鎳電鍍液中的稀土類雜質(zhì)的除去方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及高效且簡(jiǎn)便地除去鎳電鍍液中的稀土類雜質(zhì)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在稀土系磁鐵中，特別是R-Fe-B系燒結(jié)磁鐵（R是包含Y在內(nèi)的稀土類元素中的 至少一種以上且一定包含Nd)的磁特性高，被廣泛使用，但作為主要成分而含有的Nd、Fe非 常容易生銹。因此，以使耐腐蝕性提高為目的，對(duì)磁鐵表面實(shí)施防銹覆膜。其中電鍍鎳不僅 硬度高，而且鍍敷工序的管理也比非電解鍍敷簡(jiǎn)便，從而也被廣泛應(yīng)用于該體系磁鐵。
[0003] 在利用上述電鍍鎳的鍍膜的生長(zhǎng)過程的最初期，有時(shí)在成膜的同時(shí)，被鍍物的成 分溶解于鍍液中。特別是在鍍液的pH傾向于酸性側(cè)時(shí)，被鍍物容易溶解于鍍液中，因而被 鍍物作為雜質(zhì)蓄積在鍍液中。
[0004] R-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的情況下，作為主要成分的Nd等稀土類元素、Fe溶解于鍍液中 成為雜質(zhì)。因此，若繼續(xù)進(jìn)行鍍敷處理，則作為磁鐵原材料的主要成分的Nd等稀土類雜質(zhì)、 Fe持續(xù)溶解蓄積于鍍液中。為了以無雜質(zhì)的狀態(tài)進(jìn)行鍍敷，需要在每次鍍敷處理時(shí)建立新 的鍍液。在制造工序中在每次鍍敷處理時(shí)建立新的鍍液會(huì)導(dǎo)致成本升高而難以實(shí)現(xiàn)?？梢?說實(shí)際上是不可能的。
[0005] 電鍍鎳的情況下，通常如果在鍍液中含有雜質(zhì)，則容易發(fā)生光澤的變化、與被鍍物 的密合不良、燒灼（燒焦）等。
[0006] 例如，稀土類元素在鍍液中作為雜質(zhì)蓄積達(dá)到一定量以上時(shí)，在鍍膜與磁鐵原材 料之間密合性降低而發(fā)生剝離；或者發(fā)生雙重鍍敷、即因鍍膜成膜中的電流通斷所引起的 層內(nèi)剝離。
[0007] 是否會(huì)密合性降低而發(fā)生雙重鍍敷這樣的不良取決于鍍液的組成、鍍敷條件等， 但根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)，稀土類雜質(zhì)量超過700ppm(主要是Nd雜質(zhì)）時(shí)，這些不良容易發(fā) 生。另外，基于筒鍍方式的鍍敷中，由于局部性地有大電流流經(jīng)被鍍物，因此容易發(fā)生雙重 鍍敷。另外，在稀土類雜質(zhì)量多的狀態(tài)下鍍液的pH升高時(shí)，容易發(fā)生雙重鍍敷。
[0008] 以工業(yè)性量產(chǎn)規(guī)模實(shí)施電鍍鎳的情況下，維持鎳電鍍液中完全沒有稀土類雜質(zhì)的 狀態(tài)從制造成本的觀點(diǎn)出發(fā)也是不現(xiàn)實(shí)的，通常不被采用。但是，從品質(zhì)管理的觀點(diǎn)出發(fā)， 期望在稀土類雜質(zhì)量不超過700ppm的范圍內(nèi)管理得較低。
[0009] 作為除去溶解于鎳電鍍液中的Fe等雜質(zhì)的方法，以往以來采用如下方法：向鍍液 中添加碳酸鎳等鎳化合物，提高鍍液的pH(也有時(shí)同時(shí)添加活性炭除去有機(jī)雜質(zhì)），進(jìn)一步 進(jìn)行空氣攪拌，由此使雜質(zhì)析出，然后，進(jìn)行過濾。該方法作為除去溶解于鎳電鍍液中的鐵、 鋁等金屬雜質(zhì)或者有機(jī)物雜質(zhì)的方法是有效的，但作為除去稀土類雜質(zhì)的方法，效果小。
[0010] 鑒于上述情況，作為高效且連續(xù)地除去稀土類雜質(zhì)的方法，日本特開平7-62600 號(hào)公開了如下方法：使用用于稀土類金屬的純化、分離的試劑，從鎳電鍍液中除去稀土類雜 質(zhì)。該方法作為減少鎳電鍍液中的稀土類雜質(zhì)的方法之一，被認(rèn)為是有效的。但是，為了實(shí) 現(xiàn)該方法，需要采用復(fù)雜的工序，對(duì)于工業(yè)量產(chǎn)規(guī)模的實(shí)施而言難以說一定是高效的，而且 需要特別的試劑，因此并不現(xiàn)實(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明所要解決的課題
[0012] 因此，本發(fā)明的目的在于提供無需采用復(fù)雜的工序、且無需特別的試劑、能夠比較 簡(jiǎn)便且高效地除去鎳電鍍液中的稀土類雜質(zhì)的方法。
[0013] 用于解決課題的方法
[0014] 鑒于上述目的進(jìn)行深入研究，結(jié)果本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將含有稀土類雜質(zhì)的pH為 4. 0~5. 1的鎳電鍍液在加熱至60°C以上的狀態(tài)下保持一定時(shí)間，由此稀土類雜質(zhì)析出，通 過過濾能夠容易地除去該稀土類雜質(zhì)，從而想到了本發(fā)明。
[0015] 除去鎳電鍍液中的稀土類雜質(zhì)的本發(fā)明的方法的特征在于，將含有稀土類雜質(zhì)的 pH為4. 0~5. 1的鎳電鍍液在加熱至60°C以上的狀態(tài)下保持一定時(shí)間保持后，通過沉降和 /或過濾將因上述加熱而析出的析出物從上述鎳電鍍液中除去。
[0016] 上述加熱前的鎳電鍍液的pH優(yōu)選為4. 0~4. 5。
[0017] 優(yōu)選在上述鎳電鍍液的加熱時(shí)，對(duì)鎳電鍍液進(jìn)行攪拌。
[0018] 上述攪拌優(yōu)選為通過空氣而進(jìn)行的攪拌、通過攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行的攪拌、或 者通過利用栗使液體循環(huán)而進(jìn)行的攪拌。
[0019] 發(fā)明效果
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，能夠在不采用復(fù)雜的工序、且不使用特別的試劑的情況下比較簡(jiǎn)便 且高效地除去鎳電鍍液中的稀土類雜質(zhì)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)特別是針對(duì)R-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的 電鍍鎳的品質(zhì)穩(wěn)定化和成本降低。
【附圖說明】
[0021] 圖1是表示實(shí)施本發(fā)明的除去鎳電鍍液中的稀土類雜質(zhì)的方法的電鍍鎳裝置的 一例的示意圖。
[0022] 圖2是表示實(shí)施本發(fā)明的除去鎳電鍍液中的稀土類雜質(zhì)的方法的電鍍鎳裝置的 其他例的示意圖。
[0023] 圖3是表示利用ICP發(fā)光分析裝置對(duì)過濾后鍍液中的作為稀土類雜質(zhì)的Nd量進(jìn) 行測(cè)定，針對(duì)每種保溫溫度的情況相對(duì)時(shí)間進(jìn)行繪圖的結(jié)果的曲線圖。
[0024] 圖4是表示利用ICP發(fā)光分析裝置對(duì)過濾后鍍液中的作為稀土類雜質(zhì)的Nd量進(jìn) 行測(cè)定，針對(duì)每種pH的情況相對(duì)時(shí)間進(jìn)行繪圖的結(jié)果的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 從鎳電鍍液除去稀土類雜質(zhì)的本發(fā)明的方法的特征在于，在將pH為4. 0~5. 1的 含有稀土類雜質(zhì)的鎳電鍍液加熱至60°C以上的狀態(tài)下保持一定時(shí)間后，對(duì)析出的析出物進(jìn) 行沉降和/或過濾，從上述鎳電鍍液中除去上述析出物。
[0026] 在本發(fā)明中，稀土類雜質(zhì)是指例如在對(duì)R-Fe-B系燒結(jié)磁鐵（R為包含Y在內(nèi)的稀 土類元素中的至少一種以上且一定包含Nd)進(jìn)行電鍍鎳時(shí)溶解于鍍液中的R成分，在鍍液 中大多以離子狀態(tài)存在，因此難以直接過濾收集。本發(fā)明中，通過使以離子狀態(tài)存在的稀土 類雜質(zhì)變成能夠用過濾器收集的固體析出物，從而能夠通過沉降、過濾將其析出物從鍍液 中分離除去。需要說明的是，本發(fā)明在對(duì)上述R-Fe-B系燒結(jié)磁鐵進(jìn)行電鍍鎳時(shí)，并不限于 除去溶解于鍍液中的R成分，也能夠應(yīng)用于除去同樣地在鍍液中以離子狀態(tài)存在的稀土類 雜質(zhì)。
[0027] 本發(fā)明的稀土類雜質(zhì)的除去方法對(duì)于含有稀土類雜質(zhì)的pH為4. 0~5. 1的鎳電 鍍液的情況是有效的。如后所述，本發(fā)明人確認(rèn)到，通過將含有稀土類雜質(zhì)的鎳電鍍液在加 熱至60°C以上的狀態(tài)下保持一定時(shí)間以上，能夠使以離子狀態(tài)存在的稀土類雜質(zhì)變?yōu)楣腆w 析出物，還確認(rèn)到，如果該析出物的析出速度處于上述pH的范圍內(nèi)，則為大致相同程度，能 夠?qū)崿F(xiàn)作為目標(biāo)的高效的稀土類雜質(zhì)的除去方法。
[0028] pH為4. 0~5. 1的鎳電鍍液與特別是在對(duì)R-Fe-B系燒結(jié)磁鐵進(jìn)行電鍍鎳時(shí)所采 用的公知的鍍敷處理（例如，使用瓦特浴組成的鍍?cè)〉那闆r下）中使用的鍍液的pH大致相 同，在將由本發(fā)明得到的除去稀土類雜質(zhì)后的鍍液用于R-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的電鍍鎳的情 況下，基本上無需pH調(diào)節(jié)。
[0029] 也能夠在將具有上述范圍外的pH的含有稀土類雜質(zhì)的鎳電鍍液調(diào)整為上述范圍 內(nèi)后實(shí)施上述加熱處理?？梢圆捎霉膒H調(diào)整方法，例如，為了升高pH而添加碳酸鎳； 或者為了降低pH而添加硫酸等。但是，這樣的添加碳酸鎳、硫酸會(huì)導(dǎo)致鍍敷處理的成本升 高，并且因pH調(diào)整還會(huì)導(dǎo)致作業(yè)效率降低（特別是，碳酸鎳不易溶解于鍍液中），因此在