JPS5822395A - 電解液中のアルミニウム除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電解液中のアルミニウム除去装置、特に、アル
ミニウムの陽極酸化により電解ｉ中に生成してくるアル
ミニウムイオン若しくは硫酸アルミニウムその他のアル
ミニウム化合物を除去する装置に関する。

近年、アルミニウムまたはアルミニウム合金を硫酸と、
硫酸アンモニウムおよび硫酸アルカリの少なくとも一種
とを含有する電解液を用いて陽極酸化する方法が特公昭
４３−１０２０７号公報にて提案されているが、具体的
な実施方法が、表わされていない。本発明の方法は、考
えられるかぎりの簡便有利な具体的実施方法を提供する
ものである。

また、従来にあっては、適当な時期に電解槽内の電解液
を分析して、あるいは作業者の判断により電解液の約半
量〜全量を新しい電解液に更新することが行なわれてい
るが、作業者の勘や経独に一義的に依存しているため電
゛解液の状態を一定に維持することができず、品質のバ
ラツキを生じ、しかも電解液の排液処理を頻繁に行なわ
なければならない。

本発明けこのような問題に鑑みてなさｔたもので、電解
液中の硫酸アルミニウムその他のアルミニウム化合物濃
度を常に一定値以下に維持し、形成膜の厚さ、硬度、染
色性等を一定に管理できるようにし、電解液の再生使用
を可能にする電解液中のアルミニウム除去装置を提供す
ることを目的とする。

本発明に係る電解液中のアルミニウム除去装置は、底部
に排出口を有し、かつ中間部から頂部に電解液を循環さ
せる循環手段を有する反応槽と、電解槽からアルミニウ
ムイオンを含む電解液を前記反応槽へ供給する手段と、
前記反応槽内部に配設され電解液を冷却する冷却器と、
前記循環手段に接続され前記反応槽から電解槽へ電解液
を戻す手段とから成ることを特徴とする。

好ましい実施態様においては、中和剤を収容する中和剤
槽から反応槽へ中和剤を供給する手段が設けられ、これ
によりアルミニウム化合物の除去を全て自動化すること
ができる。

以下、本発明の一実施例を示す添付の図面を参照して説
明する。

図において、１は反応槽で、その底部には排出口２が設
けられ弁３を備えた配管４が接続されている。反応槽１
の中間部５は各々弁５　”＋　　５　Ｊ５Ｃを介して配
管６が接続されていて、これらはポンプＰ２、弁７およ
び配管８と共に循環手段を構成している。反応槽１の内
部にはコイル状の冷却器９が配設され、この冷却器９内
には冷水槽１０からポンプＰ３−により配管１１を介し
て供給され、配管１２を介して冷水槽１０に戻される冷
却水が供給される。この冷却水は冷水槽１ｏと冷熱発生
装置１３との間を循環する冷媒、例えば水と冷水槽内で
熱交換し、通常５〜１０℃の温度にまで冷却される。な
お、この実施例では冷却水を間接冷却しているが、冷熱
発生装置１３により直接冷却してもよく、また、冷媒と
して水に限らず、通常使用されるアンモニアガス、フロ
ンガスなどを使用してもよい。

電解槽１４からアルミニウム化合物を含む電解液を反応
槽１へ供給する手段として、電解槽１４の底部に一端が
達し、他端が反応槽１の頂部に至る配管１５と、該配管
に配設されたポンプＰ□　とからなる供給手段が設けら
れている。まだ、浄化°された電解液を電解槽１４に戻
すため循環系統のポンプＰ２の出口側から弁１６を介し
て配管１７が配設されている。ポンプＰ　１．　Ｐ　２
．　Ｐ　ａ、　Ｐ　４オヨび冷熱発生装置１３は、操作
盤又は制御装置２３に接続され、該操作盤２３には反応
槽１内の温度を検出する温度検出計２５および液量を検
出するリミットスイッチ２４が接続されている。

上記の如く構成された装置により電解液中のアルミニウ
ム化合物、例えば、硫酸アルミニウムアンモニラムを除
去する場合について説明すると、まず、操作盤２３の電
源をオンにし電気的に又は手動により弁２６．２７を開
き、ポンプＰ□を運転することによりアルミニウムイオ
ンを含む電解液を電解槽１４から反応槽１へ供給する。

反応槽１内の電解液の水位が所定のレベルに達すると、
これをリミットスイッチ２４が検出してポンプＰ１を停
止させ、ポンプＰ３．Ｐ４ヲ運転させる。なお、ポンプ
Ｐ３．　ｐ４は操作盤の電源を投入と同時に運転させる
ようにしてもよい。次いで、弁２１を開き中和剤として
アンモニア水を注入すると共に、弁５ａおよび弁７を開
きポンプＰ２　を運転して反応槽１内の電解液を循環さ
せて攪拌する。中和剤の添加および冷却効果によってア
ルミニウムイオンは結晶水を含む硫酸アルミニラムアン
モニクム塩として反応槽ｌの底部にたまり、液は浄化さ
れていく。なお、この過程で、反ｔ３槽１内の液温を一
定に維持するため常時、温度検出計２５で検温され、設
定温度以下になった場合にはポンプＰ３を停止させ、ま
た設定温度以上になった場合には再運転させる。所定量
の中和剤を加え充分攪拌した後、ポンプＰ３　を停止さ
せ、弁５ａ、５ｂ、５ｃで反応槽１の底部にたまったス
ラッジの上面を選択し、弁１６を開くと共に弁７を閉じ
て反応槽１内の上澄を浄化液として電解槽１４にポンプ
Ｐ２の運転により戻ずつ上澄を排出した後、弁３を開き
配管４よりスラッジを排出する。

浄化液はアルミニウムイオン濃度が極めて低い硫酸アン
モニウム水溶液であるので、これに硫酸を加えてＰＨ調
整すれば電解液として連続使用でき水資源を著しく節約
できる他、浄化液中のアルミニウムイオン濃度は反応槽
内での温度により一義的に定まるため電解液中のアルミ
ニウム濃度を一定に保ち、均一な品質の陽極酸化皮膜を
得ることができる。

実施例 硫酸アルミニタム２０　ＬｉＩ／ｌを含む電解液を上記
装置に導入し、反応槽１内のｅ温を５℃に維持し、アン
モニア水溶液にてＰ　Ｆ（７に調整すると共［１０分間
攪拌混合して処理したところ、上澄液中の硫酸アルミニ
ウム濃度は約５グ／ｌ　であった。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電解
液を再生使用できるため電解液の更新回数が少なくなり
、更新に伴なう中和排水処理も少なくなると同時に浮遊
物質が減少する、電解液中のアルミニウム化合物濃度を
一定に保ち、均一な陽極酸化皮膜を形成することができ
るなどの効果が得られる。

なお、上記説明では被処理電解液として硫酸アルミニウ
ムアンモニウムを含む電解液を例示しているが、これの
みに限定されるものではなく、硫酸アルミニウムカリウ
ムその他アルミニウム陽極酸化により生成される化合物
を含む電解液にも本発明の装置を適応できることは言う
までもない。

また、弁を全て電磁弁とし、掃作盤にマイクロコンピュ
ータを組み込み、そのメモリに前述した一動作を行なう
ようにプログラムしておいて、全て自動化するようにし
てもよい。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る電解液中のアルミニラム除去装置の一
例を示す系統図である。 １・・・反応槽、２・・・排出口、５ａ、５ｂ、５ｃ。 ７．１６・・・弁、１３・・・冷熱発生装置、１４・・
・電解槽、４．　８．　１５．　１７・・・配管。 特許出願人　出島　栄は刀・２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）底部に排出口を有し、かつ中間部から頂部に電解
   液を循環させる循環手段を有する反応槽と、電解槽から
   アルミニウムイオンを含む電解液を前記反応槽へ供給す
   る手段と、前記反応槽内部に配設され電解液を冷却する
   冷却器と、前記循環手段に接続され電解液を前記反応槽
   から電解槽へ戻す手段とから成る電解液中のアルミニウ
   ム除去装置。