TWI310790B - Device and method for regenerating an electroless metal plating bath - Google Patents

Description

1310790 玖、發明說明： c發明所屬之技術領域j 本發明係關於用於再生無電式金屬電鑛浴之 裝置及方法，該金屬電鍍浴更特定地含有次碟酸 5塩。本發明更特定地適用於藉由電滲析再生欲供錄 層’更特定為鎳-填層之無電式沉積使用之浴。 金屬與合金之無電式電鍍在基材上係為一自 動催化過程’藉其溶液内的金屬離子被溶液内含之 10還原劑還原成金屬，且被沉積在適宜的基材上。其 他例如磷的組成份常常被併入該層。 、 通常，此類方法被使用來將金屬，例如鎳、銅、 鈷、鈀，鉑和金沉積在基材上。在大部分情形，使 15用的還原劑為次磷酸鈉、氫化硼鈉或二曱胺硼烷。 相較於習知使用來沉積金屬之金屬電鍍方 法，無電式沉積層提供一系列的優點，其包括均勻 20的塗覆分布、有利的機械特質和高度抗腐蝕性。一 經由實施例，依據本發明使用次嶙酸堪以沉積 錄·磷層的方法將於本文中稍後說明。 、 該方法亦可用於其他無電式金屬電鍍過程，儘 無電式鍍鎳的主要過程由下式代表：

Ni2+ + 2 H2PO2' + 2 H20

Ni + H2 + 2 H+ + 2 H2P03- (1) 30 1310790 於疋，在無電式鍍鎳時，溶解的鎳離子斑 酸根還原劑隨著氧化產物原亞磷酸根（H2p〇厂、 HP〇3 )增加而永久地被用盡。在浴中，鎳與次磷 酸根的濃度必須被維持在一狹窄的範圍内。因此必 須持續地補充這些成份。金屬離子係以塩的形式補 充使知谷中虽含干擾陰離子，例如硫酸根。 ，、由於還原劑與含鎳離子之塩在電鍍反應時亦 形成產物，β亥反應產物堆積在電鑛浴内，使得該浴 10的可用壽命無可避免地受到限制。通常以金屬周轉 數（Metal Turnover，ΜΤ〇)來表示該浴的年齡。 一旦自正常初始金屬濃度的總量沉積出一單位體 積便達到1 MTO。通常在6至1〇 MTO後，干擾物 質已到達一極高之濃度以致於金屬沉積的品質和 15速率再也不在可接受的範圍内。依據先前技術，這 些浴必須隨後被丢棄，而必須製備新浴。 丟棄浴及製備新浴之需求涉及到高成本，且增 加對環境的衝擊。因此’各種方法已被提出以延長 20 無電式金屬電鍍浴之使用壽命。 美國專利第5,22 1,328號描述一方法，為了延 長無電式鎳浴使用壽命之目的，藉該方法在鎳-磷 電鍍浴内使原亞磷酸根以金屬塩的形式沈澱且容 25 許其被移除。可運用釔和鑭系金屬作為沈殿劑。然 而供該目的使用的化學品相當地昂貴。不僅如此， 這些餘留在浴裡面的溶液内之添加劑成份會影響 金屬塗覆的品質。 30 在 “Plating and Surface Finishing”，1 995 年 9 月，頁數：77-82，C.D. lacovangelo中暗示以添加 錯合劑來防止原亞磷酸鎳沈澱的麻煩。因其會減少 1310790 溶解的游離鎳離子濃度。 在美國 Martin Marietta 的 ENVIRO CP 方法 中’藉由吸附到陽離子交換樹脂來移除干擾成份。 5 為了完全地移除及電鑛浴之再生，一需要數個不同 的陽離子交換管柱與供各種處理液體用的槽之複 雜方法被執行。 另一供無電式鎳浴再生的可能性在於一利用 1〇電渗析的方法。在使用電滲析之方法中，帶電荷離 子於電場中被運送（搬移）穿過一具永久選擇性的 離子交換膜’以便活性物質離子能適宜地和干擾物 質離子分開。 15 Y. Kubol與R. Takeshita描述一使用電滲析以 移除該等非所欲的浴成份之方法（參閱Electr〇less Nickel Conference 1989, Proceedings, Prod.

Finishing Magazine, 1 989，pages 16-1 至 16-15)。 藉由該方法，無電式鎳浴以稱為稀釋態（diluate ) 20的形式被通過一電滲析池。為此目的，在陽極端， 電滲析池内之稀釋態室被以一陰離子交換膜接觸 陽極而與陽極室分開，而在陰極端，則被以一陽離 子交換膜接觸陰極而與陰極室分開。該後二室亦被 稱為濃縮態室。該電鍍浴内之非所欲的硫酸根和原 25亞磷酸根離子被移到陽極室裡，而非所欲的來自所 用之次填酸鈉的鈉離子則被移到陰極室裡。然而， 實驗室測試顯示不只非所欲的硫酸根、原亞磷酸根 和納離子被移到濃縮態室裡，就連對電鍍方法重要 的浴成份亦然’即鎳和次碟酸根離子以及有機錯合 30劑（大部分是羧酸或其陰離子）。 DE 43 1 0 366 C1描述一以電滲析再生無電式 1310790 錄-磷浴的方法。為此目的，欲再生之鎳-磷浴被通 過電滲析池内之一室，藉一陰離子交換膜使該室在 陽極端及在陰極端均與鄰室分開（稀釋態室）。藉 由應用電場，原亞-及次碟酸根離子被移到位於陽 5極端朝向稀釋態室之濃縮態室。下一步，此溶液被 傳送到接觸陰極之陰極室。自該處，次磷酸根被容 許移回到稀釋態室裡，而原亞磷酸根則在陰極被還 原成次磷酸根，隨著由此得到的次填酸根被描述為 接著被移到稀釋態室裡。然而，測試顯示該還原反 10 應實際上並未發生。其更進一步地暗示以並聯連接 多數個所提及之池。該池並不能克服由 Y. Kubol 與R. Takeshita描述之方法固有的弱點。不僅如 此，該溶液富含硫酸根和鈉離子。 15 美國專利第5,419,821號亦描述一供再生無電 式金屬電鍍浴之電滲析過程。以類似於DE 43 1 〇 3 66 C 1中所描述的方式，次磷酸根與原亞磷醆根 被移過一陰離子交換膜到一位於陽極端的濃縮態 室且因其被移除。在此情形亦然，陽極端的濃縮態 20 溶液被移到陰極室裡，以容許次構酸根自該處回到 稀釋態室。藉由添加鎂或鈣塩至循環遍及該室之溶 液内，原亞磷酸根被沈澱，由此自全程中被移除。 然而，其缺點為干擾之納和硫酸根離子不能自錦浴 溶液中被移除。 25 為了欲克服本文以上描述之方法的弱點，Ep 〇 787 829 A1暗示一以電渗析再生無電式鎳-碟浴的 方法，該方法以兩個不同的變形被使用。在兩變形 中任一個，該方法係為不連續地執行。其中—變形 30構成兩又方法’藉其失去效能的電鑛液首先被輸 送到電滲透池的稀釋態室，其係藉由一在面向陽極 之端的陰離子交換膜與一在面向陰極之端的單選 8 10 15 1310790 擇性陽離子交換膜倚著二濃縮態室來確定界丨 ，擇！·生陽離子交換膜不同於平常的離子交換 處在於其容許帶有單電荷之離子通過，而非多 ，子。在該過程的第一階段，鈉、次磷酸根、 磷酸根、硫酸根離子和羧酸陰離子被移到鄰^ 反之鎳離子被留在稀釋態室裡。下一步，個別 被輸送到第二電滲析池，該池在二稀釋態室間 ^ 一濃縮態室，其係藉由一在其陽極端之單選 %離子交換膜和一在其陰極端之陽離子交換 與該等稀釋態室分開。在此情況中，次磷酸鹽 酸之陰離子和鈉之陽離子被移回到稀釋態室， 原亞磷酸根與硫酸根離子。結果，原亞磷酸根 酸根離子被移除，而非鈉離子。由於在過程之 ==階段都必須確保電荷平衡，故不可能移除 數量之原亞磷酸根與硫酸根離子，由於相對應 在稀釋態室裡的鈉離子之陰性相反離子部分 須留在稀釋態室裡。此實質上影響移除效率 在帛二變形中，其被認為是一階段方法， ，填進一電滲透池之陰極室裡，該池由三個電 室所組成，其中央室藉由—在其陽極端之單選 陰離子交換膜和一在其陰極端之單選擇性陽 交換膜而與其他室分開。陽極室内含的溶液被 到陰極室裡。浴液首先被引進陰極室。次酸 25原亞磷酸根離子被描述為移到中央室裡。然而 乎不可能，因為一陽離子交換膜被設置在兩 間。就該項理由，並不明瞭該方法如何能被& 析再生一含有次磷酸根離子形式的還原劑 式金屬電鍍浴之方法及裝置，其確保一固定 比之干擾離子在該金屬電鍍浴内。該發明的 L。單 膜之 電荷 原亞 裡， 溶液 容納 擇性 膜而 及羧 而非 與硫 任一 全部 於留 亦必 49 278 C1更進一步地描述 浴液 解質 擇性 離子 輸送 根與 這似 室之 行。 電滲 無電 百分 用者 9 30 1310790 使MT品 之ο高 浴2 的 該過性 長超致 延遠一 地成保 制達確 限已可 無前亦 乎止， 幾為外 可此命 用 到壽DE ，用。 上使 際長 實延 。了 命 壽 積 沉 物 覆 除塗 〇 質 2 的 述 描 所 中 5 隹 陰 性 擇 選 C久 8永 7 價 單 及 置 適 子 配物 之棄 膜廢 換自 交許 子允 離膜 陰換 宜交 及 根 酸 次 為 定。 特路 更電 之 子質 離物 陰性 價活 單到 除回 移環 中循 路再 電其 質將 受 遭 而 «3^ 缺 同 不 .~Β·1 種 各 因 置 裝 和 法 方 知 習 等 該 ο 11 敗 失 定 而 型 類 膜 的 用 使 視 路 電 質 物 棄 廢 到 失 流 態 釋 稀子 C離 路屬 &>&, 電金 質的 物} 性態 活縮 從濃 5 11 其 由 果 結 0 % ο Η 的 量 積 沉 浴 鍍 fra 〇 金質 該物 至性 多活 可失 量損 如形 例致 ’導 子且 M, 3J. 屬費 金理 的處 量物 多棄 當廢 相的 有步 含一。 L 漿 流進 、 -屬 電更·; 動要金 回需纪 是量 2吣 對 ，相 鎳成 ο 2 3 要 主 最 置 裝 和 法 方 知 習 之 成 形 内 置 裝 5 2 利， 可 /—S 的出。 備脫失 設屬損 該金率 了 C效 低環與 降循害 屬性 金用 欲 所 物 澱 沈 生這 再’ 在說 為來 系面 點方 弱一 □ 的 另 而 潔損 清的 受備 需設 地該 免成 避造 可， 無面 其方 nf

I 之 明 發 本 此 因 裝 和 法 方 知 習 免 避 為 係 的 ο 3 地裝 定和 特法 更方 生 再 許 允 種 一 屬 到金 找之 地劑 定原 特還 更鹽 且酸 點破 缺次 的含 置包 的 浴 度 &>& 更、 明劑 發原 本還 ο 、 置子 達 欲 地 定 特 劑 合 錯 量 大 離路 屬電 金質 C物 質性 物活 性在 活持 #維 到地 10 1310790 裡，且從活性物質移除儘可能最大量之干擾物質 (反應產物，惰性物）。 在克服該問題時，本發明提供一如申請專利範 5 圍第1項之再生無電式金屬電鍍浴的裝置及如申 請專利範圍第8項之再生無電式金屬電鍍浴的方 法。本發明之較佳實施例則列舉在附屬請求項中。 任何多個/電滲析配置、多個/稀釋態室、多 10 個/濃縮態室、多個/主要陽離子交換器、多個/ 陰離子交換器、多個/離子交換膜、多個/陰極、 多個/陽極、多個/電流供應器、多個/收集槽、 多個/再生液體容器、多個/配供池、多個/安全 陽離子交換器或等等係於本發明以下說明與申請 15 專利範圍被解讀為上述之一或數個該種元件。 【實施方式1 依據本發明之裝置和方法主要地適用於以電 20 滲析再生一更特定地含有次磷酸塩之無電式金屬 電鑛浴，例如一供沉積鎳、钻、銅、飽，翻或金層 之浴。該裝置和方法更特定地適宜於以電滲析再生 無電式鎳浴。更特定地，依據本發明的適供用於再 生之浴可包含次磷酸塩還原劑。因此，磷亦可作為 25 該層之組成成份而被沉積。所有次磷酸鹽及游離酸 h3po2可被運用作為次磷酸根。使用的鹽類更特定 地以驗金屬鹽、鹼土金屬鹽及銨鹽之形式被使用。 依據本發明之裝置係包含電滲析配置，其個別 30 包含供接收金屬電鑛浴之稀釋態室，供接收一適用 於將移除自該金屬電鍍浴之干擾物質併入的濃縮 態液體之濃縮態室，該濃縮態室個別係以離子交換 11 1310790 膜與稀釋態室分開，以及陰極和陽極。更進一步 地，該裝置另包含供移除來自濃縮態液體的金屬離 子之主要陽離子交換器，該陽離子交換器以使得該 =縮態液體通過主要陽離子交換器且可循環回到 =縮態室之方式與濃縮態室相通。就電滲析處理而 5 ，金屬電鍍浴可被通過電滲析配置内之稀釋態 至’而濃縮態液體被通過電滲析配置内之濃縮蜞 室。 〜 除了電滲析配置外，一離子交換系統（主要陽 離子交換器）由此創造性的方式被結合到再生系 統’以便容許濃縮態液體流過該主要陽離子交換 器。该濃縮態液體被供應至一或數個包含離子交換 樹脂之主要管柱（主要陽離子交換器）。該離子交 15換樹脂為陽離子交換樹脂。此類樹脂可為商業上取 得’例如從德國Bayer(Lewatit®型）。該陽離子交 換樹脂會束缚金屬離子，例如錄或銅離子，並交換 以H3〇 +或納離子。一旦濃縮態液體通過該主要陽 離子交換器，其會循環回到電滲析配置内之濃縮態 20 室。 5 2 從濃而 子C ， 離路子 屬電離 金質屬 之物金 述棄除 描廢移 所到態 致失縮 導流濃 會^'該 不態從 將釋由 1稀藉： 明C 。點 發路點優 本電缺的 於質的下 由物}以 性態到 活縮達 該器 ，換 子交 離子 屬離 金陽 除要 移主 態在 縮縮 濃濃 從子 換離 交屬 子金 離之 陽子 以離 1鎳 如 例 ο 3 移 被 其 由到。 。回少 裡環最 縮 frB-l 質 物 性 活 循f' 再減 及被 收是 回於 被失 可損 子之 離質 屬物 金性 之活 態： 12 1310790 2.藉由從濃縮態移除金屬離子，亦可降低廢 水處理費用，因為使用主要陽離子交換器之處理遠 比另需要相當大量俾供金屬離子自浴中沈澱的化 學藥品之習知廢水處理來得簡單許多。在很多情 5 形，絕對不可能從濃縮態溶液將金屬離子移除，因 其可能含有相當大量的錯合劑。從濃縮態移除金屬 離子使得對環境的衝擊減到最少。 3 .藉由從濃縮態移除金屬離子，可進一步防 10 止金屬在再生裝置裡藉由電鍍沈澱。由其該設備之 可利用性可相當地增加，否則無可避免的清潔循環 (金屬脫出）將為必要。而且該設備需受較少水。 為了至少延緩電滲析配置之電鍍，濃縮態是否 15 可富含穩定劑已被測試。通常，此類穩定劑被添加 至無電式金屬電鍍浴，以欲防止金屬非所欲地沈澱 在浴槽内及在其中的惰性物上。就鎳浴而言，例如 低濃度的鉛化合物係被使用。 20 然而，已發現到該穩定性係為不利，因為部分 該等物質會跑到稀釋態裡，而其會負面地影響該浴 的品質及沉積效果。這尤其在低度穩定之浴成真， 其並且適用於沉積帶有高磷含量之鎳層。使用該等 穩定劑亦為不利，因其使得廢水處理更加困難。 25 本發明亦允許有益地再生低生產量之浴，如同 其目前實際被使用以電滲析。在該等情況下，由其 層的品質亦可被保持在一怪常及_可任擇的程度。 30 較佳地，此方法可持續地執行，即，再生係為 無中斷地進行以維持工作一段非常長期的時間，例 如一或數個月。 13 1310790 為了移除進入濃縮態液體的金屬離子，電滲析 配置内的濃縮態液體以依據本發明的方式被輸送 過離子交換器。在濃縮電路内增大的金屬濃度可藉 5 流過主要陽離子交換器之濃縮態液體的體積流量 Vix大小來調整。理論上，因為金屬離子係為永久 地從稀釋態液體移到濃縮態液體，為了造成在濃縮 態液體内之金屬離子濃度減少到接近零，需要一無 限大的體積流量Vix。因此，金屬離子濃度係被調 10 整以便確實地防止金屬電鍍於該電滲析配置。鎳離 子濃度少於800毫克/公升，仍可接受的鎳濃度 上限係視電滲析配置内的濃縮態液體之溫度、pH 值、還原劑（次磷酸鹽）濃度及其他參數而定，且 適於分別地以實驗方式測定。 15 在一特別有利的實施例中，依據本發明的裝置 包含和濃縮態室相通及和主要陽離子交換器相通 的收集槽，以此方式使得該濃縮態液體被容許在介 於濃縮態室和收集槽之間的第一電路裡及在介於 20 收集槽和主要陽離子交換器之間的第二電路裡循 環。 此配置允許可被獨立控制之兩液體電路的形 成。一方面，在一端流經電滲析配置和收集槽之 25 間，而在另一端經收集槽和主要陽離子交換器之間 的體積流量，後者被稱為Vix，可被調整成各自獨 立。例如，可調整Vix使其遠小於流經電滲析配置 和收集槽之間的體積流量。藉由調整該等體積流量 的比例，濃縮態液體内的金屬離子濃度可以一簡單 30 方式直接被影響。另一方面，假使有必要，體積流 量的溫度亦可調成不同值。 14 1310790 一種具有下列特徵之依據本發明的裝置已 發現為有利： a ) —第一電滲析配置，其係交替地包含第 5 濃縮態室與第一稀釋態室，和陰極與陽極，各個 述的稀釋態室被以一單選擇性陽離子交換膜與 於該稀釋態室的陰極端之各別鄰近濃縮態室 開，及被以一陰離子交換膜與位於該稀釋態室的 極端之各別鄰近濃縮態室分開， 10 b ) —第二電滲析配置，其係交替地包含第 稀釋態室與第二濃縮態室，和陰極與陽極一樣， 個上述的濃縮態室被以一陰離子交換膜與位於 濃縮態室的陰極端之各別鄰近稀釋態室分開，及 以一單選擇性陽離子交換膜與位於該濃縮態室 15 陽極端之各別鄰近稀釋態室分開。 金屬電鍍浴同時被輸送過所有通過液壓並 連接的兩電滲析配置内之第一及第二稀釋態室。 樣地，濃縮態液體同時被輸送過所有通過液壓並 20 連接的兩電滲析配置内之第一及第二濃縮態室。 濃縮態室與稀釋態室係為交替地配置在兩 滲析配置内。 25 更進一步地， c)該裝置提供於第一與第二電滲析配置内 應陰極與陽極之電流。 30 在一極為簡單的實施例中，電滲析配置備製 下列的配置特徵： 被 上 位 分 陽 各 該 被 的 聯 同 聯 電 供 有 15 1310790 a) —第一電滲析配置，其包含兩第一濃縮態 室和設置在該二者之間的一第一稀釋態室，上述的 室被運用作為電解質室，偕同該稀釋態室被以—單 選擇性陽離子交換膜與位於該稀釋態室的陰極端 5之各別鄰近濃縮態室分開，及以一陰離子交換琪與 位於該稀釋態室的陽極端之各別鄰近濃縮態室分 開， b ) —第二電滲析配置，其包含兩第二稀釋態 室和設置在該二者之間的一第二濃縮態室，上述的 10室被運用作為電解質室，偕同該濃縮態室被以—陰 離子交換膜與位於該濃縮態室的陰極端之各別; 近稀釋態室分開，及以一單選擇性陽離子交換膜與 位於該濃縮態室的陽極端之各別鄰近稀釋態室分 開， 〜 15 c)各電滲析配置内提供至少一陰極與至少一 陽極，以及 d) —供陰極與陽極用之電流供應器。 2 。，替代僅三個電解質室（稀釋態室，濃縮態室）， 2〇可為各電滲析配置中準備多於三個電解質室，將各 別稀釋態室與濃縮態室交替地設置，並依照以上提 f之要求用離子交換膜分開。以離子交換膜具有特 定尺寸’因此一供失去效能的金屬電鍍浴用之足夠 大的交換表面被製為在膜内可得的。此交換表面越 25 大’再生浴的過程就越快且越有效率。因此，在一 最理想的再生陣列配置裡，在第一與第二電滲析配 置内，多數個稀釋態室與濃縮態室被設置以交替的 順序。由此得到兩堆電解池，經其稀釋態液體被輪 送過稀釋態室以及濃縮態液體被輸送過濃縮態 30 室。原則上，該兩電滲析堆不需要相同數目的電解 質室。例如，提供第一電滲析配置比第二電滲析配 置較多數的稀釋與濃縮態室可能為有利的。 16 1310790 、過特別的離子交換膜配置，在第一電渗 哈Μ之ί —濃縮態室被以一位於該室的陰極 ^ Γ交換膜及位於該室的陽極端之單選擇 子交換膜劃定界線。陽極與陰極被設置在電 ”末側。不像分開各室之膜有特定的二電 ％極接觸的電解質室被以陽離子交換膜 ' 解質至分開。這些在外的電解質室固持電 之惰性傳導的鹽類溶液，其在電路中被傳送遍 兩室，例如硫酸鈉溶液。由此來防止會毁壞電 導致在電極形成更進一步的非所欲反應產物 所欲的電極反應發生在該等室裡。 析配 端之 性陽 滲析 和陰 與鄰 化學 及該 極或 之非 15 20 ,、同樣地，在第二電滲析配置内之第二濃3 被!ί 一 =於該室的陰極端之陰離子交換膜』 該室的陽極端之單選擇性陽離子交換膜畜 限。再次地，陽極與陰極被設置在此第二 的末侧。不像分開各室之膜有特定的順序，^ ㊁：二觸：電解質室被以陽離子交換⑽ 電，質至刀開。同樣在此第二電滲析配置 的惰性溶液被容納於陰極與陽極室裡，以 生非所欲的電極反應。 ι & 態室 位於 定界 析堆 陰極 鄰近 適宜 止發 25 選擇 室的 質， I卜《V 一 rp ,云雕丁父換膜 性陽離子交換獏間的比例，以及，輸送過濃 f液PH值（較佳約8.5)決定陰離子活 意指次磷酸根與羧酸陰離子的流失程度。 配置可結 即—陰極 陽極被設 ~堆不被 至 被設 置在 電隔 第一電滲析配置與第二電滲析 同一電/參析堆，並可依此方式設置， 置在該共同電渗析堆的一末侧而一 其另一末側。為此目的，各堆和另 17 30 1310790 離。為此目的’倒不如在兩堆界面之間提供一陰離 子交換膜，以分開第一電滲析配置内之最後濃縮態 室的陰極端與第二電滲析配置内之最後稀釋態室 的陽極端。在此情形’供給最後電解質室之陰極室 5 及相應陽極室和有關的電極被省掉。因此，於此情 形’和一陰極與一陽極同樣的一陰極室與一陽極室 被供給在該堆的末侧。 更進一步地，在另一實施例中’第一電滲析配 10 置與第二電滲析配置可結合至同一電滲析堆，依此 方式在電滲析配置内轉向陰極之電解質室被朝向 另一電滲析池堆。一共同陰極被設置在兩電滲析配 置之間’而一陽極被設置在共同電滲析堆的每一末 側。該組合具有僅只一堆必須實現的優點》在此情 15形’兩電流供應器被提供，即一電流供應器供陰極 與一陽極使用，另一電流供應器供該陰極與另一陽 極使用。兩電滲析配置之電流當然亦可並聯連接， 以便適用一電流供應器。 20 在一替換實施例中’各種電解質室被以相反順 序配置。在此情形，在電滲析配置内轉向陽極之電 解質室被朝向另一電滲析池堆。一共同陽極被設置 在兩電滲析配置之間，而一陰極被設置在共同電滲 析堆的每一末側。 25 除了意指次峨酸根、叛酸與錄離子的浴中活性 物質之外’亦含有干擾污染物質，如原亞磷酸根、 硫酸根與鈉離子之失去效能的浴液係被自發地供 3〇應到所有在兩電滲析配置内之稀釋態室裡，該兩配 置係為通過液壓之並聯連接。在第_電滲析配置 $ ’所有陰離子被從稀釋態室移到設置在該稀釋態 至之陽極端的濃縮態室裡，而鈉離子被移到設置在 18 1310790 該 維 價 到 縮 酸 5 2釋態室之陰極端的濃縮態室裡，隨著鎳離子被 持在稀釋態室裡。在第二電滲析配置内，只有單 陰離子，即次填酸根1酸離子被從濃縮態室移 ，於該濃縮態室之陽極端的稀釋態室裡，留在濃 L至的陽離子及二價陰離子，即原亞磷酸根 '硫 根離子在此情況下被維持在該等室裡。 藉由使用一位於第—電滲析配置内稀釋態室 的陰極端之單選擇性陽離子交換膜，鈉離子差不多 10被選擇性地從稀釋態室移到濃縮態室裡。除了小流 失外，該特別的膜配置不容許鎳離子從稀釋態室通 到濃縮態室裡。藉由更進一步地使用一位於兩電滲 析配置内稀釋態室的陽極端之陰離子交換膜，不只 j磷酸酸根，且原亞磷酸根與硫酸根都被從稀釋態 15至移到濃縮態室裡。流失到稀釋態室裡的次磷酸 根、^酸~離子損失被選擇性地以在第二電滲析配置 内之濃縮態室的陽極端設置單選擇性陽離子交換 膜來補償，以便該等離子被選擇性地從濃縮態室移 到稀釋態室裡。 20 結果’隨著溶液持續地被通過兩電滲析配置， 鈉、原亞磷酸根與硫酸根離子大部分地從失去效能 的浴液中被移除’而活性物質仍保留在其中。因 此，依據本發明之方法和裝置允許以移除浴組成份 25之干擾離子而達到最佳效率，由此提供本發明所意 欲解決之問題的解決辦法。 因為該兩電滲析配置係通過液壓以並聯運 作’而非串聯，所以必須維護整個配置内的電中 30性\以供離子的搬移。意指，關於該配置整體看來， 朝陽極方向通過膜的陰離子物質數量只需相等於 朝陰極方向通過膜的陽離子物質數量。金屬電鍍浴 19 1310790 係為永久且持續地通過該兩電滲析配置，以便於持 續運作下維持一平衡，其中干擾物質大量地被移 除。 5 濃縮態液體流過濃縮態室。上述的濃縮態液體 富含移除自失去效能浴液的干擾物質且攜帶夾帶 的水。為了使這些干擾物質濃度不超過一臨界值， 該濃縮態液體係為固定或至少偶爾地（間歇地）被 稀釋。而且，可能加入氫氧化鈉到該液體中。該添 10 加允許原亞磷酸根離子與次磷酸根離子的有效分 離，因該濃縮態液體的pH值被理想地調整至約8.5 (用 Η2Ρ02-形成 hpo3_ -)。 當該裝置開始運作，主要陽離子交換器被充以 15 H30+或鈉離子，視使用的陽離子交換器類型而定。 在運作中，主要陽離子交換器被逐漸地充以金屬離 子。一旦達到該主要陽離子交換器之某種程度充 量，其可應使用的交換器類型之作用而變化，該主 要陽離子交換器將不再進一步地吸收金屬離子，以 20 便這些將不再從濃縮態液體中被移除。因此假使有 必要，必須暫停運作，以再生該主要陽離子交換 器。 更進一步地，為了再生該主要陽離子交換器， 25 第一再生液體容器被提供以固持用來再生主要陽 離子交換器的再生液體，該容器被偶合至該主要陽 離子交換器。一酸，更特定地為硫酸，較佳被運用 作為一再生液體。使用一酸將充滿金屬離子的主要 陽離子交換器再次地充滿 H30 +離子，金屬離子被 30 釋放到該再生液體中。 供濃縮態液體用之配供池，其係偶合至收集槽 20 1310790 ，、主要陽離子交換器，被進一步 子交換1，其係偶合至主要陽離子严全陽離 要陽離子交換器處理過的濃 換器，以供主 理，亦被提供。最終，提供固持用〜來$體之後續處 全陽離子交換器的再生液體吏用於再生安 —再生液體容器。

ο IX 0 示 明.，圖 發示程 本圖過 釋體分 解整部 地的之 細置備 詳裝設 更之析 於明滲 適發電 式本的 圖據佳 的依較 指為為 所囷圖 下 1 2 以第第 固持：上：例示一作為例子的金屬電鍍浴槽Μ，) 二Ϊ次碌酸鹽還原劑之無電式錄浴。漂洗z 15 20 25 補槽S被移到金屬電鍍浴槽Μ中，1 補償蒸發的損失。 金屬電鍍浴被循環在槽Μ與一稀釋槽Vd4 ，。例如’體積流量為100公升/小時。^如，畜 谷更進步地循環在該稀釋槽VD與一電渗析設名 E之間，其包含兩電滲析配置。此體積流量舉例身 °兒為8 m /小時。為分開從浴槽μ流到稀釋槽ν =從稀釋槽V d流到電滲析設備Ε之體積流量，少 部分情況下為極熱的金屬電鍍浴（例如，T = 9 〇 t 可已稍微冷卻地被電滲析。此可因流經稀釋槽V 與電渗析設備E之體積流量遠小於流經浴槽μ岁 稀釋槽VD者而達到。 以圖示展示之稀釋態室與濃縮態室，被提供名 電渗析配置E内。其係以第1圊中圖示的電滲析西i 置E中的垂直分隔線來表示，該分隔線係用來例升 電滲析配置E含有一堆交替配置的數個稀釋態3 與濃縮態室。更進一步地，一陽極被設置在該堆以 —端’且—陰極被設置在該堆的另一端。一電滲才/ 配置之較佳實施例展示於第2圖（其將於本文中系 21 30 1310790 明 說 後 通係 為其 係 ’ 室體 態液 釋態 稀縮 該濃 ,1 室， 態地 釋存 稀並 有。 所接 過連 流聯 時並 同以 浴壓 液 過 移時 搬同 之， r食 態Θ 鈉 釋與 稀根 自SM 來硫 時、 作根 運酸 有填 含亞 並原 驗如 弱伸 為C 佳質 較物 態有 縮含 濃亦 該體 r液 室 V § 態宿。 縮農子 4 ;離 之C鎳 内接移 E連轉 置聯之 配並浴 析以鍍 滲壓電 電液屬 在過金 有通自 所為來 過亦量 流室小 10 在電滲析設備E，原亞磷酸根、硫酸根與鈉離 子特別地從金屬電鍍浴中被移除，且進入濃縮態液 體。小量之鎳與次磷酸根離子亦通到濃縮態液體 裡。 濃縮態液體被循環在該電滲析設備 E與一收 集槽VK之間。 流進收集槽νκ的濃縮態液體被循環進另一液 20 體電路到主要陽離子交換器Ιχ，其係較佳配置成 管狀（以管柱形式）。 該主要陽離子交換器Ιχ被裝滿一陽離子交換 材料。主要陽離子交換器Ιχ被流經之濃縮態液體 25 充以鎳離子。並存地，Η30 +離子被從主要陽離子交 換器Ιχ釋放到濃縮態液體中。由於該現象，所以 濃縮態液體的pH值永久地降低，如NaOH的鹼可 被加入。 30 下列的裝置更進一步地被提供。 濃縮態液體可暫時地儲放在一分開的配供池 22 1310790 νζκ内。為此目的，該配供池Vzk與收集槽Vk及 主要陽離子交換器Ix偶合。濃縮態液體可自該收 集槽VK輸送進配供池VZK，且自該處進入主要陽 離子交換器Ix内。 5 主要陽離子交換器Ix被進一步與第一再生液 體容器VRS1偶合。該第一再生液體容器VRS1適於 固持再生液體。假使有必要，再生液體亦可被直接 輸送進金屬電鍍浴，例如若要調整該浴的pH值。 10 主要陽離子交換器Ιχ被進一步與安全陽離子 交換器Is偶合。安全陽離子交換器Is與主要陽離 子交換器Ιχ均包含陽離子交換材料。 15 該安全陽離子交換器Is被與第二再生液體容 器 Vrs2 偶合。上述的第二再生液體容器VRS2亦適 於固持再生液體。 洗滌水可被輸送進主要陽離子交換器Ιχ與安 20 全陽離子交換器Is内。下一步，此洗滌水可被移 進金屬電鍍浴内。 在從流過主要陽離子交換器Ix之濃縮態液體 中移除鎳離子時，主要陽離子交換器Ιχ被充滿鎳 25 離子。該離子交換器將因容量耗盡而必須被再生。 可依照下列方式進行： 再生第1步驟（濃縮態液體之置換）： 30 在第一再生步驟中，主要陽離子交換器Ιχ内 含之濃縮態液體被以儲放在第一再生液體容器 VRS1裡的再生液體置換。濃縮態液體因而再循環回 23 1310790 再生液體從第一再生液 到收集槽ν κ。為此目的 • «* 丄（八叫卜 XT N 工 體容器VRS1被移到主要陽離子交換器Ιχ内。此進 行方式確保最少可能量的濃縮態被引進該再生液 體内。此方法步驟可藉由控制從第一再生液體容器 VRS1流到主要陽離子交換器Ιχ以及從該處流進收 集槽VK之體積流量而為自動的，其係經由自動閥 開關設疋時間或例如經由測量主要陽離子交換器 Ιχ至收集槽VK的輸出端之pH值，於後者情形°， 10 pH感測器偵測從主要陽離子交換器Ιχ流到收集槽 vK之濃縮態液體的ρΗ值是否低於預定之低ρΗ ^ 令，藉由再生液體「衝入」主要陽離子交換器^ 在那時主要陽離子交換器Ιχ内之濃縮態液體完全 地被再生液體置換。 15 束缚在主要陽離子交換器Ix之離子交換 20 25 ==:^液體吸收。H3〇 +離子，其被“ 在％離子父換樹脂以替代金屬離子，佔 :料供金屬離子用的聯接位置。為了再 可被循環一或數次於主要管柱 、 要^柱卜内之陽離子交換材料，收隼 :緩要陽離子交換器Ιχ之間濃縮態液體的'循y 中斷。陽離子交換樹脂可被加熱，心 生主要陽離子交換器Ιχ。 建到更快地再 (再生液體夕置換）：

—旦完成再生，再生液體再次地被 驅出收隹；Λ7" 辰縮悲液I 液驊：ϊ κ，δ亥再生液體再循環回到第-再七 -广神谷益Vrsi。此種進行方式的優點係為.、曲输= pH值不必要經由夾帶的再生液體降低。浪 24 30 1310790 其他方法来现 流到主要陽雜工，方i步驟亦可藉由從收集槽νκ 生液體容-V父換器Ιχ以及從該處流進第一再 由自動閱開關之體積流量而為自動#，其係經 子交換51 ^胃叹疋時間或例如經由測量主要陽離 ΡΗ值來杵：至Ϊ 一再生液體容器Vrs1過渡狀態之 流自？要控:離子 祜捭古+ 換器1?(之再生液體的PH值是否 於預定的高PH指令之上，藉由濃縮態液 10 15 20 25 :子主要陽離子交換1 Ix，在那時主要陽 置換。、11 Ιχ内之再生液體完全地被濃縮態液體 換3! ' 了：:？續進行之方式’數個主要陽離子交 供…農縮態液體在不同時間流過上 " 離子父換器。濃縮態液體不循環於其之主要 &離子交換器Ιχ此刻循環供其再生之 U提及之方法第i、第2及第3步称較佳地被進 二。因此，兩主要陽離子交換器Ιχ可舉例地被提 供，俾供濃縮態液體被固定地循環過一交換器以從 該濃縮態液體中移除金屬離子，當另一交換器被再 生之時。在完成再生後，濃縮態液體可依據方法第 3步驟置換上述的第二主要陽離子交換器内之 再生液體’將其移進第一再生液體容器Vrsi。並 存地’再生液體可依據方法第1步驟置換第一主要 陽離子交換器IXR之濃縮態液體，以便上述的交 換器下一次可被再生。 為了進一步將過程最佳化，可進一步地降低濃 縮態液體内之金屬離子濃度’以便可直接地將其投 30入流出物收集總成’而不必需要更進一步的廢水處 理。為此目的需要之金屬離子的最大濃度通常必須 低於1 ppm。以下更進一步的任擇方法步驟適合此 25 1310790 目的。 方法第4步驟（洗滌）： 5 隨著水與離子被永久地從電滲析設備 E内 稀釋態室移到濃縮態室裡，且隨著給NaOH溶液 濃縮態液體，濃縮態液體的體積穩定地增加。 此，從電滲析設備E來的濃縮態液體被收集到一 供池VZK，當主要陽離子交換器Ix被充滿（方 10 第6步驟）及再生（方法第1、第2及第3步驟 之時，至少到此體積增加的程度。上述的配供 VZK與收集槽VK以及與主要陽離子交換器Ιχ 合。 15 為了將配供池 VZK固持的濃縮態液體依可 接投入流出物收集總成之方式處理，金屬濃度必 小於1 ppm。假使在方法第3步驟之後直接於主 陽離子交換器Ιχ内處理儲放在配供池VZK内之 縮態液體，將不能確實地達到需要之小於1 ppm 20 金屬濃度，因為主要陽離子交換器Ιχ仍被來自 集槽 VK的濃縮態液體污染。為了達到低金屬 度，主要陽離子交換器Ix内之濃縮態液體被以 滌水置換，並且於再生主要陽離子交換器Ιχ ( 法第2步驟）之後和再生液體被濃縮態液體驅出 25 要陽離子交換器Ιχ之後被移到收集槽VK (方法 3步驟）。 來自清洗的洗滌水可被加入無電式金屬電 浴中以補償其體積，或與漂洗水結合以供運作中 30 進一步的處理使用。 方法第5步驟（濃縮態液體之最終處理）： 之 予 因 配 法 ) 池 偶 直 須 要 濃 的 收 濃 洗 方 主 第 鍍 更 26 1310790 在方法第4步驟之後，儲放在配供池VZK的濃 縮態液體被通過主要陽離子交換器Ιχ。在該過程 中，來自濃縮態液體的金屬離子被交換以Η30 +離 5 子。 安全陽離子交換器Is，其係偶合至主要陽離子 交換器Ιχ，以供主要陽離子交換器Ix處理過的濃 縮態液體之後續處理，被更進一步地提供。在濃縮 10 態液體已通過安全陽離子交換器Is之後，其含有 少於1 ppm的濃度之金屬離子，以便可直接地將其 投入流出物收集總成。 方法第6步驟（充滿）： 15 在主要陽離子交換器Ιχ已被再生後，其可再 次地偶合至收集槽 VK。此方法步驟可在方法第3 步驟後一假使任擇的方法第4及第5步驟沒被進 行一或在方法第5步驟後進行。隨著濃縮態液體再 20 次地從收集槽VK循環過主要陽離子交換器Ix，後 者再次地被充滿金屬離子。該充滿過程持續約4至 1 2小時。所需要的時間視主要陽離子交換器Ιχ之 設計而定。 25 以上提及的方法順序…―6_1—2 — 3 — 6 —…或作為 替換之6 -…係為週期地重複多 次，以使在再生液體内之金屬鹽類正好不再結晶。 為了再生液體由於其重複使用而富含金屬離子。在 此情況下，最大可能的金屬離子濃度被達到。此最 30 大濃度可經由循環的數目或藉由適宜的感測器，如 光電池或pH計被測出。 27 1310790 一旦到達金屬離子的最大濃度’再生液體被部 分地或全部地移到再生液體容器Vrsi，自該處其 被投入金屬電鍍洛槽Μ。剩餘的再生液體富含新鮮 的酸且被調整到適宜的pH值。 5 安全陽離子交換器Is僅適用於確保有符合將 液體投入流出物收集總成的條件，而因此只被充以 一極小程度。由於該現象，在此管柱裡再生循環只 需要偶爾進行或只需要一相當小量之離子交換樹 10 脂。 架置在下游之安全陽離子交換器Is的再生以 一類似於供主要陽離子交換器Iχ再生之方式來執 行。僅有的不同處在於只有來自第一再生液體容器 15 VRsi或第二再生液體容器VRS2的新鮮再生液體與 少於1 ppm的鎳離子被使用。在收集進容器Vrsi 及更進一步地供主要陽離子交換器Ιχ使用之前， 再生液體較佳地僅一次被輸送到安全陽離子交換 器Is °餘留在安全陽離子交換器is内之再生液體 20被置換以洗滌水及亦被引進容器VRS1。用來將再 生液體駆出安全陽離子交換器Is的洗滌水被再循 環回到金屬電鍍浴，以便無多餘的廢水被產生。 較佳實施例之詳細說明 25 為了更進一步地闡明本發明，一較佳使用電滲 析設備E之運行方式將以實施例方式闡明》就此， 讀者請參照第2圈。 30 第2囷以圖解例示最簡易完成的電滲析設備 E1及E 2之基本結構。在此二情況下，陽極A η與 陰極Ka被置於對應的陽極室AR1、AR2内或於相 28 1310790 對應的陰極室 換的電解質溶 KR1、KR2内。該等室含有一可交 液，較佳為一硫酸鈉溶液。 5 陽極或陰極室被以一陽離子交換膜K與鄰近 :解質至分開。此類型的膜，像其他使用的離子交 [膜，係為自由可得且販賣，例如由美國之DuP〇nt de Nemours ° 稀釋態液體流過所有稀釋態室Dixy ( Dil a， 10 Di2a » Di2b )以及道始 ^ )I晨縮態液體流過所有濃縮態室

Koxy(；Kola’K；olb’K：o2a)’ 因稀釋態室 Dixy 與 濃縮態室K〇Xy係均為通過液壓並聯地連接。此由 箭頭圖解展示。 15 在該圖上方部分以圖解展示之電滲析配置E1 中，陽極室AR1毗鄰著第一濃縮態室K〇ia。此二 室被一陽離子交換膜K分開。濃縮態液體流過該 濃縮態室K〇la。在陰極端，上述的第一濃縮態室 被以一陰離子交換膜A劃定界線。朝著該陰極 2〇 Ka，該濃縮態室Kola毗鄰著一經稀釋態液體循環 過之稀釋態室Dila。在陰極端，該稀釋態室Diia 再次地毗鄰著一經濃縮態溶液循環過之濃縮態室 Kolb。此二室被以一單選擇性陽離子交換膜與 彼此分開。該濃縮態室Koib被以陽離子交換膜Κ 25 與鄰近陰極室KR1分開。 ' ' 濃縮態t Kola β含之納離子不被移到稀釋態 室Dila裡。在此典型的鎳_璘電鍍浴情況，稀釋鲅 液體含有鎳、鈉、次磷酸根（Hjf)、原亞磷酸 30根（HP〇3.)、硫酸根與羧酸（Rc〇〇·)之離子。 含於稀釋態室Dila的所有離子種類之陰離子，即 次磷酸根、原亞磷酸根、硫酸根與鲮酸之離子穿過 29 1310790 陰離子交換膜A被移到濃縮態室Kola，且其中陽 離子之單價納與1〇 +離子穿過單選擇性陽離子交 換膜KS到濃縮態室K〇lb。相反地，二價鎳離子 沒被移到濃縮態室Kolb，而留.在稀釋態室裡。可 能含於濃縮態室Kolb内的小濃度之氳氧離子不能 通到稀釋態室裡。這同樣適用於次磷酸根、原亞磷 酸根、硫酸根與叛酸之離子。 因此，以電滲析配置E1所得到的最終結果為 1〇所有陰離子被移到濃縮態室裡，而在陽離子中，只 有鈉與H3〇 +離子通到濃縮態室裡，鎳離子則不行。 ,〜°丨，刀从圃胼展示之電滲析配置β 2 中，陽極室AR2毗鄰著第一稀釋態室Di2b。在阶 =端，該陽極室被以—陽離子交換膜κ劃定界線二 =釋態液體流過上述的稀釋態室Di2b。在該稀釋 C端：鄰著一循環過濃縮態液體之濃縮 匕釋v室該^ r陰離… 2。稀釋態室：在阶極:二稀釋態液體被循環過該 六& @ π & 該第二稀釋態.室被以陽離子 又換膜Κ與毗鄰的陰極室KR2分開。 陽 近的濃 離子交 縮態室 裡，因 含於稀 亞磷酸 央濃縮 子之中 根之離 25 被允許白第一稀釋態室Di2b通到鄰 祕二至K〇2a裡，因該二室被以單選擇性阶 與另-室分開。同樣地，含於該； &一睜不能通到第二稀釋態室Di2a 離子交換膜A防止鈉離子的搬移。 撤、护^丨23内之陰離子，即次磷酸根、原 I根、、缓酸與氫氧根之離子被移到中 ’僅I彳®!^裡。在已進入該濃縮態室的陰離 子被办i去離子，即次磷酸根、羧酸與氫氧 昨通過單選擇性陰離子交換膜AS到 30 30 1310790 稀釋態室Di2b裡。 發生在此電滲析配置E2之部分過程的最終結 果為干擾浴之組成份被選擇性地移到濃縮態室 5 Ko2a裡，而一旦已通過濃縮態室的活性物質被再 循環回到稀釋態溶液中。 一方面任何數目之Koly (Kola，Kolb)與 Dily ( Dila )室，以及另一方面 K〇2y ( Ko2a )與 10 Di2y ( Di2a，Di2b )可較佳地被配置成一組。 可瞭解到本文中說明之例子及實施例僅供例 示之目的’並且各種啟發自其之修改及變化和此申 請案描述的特徵之結合將教示熟習該項技藝者，且 15 被包括在描述之發明的精神與範圍内，以及在附隨 的申請專利範圍之範疇内。所有本文引用的刊物、 專利與專利申請案併入本文以做為參考之用。 【圖式簡明】 20 第1圖為依據本發明之裝置的整體圖示； 第2圖為較佳的電滲析設備之部分過程圖示。 【圖式之主要元件代表符號表】 符號 元件 Μ 金屬電鍍浴槽 S 漂洗水槽 Ε、El、Ε2 電滲析設備/配置 31 1310790 VD 稀釋態槽 VK 收集槽 lx 主要陽離子交換器 Is 安全陽離子交換器 V zk 配供池 V rsi 第一再生液體容器 V RS2 第二再生液體容器 Koxy ' Koly ' Ko2y Kola、Kolb、Ko2a 濃縮態室 Dixy ' Dily ' Di2y Dila、Di2a、Di2b 稀釋態室 An 陽極 Ka 陰極 32

Claims (1)

1310790 拾、申請專利範圍： 1. 一種用於再生無電式金屬電鍍浴之裝 置，其包含 電滲析設備，各具有稀釋態室以固持金屬電鍍 5 浴，濃縮態室，其係經離子交換膜與該稀釋態室 分開，且被用來固持一適於吸收欲自該金屬電鍍 浴移除之干擾物質的濃縮態液體，和陽極與陰 極， 其中，供從濃縮態液體中移除金屬離子之主要陽 10 離子交換器係被提供，該陽離子交換器被偶合至 該濃縮態室，依此方式使得該濃縮態液體被容許 輸送過該主要陽離子交換器及被再循環回到該 濃縮態室中。 15 2.如申請專利範圍第1項之裝置，其中該裝置係 包含有 a ) —第一電滲析設備，具有交替的濃縮態室與 稀釋態室，和陰極與陽極，該稀釋態室在其陰 20 極端各被以一單選擇性陽離子交換膜與相鄰 的濃縮態室分開，及在其陽極端被以一陰離子 交換膜與相鄰的濃縮態室分開， b ) —第二電滲析設備，具有交替的稀釋態室與 濃縮態室，和陰極與陽極，該濃縮態室在其陰 25 極端各被以一陰離子交換膜與相鄰的稀釋態 室分開，及在其陽極端被以一單選擇性陰離子 交換膜與相鄰的稀釋態室分開， 以便該金屬電鍍浴可同時被輸送過以並聯連 接之該兩電滲析設備内之所有稀釋態室，及濃 30 縮態液體輸送過以並聯連接之該兩電滲析設 備内之所有濃縮態室，以及， 33 1310790 c )電流供應器，其係供該第一電滲析設備與該 第二電滲析設備之陰極與陽極使用。 3 ·如申請專利範圍第1或2項中任一項之裝置， 5 其中收集槽被提供，該收集槽被偶合至該濃縮 態室及該主要陽離子交換器，依此方式使得該 濃縮態液體被容許循環於第一電路中之該濃縮 態室與該收集槽之間，及第二電路中之該收集 槽與該主要陽離子交換器之間。 10 4. 如申請專利範圍第1或2項中任一項之裝置， 其中供以固持欲用來再生該主要陽離子交換器 的再生液體之第一再生液體容器更進一步地被 提供，該容器被偶合至該主要陽離子交換器。 15 5. 如申請專利範圍第1或2項中任一項之裝置， 其中供以固持該濃縮態液體之配供池更進一步 地被提供，該池被偶合至該收集槽及該主要陽離 子交換器。 20 6 ·如申請專利範圍第1或2項中任一項之裝置， 其中安全陽離子交換器更進一步地被提供，該交 換器偶合至該主要陽離子交換器，以供該主要陽 離子交換器處理過的濃縮態液體之後續處理。 25 7.如申請專利範圍第1或2項中任一項之裝置， 其中供以固持欲用來再生該安全陽離子交換器 的再生液體之第二再生液體容器被提供。 30 8. —種用於再生無電式金屬電鍍浴之方法，其包 含： 將該金屬電鍍浴輸送過電滲析設備内之各別稀 34 1310790 釋態室以及將一適於吸收欲自該金屬電鍍浴 除之干擾物質的濃縮態液體輸送過該電渗析 備内之各別濃縮態室，該濃縮態室被以離子交 膜與該稀釋態室分開， 5 其中該濃縮態液體並且通過主要陽離子交換 以及被再循環回到該濃縮態室裡。 9.如申請專利範圍第8項之方法，其中金屬電 浴 1〇 a )被輸送過稀釋態室，其係位在包含交替的 縮態室與該稀釋態室和陰極與陽極之第—電 析设備内’ s亥稀釋態室在其陰極端被以一單選 性陽離子交換膜與相鄰的濃縮態室分開，及在 陽極端被以一陰離子交換膜與相鄰的濃縮態 15 分開，以及 〜 b)被輸送過稀釋態室，其係位在包含交替的 稀釋態室與濃縮態室和陰極與陽極之第二電 析設備内’該濃縮態室在其陰極端被以一陰離 交換膜與相鄰的稀釋態室分開，及在其陽極端 20 以一單選擇性陰離子交換膜與相鄰的稀釋態 分開，且 ~ 其中該金屬電鍍浴被同時被輪送過以並聯連 之該兩電滲析設備内之所有稀釋態室，及該濃 態液體輸送過以並聯連接之該兩電滲析設備 25 之所有濃縮態室。 10·如申請專利範圍第8或9項中任一項之方法 其中該濃縮態液體被輸送過收集槽，自該處其 通過該主要陽離子交換器。 1 1.如申請專利範圍第8或9項中任一項之方法 其中，為了再生該主要陽離子交換器，該主要 移 設 換 器 鍍 濃 滲 擇 其 室 該 滲 子 被 室 接 縮 内 被 陽 35 30 1310790 離子交換器内含之濃縮態液體被置換以一再生 液體且被再循環回到該收集槽裡，在此過程中該 主要陽離子交換器被再生。 5 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之方法，其中該再生液 體係取自於第一再生液體容器且被移到該主要 陽離子交換器。 1 3 .如申請專利範圍第1 1項之方法，其中在再生該 10 主要陽離子交換器完成之後，該再生液體被置換 以濃縮態液體，該再生液體被再循環回到該第一 再生液體容器裡。 14.如申請專利範圍第8或9項中任一項之方法， 15 其中該濃縮態液體於不同時間流過數個該主要 陽離子交換器，以使再生液體被循環過為了再生 而不循環濃縮態液體之該等主要陽離子交換器。 20 36