Ltd | Electrowinning metals from solutions |
| JP3308345B2 (ja) * | 1992-08-21 | 2002-07-29 | ユニチカ株式会社 | 電解槽の操作方法 |
-
1993
- 1993-08-27 JP JP5212021A patent/JPH0762575A/ja active Pending
-
1994
- 1994-08-10 US US08/288,579 patent/US5472586A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-25 DE DE69401552T patent/DE69401552T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-25 EP EP94113293A patent/EP0640698B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-26 KR KR1019940021195A patent/KR950006026A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030077910A (ko) * | 2002-03-27 | 2003-10-04 | 하이젠환경테크 (주) | 체류 순환식 전해수 생성 시스템 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950006026A (ko) | 1995-03-20 |
| DE69401552D1 (de) | 1997-03-06 |
| US5472586A (en) | 1995-12-05 |
| EP0640698B1 (en) | 1997-01-22 |
| EP0640698A1 (en) | 1995-03-01 |
| DE69401552T2 (de) | 1997-05-22 |
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