JPH06316795A - めっき液中への金属イオンの供給方法およびその装置 - Google Patents
めっき液中への金属イオンの供給方法およびその装置Info
- Publication number
- JPH06316795A JPH06316795A JP10413293A JP10413293A JPH06316795A JP H06316795 A JPH06316795 A JP H06316795A JP 10413293 A JP10413293 A JP 10413293A JP 10413293 A JP10413293 A JP 10413293A JP H06316795 A JPH06316795 A JP H06316795A
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- plating
- oxidizing agent
- plating liquid
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属粒体のめっき液中への溶解を促進する。
【構成】 不溶性陽極を用いる鋼帯の連続電気亜鉛めっ
き設備において、めっき液中へ金属亜鉛を溶解して亜鉛
イオンを補充する溶解槽１とめっき液循環タンク２との
循環配管経路１、６、２、７内に、めっき液中に酸素ガ
スを吹き込む混入手段10を設けて構成する。
き設備において、めっき液中へ金属亜鉛を溶解して亜鉛
イオンを補充する溶解槽１とめっき液循環タンク２との
循環配管経路１、６、２、７内に、めっき液中に酸素ガ
スを吹き込む混入手段10を設けて構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、不溶性陽極を用いる鋼
帯等の金属帯の連続電気亜鉛めっき設備において、消費
される金属イオンをめっき液中に補充するための金属イ
オンの供給方法ならびにその装置に関する。
帯等の金属帯の連続電気亜鉛めっき設備において、消費
される金属イオンをめっき液中に補充するための金属イ
オンの供給方法ならびにその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車、家電製品等において耐食
性向上の要求が高まり、従来から利用されている亜鉛め
っき鋼板に加えて、最近開発された亜鉛−ニッケルめっ
き鋼板等の合金めっき鋼板の需要も著しい増加を見せて
いる。（なお、本明細書においては、このような合金め
っきも「亜鉛めっき」に含めるものとする。）こうした
需要増に対処するため、高能率生産の可能な高電流密度
による高速めっき法が採用されているが、高速めっき法
においては陽極交換を頻繁に行わねばならない可溶性陽
極方式よりも、陽極交換の必要のないイリジウム系等の
不溶性陽極を用い、消費される金属イオンを連続的に補
給する方式の方が有利であることはいうまでもない。
性向上の要求が高まり、従来から利用されている亜鉛め
っき鋼板に加えて、最近開発された亜鉛−ニッケルめっ
き鋼板等の合金めっき鋼板の需要も著しい増加を見せて
いる。（なお、本明細書においては、このような合金め
っきも「亜鉛めっき」に含めるものとする。）こうした
需要増に対処するため、高能率生産の可能な高電流密度
による高速めっき法が採用されているが、高速めっき法
においては陽極交換を頻繁に行わねばならない可溶性陽
極方式よりも、陽極交換の必要のないイリジウム系等の
不溶性陽極を用い、消費される金属イオンを連続的に補
給する方式の方が有利であることはいうまでもない。
【０００３】めっき液としては通常、硫酸系の電解液が
使用される。また、めっき液中への亜鉛、ニッケル等の
金属イオンの補給方法には、金属亜鉛や金属ニッケルを
直接めっき液に接触させることにより溶解させる方法
と、酸化亜鉛等の金属化合物を溶解させる方法とがあ
る。粒状、あるいは塊状の金属亜鉛や金属ニッケルを直
接溶解させる方法は溶解速度が低く、粉末状の金属化合
物を溶解させる方が一見能率的なようであるが、このよ
うな金属化合物粉は一般に液中に投入された際、粉体表
面に生じる反応熱によって塊状化（ブロッキング）しや
すく、塊状化したものはほとんど溶解しないという欠点
がある。この点を改善し、たとえば特公昭58-13639号公
報によれば、酸化亜鉛または塩基性塩等の化合物を予め
水に分散させてからめっき浴中へ投入することが記載さ
れている。
使用される。また、めっき液中への亜鉛、ニッケル等の
金属イオンの補給方法には、金属亜鉛や金属ニッケルを
直接めっき液に接触させることにより溶解させる方法
と、酸化亜鉛等の金属化合物を溶解させる方法とがあ
る。粒状、あるいは塊状の金属亜鉛や金属ニッケルを直
接溶解させる方法は溶解速度が低く、粉末状の金属化合
物を溶解させる方が一見能率的なようであるが、このよ
うな金属化合物粉は一般に液中に投入された際、粉体表
面に生じる反応熱によって塊状化（ブロッキング）しや
すく、塊状化したものはほとんど溶解しないという欠点
がある。この点を改善し、たとえば特公昭58-13639号公
報によれば、酸化亜鉛または塩基性塩等の化合物を予め
水に分散させてからめっき浴中へ投入することが記載さ
れている。
【０００４】しかし、この方法によれば、塊状化は防止
されるものの、分散処理のための高速攪拌機（ホモジナ
イザ）等が必要であること、めっき液内に水分が過剰に
供給されてしまうためエバポレータ等の水分除去手段が
必要となることなどの問題点がある。また、特開昭57−
171700号公報によれば、めっき浴中の金属イオンを酸化
亜鉛や炭酸ニッケル等の塩基性化合物の形で補給する
際、塩基性化合物を粉状にして空気、あるいは窒素ガス
等のキャリヤガスによりめっき浴中に吹き込むことによ
り、キャリヤガスの攪拌作用によって塊状化することな
しに浴中に拡散することが提案されているが、このやり
方は粉状体にしか適用できないし、装置もかなり複雑に
なる。
されるものの、分散処理のための高速攪拌機（ホモジナ
イザ）等が必要であること、めっき液内に水分が過剰に
供給されてしまうためエバポレータ等の水分除去手段が
必要となることなどの問題点がある。また、特開昭57−
171700号公報によれば、めっき浴中の金属イオンを酸化
亜鉛や炭酸ニッケル等の塩基性化合物の形で補給する
際、塩基性化合物を粉状にして空気、あるいは窒素ガス
等のキャリヤガスによりめっき浴中に吹き込むことによ
り、キャリヤガスの攪拌作用によって塊状化することな
しに浴中に拡散することが提案されているが、このやり
方は粉状体にしか適用できないし、装置もかなり複雑に
なる。
【０００５】さらに、特開昭62−7200号公報によれば、
３価の鉄イオンと、亜鉛よりも電位が貴でかつ亜鉛より
も水素過電圧の低いニッケル、ビスマス等の金属イオン
とを共存させた溶液中に金属亜鉛を溶解し、得られた亜
鉛イオン含有水溶液を亜鉛めっき浴に供給することで酸
焼け現象を起こすことなしに溶解を促進させることが記
載されている。
３価の鉄イオンと、亜鉛よりも電位が貴でかつ亜鉛より
も水素過電圧の低いニッケル、ビスマス等の金属イオン
とを共存させた溶液中に金属亜鉛を溶解し、得られた亜
鉛イオン含有水溶液を亜鉛めっき浴に供給することで酸
焼け現象を起こすことなしに溶解を促進させることが記
載されている。
【０００６】しかし、３価の鉄イオンは、「めっき焼
け」と呼ばれる着色の原因となるなど品質上好ましくな
いので極力少ない方がよいし、ニッケル、ビスマス等が
イオン化すると純亜鉛めっきにとっては不純物となり、
耐食性や外観を悪化させるという問題点がある。
け」と呼ばれる着色の原因となるなど品質上好ましくな
いので極力少ない方がよいし、ニッケル、ビスマス等が
イオン化すると純亜鉛めっきにとっては不純物となり、
耐食性や外観を悪化させるという問題点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解消し、きわめて容易でかつ確実な手段によ
って金属イオンの溶解を促進する方法を提供することを
目的とする。
な問題点を解消し、きわめて容易でかつ確実な手段によ
って金属イオンの溶解を促進する方法を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、不溶性陽極を
用いる金属帯の連続電気亜鉛めっき設備において、めっ
き液中へ金属を溶解して金属イオンを補充するに際し、
めっき液中に酸化剤を添加して溶解速度を向上させるこ
とを特徴とするめっき液中への金属イオンの供給方法で
ある。
用いる金属帯の連続電気亜鉛めっき設備において、めっ
き液中へ金属を溶解して金属イオンを補充するに際し、
めっき液中に酸化剤を添加して溶解速度を向上させるこ
とを特徴とするめっき液中への金属イオンの供給方法で
ある。
【０００９】
【作 用】本発明によれば、めっき液中に空気、酸素ガ
ス、過酸化水素水等の酸化剤を添加することによって、
金属の溶解で発生する水素ガスを酸化して H20とするこ
とで金属表面の水素ガスが除去され、金属表面が H+ イ
オンと接触しやすくなり、溶解が促進される。
ス、過酸化水素水等の酸化剤を添加することによって、
金属の溶解で発生する水素ガスを酸化して H20とするこ
とで金属表面の水素ガスが除去され、金属表面が H+ イ
オンと接触しやすくなり、溶解が促進される。
【００１０】亜鉛イオン 35g／l 、ニッケルイオン 65g
／l 、３価の鉄イオン 300mg／l 、２価の鉄イオン 800
mg／l 、ｐＨ 1.7のめっき液を図２に示す実験装置内を
循環させて溶解速度を測定した。ｐＨ調整は硫酸で行
い、液の温度は50±2 ℃に管理した。図２において１は
溶解槽、２は循環タンク、３はポンプ、４はバルブ、５
は流量計、６は循環タンク行き配管、７は循環タンク戻
り配管、10は酸化剤混入手段で11はタンク、貯槽などの
酸化剤供給源、13はポンプ、14はバルブ、15は流量計で
ある。
／l 、３価の鉄イオン 300mg／l 、２価の鉄イオン 800
mg／l 、ｐＨ 1.7のめっき液を図２に示す実験装置内を
循環させて溶解速度を測定した。ｐＨ調整は硫酸で行
い、液の温度は50±2 ℃に管理した。図２において１は
溶解槽、２は循環タンク、３はポンプ、４はバルブ、５
は流量計、６は循環タンク行き配管、７は循環タンク戻
り配管、10は酸化剤混入手段で11はタンク、貯槽などの
酸化剤供給源、13はポンプ、14はバルブ、15は流量計で
ある。
【００１１】溶解槽１に 400mmの厚みに金属粒Ｍを充填
し、流速 2.0cm／秒でめっき液を通液させながら１時間
毎に金属粒Ｍを補充し、合計12時間の総補充量を溶解量
と見なして溶解速度を算出した。平均粒径 5mmの金属亜
鉛の場合、酸化剤を添加しない場合のめっき液に対する
溶解速度を１とすると、酸化剤供給源11から空気をめっ
き液に対し 5ml／l の割合で吹き込んだ場合、ならびに
同じく酸素ガスをめっき液に対し大気圧換算 5ml／l の
割合で吹き込んだ場合の金属亜鉛の溶解速度はいずれも
1.2、35％H2O2水を 0.5g ／l の割合で添加した場合の
溶解速度は 1.3であった。
し、流速 2.0cm／秒でめっき液を通液させながら１時間
毎に金属粒Ｍを補充し、合計12時間の総補充量を溶解量
と見なして溶解速度を算出した。平均粒径 5mmの金属亜
鉛の場合、酸化剤を添加しない場合のめっき液に対する
溶解速度を１とすると、酸化剤供給源11から空気をめっ
き液に対し 5ml／l の割合で吹き込んだ場合、ならびに
同じく酸素ガスをめっき液に対し大気圧換算 5ml／l の
割合で吹き込んだ場合の金属亜鉛の溶解速度はいずれも
1.2、35％H2O2水を 0.5g ／l の割合で添加した場合の
溶解速度は 1.3であった。
【００１２】また、平均粒径 5mmの金属ニッケルの場
合、酸化剤を添加しない場合のめっき液に対する溶解速
度を１とすると、酸化剤供給源11から空気をめっき液に
対し大気圧換算 5ml／l の割合で吹き込んだ場合、なら
びに同じく酸素ガスをめっき液に対し同じく 5ml／l の
割合で吹き込んだ場合の金属ニッケルの溶解速度はいず
れも 1.1、35％H2O2水を 0.5g ／l の割合で添加した場
合の溶解速度は 1.2であり、亜鉛、ニッケルいずれに対
しても20〜30％の溶解速度の向上が見られた。
合、酸化剤を添加しない場合のめっき液に対する溶解速
度を１とすると、酸化剤供給源11から空気をめっき液に
対し大気圧換算 5ml／l の割合で吹き込んだ場合、なら
びに同じく酸素ガスをめっき液に対し同じく 5ml／l の
割合で吹き込んだ場合の金属ニッケルの溶解速度はいず
れも 1.1、35％H2O2水を 0.5g ／l の割合で添加した場
合の溶解速度は 1.2であり、亜鉛、ニッケルいずれに対
しても20〜30％の溶解速度の向上が見られた。
【００１３】実験中は、硫酸を投入しながらｐＨが一定
となるようにコントロールした。
となるようにコントロールした。
【００１４】
【実施例】本発明の一実施例である鋼帯の連続電気亜鉛
めっきラインの一部の構成図を図１に示す。さきの図２
と同一のものについては同じ符号を使用した。８は金属
粒ホッパ、９は切り出し装置、21はラインタンク行き配
管、22はラインタンク戻り配管である。
めっきラインの一部の構成図を図１に示す。さきの図２
と同一のものについては同じ符号を使用した。８は金属
粒ホッパ、９は切り出し装置、21はラインタンク行き配
管、22はラインタンク戻り配管である。
【００１５】この実施例では酸化剤として酸素ガスを使
用し、循環タンク２から溶解槽１への戻り配管７の途中
に、酸化剤供給源11（この場合酸素タンク）、送気ポン
プ13、流量計15を経て酸化剤混入手段10からの配管が開
口しており、循環するめっき液中に酸素ガスが吹き込ま
れる。一方、溶解槽１には亜鉛粒ホッパ８内の亜鉛粒Ｍ
が切り出し装置９によって所定量だけ切り出され、溶解
槽１内に補充される。
用し、循環タンク２から溶解槽１への戻り配管７の途中
に、酸化剤供給源11（この場合酸素タンク）、送気ポン
プ13、流量計15を経て酸化剤混入手段10からの配管が開
口しており、循環するめっき液中に酸素ガスが吹き込ま
れる。一方、溶解槽１には亜鉛粒ホッパ８内の亜鉛粒Ｍ
が切り出し装置９によって所定量だけ切り出され、溶解
槽１内に補充される。
【００１６】亜鉛−ニッケルめっきラインの場合は亜鉛
粒ホッパ８のほかにニッケル用ホッパが設けられる。金
属亜鉛は一般に亜鉛粒、あるいは亜鉛粉であり、ニッケ
ルも粒体または粉体が使用される。本発明に使用する酸
化剤としては空気、酸素ガスなどの気体、過酸化水素水
などの液体のほか粉末状の固体酸化剤も使用できるが、
めっき液中に添加するものであるから、めっきに対して
品質上の悪影響を持たないものであることが重要であ
る。気体を使用した場合、バブリングによる攪拌効果も
期待できる。
粒ホッパ８のほかにニッケル用ホッパが設けられる。金
属亜鉛は一般に亜鉛粒、あるいは亜鉛粉であり、ニッケ
ルも粒体または粉体が使用される。本発明に使用する酸
化剤としては空気、酸素ガスなどの気体、過酸化水素水
などの液体のほか粉末状の固体酸化剤も使用できるが、
めっき液中に添加するものであるから、めっきに対して
品質上の悪影響を持たないものであることが重要であ
る。気体を使用した場合、バブリングによる攪拌効果も
期待できる。
【００１７】酸化剤を混入させる位置は、溶解槽１と循
環タンク２を結ぶ循環配管経路内のいずれの位置でもよ
いが、酸化剤が気体や液体の場合、図１のようにめっき
液の溶解槽１への循環タンク戻り配管７に酸化剤混入手
段10の配管を開口させるのがもっとも効果的であり、ま
た固体の酸化剤の場合は溶解槽１に直接酸化剤を投入し
てもよい。
環タンク２を結ぶ循環配管経路内のいずれの位置でもよ
いが、酸化剤が気体や液体の場合、図１のようにめっき
液の溶解槽１への循環タンク戻り配管７に酸化剤混入手
段10の配管を開口させるのがもっとも効果的であり、ま
た固体の酸化剤の場合は溶解槽１に直接酸化剤を投入し
てもよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、金属亜鉛や金属ニッケ
ルの溶解速度を20〜30％向上させることにより、不溶性
陽極を用いる連続電気めっきの生産性が増大するとい
う、すぐれた効果を奏する。
ルの溶解速度を20〜30％向上させることにより、不溶性
陽極を用いる連続電気めっきの生産性が増大するとい
う、すぐれた効果を奏する。
【図１】本発明の実施例の構成図である。
【図２】本発明の効果を試験する実験装置の構成図であ
る。
る。
１ 溶解槽 ２ 循環タンク ３ ポンプ ４ バルブ ５ 流量計 ６ 循環タンク行き配管 ７ 循環タンク戻り配管 ８ 金属粒ホッパ ９ 切り出し装置 10 酸化剤混入手段 11 酸化剤供給源 13 ポンプ 14 バルブ 15 流量計 21 ラインタンク行き配管 22 ラインタンク戻り配管
Claims (4)
- 【請求項１】 不溶性陽極を用いる金属帯の連続電気亜
鉛めっき設備において、めっき液中へ金属を溶解して金
属イオンを補充するに際し、めっき液中に酸化剤を添加
して溶解速度を向上させることを特徴とするめっき液中
への金属イオンの供給方法。 - 【請求項２】 めっき液中への酸化剤の添加が、空気ま
たは酸素ガスのめっき液中への吹き込みである請求項１
記載のめっき液中への金属イオンの供給方法。 - 【請求項３】 めっき液中への酸化剤の添加が、過酸化
水素溶液のめっき液中への添加である請求項１記載のめ
っき液中への金属イオンの供給方法。 - 【請求項４】 不溶性陽極を用いる金属帯の連続電気亜
鉛めっき設備において、めっき液中へ金属を溶解して金
属イオンを補充する溶解槽（１）とめっき液循環タンク
（２）との循環配管経路（１、６、２、７）内に、酸化
剤混入手段（10）を設けたことを特徴とするめっき液中
への金属イオンの供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10413293A JPH06316795A (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | めっき液中への金属イオンの供給方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10413293A JPH06316795A (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | めっき液中への金属イオンの供給方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06316795A true JPH06316795A (ja) | 1994-11-15 |
Family
ID=14372588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10413293A Pending JPH06316795A (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | めっき液中への金属イオンの供給方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06316795A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07262444A (ja) * | 1994-12-20 | 1995-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 自動販売機の商品サンプル |
| WO2001009409A1 (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-08 | Centro Sviluppo Materiali S.P.A. | Process for the solution of metals into an electrolytic deposition solution and solution plant operating such process |
| JP2010202941A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Mitsubishi Materials Corp | Ｓｎ合金めっき装置及びそのＳｎ成分補給方法 |
| CN110886008A (zh) * | 2018-09-07 | 2020-03-17 | 深圳市好天机械设备有限公司 | 翻转加药装置 |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP10413293A patent/JPH06316795A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07262444A (ja) * | 1994-12-20 | 1995-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 自動販売機の商品サンプル |
| WO2001009409A1 (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-08 | Centro Sviluppo Materiali S.P.A. | Process for the solution of metals into an electrolytic deposition solution and solution plant operating such process |
| JP2010202941A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Mitsubishi Materials Corp | Ｓｎ合金めっき装置及びそのＳｎ成分補給方法 |
| CN110886008A (zh) * | 2018-09-07 | 2020-03-17 | 深圳市好天机械设备有限公司 | 翻转加药装置 |
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