鍍液的再生方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使在對(duì)鐵和鋼等施加鍍?nèi)玢~鍍或青銅鍍之后產(chǎn)生的廢鍍液再生為新鍍液的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用于向鐵和鋼施加銅鍍或青銅鍍的方法之一是浸鍍，包括將待鍍部件浸入含硫酸銅或含硫酸銅和硫酸錫的鍍液中。該浸鍍利用鐵與銅或錫之間離子化傾向的差異，并且鐵以取決于所鍍覆的銅量或青銅量的量溶解于廢鍍液中。
[0003]由于廢鍍液包含諸如Cu離子和Fe離子的陽離子和諸如硫酸根離子的陰離子，所以在廢鍍液被中和后，向其中添加凝集劑以使陽離子凝集來回收金屬，從而排出干凈的廢液。
[0004]作為從廢鍍液中回收金屬的方法，公開了這樣的方法:其包括使含有Fe離子和Sn離子的廢鍍錫液經(jīng)過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂以使陽離子吸附到陽離子交換樹脂上并回收所述陽離子，然后，使酸溶液經(jīng)過其上吸附有陽離子的陽離子交換樹脂以在酸中回收陽離子，從而沉淀并分離Sn (專利文獻(xiàn)I)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1: JP特開平7-3500 A (參見權(quán)利要求等)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明待解決的問題
[0009]然而，在專利文件I等公開的方法中，必須一次性中和強(qiáng)酸性廢鍍液以使陽離子吸附到陽離子交換樹脂上。此外，之后需要強(qiáng)酸以從強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂中回收陽離子，并且必須從外部添加化學(xué)品(例如，必須添加苛性鈉)以沉淀陽離子。因此，所述方法需要大量工作來回收和處理所添加的化學(xué)品。此外，需要用于中和的化學(xué)品。
[0010]包括添加凝集劑的方法需要在再生之前中和廢鍍液，原因是沒有凝集劑能夠在廢鍍液的PH(約pH I)下充分表現(xiàn)出凝集作用。
[0011]本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況完成的，并且由此解決的問題是提供使廢鍍液再生為鍍液的簡單方法。
[0012]問題的解決方案
[0013](I)解決上述問題的根據(jù)本發(fā)明的鍍液的再生方法通過從包含作為離子的Fe以及至少一種選自Cu、N1、Zn、Co和Mn的鍍覆金屬元素的酸性廢鍍液中移除Fe來再生鍍液，所述方法的特征在于包括:
[0014]添加步驟，其中向所述廢鍍液中添加植酸以產(chǎn)生使Fe離子在其中沉淀的含植酸溶液；以及
[0015]移除步驟，其中從所述含植酸溶液中移除沉淀物以產(chǎn)生再生鍍液。
[0016]即使在強(qiáng)酸性氣氛中，植酸也可螯合Fe離子并使Fe離子不溶。因?yàn)榕cCu、N1、Zn、Co和Mn相比，F(xiàn)e被優(yōu)先螯合，所以可選擇性地單獨(dú)移除Fe而保留有用的Cu、N1、Zn、Co和Mn。因?yàn)樵诃h(huán)境保持強(qiáng)酸性時(shí)即可移除Fe離子，所以不必添加化學(xué)品來中和等。因此，不會(huì)累積不必要的組分，并因此，移除Fe之后的再生鍍液可原樣作為鍍液或者通過添加必需的金屬(Cu、N1、Zn、Co和Mn)以再利用。
[0017]換言之，如果必要，還可在基本上不添加除植酸之外的化學(xué)品的情況下移除Fe離子，因此，還可使在移除之后的再生鍍液中對(duì)于鍍不必要的化學(xué)品的混合最小化。因此，促進(jìn)了再生鍍液的再利用。
[0018]上述鍍液的再生方法⑴可以與以下(2)至⑷中的至少之一組合。
[0019](2)該方法包括在上述添加步驟之前的氧化步驟，其中使二價(jià)Fe離子氧化為三價(jià)Fe離子。由于三價(jià)Fe離子比二價(jià)Fe離子更容易被植酸螯合，所以期望使Fe離子氧化為三價(jià)Fe離子后添加植酸以確保Fe離子被移除。用于使Fe離子氧化為三價(jià)Fe離子的方法沒有特別限制，并且期望通過添加氧化劑來進(jìn)行氧化。期望的氧化劑的實(shí)例包括H2O2和O3 (尤其是H2O2)。有利地，H2O2和O 3在反應(yīng)(其變?yōu)樗?時(shí)以及在未反應(yīng)而殘留(可容易地轉(zhuǎn)化為水等)時(shí)均對(duì)鍍反應(yīng)產(chǎn)生較小的不利影響。
[0020](3)上述鍍覆金屬元素至少包含銅。包含銅的鍍液包括銅鍍(只有銅)和青銅鍍(銅和錫)。
[0021](4)上述廢鍍液的pH為2或更小。由于經(jīng)歷鍍的金屬離子是與強(qiáng)酸如硫酸鹽一起使用的，所以廢鍍液也是強(qiáng)酸性的。如果廢鍍液可原樣處理，則不需要處理工作，并且也會(huì)促進(jìn)再生鍍液的再利用。
[0022]本發(fā)明的效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明的使廢鍍液再生的方法具有上述構(gòu)成，因此可容易地用于從包含多種金屬離子的廢鍍液中移除Fe離子。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下詳細(xì)地解釋了根據(jù)本發(fā)明的鍍液再生方法的一個(gè)實(shí)施方案。根據(jù)本實(shí)施方案的鍍液再生方法是將向待鍍部件施加銅鍍(浸鍍)之后產(chǎn)生的廢鍍液再生為可用于再次鍍的鍍液的方法。待鍍部件由包含鐵作為主要組分的金屬(鐵和鋼)形成。鍍液包含Cu離子和作為平衡離子的硫酸根離子。此外，還可將諸如Sn (比Fe更貴的元素)的元素的離子與Cu離子一起加入。用Sn與Cu —起來鍍覆待鍍部件(青銅鍍)。使用該鍍液來實(shí)施根據(jù)本實(shí)施方案的鍍方法和鍍裝置。另外，對(duì)于從除Cu離子之外還包含N1、Zn、Co和Mn的鍍液獲得的廢鍍液，F(xiàn)e離子可通過類似操作移除。本實(shí)施方案中解釋了在進(jìn)行浸鍍時(shí)所使用的廢鍍液和鍍液，但是本實(shí)施方案應(yīng)還可適用于在稱為所謂的化學(xué)鍍的鍍方法中鍍液的再生方法。此外，在化學(xué)鍍期間，進(jìn)行與浸鍍中反應(yīng)類似的反應(yīng)，例如在鍍?cè)缙谶M(jìn)行，導(dǎo)致待鍍部件(鐵)溶解在廢鍍液中。因此，需要移除溶解的鐵離子。即，該再生方法所適用的鍍使得鐵離子溶解在廢鍍液中。
[0025]根據(jù)本實(shí)施方案的鍍液的再生方法包括添加植酸(myo-肌醇_1，2，3，4，5，6_六磷酸)(添加步驟)以螯合包含在廢鍍液中的Fe離子，從而分離Fe離子，以便從廢鍍液中再生鍍液。可通過不溶解來分離由植酸螯合的Fe離子(移除步驟)。具體的分離方法的實(shí)例包括普通方法，例如過濾和沉淀(例如，自發(fā)沉淀和離心)。
[0026]由于通過植酸的螯合反應(yīng)迅速發(fā)生，所以可在添加植酸之后立即移除沉淀。雖然經(jīng)分離的由植酸螯合的Fe離子包含水分，但是經(jīng)分離液體被原樣用于再生，并且可提供分離包含在經(jīng)分離沉淀中的水分的步驟?？上虺恋碇刑砑幽瘎┮越档桶谟芍菜狎系某恋砦镏械乃?和鍍中使用的金屬離子)的量。
[0027]根據(jù)包含在廢鍍液中的Fe離子的量可確定待添加植酸的量。根據(jù)在再生鍍液中可包含的Fe離子的量來確定植酸的量。例如，當(dāng)可能殘留少量的Fe離子時(shí)，添加量等于或略小于Fe尚子量的植酸。當(dāng)期