專利名稱：鍍液再生裝置及鍍液再生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使在鋼帶的電鍍中使用過的鍍液能夠被再利用的再生 裝置及再生方法。
背景技術(shù)：
為了對(duì)鋼帶連續(xù)地實(shí)施電鍍(例如電鍍錫、電鍍鉻、電鍍鋅、電鍍 銅等)，在鍍槽中預(yù)先蓄積電解質(zhì)液體，并使鋼帶在該液體中走行，同 時(shí)將該鋼板設(shè)為陰極，將與該鋼帶相向設(shè)置的待鍍金屬(例如錫、鉻、 鋅、銅等)設(shè)為陽(yáng)極而施加電壓。雖然鍍錫的鋼帶也被稱為馬口鐵，但 以下將實(shí)施了電鍍的鋼帶記為電鍍鋼帶。
在電鍍的操作中，鍍槽中蓄積的電解質(zhì)液體(以下稱為鍍液)中混入 了淤渣。在此，淤渣是指待鍍金屬的氧化物漂浮或沉淀于鍍液中而聚
集成的物質(zhì)。例如，在鍍錫的情況下，Sn(OH)4等成為淤渣。鍍液中的 淤渣增加時(shí)，產(chǎn)生擦痕等影響品質(zhì)的問題。
因此，正在對(duì)從鍍槽中除去鍍液中的淤渣的技術(shù)進(jìn)行各種研究。
例如，日本特開昭62-74486號(hào)公報(bào)記載了使用離心分離機(jī)使淤渣 分離而除去的技術(shù)。但是，由于淤渣粘度高的情況較多，所以不僅需 要能使淤渣分離的強(qiáng)力的離心分離機(jī)，而且也需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行淤渣的 分離。
另外，日本特開2004-59940號(hào)公報(bào)記載了使用沉淀槽使淤渣沉淀 而除去的技術(shù)。但是，由于使淤渣沉淀需要長(zhǎng)時(shí)間，所以為了縮短處 理時(shí)間，通常需要設(shè)置多個(gè)沉淀槽。而且，鍍液中不僅存在淤渣，還存在待鍍金屬離子及鐵離子。這 些離子中，在鋼帶表面形成鍍層的待鍍金屬離子(例如錫離子、鉻離子、 鋅離子、銅離子等)不需要除去。而鐵離子是由于鋼帶與鍍液的成分反 應(yīng)而溶解的，會(huì)損壞鍍液的電解特性，從而引起包覆鋼帶表面的鍍層 品質(zhì)變差。但是，上述兩技術(shù)中，并沒有考慮除去該鐵離子。
為了在對(duì)鋼帶連續(xù)地實(shí)施電鍍的同時(shí)將鍍液再生利用，不僅要除 去鍍液中的淤渣，也必須將鐵離子從鍍槽中除去。使用單一的裝置難 以同時(shí)除去淤渣和鐵離子，因此，需要分為除去淤渣的工序和除去鐵 離子的工序，并連續(xù)地實(shí)施這一系列工序。為此，必須將各個(gè)專用的 除去裝置串聯(lián)設(shè)置并且使其同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而將鍍液連續(xù)地供給至各個(gè) 裝置。
這樣，在將除去淤渣的裝置和除去鐵離子的裝置串聯(lián)設(shè)置而進(jìn)行 鍍液的再生的情況下，如果任何一個(gè)裝置發(fā)生故障，則不得不停止整 個(gè)鍍液再生處理，從而使電鍍鋼帶的生產(chǎn)率下降。
本發(fā)明的目的在于提供一種鍍液的再生裝置及再生方法，其能夠 將淤渣及鐵成分從在鋼帶的電鍍中使用過的鍍液中除去，從而使鍍液 能夠被再利用，并且能夠提高電鍍鋼帶的生產(chǎn)率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電鍍用鍍液再生裝置，其具有循環(huán)槽、淤渣的除 去裝置、濃縮裝置、鐵化合物的結(jié)晶裝置、鐵化合物的分離裝置、鐵 化合物的再溶解裝置、鐵離子除去裝置、以該循環(huán)槽為基點(diǎn)并以上述 順序向下游方向依次連接這些裝置的管道、由該鐵離子除去裝置連接 至該循環(huán)槽的管道、由該鐵化合物的分離裝置連接至該循環(huán)槽的管道、 以及由選自該淤渣裝置與該濃縮裝置之間、該濃縮裝置與該鐵化合物 結(jié)晶裝置之間、該鐵化合物結(jié)晶裝置與該鐵化合物分離裝置之間組成的組中的至少一處連接至該循環(huán)槽的流道變更裝置。
另外，該鍍液再生裝置中，優(yōu)選將該流道變更裝置設(shè)置于該淤渣 除去裝置與該濃縮裝置之間?；蛘?，優(yōu)選將該流道變更裝置設(shè)置于該 濃縮裝置與該鐵化合物結(jié)晶裝置之間?；蛘?，優(yōu)選將該流道變更裝置 設(shè)置于該鐵化合物結(jié)晶裝置與該鐵化合物分離裝置之間。
另外，上述的任何一種鍍液再生裝置中，更優(yōu)選在該鐵化合物再 溶解裝置與該鐵離子除去裝置之間，還具有連接至該循環(huán)槽的流道變 更裝置。
而且，本發(fā)明還提供一種鍍液再生裝置，用于使對(duì)鋼帶實(shí)施電鍍 而使用過的鍍液能夠被再利用，其特征在于，具有蓄積所述鍍液的循 環(huán)槽、將由所述循環(huán)槽供給的所述鍍液中的淤渣除去的淤渣除去裝置、 將由所述淤渣除去裝置供給的所述鍍液進(jìn)行濃縮的鍍液濃縮裝置、將 由所述鍍液濃縮裝置供給的所述鍍液冷卻并使鐵化合物析出的鐵成分 析出裝置、從由所述鐵成分析出裝置供給的所述鍍液中分離所述鐵化 合物并將其再溶解于水的鐵成分分離裝置、通過離子交換樹脂將由所 述鐵成分分離裝置供給的再溶解液的鐵離子除去的鐵成分除去裝置， 并且具有從所述鍍液濃縮裝置向所述循環(huán)槽輸送所述鍍液的流道變更 裝置。
此外，本發(fā)明還提供一種鍍液再生裝置的操作方法，其中，上述 任何一種鍍液再生裝置中，在使選自該濃縮裝置、該鐵化合物結(jié)晶裝 置、該鐵化合物分離裝置、該鐵化合物再溶解裝置及該鐵離子除去裝 置組成的組中的至少一種裝置停止時(shí)，在最上游的該停止裝置的更上 游處，并且在選自該淤渣除去裝置與該濃縮裝置之間、該濃縮裝置與 該鐵化合物結(jié)晶裝置之間、該鐵化合物結(jié)晶裝置與該鐵化合物分離裝 置之間組成的組中的至少一處，將鍍液的流道切換至該循環(huán)槽。此外，該鍍液再生裝置的操作方法中，優(yōu)選在使選自該鐵化合物 結(jié)晶裝置、該鐵化合物分離裝置、該鐵化合物再溶解裝置及該鐵離子 除去裝置組成的組中的至少一種裝置停止時(shí)，在最上游的該停止裝置 的更上游處，并且在選自該淤渣除去裝置與該濃縮裝置之間、該濃縮 裝置與該鐵化合物結(jié)晶裝置之間、該鐵化合物結(jié)晶裝置與該鐵化合物 分離裝置之間組成的組中的至少一處，將鍍液的流道切換至該循環(huán)槽。 或者，優(yōu)選在使選自該鐵化合物分離裝置、該鐵化合物再溶解裝置及 該鐵離子除去裝置組成的組中的至少一種裝置停止時(shí)，在最上游的該 停止裝置的更上游處，并且在選自該淤渣除去裝置與該濃縮裝置之間、 該濃縮裝置與該鐵化合物結(jié)晶裝置之間、該鐵化合物結(jié)晶裝置與該鐵 化合物分離裝置之間組成的組中的至少一處，將鍍液的流道切換至該 循環(huán)槽。
另外，上述任何一種鍍液再生裝置的操作方法中，更加優(yōu)選在使 該鐵離子除去裝置停止時(shí)，進(jìn)一步在該鐵化合物再溶解裝置與該鐵離 子除去裝置之間將該再溶解液的流道切換至該循環(huán)槽。
此外，上述任一種鍍液再生裝置的操作方法中，優(yōu)選該鍍液為含 有甲磺酸錫的電鍍液。
而且，本發(fā)明還提供一種鍍液再生方法，用于使對(duì)鋼帶實(shí)施電鍍 而使用過的鍍液能夠被再利用，其特征在于，在將循環(huán)槽中蓄積的所 述鍍液供給淤渣除去裝置除去所述鍍液中的淤渣后，將所述鍍液供給 鍍液濃縮裝置濃縮所述鍍液，接著將所述鍍液供給鐵成分析出裝置使 所述鍍液中的鐵以鐵化合物的形式析出，進(jìn)一步將所述鍍液供給鐵成 分分離裝置分離所述鐵化合物，將分離出的所述鐵化合物再溶解于水 制成再溶解液，將所述再溶解液供給鐵成分除去裝置并通過離子交換 樹脂除去鐵離子，同時(shí)將在所述鐵成分分離裝置中除去了所述鐵化合 物的所述鍍液及在所述鐵成分除去裝置中除去了所述鐵離子的所述再 溶解液輸送到所述循環(huán)槽，另一方面，在使所述鐵成分析出裝置、所述鐵成分分離裝置或所述鐵成分除去裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從所述鍍液濃縮裝置向所述循環(huán)槽輸送所述鍍液。


圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明將淤渣及鐵離子除去的裝置的一例的流程圖。
圖2是例示應(yīng)用本發(fā)明將淤渣及鐵離子除去的其它裝置的流程圖。圖3是例示應(yīng)用本發(fā)明將淤渣及鐵離子除去的其它裝置的流程圖。圖4是表示用于比較的裝置的流程圖。
具體實(shí)施例方式
對(duì)鋼帶實(shí)施電鍍時(shí)使用的鍍液含有待鍍金屬離子，因而具有導(dǎo)電性。隨著電鍍操作的進(jìn)行，淤渣及鐵離子不可避免地混入鍍液中。淤渣及鐵離子混入鍍液時(shí)，會(huì)對(duì)鋼帶表面的性狀、鍍液的電解特性產(chǎn)生不良的影響，并妨礙電鍍操作，因此需要將淤渣及鐵離子從鍍液中除去。
本發(fā)明應(yīng)用于鍍錫、鍍鉻、鍍鋅、鍍銅等電鍍。尤其優(yōu)選應(yīng)用于容易產(chǎn)生淤渣及鐵離子問題的鍍錫。另外，作為鍍錫，優(yōu)選應(yīng)用于甲磺酸鍍液、卣素鍍液、苯酚磺酸鍍液等鍍液。尤其是甲磺酸鍍液的pH低，易發(fā)生鐵的溶解，因此本發(fā)明優(yōu)選應(yīng)用于甲磺酸鍍液。下面，對(duì)將本發(fā)明應(yīng)用于甲磺酸錫鍍液的情況進(jìn)行說明。
本發(fā)明中，將鍍槽中容納的鍍液暫時(shí)蓄積在循環(huán)槽內(nèi)，并向除去淤渣及鐵離子的裝置輸送鍍液。進(jìn)一步，在除去淤渣及鐵離子并使再生的鍍液返回循環(huán)槽后，使其循環(huán)至鍍槽。
圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明將淤渣及鐵離子除去的程序的一例的流程圖。此外，圖1中顯示的是將泵9設(shè)置于循環(huán)槽1的出料側(cè)的例子，但泵9的位置及臺(tái)數(shù)可以根據(jù)鍍液10的流量或后述的各裝置的規(guī)格等適當(dāng)設(shè)定。另外，省略鍍槽的圖示。
從循環(huán)槽1向淤渣除去裝置2供給鍍液10。淤渣除去裝置2是將鍍液10中的淤渣除去的裝置，使用過濾器、壓濾機(jī)、離心分離機(jī)等目前公知的設(shè)備。但是，考慮到淤渣的粘度及粒度等時(shí)，優(yōu)選使用壓濾機(jī)。
在淤渣除去裝置2的出料側(cè)(下游)，設(shè)置作為流道變更裝置13的閥13a、 13b和連接至該循環(huán)槽的管道。后述的一系列裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，閥13b關(guān)閉，閥13a打開。因此，鍍液10由淤渣除去裝置2向鍍液濃縮裝置3供給。鍍液濃縮裝置3是將鍍液10進(jìn)行濃縮的裝置，優(yōu)選使用能夠進(jìn)行加熱或減壓蒸餾而使水汽化的裝置。通過該濃縮，使鐵化合物11在后述的鐵化合物的結(jié)晶裝置4(也稱為鐵成分析出裝置)中易于析出。鍍液濃縮裝置3中的鍍液10的濃縮比例根據(jù)鍍液10的流量或后述各裝置的規(guī)格等適當(dāng)設(shè)定即可。但如果過度濃縮，則熱能的消耗量增大從而導(dǎo)致成本的上升。甲磺酸錫鍍液的情況下，其標(biāo)準(zhǔn)是濃縮至淤渣除去裝置2所供給的鍍液10的甲磺酸濃度的約4倍。
本發(fā)明中，在除去鍍液IO中的淤渣后濃縮鍍液IO。其理由在于如果將混入淤渣的鍍液10供給至鍍液濃縮裝置3，則其后的鐵成分的除去會(huì)變得困難。
另外，圖1中表示的是設(shè)置了閥13a、 13b作為流道變更裝置13的構(gòu)成部件的例子，但本發(fā)明中使用的流道變更裝置13不限于閥，可以使用一直以來用于變更流體流道的裝置(例如閥開閉式裝置等)。
在鍍液濃縮裝置3中濃縮后的鍍液10被供給至鐵化合物的結(jié)晶裝
置4(也稱鐵成分析出裝置)。在鐵化合物結(jié)晶裝置4中，將鍍液10冷卻
而使鐵化合物11(甲磺酸錫鍍液的情況下為甲磺酸鐵)析出。甲磺酸鐵是鋼帶與作為鍍液成分的甲磺酸反應(yīng)所產(chǎn)生的物質(zhì)。該鐵化合物結(jié)晶裝置中，待鍍金屬離子(即錫離子)維持溶解于鍍液10的狀態(tài)，而僅使鐵化合物11析出。因此，鐵化合物結(jié)晶裝置4中的鍍液10的冷卻條件設(shè)定于析出鐵化合物的溫度和析出待鍍金屬化合物(即錫化合物)的溫度的中間。例如在甲磺酸錫鍍液的情況下，設(shè)定于甲磺酸鐵的析出溫
度和甲磺酸錫的析出溫度的中間(約-4 °C)。
接著，將鍍液10和鐵化合物11由鐵化合物結(jié)晶裝置4供給至鐵成分分離裝置5。該鐵成分分離裝置5由鐵化合物的分離裝置6和鐵化合物的再溶解裝置7構(gòu)成，是將析出的鐵化合物ll(甲磺酸錫鍍液的情況下為甲磺酸鐵)從鍍液10中分離并再溶解于水的裝置。作為鐵化合物分離裝置6，使用過濾器、離心分離機(jī)等目前公知的裝置。但是，考慮到該工序中淤渣已被除去，因而鍍液IO和鐵化合物11的混合物的粘度下降，且鐵化合物ll(即甲磺酸鐵)的比重較大，則優(yōu)選使用離心分離機(jī)。
將在鐵化合物分離裝置6中分離了鐵化合物11的鍍液10輸送到循環(huán)槽1。
另一方面，將鐵化合物11供給至再溶解裝置7。再溶解裝置7是將鐵化合物ll(即甲磺酸鐵)再溶解于水的裝置，使用蓄積了水的水槽等。在此，水是指蒸餾水、離子交換水、自來水、工業(yè)用水等不含有甲磺酸的水。另外，以下將鐵化合物ll(即甲磺酸鐵)再溶解而成的水溶液記為再溶解液12。
將再溶解液12從再溶解裝置7供給至鐵離子除去裝置8(也稱為鐵成分除去裝置)。鐵離子除去裝置8是通過將再溶解液12中的鐵離子置換成質(zhì)子來使鐵離子由再溶解液12中吸附到離子交換樹脂上而除去的裝置。除去了鐵離子的再溶解液12中，鍍液成分(即甲磺酸)得到再生，并且該再溶解液12被輸送到循環(huán)槽1。這樣，從循環(huán)槽1中蓄積的使用后的鍍液10中除去淤渣和鐵離子， 再生的鍍液10再次返回到循環(huán)槽1，并進(jìn)一步返回到鍍槽進(jìn)行循環(huán)利 用。
此外，在由于故障及定期檢査等理由、使選自鍍液濃縮裝置3、鐵
化合物結(jié)晶裝置4、鐵化合物分離裝置6、鐵化合物再溶解裝置7及鐵 離子除去裝置8組成的組中的至少一種設(shè)備停止其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將流道變 更裝置13的閥13b打開，并將閥13a關(guān)閉。其結(jié)果是將鍍液IO從淤渣 除去裝置2輸送到循環(huán)槽1。 g口，即使在使從鍍液濃縮裝置3到鐵離子 除去裝置8的、與鐵成分的除去有關(guān)的一系列裝置或其一部分停止運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)，也能將在淤渣除去裝置2中除去了淤渣的鍍液IO輸送到循環(huán)槽 1，由此能夠維持電鍍的連續(xù)操作。
圖2是表示本發(fā)明的裝置的另一例的流程圖。具體而言，是將圖1 的流道變更裝置13設(shè)置于鍍液濃縮裝置3的出料側(cè)(下游)的裝置。與 上述圖1的操作相同，在一系列裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將閥13b關(guān)閉，并將閥 13a打開。
但是，在由于故障及定期檢查等理由、使選自鐵化合物結(jié)晶裝置4、 鐵化合物分離裝置6、鐵化合物再溶解裝置7及鐵離子除去裝置8組成 的組中的至少一種設(shè)備停止其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將流道變更裝置13的閥13b打 開，并將閥13a關(guān)閉。其結(jié)果是將鍍液10從鍍液濃縮裝置3輸送到循 環(huán)槽l。即，即使在使從鐵化合物結(jié)晶裝置4到鐵離子除去裝置8的、 與鐵成分的除去有關(guān)的一系列裝置或其一部分停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能將在 淤渣除去裝置2中除去了鍍液10中的淤渣、并在鍍液濃縮裝置3中濃 縮了的鍍液IO輸送到循環(huán)槽1，由此能夠維持電鍍的連續(xù)操作。
圖3是表示本發(fā)明的裝置的另一例的流程圖。具體而言，是將圖1 的流道變更裝置13設(shè)置于鐵化合物結(jié)晶裝置4的出料側(cè)(下游)的裝置。 與上述圖1的操作相同，在一系列裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將閥13b關(guān)閉，并將閥13a打開。
但是，在由于故障及定期檢査等理由、使選自鐵化合物分離裝置6、 鐵化合物再溶解裝置7及鐵離子除去裝置8組成的組中的至少一種設(shè) 備停止其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將鍍液的流道變更裝置13的閥13b打開，并將閥13a 關(guān)閉。其結(jié)果是將鍍液10從鐵化合物結(jié)晶裝置4輸送到循環(huán)槽1。艮卩， 即使在使從鐵化合物分離裝置6到鐵離子除去裝置8的、與鐵化合物 的除去有關(guān)的一系列裝置或其一部分停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能將在淤渣除去 裝置2中除去了鍍液10中的淤渣、在鍍液濃縮裝置3中濃縮了鍍液、 然后在鐵化合物結(jié)晶裝置4中使鐵化合物析出的鍍液10輸送到循環(huán)槽 1，由此能夠維持電鍍的連續(xù)操作。該請(qǐng)況下，盡管鐵化合物的析出物 混入到循環(huán)槽1內(nèi)的鍍液中，但其在循環(huán)槽1內(nèi)溶解，因此不會(huì)妨礙 電鍍的操作。
如上所述，本發(fā)明是一種電鍍用鍍液再生裝置、該裝置的操作方 法、以及電鍍液的再生方法，該電鍍用鍍液再生裝置中，在選自該淤 渣除去裝置2與該鍍液濃縮裝置3之間、該鍍液濃縮裝置3與該鐵化 合物結(jié)晶裝置4之間、該鐵化合物結(jié)晶裝置4與該鐵化合物分離裝置6 之間組成的組中的至少一處具有連接至該循環(huán)槽的流道變更裝置13。
因此，下述裝置當(dāng)然也包含在本發(fā)明的鍍液再生裝置的技術(shù)范圍 內(nèi)在上述所有三處預(yù)先設(shè)置了三個(gè)流道變更裝置13的裝置、或選擇 上述三處中的任意兩處而預(yù)先設(shè)置兩個(gè)流道變更裝置13的裝置。通過 使用這些裝置、并適當(dāng)?shù)厍袚Q適合所希望的操作方法的流道變更裝置 13的閥類，能夠使電鍍液再生。
而且，上述本發(fā)明的任何一種鍍液再生裝置中，優(yōu)選在該鐵化合 物的再溶解裝置7和該鐵離子除去裝置8之間，進(jìn)一步具有連接至該 循環(huán)槽的再溶解液的流道變更裝置14。艮P，優(yōu)選在該再溶解裝置7的出料側(cè)(下游)設(shè)置作為再溶解液的流
道變更裝置14的閥14a、 14b和連接至該循環(huán)槽的管道。
這種設(shè)置例表示于圖3。在鐵離子除去裝置8運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將閥14b 關(guān)閉，并將閥14a打開。因此，通常，再溶解液12從再溶解裝置7供 給至鐵離子除去裝置8。
另一方面，在由于設(shè)備故障及定期檢査等理由、使鐵離子除去裝 置8停止其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將再溶解液的流道變更裝置14的閥14b打開，并 將閥14a關(guān)閉。其結(jié)果是將再溶解液12從再溶解裝置7輸送到循環(huán)槽 1。 S卩，即使在鐵離子除去裝置8停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能將在淤渣除去裝置 2中除去了鍍液10中的淤渣、并使鐵化合物析出、然后使鐵化合物溶 解于水而得到的再溶解液12輸送到循環(huán)槽1，由此能夠維持電鍍的連 續(xù)操作。
雖然顯示的是設(shè)置閥14a、 14b作為本發(fā)明中使用的再溶解液流道 變更裝置14的構(gòu)成部件的例子，但本發(fā)明中使用的流道變更裝置14 不限于閥，可以使用一直以來用于變更流體流道的裝置(例如閥開閉式 裝置等)。
另外，本發(fā)明的任何一種鍍液再生裝置中，均可以使用鍍液流道 變更裝置13和再溶解液流道變更裝置14中的一者，或者也可以并用 兩者。
此外，以上的說明僅僅顯示了甲磺酸錫鍍液情況下的本發(fā)明的實(shí) 施方式的一例，可以根據(jù)待鍍金屬的種類及鍍液的成分來進(jìn)行各種變更。
如上述說明所述，通過本發(fā)明，能夠?qū)⒂僭丸F成分從在電鍍中 使用過的鍍液中除去而使鍍液再生。而且，該鍍液再生裝置中，即使在與鐵成分的除去有關(guān)的裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能夠不使淤渣除去裝置 的運(yùn)轉(zhuǎn)率下降，而維持電鍍的連續(xù)操作。由此能夠?qū)崿F(xiàn)電鍍鋼帶的生 產(chǎn)率的提高。
實(shí)施例1
將在馬口鐵鋼帶的生產(chǎn)線上設(shè)置的鍍槽中使用過的鍍液輸送到循 環(huán)槽。鍍液為甲磺酸錫鍍液，隨著馬口鐵鋼帶的制造，淤渣、鐵離子、 錫離子不可避免地混入鍍液中。利用流程圖1所示的裝置使該鍍液再生。
如圖l所示，將鍍液10從循環(huán)槽1供給至淤渣除去裝置2來除去 淤渣。淤渣除去裝置2使用壓濾機(jī)。在通常的操作中，將設(shè)置于淤渣 除去裝置2的出料側(cè)的流道變更裝置13的閥13b關(guān)閉，并將閥13a打 開，從而將鍍液10從淤渣除去裝置2供給至鍍液濃縮裝置3。在鍍液 濃縮裝置3中，將鍍液IO減壓蒸餾而使水汽化，濃縮至淤渣除去裝置 2所供給的鍍液10的甲磺酸濃度的4倍。將在鍍液濃縮裝置3中濃縮 的鍍液10供給至鐵化合物結(jié)晶裝置4，并冷卻至-4"C，使甲磺酸鐵析 出。接著，將鍍液10和析出物供給至鐵成分分離裝置5內(nèi)的鐵化合物 分離裝置6。將在鐵化合物分離裝置6中析出的甲磺酸鐵從鍍液10中 分離。作為鐵化合物分離裝置6，使用了離心分離機(jī)等。將在鐵化合物 分離裝置6中分離了甲磺酸鐵11的鍍液IO輸送到循環(huán)槽l，另一方面， 將甲磺酸鐵11供給至鐵化合物再溶解裝置7，并將甲磺酸鐵11溶解于 工業(yè)用水。將得到的再溶解液12供給至鐵離子除去裝置8，以使鐵離 子被吸附至離子交換樹脂上。將除去了鐵離子的再溶解液12輸送到循 環(huán)槽1。
另外，在使鍍液濃縮裝置3、鐵化合物結(jié)晶裝置4、鐵化合物分離 裝置6、鐵化合物再溶解裝置7及鐵離子除去裝置8的至少一種裝置停 止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將流道變更裝置13的閥13b打開，并將閥13a關(guān)閉，從而 將鍍液10從淤渣除去裝置2輸送到循環(huán)槽1。將此作為發(fā)明例。另一方面，作為比較例，利用流程圖4所示的裝置使用過的鍍液 再生。該裝置與發(fā)明例的通常的操作相同，因此省略說明。但是，在
使鍍液濃縮裝置3、鐵化合物結(jié)晶裝置4、鐵化合物分離裝置6、鐵化 合物再溶解裝置7及鐵離子除去裝置8的至少一種裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 整個(gè)鍍液10的再生處理停止。
對(duì)于發(fā)明例和比較例，分別使馬口鐵鋼帶的生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)十二個(gè)月， 并調(diào)査了淤渣除去裝置2的運(yùn)轉(zhuǎn)率。在該十二個(gè)月期間，發(fā)生了不得 不使與鐵成分的除去有關(guān)的裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況。
其結(jié)果是，發(fā)明例中淤渣除去裝置2的運(yùn)轉(zhuǎn)率為100%,與之相對(duì)， 比較例中為50%。因此，與比較例相比，發(fā)明例中馬口鐵鋼帶的生產(chǎn) 率提高。
實(shí)施例2
將在馬口鐵鋼帶的生產(chǎn)線上設(shè)置的鍍槽中使用過的鍍液輸送到循 環(huán)槽。鍍液為甲磺酸錫鍍液，隨著馬口鐵鋼帶的制造，淤渣、鐵離子、 錫離子不可避免地混入鍍液中。利用流程圖2所示的裝置使該鍍液再 生。
如圖2所示，將鍍液10從循環(huán)槽1供給至淤渣除去裝置2來除去 淤渣。淤渣除去裝置2使用壓濾機(jī)。將除去了淤渣的鍍液10供給至鍍 液濃縮裝置3。在鍍液濃縮裝置3中將鍍液10減壓蒸餾而使水分汽化， 濃縮至淤渣除去裝置2所供給的鍍液10的甲磺酸濃度的4倍。在通常 的操作中，將設(shè)置于鍍液濃縮裝置3的出料側(cè)的流道變更裝置13的閥 13b關(guān)閉，并將闊13a打開，從而將鍍液10從鍍液濃縮裝置3供給至 鐵化合物結(jié)晶裝置4。將濃縮的鍍液10供給至鐵化合物結(jié)晶裝置4， 并冷卻至-4。C，使甲磺酸鐵析出。接著，將鍍液IO和析出物供給至鐵 成分分離裝置5內(nèi)的鐵化合物分離裝置6。將在鐵化合物分離裝置6中析出的甲磺酸鐵從鍍液10中分離。作為鐵化合物分離裝置6，使用了 離心分離機(jī)等。將在鐵化合物分離裝置6中分離了甲磺酸鐵11的鍍液 10輸送到循環(huán)槽1，另一方面，將甲磺酸鐵ll供給至鐵化合物再溶解
裝置7，并將甲磺酸鐵11溶解于工業(yè)用水。將得到的再溶解液12供給 至鐵離子除去裝置8，以使鐵離子被吸附至離子交換樹脂上。將除去了 鐵離子的再溶解液12輸送到循環(huán)槽1。
另外，在使鐵化合物結(jié)晶裝置4、鐵化合物分離裝置6、鐵化合物 再溶解裝置7及鐵離子除去裝置8的至少一種裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將流 道變更裝置13的閥13b打開，并將閥13a關(guān)閉，從而將鍍液IO從鍍液 濃縮裝置3輸送到循環(huán)槽1。將此作為發(fā)明例。
另一方面，作為比較例，利用流程圖4所示的裝置使用過的鍍液 再生。該裝置與發(fā)明例的通常的操作相同，因此省略說明。但是，在 使鐵化合物結(jié)晶裝置4、鐵化合物分離裝置6、鐵化合物再溶解裝置7 及鐵離子除去裝置8的至少一種裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，整個(gè)鍍液10的再生 處理停止。
對(duì)于發(fā)明例和比較例，分別使馬口鐵鋼帶的生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)十二個(gè)月， 并調(diào)査了淤渣除去裝置2的運(yùn)轉(zhuǎn)率。在該十二個(gè)月期間，發(fā)生了不得 不使與鐵成分的除去有關(guān)的裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況。
其結(jié)果是，淤渣除去裝置2的運(yùn)轉(zhuǎn)率在發(fā)明例中為100%，與之相 對(duì)，在比較例中為50%。另外，鍍液濃縮裝置3的運(yùn)轉(zhuǎn)率在發(fā)明例中 為95%，與之相對(duì)，在比較例中為45%。因此，與比較例相比，發(fā)明 例中馬口鐵鋼帶的生產(chǎn)率提高。
實(shí)施例3
將在馬口鐵鋼帶的生產(chǎn)線上設(shè)置的鍍槽中使用過的鍍液輸送到循 環(huán)槽。鍍液為甲磺酸錫鍍液，隨著馬口鐵鋼帶的制造，淤渣、鐵離子、錫離子不可避免地混入鍍液中。利用流程圖3所示的裝置使該鍍液再 生。
如圖3所示，將鍍液10從循環(huán)槽1供給至淤渣除去裝置2來除去 淤渣。淤渣除去裝置2使用壓濾機(jī)。將除去了淤渣的鍍液IO供給至鍍 液濃縮裝置3。在鍍液濃縮裝置3中將鍍液10減壓蒸餾而使水汽化， 濃縮至淤渣除去裝置2所供給的鍍液10的甲磺酸濃度的4倍。將在鍍 液濃縮裝置3中濃縮了的鍍液10供給至鐵化合物結(jié)晶裝置4，并冷卻 至-4"C，使甲磺酸鐵析出。接著，在通常的操作中，將設(shè)置于鐵化合物 結(jié)晶裝置4的出料側(cè)的流道變更裝置13的閥13b關(guān)閉，并將閥13a打 開，從而將鍍液10和析出物供給至鐵成分分離裝置5內(nèi)的鐵化合物分 離裝置6。將在鐵化合物分離裝置6中析出的甲磺酸鐵從鍍液10中分 離。作為鐵化合物分離裝置6，使用了離心分離機(jī)等。將在鐵化合物分 離裝置6中分離了甲磺酸鐵11的鍍液IO輸送到循環(huán)槽1，另一方面， 將甲磺酸鐵11供給至鐵化合物再溶解裝置7，并將甲磺酸鐵11溶解于 工業(yè)用水。在通常的操作中，將設(shè)置于鐵成分分離裝置5內(nèi)的鐵化合 物再溶解裝置7的出料側(cè)的再溶解液流道變更裝置14的閥14b關(guān)閉， 并將閥14a打開，從而將再溶解液12從鐵化合物再溶解裝置7供給至 鐵離子除去裝置8。在鐵離子除去裝置8中，使鐵離子被吸附至離子交 換樹脂上。將除去了鐵離子的再溶解液12輸送到循環(huán)槽1。
另外，在使鐵化合物分離裝置6、鐵化合物再溶解裝置7及鐵離子 除去裝置8的至少一種裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將流道變更裝置13的閥13b 打開，并將閥13a關(guān)閉，從而將鍍液IO從鐵化合物結(jié)晶裝置輸送到循 環(huán)槽l。特別是，在僅使鐵離子除去裝置8停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將流道變更裝 置13的閥13b關(guān)閉，并將閥13a打開，同時(shí)，將再溶解液的流道變更 裝置14的閥14b打開，并將閥14a關(guān)閉，從而將再溶解液12從鐵化合 物再溶解裝置7輸送到循環(huán)槽1。將此作為發(fā)明例。
另一方面，作為比較例，利用流程圖4所示的裝置使與發(fā)明例相同的用過的鍍液再生。該裝置與發(fā)明例的通常的操作相同，因此省略 說明。但是，在使鐵化合物分離裝置6、鐵化合物再溶解裝置7及鐵離 子除去裝置8的至少一種裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，整個(gè)鍍液10的再生處理停 止。
對(duì)于發(fā)明例和比較例，分別使馬口鐵鋼帶的生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)十二個(gè)月，
并調(diào)査了淤渣除去裝置2和鐵化合物結(jié)晶裝置4的運(yùn)轉(zhuǎn)率。在該十二
個(gè)月期間，發(fā)生了不得不使與鐵成分的除去有關(guān)的裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)的狀 況。
其結(jié)果是，淤渣除去裝置2的運(yùn)轉(zhuǎn)率在發(fā)明例中為100%，與之相 對(duì)，在比較例中為50%。另外，鐵化合物結(jié)晶裝置4的運(yùn)轉(zhuǎn)率在發(fā)明 例中為90%，與之相對(duì)，在比較例中為40%。因此，與比較例相比， 發(fā)明例中馬口鐵鋼帶的生產(chǎn)率提高。
工業(yè)上的利用可能性
通過本發(fā)明的裝置和方法，能夠?qū)⒂僭拌F成分從在鋼帶的電鍍 中使用過的鍍液中除去而使鍍液再生。而且，本發(fā)明的裝置，即使在 與鐵成分的除去有關(guān)的裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能夠不使淤渣除去裝置的 運(yùn)轉(zhuǎn)率下降，而維持電鍍的連續(xù)操作。由此能夠?qū)崿F(xiàn)電鍍鋼帶的生產(chǎn) 率的提高，并能夠?qū)I(yè)做出廣泛貢獻(xiàn)。
權(quán)利要求
1. 一種電鍍用鍍液再生裝置，其具有循環(huán)槽、淤渣的除去裝置、濃縮裝置、鐵化合物的結(jié)晶裝置、鐵化合物的分離裝置、鐵化合物的再溶解裝置、鐵離子除去裝置、以該循環(huán)槽為基點(diǎn)并以上述順序向下游方向依次連接這些裝置的管道、由該鐵離子除去裝置連接至該循環(huán)槽的管道、由該鐵化合物的分離裝置連接至該循環(huán)槽的管道、以及由選自該淤渣除去裝置與該濃縮裝置之間、該濃縮裝置與該鐵化合物結(jié)晶裝置之間、該鐵化合物結(jié)晶裝置與該鐵化合物分離裝置之間構(gòu)成的組中的至少一處連接至該循環(huán)槽的流道變更裝置。
2. 如權(quán)利要求l所述的鍍液再生裝置，其中，該流道變更裝置設(shè)置于該淤渣除去裝置與該濃縮裝置之間。
3. 如權(quán)利要求l所述的鍍液再生裝置，其中，該流道變更裝置設(shè)置于該濃縮裝置與該鐵化合物結(jié)晶裝置之間。
4. 如權(quán)利要求l所述的鍍液再生裝置，其中，該流道變更裝置設(shè)置于該鐵化合物結(jié)晶裝置與該鐵化合物分離裝置之間。
5. 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的鍍液再生裝置，其中，在該鐵化合物再溶解裝置與該鐵離子除去裝置之間還具有連接至該循環(huán)槽的流道變更裝置。
6. —種鍍液再生裝置，用于使對(duì)鋼帶實(shí)施電鍍而使用過的鍍液能 夠被再利用，其特征在于，具有蓄積所述鍍液的循環(huán)槽、將由所述循 環(huán)槽供給的所述鍍液中的淤渣除去的淤渣除去裝置、將由所述淤渣除 去裝置供給的所述鍍液進(jìn)行濃縮的鍍液濃縮裝置、將由所述鍍液濃縮 裝置供給的所述鍍液冷卻并使鐵化合物析出的鐵成分析出裝置、從由 所述鐵成分析出裝置供給的所述鍍液中分離所述鐵化合物并將其再溶 解于水的鐵成分分離裝置、通過離子交換樹脂將由所述鐵成分分離裝 置供給的再溶解液的鐵離子除去的鐵成分除去裝置，并且具有從所述 鍍液濃縮裝置向所述循環(huán)槽輸送所述鍍液的流道變更裝置。
7. 如權(quán)利要求l所述的鍍液再生裝置的操作方法，其中，在使選 自該濃縮裝置、該鐵化合物結(jié)晶裝置、該鐵化合物分離裝置、該鐵化 合物再溶解裝置及該鐵離子除去裝置組成的組中的至少一種裝置停止 時(shí)，在最上游的該停止裝置的更上游處，并且在選自該淤渣除去裝置 與該濃縮裝置之間、該濃縮裝置與該鐵化合物結(jié)晶裝置之間以及該鐵 化合物結(jié)晶裝置與該鐵化合物分離裝置之間組成的組中的至少一處， 將鍍液的流道切換至該循環(huán)槽。
8. 如權(quán)利要求l所述的鍍液再生裝置的操作方法，其中，在使選自該鐵化合物結(jié)晶裝置、該鐵化合物分離裝置、該鐵化合物再溶解裝 置及該鐵離子除去裝置組成的組中的至少一種裝置停止時(shí)，在最上游 的該停止裝置的更上游處，并且在選自該淤渣除去裝置與該濃縮裝置 之間、該濃縮裝置與該鐵化合物結(jié)晶裝置之間以及該鐵化合物結(jié)晶裝 置與該鐵化合物分離裝置之間組成的組中的至少一處，將鍍液的流道 切換至該循環(huán)槽。
9. 如權(quán)利要求l所述的鍍液再生裝置的操作方法，其中，在使選自該鐵化合物分離裝置、該鐵化合物再溶解裝置及該鐵離子除去裝置 組成的組中的至少一種裝置停止時(shí)，在最上游的該停止裝置的更上游處，并且在選自該淤渣除去裝置與該濃縮裝置之間、該濃縮裝置與該 鐵化合物結(jié)晶裝置之間以及該鐵化合物結(jié)晶裝置與該鐵化合物分離裝 置之間組成的組中的至少一處，將鍍液的流道切換至該循環(huán)槽。
10. 如權(quán)利要求7 9所述的鍍液再生裝置的操作方法，其中，在使該鐵離子除去裝置停止時(shí)，進(jìn)一步在該鐵化合物再溶解裝置與該鐵 離子除去裝置之間將該再溶解液的流道切換至該循環(huán)槽。
11. 如權(quán)利要求7 9所述的鍍液再生裝置的操作方法，其中，該 鍍液為含有甲磺酸錫的電鍍液。
12. —種鍍液再生方法，用于使對(duì)鋼帶實(shí)施電鍍而使用過的鍍液 能夠被再利用，其特征在于，在將循環(huán)槽中蓄積的所述鍍液供給至淤 渣除去裝置而除去所述鍍液中的淤渣后，將所述鍍液供給至鍍液濃縮 裝置而濃縮所述鍍液，接著將所述鍍液供給至鐵成分析出裝置而使所 述鍍液中的鐵以鐵化合物的形式析出，進(jìn)一步將所述鍍液供給至鐵成 分分離裝置而分離所述鐵化合物，將分離出的所述鐵化合物再溶解于 水而制成再溶解液，將所述再溶解液供給至鐵成分除去裝置并通過離 子交換樹脂除去鐵離子，同時(shí)將在所述鐵成分分離裝置中除去了所述 鐵化合物的所述鍍液及在所述鐵成分除去裝置中除去了所述鐵離子的 所述再溶解液輸送到所述循環(huán)槽，另一方面，在使所述鐵成分析出裝 置、所述鐵成分分離裝置或所述鐵成分除去裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從所述 鍍液濃縮裝置向所述循環(huán)槽輸送所述鍍液。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電鍍用鍍液再生裝置，其具有循環(huán)槽、淤渣的除去裝置、濃縮裝置、鐵化合物的結(jié)晶裝置、鐵化合物的分離裝置、鐵化合物的再溶解裝置、鐵離子除去裝置、以該循環(huán)槽為基點(diǎn)并以上述順序向下游方向依次連接這些裝置的管道、由該鐵離子除去裝置連接至該循環(huán)槽的管道、由該鐵化合物的分離裝置連接至該循環(huán)槽的管道、以及由選自該淤渣除去裝置與該濃縮裝置之間、該濃縮裝置與該鐵化合物結(jié)晶裝置之間、該鐵化合物結(jié)晶裝置與該鐵化合物分離裝置之間構(gòu)成的組中的至少一處連接至該循環(huán)槽的流道變更裝置。利用該裝置，能夠?qū)⒂僭拌F成分從在鋼帶的電鍍中使用過的鍍液中除去而使鍍液再生。而且，使用該裝置，即使在鐵成分除去裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能夠不使淤渣除去裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)率降低，而維持電鍍的連續(xù)操作。
文檔編號(hào)C25D21/18GK101484615SQ200780025140
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2007年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月21日
發(fā)明者結(jié)城慶, 鈴木健太郎, 青木文男 申請(qǐng)人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社