JPH0559599A - 硫酸ロジウムメツキ液再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロジウム金属イオン濃度が高い状態での廃液
処分を不要にするとともに、接点障害を誘発する有機物
等の溶出がなくかつ高品質のメッキ処理を可能とする硫
酸ロジウムメッキ液を再生する。 【構成】 拡散透析膜２によって分離された容器１内の
第１，第２の部屋３，４に、硫酸ロジウム液５及び純水
１４をそれぞれ流入させて拡散透析膜２を介して対峙さ
せ、透析反応によって原液５中の硫酸成分のみを第１の
部屋３から第２の部屋４に移動させ、原液５のロジウム
金属イオンは移動させないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、硫酸ロジウムメッキ液
再生装置に関し、特にリードスイッチにおける電解メッ
キ法によるロジウム接点の形成に用いて好適な硫酸ロジ
ウムメッキ液の再生装置に関するものである。

【０００２】

【技術的背景】リードスイッチの接点を形成するに必要
なメッキ方法としては、湿式の電解メッキ法が一般的に
採用されている。また、リードスイッチの接点の使用目
的、すなわち開閉接点としての特性を必要とすることか
ら、接点のメッキ液として主にロジウムメッキ液が使わ
れている。このロジウムメッキ液は、硫酸を基本として
塩基である硫酸ロジウムと有機系物質で構成されてい
る。

【０００３】

【従来の技術】ロジウム金属を析出する従来のロジウム
メッキ液の再生方法としては、原液である硫酸ロジウム
をたとえば１／３程度廃液とし、残液を純水等にて希釈
後、硫酸ロジウム補充液を注入することにより、硫酸ロ
ジウムメッキ液を再生する方法が一般的に用いられてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の再生方法では、ロジウムメッキ液の再生処理を
施す都度に、原液を一定量、たとえば全量の１／３程度
を廃液として処分しなければならないため、廃液中には
ロジウム金属イオン濃度が使用に耐えるに充分な高濃
度、たとえば５ｇ／ｌ程度を維持している場合が多いこ
とから、原液のロジウム金属イオン濃度が高い状態、す
なわち高価な状態にて廃液処分しなければならないとい
う問題点があった。

【０００５】また、ロジウム金属の析出に伴い、メッキ
液中に存在する硫酸分が相対的に高濃度化し、硫酸濃度
が上昇することにより、メッキへの弊害としてロジウム
析出効率の低下を招き、そのために一定の析出膜厚を得
るには、高電流を流すこと及び長時間の処理が必要とな
って極めて処理効率が悪いとともに、下地メッキ及び素
材、たとえば鉄ニッケル合金材料を酸により侵食するこ
とによって金属系酸化物を生成し、これが素材より剥離
し、接点間に介在することにより接触抵抗値が大きくな
る等の接点障害を誘発するという問題点があった。

【０００６】さらには、従来の再生方法の場合、原液の
汲み出し、廃液処理作業、純水の注入作業、補充液の注
入作業及びメッキ装置の停止等、煩わしくかつ危険を伴
う長時間作業が必要であるという問題点があった。一
方、単に原液の硫酸濃度を低下させる方法としては、た
とえば硫酸と反応が容易な水酸化バリウムを添加する硫
酸バリウム生成法、あるいはイオン交換樹脂を通過させ
る方法があるが、いずれの方法によっても、再生液中へ
の微粒子の混入及びたとえば有機物の溶出があり、リー
ドスイッチの接点を形成するに充分な硫酸ロジウムメッ
キ液を得ることはできない。

【０００７】本発明は、上記の各問題点を解消すべくな
されたものであって、ロジウム金属イオン濃度が高い状
態での廃液処分を不要にするとともに、接点障害を誘発
する有機物等の溶出がなくかつ高品質のメッキ処理を可
能とする硫酸ロジウムメッキ液の再生装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による硫酸ロジウムメッキ液再生装置は、内
部空間が拡散透析膜によって第１及び第２の部屋に分離
された容器と、第１の部屋に硫酸ロジウム液を流入させ
る第１の流入手段と、第１の部屋を経た再生液を流出さ
せる第１の流出手段と、第２の部屋に純水を流入させる
第２の流入手段と、第２の部屋を経た液体を流出させる
第２の流出手段とを具備し、前記再生液を硫酸ロジウム
メッキ液とする構成となっている。

【０００９】

【作用】本発明による硫酸ロジウムメッキ液再生装置に
おいて、容器内をイオンの選択的透過性が大きい拡散透
析膜によって第１の部屋と第２の部屋とに分離すること
で、この拡散透析膜を介して硫酸ロジウム液と純水を対
峙させる。これにより、拡散透析膜を隔ててのＳＯ^4-の
マイナスイオンの移動によって透析反応が生じ、原液中
の硫酸成分のみが第１の部屋から第２の部屋に移動する
一方、原液のロジウム金属イオンは移動しないで残留す
る。その結果、ロジウム金属イオン濃度を維持しつつ不
純物を溶出させることなく、硫酸濃度のみを低下させた
再生液を硫酸ロジウムメッキ液として得ることができる
ことになる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明による硫酸ロジウムメッキ
液再生装置の一実施例を示す概念図である。図におい
て、密封された容器１の内部空間は、そのほぼ中央に配
置されたイオンの選択的透過性が大きい拡散透析膜２に
よって第１の部屋３と第２の部屋４に分離されている。

【００１１】再生を目的とする硫酸ロジウム液、すなわ
ち原液５はタンク６に充填されており、このタンク６か
ら流入管７を通してポンプ８及び調整弁９を介して第１
の部屋３に流入し、この部屋３内を矢印１０の方向に流
れる。調整弁９によって原液５の流入速度（以下、流速
と略称する）が調整可能となっている。第１の部屋３を
経た再生液１１は、流出管１２を通して容器１３に充填
され、硫酸ロジウムメッキ液として用いられる。

【００１２】一方、純水１４は容器１５に充填されてお
り、この容器１５から流入管１６を通してポンプ１７及
び調整弁１８を介して容器１の第２の部屋４に流入し、
この部屋４内を矢印１９の方向に流れる。調整弁１８に
よって純水１４の流速が調整可能となっている。第２の
部屋４を経た液体２０は、排出管２１を通して容器２２
に充填され、廃酸として処理される。

【００１３】次に、かかる構成の再生装置による硫酸ロ
ジウムメッキ液の再生処理について説明する。タンク６
から容器１の第１の部屋３に流入した原液５は、この部
屋３内を矢印１０方向に流れる際に拡散透析膜２に充分
に接触する。これにより、拡散透析膜２を隔ててのＳＯ
^4-のマイナスイオンの移動によって透析反応が生じる。
このとき、原液５中の硫酸成分のみが第１の部屋３から
第２の部屋４に移動することになるが、原液５のロジウ
ム金属イオンは移動しないで残留する。その結果、ロジ
ウム金属イオン濃度を維持しつつ不純物を溶出させるこ
となく、硫酸濃度のみを低下させた再生液１１を硫酸ロ
ジウムメッキ液として得ることができることになる。

【００１４】一方、容器１５から容器１の第２の部屋４
に流入した純水１４は、この部屋４を矢印１９方向に流
れる際に、第１の部屋３から透析によって移動してきた
硫酸分を溶け込ませつつ排出管２１を通して容器２２に
導かれる。この硫酸分を含む液体２０は廃酸として処理
される。なお、純水１４の流入方向（矢印１９方向）
は、原液５の流入方向（矢印１０方向）に対して逆方向
となっているが、必ずしも逆方向である必要はない。但
し、逆方向の方が、透析反応を活発に行うことができる
ため好ましい。

【００１５】また、調整弁９，１８で原液５及び純水１
４の各流速を調整することによって原液５及び純水１４
の各流量を制御することにより、透析反応速度を制御す
ることができるため、硫酸ロジウムメッキ液の硫酸濃度
を連続的に維持することが可能となる。この拡散透析に
よる硫酸濃度の一覧を表１に示す。

【表１】

【００１６】図２に、本発明による再生装置によって得
られた硫酸ロジウムメッキ液（再生液）１１を用いて、
リードスイッチ用リード片の接点部を電解メッキする場
合の原理を示す。先ず、容器２３に硫酸ロジウムメッキ
液１１を充填し、容器２３の底部に金属性電極２４を配
置して陽極とする一方、被処理品であるリード片２５を
治具２６で保持して陰極とする。そして、両者２４，２
５間に、直流安定化電源２７によってたとえば電圧１０
Ｖ程度、電流密度０．５Ａ／ｄｍ² 程度の電力を供給す
れば、硫酸ロジウムメッキ液１１に浸漬しているリード
片２５の先端部にのみロジウム金属が析出する。

【００１７】このようにしてメッキ処理されたリード片
２５を用いて製作されたリードスイッチ３１の構成を図
３に示す。図３において、リード片２５の先端部には、
ロジウム金属による接点（以下、ロジウム接点と称す
る）２８が形成されており、このロジウム接点２８を有
するリード片２５が一対たとえばガラス管３２により封
止されている。このガラス管３２の中空部３３は、たと
えば窒素ガス、窒素と水素の混合ガス、六弗化イオウ等
の不活性ガスが密封されもしくは真空状態に保たれてい
る。

【００１８】図４は、上記構成のリードスイッチ３１に
低負荷を印加し、コイル駆動にて動作試験を行う場合の
原理図である。先ず、リードスイッチ３１を駆動用コイ
ル３４で励磁することにより、リードスイッチ３１の接
点部（ロジウム接点）２８を開閉する。そして、接点部
２８が閉接点を形成したときの接触抵抗値を毎回測定す
る。試験時の負荷としては、たとえば５Ｖ，１００μＡ
の電力を供給する。また、駆動用コイル３４は、５０Ｈ
ｚ，２０ｍＡで駆動させる。

【００１９】この動作試験を実施した試験結果を図５に
示す。図５において、縦軸は接触抵抗値を表し、横軸は
動作回数を表し、接触抵抗値推移データを示している。
この接触抵抗値推移データから明らかなように、この試
験結果によれば、リードスイッチ３１にたとえば５Ｖ，
１００μＡ程度の負荷を与えた場合、動作回数が１億回
に達しても接触抵抗値には変化が現れないことがわか
る。以上の結果から、本発明による再生装置によって得
られる硫酸ロジウムメッキ液を使用してロジウム接点を
形成したリードスイッチは、充分実用可能なものとな
る。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、拡散透析膜によって分離された容器内の第１及び
第２の部屋に、硫酸ロジウム液及び純水をそれぞれ流入
させて拡散透析膜を介して対峙させる構成としたことに
より、透析反応によって原液中の硫酸成分のみが第１の
部屋から第２の部屋に移動し、原液のロジウム金属イオ
ンは移動しないで残留するため、再生液中への微粒子の
混入や有機物の溶出の懸念がある硫酸バリウム生成法や
イオン交換樹脂による方法を用いなくても、ロジウム金
属濃度を維持しつつ硫酸濃度のみを低下させた硫酸ロジ
ウムメッキ液を得ることができ、さらには原液のロジウ
ム金属イオン濃度が高い状態における廃液処分が不要に
なるため、原液全量の再生が可能になる。

【００２１】また、硫酸ロジウムメッキ液の硫酸濃度が
上昇することにより、下地メッキ及び素材を腐食するこ
とが少なくなるため、高品質のメッキ処理が可能とな
る。さらには、原液と純水の流速を調整弁で調整可能な
構成としたので、硫酸濃度調整作業に伴う工程の中止が
不要となるとともに、原液と純水の流量を制御すること
によって硫酸ロジウムメッキ液の硫酸濃度を連続的に維
持することができることにもなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による硫酸ロジウムメッキ液再生装置の
一実施例を示す概念図である。

【図２】本発明による再生装置によって得られた硫酸ロ
ジウムメッキ液を用いて、リードスイッチ用リード片の
接点部を電解メッキする場合の原理図である。

【図３】図２の原理に基づいてメッキ処理されたリード
片を用いて製作されたリードスイッチの構成図である。

【図４】リードスイッチに低負荷を印加し、コイル駆動
にて動作試験を行う場合の原理図である。

【図５】動作試験結果を示す接触抵抗値推移データ図で
ある。

【符号の説明】

１ 容器 ２ 拡散透析膜 ３ 第１の部屋 ４ 第２の部屋 ５ 原液（硫酸ロジウム液） ８，１７ ポンプ ９，１８ 調整弁 １１ 再生液（硫酸ロ
ジウムメッキ液） １４ 純水 ２０ 廃酸 ２４ 金属性電極 ２５ リード片 ２８ ロジウム接点 ３１ リードスイッチ ３４ 駆動用コイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部空間が拡散透析膜によって第１及び
   第２の部屋に分離された容器と、 前記第１の部屋に硫酸ロジウム液を流入させる第１の流
   入手段と、 前記第１の部屋を経た再生液を流出させる第１の流出手
   段と、 前記第２の部屋に純水を流入させる第２の流入手段と、 前記第２の部屋を経た液体を流出させる第２の流出手段
   とを具備し、 前記再生液を硫酸ロジウムメッキ液とすることを特徴と
   する硫酸ロジウムメッキ液再生装置。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２の流入手段は、硫酸ロ
   ジウム液及び純水の流入速度を調整可能な調整弁をそれ
   ぞれ有することを特徴とする請求項１記載の硫酸ロジウ
   ムメッキ液再生装置。