JPS62287100A - リン酸塩液中のＮｉイオン除去方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明はキレート樹脂を用いてリン酸塩液中のＮｉイ
オンを除去する方法に関し、たとえばＺｎ−Ｎｉ系合金
電気めっき鋼板の被めっき面の後処理に用いられる電解
液の処理に応用される。

（従来の技術） Ｚｎ−Ｎｉ系合金電気めっき鋼板の片面めっきでは、被
めっき面に付着した不要、かつ被めっき面に対して有害
なＺｎ、旧を除去する必要がある。このＮｉ除去のため
に、リン酎ナトリウムを主成分とする電解液で被めっき
面を陽極電解することが広く行なわれている。その際、
めっき鋼板の処理量の増加にともない電解液中にＮｉイ
オンが蓄桔されてくる。電解液中のＮｉイオン濃度が２
００ｐｐｍ以上になると、めっき鋼板の電解処理中また
は水洗までの間にＮｉイオンが被めっき面に残留し、被
めっき面の性状が劣化する。

そこで、特願昭５９−２１０５８４号に示されるように
電解液中の不純物Ｎｉ、ＺｎおよびＯｒをカチオン交換
樹脂を用いて除去する方法が提案されている。

カチオン交換樹脂の再生には、塩酸、硫酸等の強酸が用
いられるのが一般的である。これら強酸によりカチオン
交換樹脂を再生し、ついで水洗を行なってカチオン交換
樹脂に残存している酩分を追い出す。このあと、処理す
べき電解液の通液な開始する。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記Ｎｉ等の不純物除去方法では再生後のカチ
オン交換樹脂の交換基はすべてＨ形になっているため、
通液開始直後の電解液ｐ）Ｉは１〜３と低くなっている
。この結果、電解液はｐＨ管理値であるＰＨ４〜７（特
願昭５６ｉ−１３Ｅｔ８０８　）を犬きく外れることに
なる。したがって１通液開始時においては所定のＰＨに
調整するために調整槽を設けるなどの特別の手段が必要
であった。

そこで、この発明はリン酸塩液処理にあたり、リン酸塩
液を再生処理後イオン交換樹脂に通液開始段階において
、ｐｌ（ｔｌＪ整することなく処理浴へリン酸塩液を直
接戻すことができる方法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） この発明によるリン酸塩液中のＮｉイオン除去方法では
、所定量の水溶液処理を終えたキレート樹脂をＨ形交換
基のキレート樹脂に再生し、ついでＨ形交換基に対する
Ｎａ形交換基の比率を２５：７５：２５に調整する。キ
レート樹脂をＨ形交換基のキレート樹脂に再生には、上
記処理を終えたキレート樹脂にＨ２ＳＯ４，ＨＣＱ、　
ＨＮＯ３などの鉱酸を通液する。また、１−記比率Ｎａ
／Ｈが２５／７５〜７５／２５の範囲となるように調整
するには、所要の比率Ｎａ／Ｈによって決まる量のＮａ
ＯＨ水溶液をＬ記Ｈ形交換基のキレート樹脂に通液する
。

比率Ｎａ／Ｈが２５／７５未満であると、通液開始時の
処理液のｐＨが４以下となり、また７５／２５を越える
とｐＨが７以りとなり、処理液のＰＨは前記許容範囲か
ら外れる。

（作用） 比率Ｎａ／Ｈが２５／７５〜７５／２５　ノＫＮニアル
交ｍｌ＆のキレート樹脂にＮｉイオンなどを含むリン酸
塩液を通すと、主として次の反応が起こっていると考え
られる。

ＣＨ２ＣＯＯＮａ Ｒ−Ｎ　　　　　　　　　十８２・ ＣＨ２ｃＯＯＨ Ｃ）］　７ｃｏｏ　’ （Ｒ：樹脂母体、　Ｍ：Ｚｎ、　Ｎｉ）そのため、リン
酸塩液中でＮａ゛とＨ４による中和反応が生じることに
なる。したがって、比率Ｎａ／Ｈを所定の値に設定する
ことにより、通液開始時よりリン酸塩液のｐＨは４〜７
に保たれる。

（実施例） 実施例エ キレート樹脂ダイヤイオン（三菱化成工業株式会社登録
商標）　ＣＲ１０Ｃ７）Ｎａ形１００ｍＱを、直径１２
ｍ＋ｍのカラム５木にそれぞれ充填した。

そのうち第１〜第４カラムの４木には、１０％Ｈ２ＳＯ
４溶液をそれぞし２００ｇ−Ｈ２ＳＯｎ／Ｑ−ＣＲＩＯ
ずツＳＶ（空間流速）２で通液してＣＲＩＱをＨ形に再
生し、さらに脱塩水をそれぞれ５Ｑ／Ｑ−ＧＲｌｏの割
合でＳＶ　５で通液し、水洗した。ついで、Ｈ形になっ
た第１カラムには４２ｇ−ＮａＯＨ水溶液−ＣＲＩＯ、
第２カラムには２８ｇ−ＮａＯＨ／Ｑ−ＣＲＩＯ、第３
カラムには１４ｇ−ＮａＯＨ／Ｑ−ＣＲＩＯの割合で４
＄ＮａＯＨ溶液を通液し、第４カラムにはＮａＯＨ溶液
を通液せず第１〜第４カラムのＣＲＩＯノＮＦＩ形ノ割
合カソレソレホぼ７５％、５０％、２５Ｘ、ＯＡニｉす
るような樹脂層を形成させた。

残っている第５カラムには前述の操作は何も加えなかっ
た。

つぎに、各カラムの下部より空気を吹き込んで樹脂層を
十分に混合した後、カラムに第１表で示すような組成の
リン酸ソーダ溶液、すなわち電解液をＳＶ］９．７でそ
れぞれ通液した。

そして、上記のようにして処理した電解液のｐＨ，Ｚｎ
およびＮｉ濃度を測定した。その結果は第１図および第
２図のようであった。

第　　　１　　　表 第１図で示すように、処理した電解液のＺｎ、Ｎｉイオ
ン濃度のうちＺｎイオンはＮｉイオンより樹脂の選択性
が小さいためＮｉイオンにより先端クロマト的に追い出
されているが、Ｎｉイオンは選択性が大きいため処理液
量１５０Ｑ／Ｑ−ＣＲ１０まではそのリーク量はわずか
であった。

また、処理した電解液のｐＨは第２図で示す通りＮａ形
５０％のものは流出当初から規定のｐＨ４，５で一定で
あり、Ｎａ形７５Ｌ２５＄のものは、流出初期において
はＮａ形５０Ｘのものに比較し若干アルカリ側あるいは
酸性側にあるが、いずれも処理液は４９／Ｑ−ＣＲＩＯ
付近で規定のｐＨ４，５になっている。

一方、Ｎａ形１０ｏｚのキレート樹脂の第５カラムで処
理した電解液は高アルカリ性であり、Ｎａ形Ｏｚの第４
カラムは高酸性であり、ｐＨ４，！ｌ近になるのに長時
間を要した。

実施例■ 実施例■で使用した各カラムに１０％　Ｈ２Ｓ０ｎ溶液
を２００ｇ−Ｈ２ＳＯ４／１−ＣＲＩＯで通液し、吸着
されたＮｉを溶離してＨ形にした。ついで、脱塩水を各
々５Ｑ／Ｑ−ＣＲＩＯの割合でＳＶ　５で通液し、水洗
した。さらに、Ｎａ形カ各／／　１００％、７５％、５
０％、２５％（７）樹脂層を形成させるため、第１カラ
ム〜第４カラムの各々に４ｚＮａＯＨ溶液ヲ８　々カ５
Ｂｇ−ＮａＯＨ／Ｑ−ＣＲ１０，４２ｇ−ＮａＯＨ／Ｑ
−ＣＲ１０，２８ｇ−ＮａＯＨ／Ｑ−ＣＲ１０１１４ｇ
−ＮａＯＨ／Ｑ−ＣＲＩＯノ割合でＳＶ　２で通液した
。そして、カラムの底部より空気を吹き込んで樹脂層を
十分に混合したのち、前記第１表のリン酸ソーダ液を通
液した。

結果は実施例１とほぼ同様であった。

第３図はこの発明が応用される装置の一例を示す概略図
である。

処理槽ｌにはリン酸ナトリウムを主成分とする電解液Ｅ
が満たされている。処理されるめっき鋼板Ｓは導電ロー
ル３により案内されて非めっき面が電解液面に接し、電
解処理される。電解液ＥのＮｉイオン濃度が許容範囲を
越えると、電解液Ｅはフィルタ５を経てキレート樹脂カ
ラム７に送られる。カラム７内のキレート樹脂は前述の
ように予め再生処理されている。電解液はキレート樹脂
カラム７を通過するときにＮ１イオンが除去され、ポン
プ９により処理槽ｌに戻される。なお、Ｚｎイオンは濃
度が高くなると処理槽ｌ内で沈殿を生ずるが、これらは
殆どが」二記フィルタ５により除去される。フィルタ５
を通過した極〈微量のＺｎイオンはキレート樹脂カラム
７に流入し、一旦キレート樹脂に吸着されるが、選択性
によりクロマ的にＮｉイオンに押し出され電解液中に残
る。しかし、この程度のＺｎイオンの存在は、電解工程
に何ら悪影響を及ぼさない。

（発明の効果） この発明によれば、キレート樹脂再生処理後の通液開始
時であっても、処理されたリン酸塩液のｐＨは４〜７で
ある。したがって、リン酸塩液はｐＨを調整することな
く処理槽へ直接戻すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は処理液量と処理された電解液中のＮｉおよびＺ
ｎ濃度との関係を示すグラフ、第２図は処理液量と処理
された電解液のｐＨとの関係を示すグラフ、ならびに第
３図はこの発明が応用される装置の一例を示す概略図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. リン酸塩を主成分とし不純物としてＮｉイオンを含有す
   る水溶液中からキレート樹脂を用いてＮｉイオンを選択
   的に除去するイオン交換処理法において、所定量の水溶
   液処理を終えたキレート樹脂をＨ形交換基のキレート樹
   脂に再生し、ついでＨ形交換基に対するＮａ形交換基の
   比率を２５：７５〜７５：２５に調整することを特徴と
   するリン酸塩液中のＮｉイオン除去方法。