JPH07316897A - めっき液への金属イオン供給方法 - Google Patents
めっき液への金属イオン供給方法Info
- Publication number
- JPH07316897A JPH07316897A JP11851394A JP11851394A JPH07316897A JP H07316897 A JPH07316897 A JP H07316897A JP 11851394 A JP11851394 A JP 11851394A JP 11851394 A JP11851394 A JP 11851394A JP H07316897 A JPH07316897 A JP H07316897A
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- Japan
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- metal
- plating solution
- ion
- ions
- supplying
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- Pending
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】安定した速度で金属Ｚｎを溶解してＺｎイオン
を供給できるめっき液への金属イオン供給方法を提供す
る。 【構成】溶解液４６のｐＨを２．１以下に保つようにめ
っき液の供給量を制御して金属Ｚｎ４２を溶解した。
を供給できるめっき液への金属イオン供給方法を提供す
る。 【構成】溶解液４６のｐＨを２．１以下に保つようにめ
っき液の供給量を制御して金属Ｚｎ４２を溶解した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、めっき液への金属イオ
ン供給方法に関し、特に、硫酸浴Ｚｎ系めっき液へＺｎ
イオンを供給するのに好適なめっき液への金属イオン供
給方法に関する。
ン供給方法に関し、特に、硫酸浴Ｚｎ系めっき液へＺｎ
イオンを供給するのに好適なめっき液への金属イオン供
給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３を参照して、従来のＺｎめっき法を
説明する。図３は従来のＺｎめっき法を示す模式図であ
る。鋼板１０は、コンダクタロール１２とバックアップ
ロール１４に支持されて、対向する不溶性陽極（Ｐｂ
等）１６が配置されためっきセル１８を通過する。めっ
きセル１８には、ノズル２０から硫酸浴Ｚｎ系めっき液
（以下、めっき液という）が供給されており、整流器２
２による通電によりめっき液中のＺｎイオンが鋼板（陰
極）１０に付着してＺｎが析出する。めっきセル１８で
は、下記の反応が起こっており、Ｚｎイオンが不足する
ので外部から供給される。 陽極 ＳＯ4 2-−２ｅ＋Ｈ2 Ｏ→Ｈ2 ＳＯ4 ＋１／２
Ｏ2 ↑ 陰極 Ｚｎ 2+ ＋２ｅ- →Ｚｎ（析出） めっきセル１８にＺｎイオンを供給するために、めっき
液を循環タンク２４に戻し、この循環タンク２４に金属
Ｚｎ溶解装置２６からＺｎイオンを供給している。金属
Ｚｎ溶解装置２６の充填槽２８には、安価な金属Ｚｎ粒
や金属Ｚｎ板が充填され、Ｚｎイオンの供給源として用
いられれている。
説明する。図３は従来のＺｎめっき法を示す模式図であ
る。鋼板１０は、コンダクタロール１２とバックアップ
ロール１４に支持されて、対向する不溶性陽極（Ｐｂ
等）１６が配置されためっきセル１８を通過する。めっ
きセル１８には、ノズル２０から硫酸浴Ｚｎ系めっき液
（以下、めっき液という）が供給されており、整流器２
２による通電によりめっき液中のＺｎイオンが鋼板（陰
極）１０に付着してＺｎが析出する。めっきセル１８で
は、下記の反応が起こっており、Ｚｎイオンが不足する
ので外部から供給される。 陽極 ＳＯ4 2-−２ｅ＋Ｈ2 Ｏ→Ｈ2 ＳＯ4 ＋１／２
Ｏ2 ↑ 陰極 Ｚｎ 2+ ＋２ｅ- →Ｚｎ（析出） めっきセル１８にＺｎイオンを供給するために、めっき
液を循環タンク２４に戻し、この循環タンク２４に金属
Ｚｎ溶解装置２６からＺｎイオンを供給している。金属
Ｚｎ溶解装置２６の充填槽２８には、安価な金属Ｚｎ粒
や金属Ｚｎ板が充填され、Ｚｎイオンの供給源として用
いられれている。
【０００３】めっき（通電）によって循環タンク２４の
中のＺｎイオン濃度が低下すると、充填槽２８の下部か
らめっき液が通液され、下記の反応によってＺｎイオン
が生成される。 Ｚｎ（金属Ｚｎ）＋Ｈ2 ＳＯ4 →ＺｎＳＯ4 ＋Ｈ2 ↑
（１）
中のＺｎイオン濃度が低下すると、充填槽２８の下部か
らめっき液が通液され、下記の反応によってＺｎイオン
が生成される。 Ｚｎ（金属Ｚｎ）＋Ｈ2 ＳＯ4 →ＺｎＳＯ4 ＋Ｈ2 ↑
（１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、めっき液を
充填槽２８に供給して金属Ｚｎを溶解し続けると、金属
Ｚｎの溶解速度が遅くなり停止することがある。金属Ｚ
ｎが溶解しないとめっきセル１８にＺｎイオンを供給で
きないので、めっき品質が低下する。本発明は、上記事
情に鑑み、安定した速度で金属Ｚｎを溶解してＺｎイオ
ンを供給できるめっき液への金属イオン供給方法を提供
することを目的とする。
充填槽２８に供給して金属Ｚｎを溶解し続けると、金属
Ｚｎの溶解速度が遅くなり停止することがある。金属Ｚ
ｎが溶解しないとめっきセル１８にＺｎイオンを供給で
きないので、めっき品質が低下する。本発明は、上記事
情に鑑み、安定した速度で金属Ｚｎを溶解してＺｎイオ
ンを供給できるめっき液への金属イオン供給方法を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のめっき液への金属イオン供給方法は、溶解液
のｐＨを２．１以下に保って金属Ｚｎを溶解してＺｎイ
オンを生成し、該Ｚｎイオンを硫酸浴Ｚｎ系めっき液に
供給することを特徴とするものである。
の本発明のめっき液への金属イオン供給方法は、溶解液
のｐＨを２．１以下に保って金属Ｚｎを溶解してＺｎイ
オンを生成し、該Ｚｎイオンを硫酸浴Ｚｎ系めっき液に
供給することを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明者は、Ｚｎイオンをめっき液に安定して
供給するために種々の実験・研究を重ねた結果、以下の
事項を見い出した。 （１）金属Ｚｎ粒の表面には褐色の物質が付着してお
り、この褐色の物質は、Ｘ線回折を用いて同定した結
果、水酸化第２鉄である。 （２）鉄イオンは鋼板から溶解し、不純物として含まれ
る。
供給するために種々の実験・研究を重ねた結果、以下の
事項を見い出した。 （１）金属Ｚｎ粒の表面には褐色の物質が付着してお
り、この褐色の物質は、Ｘ線回折を用いて同定した結
果、水酸化第２鉄である。 （２）鉄イオンは鋼板から溶解し、不純物として含まれ
る。
【０００７】そこで、金属Ｚｎ粒の表面に水酸化第２鉄
が付着する理由について検討した。金属Ｚｎを溶解して
硫酸浴Ｚｎ系めっき液（不溶性陽極）へＺｎイオンを供
給するに当たっては、金属Ｚｎ粒の界面では、上記の化
学式（１）に示されるように、Ｈ+ イオン濃度が低くな
るのでｐＨが上昇する。この結果、めっき液中に含まれ
る金属イオンのうち、比較的低ｐＨ側で水酸化を生成す
るＦｅ3+イオンは、下記の化学式（２）に示されるよう
に、水酸化第２鉄を生成する。
が付着する理由について検討した。金属Ｚｎを溶解して
硫酸浴Ｚｎ系めっき液（不溶性陽極）へＺｎイオンを供
給するに当たっては、金属Ｚｎ粒の界面では、上記の化
学式（１）に示されるように、Ｈ+ イオン濃度が低くな
るのでｐＨが上昇する。この結果、めっき液中に含まれ
る金属イオンのうち、比較的低ｐＨ側で水酸化を生成す
るＦｅ3+イオンは、下記の化学式（２）に示されるよう
に、水酸化第２鉄を生成する。
【０００８】 Ｆｅ3+＋３ＯＨ- ＝Ｆｅ（ＯＨ）3 ↓ （２） 水酸化第２鉄（コロイド状）が生成されると、図１に示
されるように、金属Ｚｎ３０が水酸化第２鉄３２で覆わ
れるので、化学式（１）の反応速度が急激に低くなり、
やがてゼロになってしまうおそれがある。本発明のめっ
き液への金属イオン供給方法によれば、金属Ｚｎを溶解
して硫酸浴Ｚｎ系めっき液（不溶性陽極）へＺｎイオン
供給する際、溶解液のｐＨを２．１以下に保つように、
Ｈ+ イオンを供給する（例えば、めっき液の流量を制御
する）ことにより、金属Ｚｎを安定した溶解速度で溶解
することができ、めっき液へＺｎイオンを安定して供給
できる。
されるように、金属Ｚｎ３０が水酸化第２鉄３２で覆わ
れるので、化学式（１）の反応速度が急激に低くなり、
やがてゼロになってしまうおそれがある。本発明のめっ
き液への金属イオン供給方法によれば、金属Ｚｎを溶解
して硫酸浴Ｚｎ系めっき液（不溶性陽極）へＺｎイオン
供給する際、溶解液のｐＨを２．１以下に保つように、
Ｈ+ イオンを供給する（例えば、めっき液の流量を制御
する）ことにより、金属Ｚｎを安定した溶解速度で溶解
することができ、めっき液へＺｎイオンを安定して供給
できる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図２は、めっき液へ金属イオンを供給する際に用
いた金属Ｚｎ溶解装置を示す模式図である。金属Ｚｎ溶
解装置４０は、金属Ｚｎ４２が充填される充填槽４４
と、溶解液４６のｐＨを測定するｐＨ計４８と、このｐ
Ｈ計４８により測定された溶解液４６のｐＨに応じて循
環タンク２４（図３参照）からのめっき液の供給量を制
御するポンプ５８とを備えて構成されている。また、金
属Ｚｎ溶解装置４０の溶解液は、循環タンク２４に戻さ
れるように構成されている。
する。図２は、めっき液へ金属イオンを供給する際に用
いた金属Ｚｎ溶解装置を示す模式図である。金属Ｚｎ溶
解装置４０は、金属Ｚｎ４２が充填される充填槽４４
と、溶解液４６のｐＨを測定するｐＨ計４８と、このｐ
Ｈ計４８により測定された溶解液４６のｐＨに応じて循
環タンク２４（図３参照）からのめっき液の供給量を制
御するポンプ５８とを備えて構成されている。また、金
属Ｚｎ溶解装置４０の溶解液は、循環タンク２４に戻さ
れるように構成されている。
【００１０】（実施例−１） １）溶解条件 １．めっきセル ： 不溶性陽極（Ｐｂ） ２．めっき液 ： 硫酸浴Ｚｎめっき液（ｐＨ１．
５） ３．溶解金属 ： 金属Ｚｎ（２〜５ｍｍφ）、１０
００ｋｇ充填 ４．溶解条件 ： 溶解装置出側ｐＨ １．８〜２．
６ ２）実験結果 Ｚｎ溶解速度（ｋｇ／ｈｒ） ──────────────────────────────────── 溶解装置 ２ｈ後 ４ｈ後 ６ｈ後 ８ｈ後 １０ｈ後 出側ｐＨ ──────────────────────────────────── １．８ ８４０ ８６０ ８７０ ８４０ ８５０ ２．０ ７９０ ８１０ ８２０ ８００ ７９０ ２．１ ８１０ ７９０ ８００ ８１０ ８３０ ２．２ ７８０ ７００ ６３０ ５００ ４００ ２．４ ６７０ ５００ ３００ ２００ １００ ２．６ ５００ ３６０ ２００ １５０ １００ ──────────────────────────────────── （実施例−２） １）溶解条件 １．めっきセル ： 不溶性陽極（Ｐｂ） ２．めっき液 ： 硫酸浴Ｚｎ−Ｎｉめっき液（ｐＨ
１．８） ３．溶解金属 ： 金属Ｚｎ（２〜５ｍｍφ）、１０
００ｋｇ充填 ４．溶解装置出側ｐＨ：１．８〜２．６ Ｚｎ溶解速度（ｋｇ／ｈｒ） ──────────────────────────────────── 溶解装置 ２ｈ後 ４ｈ後 ６ｈ後 ８ｈ後 １０ｈ後 出側ｐＨ ──────────────────────────────────── １．８ ４６０ ４３０ ５００ ５２０ ５８０ ２．０ ４７０ ４５０ ５２０ ５４０ ５９０ ２．１ ４３０ ４１０ ４３０ ４５０ ５００ ２．２ ３８０ ３００ ２１０ １５０ ９０ ２．４ ２９０ ３００ １９０ １２０ ８０ ２．６ ３００ ２５０ １８０ １００ ７０ ──────────────────────────────────── 上記実施例で示されたように、金属Ｚｎ溶解装置の出側
ｐＨ（溶解液のｐＨ）が２．１を超えると、時間の経過
と共にＺｎの溶解速度が低下するが、出側ｐＨが２．１
以下のときは時間が経過してもＺｎの溶解速度は低下せ
ず増加することもある。
５） ３．溶解金属 ： 金属Ｚｎ（２〜５ｍｍφ）、１０
００ｋｇ充填 ４．溶解条件 ： 溶解装置出側ｐＨ １．８〜２．
６ ２）実験結果 Ｚｎ溶解速度（ｋｇ／ｈｒ） ──────────────────────────────────── 溶解装置 ２ｈ後 ４ｈ後 ６ｈ後 ８ｈ後 １０ｈ後 出側ｐＨ ──────────────────────────────────── １．８ ８４０ ８６０ ８７０ ８４０ ８５０ ２．０ ７９０ ８１０ ８２０ ８００ ７９０ ２．１ ８１０ ７９０ ８００ ８１０ ８３０ ２．２ ７８０ ７００ ６３０ ５００ ４００ ２．４ ６７０ ５００ ３００ ２００ １００ ２．６ ５００ ３６０ ２００ １５０ １００ ──────────────────────────────────── （実施例−２） １）溶解条件 １．めっきセル ： 不溶性陽極（Ｐｂ） ２．めっき液 ： 硫酸浴Ｚｎ−Ｎｉめっき液（ｐＨ
１．８） ３．溶解金属 ： 金属Ｚｎ（２〜５ｍｍφ）、１０
００ｋｇ充填 ４．溶解装置出側ｐＨ：１．８〜２．６ Ｚｎ溶解速度（ｋｇ／ｈｒ） ──────────────────────────────────── 溶解装置 ２ｈ後 ４ｈ後 ６ｈ後 ８ｈ後 １０ｈ後 出側ｐＨ ──────────────────────────────────── １．８ ４６０ ４３０ ５００ ５２０ ５８０ ２．０ ４７０ ４５０ ５２０ ５４０ ５９０ ２．１ ４３０ ４１０ ４３０ ４５０ ５００ ２．２ ３８０ ３００ ２１０ １５０ ９０ ２．４ ２９０ ３００ １９０ １２０ ８０ ２．６ ３００ ２５０ １８０ １００ ７０ ──────────────────────────────────── 上記実施例で示されたように、金属Ｚｎ溶解装置の出側
ｐＨ（溶解液のｐＨ）が２．１を超えると、時間の経過
と共にＺｎの溶解速度が低下するが、出側ｐＨが２．１
以下のときは時間が経過してもＺｎの溶解速度は低下せ
ず増加することもある。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明のめっき液へ
の金属イオン供給方法によれば、ｐＨを２．１以下に保
った溶解液で金属Ｚｎを溶解してＺｎイオンを生成し、
このＺｎイオンを硫酸浴Ｚｎ系めっき液に供給するの
で、 （１）金属イオンの供給が安定して得られ、 （２）めっき液濃度の変動が小さく、めっき液のｐＨが
安定する。 （３）（２）の結果よりめっき品質（光沢等）の安定等
の優れた効果がある。
の金属イオン供給方法によれば、ｐＨを２．１以下に保
った溶解液で金属Ｚｎを溶解してＺｎイオンを生成し、
このＺｎイオンを硫酸浴Ｚｎ系めっき液に供給するの
で、 （１）金属イオンの供給が安定して得られ、 （２）めっき液濃度の変動が小さく、めっき液のｐＨが
安定する。 （３）（２）の結果よりめっき品質（光沢等）の安定等
の優れた効果がある。
【図１】金属Ｚｎが水酸化第２鉄で覆われた状態を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明のめっき液への金属イオン供給方法で用
いた金属Ｚｎ溶解装置を示す模式図である。
いた金属Ｚｎ溶解装置を示す模式図である。
【図３】従来のＺｎめっき法を示す模式図である。
４０ 金属Ｚｎ溶解装置 ４２ 金属Ｚｎ ４４ 充填槽 ４６ 溶解液 ４８ ｐＨ計
Claims (1)
- 【請求項１】 溶解液のｐＨを２．１以下に保って金属
Ｚｎを溶解してＺｎイオンを生成し、該Ｚｎイオンを硫
酸浴Ｚｎ系めっき液に供給することを特徴とするめっき
液への金属イオン供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11851394A JPH07316897A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | めっき液への金属イオン供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11851394A JPH07316897A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | めっき液への金属イオン供給方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07316897A true JPH07316897A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=14738497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11851394A Pending JPH07316897A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | めっき液への金属イオン供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07316897A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006057165A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Nippon Hyomen Kagaku Kk | 鋳鉄へのアルカリ性亜鉛系めっき方法 |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP11851394A patent/JPH07316897A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006057165A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Nippon Hyomen Kagaku Kk | 鋳鉄へのアルカリ性亜鉛系めっき方法 |
| JP4672309B2 (ja) * | 2004-08-23 | 2011-04-20 | 日本表面化学株式会社 | 鋳鉄へのアルカリ性亜鉛系めっき方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990427 |