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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024145546
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】クロムめっき液の精製装置および精製方法
(51)【国際特許分類】
C25D 21/22 20060101AFI20241004BHJP
B01J 39/04 20170101ALI20241004BHJP
B01J 39/18 20170101ALI20241004BHJP
B01J 39/20 20060101ALI20241004BHJP
B01J 47/012 20170101ALI20241004BHJP
B01J 47/02 20170101ALI20241004BHJP
B01J 49/53 20170101ALI20241004BHJP
B01J 49/60 20170101ALI20241004BHJP
C02F 1/42 20230101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
C25D21/22 G
B01J39/04
B01J39/18
B01J39/20
B01J47/012
B01J47/02
B01J49/53
B01J49/60
C02F1/42 B
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023057943
(22)【出願日】2023-03-31
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-09-08
(71)【出願人】
【識別番号】591065549
【氏名又は名称】福岡県
(71)【出願人】
【識別番号】523120856
【氏名又は名称】有限会社深田ハードクローム
(74)【代理人】
【識別番号】100197642
【弁理士】
【氏名又は名称】南瀬 透
(74)【代理人】
【識別番号】100099508
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 久
(74)【代理人】
【識別番号】100219483
【弁理士】
【氏名又は名称】宇野 智也
(72)【発明者】
【氏名】中野 賢三
(72)【発明者】
【氏名】古賀 弘毅
(72)【発明者】
【氏名】深田 博志
【テーマコード（参考）】
4D025
【Ｆターム（参考）】
4D025AA10
4D025AB21
4D025AB22
4D025BA08
4D025BA22
4D025BB02
(57)【要約】
【課題】大掛かりな設置スペースや配管工事等が不要で、かつ、多くのクロムめっき液を処理することができる可搬型のクロムめっき液の精製装置を提供する。
【解決手段】不純物金属イオンを含むクロムめっき液を精製する可搬型の精製装置１は、陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層を備えたイオン交換樹脂塔１１０と、酸が収容されたタンク４０と、クロムめっき液をイオン交換樹脂塔１１０に供給するめっき液送液経路と、水をイオン交換樹脂塔１１０に供給する送水経路と、ガスをイオン交換樹脂塔１１０に供給するガス吹き込み経路と、酸をイオン交換樹脂塔１１０に供給する酸送液経路と、イオン交換樹脂塔１１０からクロムめっき液、水、ガスおよび酸を排出する排出経路と、台車１２０ａ、１２０ｂとを有する。
【選択図】 図１
【解決手段】不純物金属イオンを含むクロムめっき液を精製する可搬型の精製装置１は、陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層を備えたイオン交換樹脂塔１１０と、酸が収容されたタンク４０と、クロムめっき液をイオン交換樹脂塔１１０に供給するめっき液送液経路と、水をイオン交換樹脂塔１１０に供給する送水経路と、ガスをイオン交換樹脂塔１１０に供給するガス吹き込み経路と、酸をイオン交換樹脂塔１１０に供給する酸送液経路と、イオン交換樹脂塔１１０からクロムめっき液、水、ガスおよび酸を排出する排出経路と、台車１２０ａ、１２０ｂとを有する。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
不純物金属イオンを含むクロムめっき液を精製する可搬型の精製装置であって、
前記精製装置は、
不純物金属イオンを除去するための陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層を備えたイオン交換樹脂塔と、
前記樹脂充填層を再生するための酸が収容されたタンクと、
クロムめっき浴内の前記クロムめっき液を、前記イオン交換樹脂塔に供給するめっき液送液経路と、
水を、前記イオン交換樹脂塔に供給する送水経路と、
ガスを、前記イオン交換樹脂塔に吹込むガス吹き込み経路と、
前記タンクに収容された前記酸を、前記イオン交換樹脂塔に供給する酸送液経路と、
前記クロムめっき液、前記水、前記ガスおよび前記酸を、前記イオン交換樹脂塔から排出する排出経路と、
前記精製装置を移動させるための台車と、
を有する、精製装置。
前記精製装置は、
不純物金属イオンを除去するための陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層を備えたイオン交換樹脂塔と、
前記樹脂充填層を再生するための酸が収容されたタンクと、
クロムめっき浴内の前記クロムめっき液を、前記イオン交換樹脂塔に供給するめっき液送液経路と、
水を、前記イオン交換樹脂塔に供給する送水経路と、
ガスを、前記イオン交換樹脂塔に吹込むガス吹き込み経路と、
前記タンクに収容された前記酸を、前記イオン交換樹脂塔に供給する酸送液経路と、
前記クロムめっき液、前記水、前記ガスおよび前記酸を、前記イオン交換樹脂塔から排出する排出経路と、
前記精製装置を移動させるための台車と、
を有する、精製装置。
【請求項2】
前記ガス吹込み経路が、前記樹脂充填層中にまたは前記樹脂充填層の下方からガスを吹き込む第１のガス吹き込み経路と、前記樹脂充填層の上方からガスを吹き込む第２のガス吹き込み経路とを有し、
前記排出経路が、前記第１のガス吹き込み経路から吹き込まれたガスを、前記樹脂充填層の上方を通して前記イオン交換樹脂塔の外に排出する排出経路と、前記第２のガス吹き込み経路から吹き込まれたガスを、前記樹脂充填層を通して前記イオン交換樹脂塔の外に排出する排出経路とを有する、請求項１に記載の精製装置。
前記排出経路が、前記第１のガス吹き込み経路から吹き込まれたガスを、前記樹脂充填層の上方を通して前記イオン交換樹脂塔の外に排出する排出経路と、前記第２のガス吹き込み経路から吹き込まれたガスを、前記樹脂充填層を通して前記イオン交換樹脂塔の外に排出する排出経路とを有する、請求項１に記載の精製装置。
【請求項3】
前記陽イオン交換樹脂の充填量が、４５～２００Ｌである、請求項１または２に記載の精製装置。
【請求項4】
前記めっき液送液経路、前記送水経路、前記ガス吹込み経路、前記酸送液経路および前記排出経路にバルブが設けられており、１以上の前記バルブの開閉を自動で制御するための制御ユニットを有する、請求項１または２に記載の精製装置。
【請求項5】
前記タンクの容積は、前記樹脂充填層の体積に対して２倍以上である、請求項１または２に記載の精製装置。
【請求項6】
不純物金属イオンを含むクロムめっき液を精製するクロムめっき液の精製方法であって、
前記クロムめっき液を陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層を有するイオン交換樹脂塔に通液し、精製したクロムめっき液を得るめっき液精製処理と、前記めっき液精製処理後の前記陽イオン交換樹脂を再生する樹脂再生処理と、を行うものであり、
前記樹脂再生処理が、
前記イオン交換樹脂塔に水を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を洗浄するバッチ式の水洗工程と、
前記水洗工程後の前記イオン交換樹脂塔に酸を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を再生するバッチ式の再生工程とを有する、クロムめっき液の精製方法。
前記クロムめっき液を陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層を有するイオン交換樹脂塔に通液し、精製したクロムめっき液を得るめっき液精製処理と、前記めっき液精製処理後の前記陽イオン交換樹脂を再生する樹脂再生処理と、を行うものであり、
前記樹脂再生処理が、
前記イオン交換樹脂塔に水を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を洗浄するバッチ式の水洗工程と、
前記水洗工程後の前記イオン交換樹脂塔に酸を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を再生するバッチ式の再生工程とを有する、クロムめっき液の精製方法。
【請求項7】
請求項１に記載の精製装置を用いて、不純物金属イオンを含むクロムめっき液を精製するクロムめっき液の精製方法であって、
前記クロムめっき液を前記イオン交換樹脂塔に通液し、精製したクロムめっき液を得るめっき液精製処理と、前記めっき液精製処理後の前記陽イオン交換樹脂を再生する樹脂再生処理とを行うものであり、
前記樹脂再生処理が、
前記イオン交換樹脂塔に水を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を洗浄するバッチ式の水洗工程と、
前記水洗工程後の前記イオン交換樹脂塔に酸を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を再生するバッチ式の再生工程とを有する、クロムめっき液の精製方法。
前記クロムめっき液を前記イオン交換樹脂塔に通液し、精製したクロムめっき液を得るめっき液精製処理と、前記めっき液精製処理後の前記陽イオン交換樹脂を再生する樹脂再生処理とを行うものであり、
前記樹脂再生処理が、
前記イオン交換樹脂塔に水を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を洗浄するバッチ式の水洗工程と、
前記水洗工程後の前記イオン交換樹脂塔に酸を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を再生するバッチ式の再生工程とを有する、クロムめっき液の精製方法。
【請求項8】
前記水洗工程における撹拌および前記再生工程における撹拌が、ガスをバブリングさせることで行われる、請求項６または７に記載の精製方法。
【請求項9】
前記再生工程における洗浄時間は、１回あたり５～６０分である、請求項６または７に記載の精製方法。
【請求項10】
前記水洗工程および前記再生工程は、それぞれ連続して２回以上行われる、請求項６または７に記載の精製方法。
【請求項11】
前記水洗工程が連続して２回以上行われ、１回目の水洗工程にて排出される廃液を、前記クロムめっき液が収容されたクロムめっき浴に戻す、請求項６または７に記載の精製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クロムめっき液の精製装置および精製方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
クロムめっき液は、めっき作業を繰り返すに従って、めっきを施される基材から溶出した鉄イオンや銅イオンなどの不純物金属イオンが蓄積していく。不純物金属イオンが管理値以上に蓄積すると、めっきの光沢範囲が狭くなるなどめっき品質に悪影響を及ぼすため、クロムめっき液は、不純物金属イオンの除去が必要となる。
【0003】
クロムめっき液の精製方法やクロム廃液の処理方法として、主に、隔膜電解法とイオン交換樹脂法が知られている。隔膜電解法は、隔膜電解により陰極槽に集められた不純物金属イオンを陰極のｐＨ上昇により水酸化物として沈殿除去する方法であるが、高濃度クロム酸に耐えうる電解膜が必要であり、また、電流効率が低いため精製に時間がかかるという問題がある。
【0004】
イオン交換樹脂法は、イオン交換樹脂により不純物金属イオンを吸着除去する方法であり、隔膜電解法に比べて処理効率が高い点で有効な方法である。このイオン交換樹脂法を行うイオン交換装置としては、プラント型、ボンベ（カートリッジ）型が知られている。
【0005】
プラント型のイオン交換装置は、大規模工場における大量の廃水処理などのために、工場内に据え付け設置されたイオン交換装置である。プラント型のイオン交換装置は、同じく工場内に設置された配管を通してめっき槽からイオン交換樹脂塔にクロムめっき液を通液して不純物金属イオンを吸着除去することが可能である。また、飽和した樹脂に、同じく工場内に設置された配管を通して酸を通液し、樹脂を再生することが可能である。
【0006】
プラント型のイオン交換装置に関するものとして、例えば、特許文献１には、クロムめっき浴またはクロメート浴中のＣｒ(III)および不純物陽イオンを含有する劣化したクロムめっき液または劣化したクロメート液を精製するクロムめっき液またはクロメート液の精製装置であって、クロムめっき液またはクロメート液を循環可能に貯留する循環槽と、前記クロムめっき液またはクロメート液を循環させる循環手段と、循環される前記クロムめっき液またはクロメート液が脱液状態で通液される陽イオン交換樹脂塔と、陽イオン交換樹脂塔内に残留したクロムめっき液またはクロメート液を塔外に回収する回収手段と、を具備するクロムめっき液またはクロメート液の精製装置が開示されている。
【0007】
ボンベ型（カートリッジ型）のイオン交換装置は、主に低濃度のクロム廃水用として、イオン交換樹脂カートリッジに重金属を含む水を通液して、不純物イオンを吸着除去する方法である。
【0008】
ボンベ型のイオン交換装置を備えたクロムめっき液の処理に関するものとして、特許文献２には、輸送車両上に設けられた複数のイオン交換装置と、地上に設けられた老廃クロム溶液の貯槽と、前記車両上のイオン交換装置と地上の老廃溶液貯槽とを接続するフレキシブルホ－スと、前記車両上の複数のイオン交換装置を接続するフレキシブルホ－スと、前記複数のイオン交換装置に老廃クロム溶液を通液して精製されたクロム溶液を地上にて収容する貯槽と、前記老廃溶液を精製してイオン交換樹脂が飽和した車両上のイオン交換装置を再生する再生専門工場と、を有して成る老廃クロム溶液の精製再利用装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開平９－２２８０６９号公報
【特許文献2】特許第３８１６５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
プラント型のイオン交換装置は、イオン交換装置及び配管の設備が大掛かりとなる。そのため、工場内の装置の設置スペース確保や、配管工事、設備費用の点から、実施条件が限られていた。
【0011】
ボンベ型のイオン交換装置の再生は、飽和したイオン交換装置を再生工場に輸送して行われている。そのため、輸送と処理費用がかかるという問題があった。また、ボンベ型のイオン交換装置は、樹脂容量５０Ｌ程度と小型であるため、クロムめっき液から不純物をとるためには、ボンベ１本では不十分であった。さらに、イオン交換樹脂も高濃度クロム酸により酸化されやすく、徐々に交換容量が低下するため、クロムめっき液を処理する場合は、クロムめっき液を希釈し重金属除去を行った後に濃縮する方法が一般的であり、濃縮に時間と費用が掛かるという問題があった。
【0012】
特許文献２は、老廃溶液貯槽の老廃クロム溶液を、輸送車両上に搭載された複数のイオン交換装置に通液して精製するものであり、イオン交換装置の工場内への設置は不要である。しかし、複数のイオン交換樹脂塔を使用するため装置が大きく、やはりスペースが必要という問題があった。
【0013】
このように、従来の装置は、大掛かりな設置スペースが必要であったり、複数のイオン装置を備えた大掛かりなものであり、設置が不要で、かつ工場内の様々な場所のめっき浴を処理可能な、小型のものはこれまでになかった。
【0014】
本発明は、上記事情を鑑みてなされてものであり、大掛かりな設置スペースや配管工事等が不要で、かつ、多くのクロムめっき液を処理することができる、可搬型のクロムめっき液の精製装置を提供することを目的とする。また、本発明は、クロムめっき液の精製方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明者らは、上記課題を解決するために、工場内の様々な場所のクロムめっき浴の近くに小型の装置を自由に移動させて処理することを着想した。さらに、多くのクロムめっき液を処理できるように、クロムめっき液の精製処理を行うイオン交換装置と、イオン交換樹脂の再生を行うユニットを組み合わせることを着想した。また、検討の過程で、小型なものとした場合、従来のように、飽和したイオン交換樹脂に酸を通液して樹脂を再生するのでは、樹脂に吸着した不純物の除去が不十分になりやすいということがわかり、これを解決するために、イオン交換樹脂に吸着した不純物を効率的に除去する方法を検討した。その結果、下記の発明が上記目的に合致することを見出し、本発明に至った。
【0016】
本発明の精製装置は、
不純物金属イオンを含むクロムめっき液を精製する可搬型のクロムめっき液の精製装置であって、
前記クロムめっき液の精製装置は、
不純物金属イオンを除去するための陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層を備えたイオン交換樹脂塔と、
前記樹脂充填層を再生するための酸が収容されたタンクと、
クロムめっき浴内の前記クロムめっき液を、前記イオン交換樹脂塔に供給するめっき液送液経路と、
水を、前記イオン交換樹脂塔に供給する送水経路と、
ガスを、前記イオン交換樹脂塔に吹込むガス吹込み経路と、
前記タンクに収容された前記酸を、前記イオン交換樹脂塔に供給する酸送液経路と、
前記クロムめっき液、前記水、前記ガスおよび前記酸を、前記イオン交換樹脂塔から排出する排出経路と、
前記精製装置を移動させるための台車と、
を有する。
不純物金属イオンを含むクロムめっき液を精製する可搬型のクロムめっき液の精製装置であって、
前記クロムめっき液の精製装置は、
不純物金属イオンを除去するための陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層を備えたイオン交換樹脂塔と、
前記樹脂充填層を再生するための酸が収容されたタンクと、
クロムめっき浴内の前記クロムめっき液を、前記イオン交換樹脂塔に供給するめっき液送液経路と、
水を、前記イオン交換樹脂塔に供給する送水経路と、
ガスを、前記イオン交換樹脂塔に吹込むガス吹込み経路と、
前記タンクに収容された前記酸を、前記イオン交換樹脂塔に供給する酸送液経路と、
前記クロムめっき液、前記水、前記ガスおよび前記酸を、前記イオン交換樹脂塔から排出する排出経路と、
前記精製装置を移動させるための台車と、
を有する。
【0017】
このように、可搬型の精製装置とすることで、工場内の様々な場所のクロムめっき浴の近くまで移動させて、クロムめっき液を処理することができる。
【0018】
また、その場で、イオン交換樹脂によるクロムめっき液の精製と、イオン交換樹脂の水洗と、酸によるイオン交換樹脂の再生を繰り返すことができ、可搬な大きさとしても、効率的にイオン交換樹脂を再生し、多くのクロムめっき液を精製することができる。
【0019】
本発明の精製装置は、ガス吹込み経路が、樹脂充填層中または樹脂充填層の下方からガスを吹き込む第１のガス吹き込み経路と、樹脂充填層の上方からガスを吹き込む第２のガス吹き込み経路とを有し、排出経路が、第１のガス吹き込み経路から吹き込まれたガスを、樹脂充填層の上方を通してイオン交換樹脂塔の外に排出する経路と、第２のガス吹き込み経路から吹き込まれたガスを、樹脂充填層を通してイオン交換樹脂塔の外に排出する経路とを有することが好ましい。
【0020】
このような構成とすることで、第１のガス吹き込み経路からガスを吹き込むことで樹脂再生時にバブリングによる撹拌が行えるため、効率的に陽イオン交換樹脂を洗浄し、再生することができる。また、第２のガス吹き込み経路からガスを吹き込むことで、樹脂充填層中に残存するクロムめっき液をガスにより押し出すことができるため、樹脂の劣化を抑制することができる。そのため、可搬な大きさの装置としても、めっき液精製処理と樹脂再生処理との繰り返しにより、より多くのクロムめっき液を処理することができる。また、少量の水や酸で、陽イオン交換樹脂を再生できるため、廃液量が少なくなり、環境負荷を低減でき、中小規模の工場であっても、工場内で廃液を処理しやすい。
【0021】
本発明の精製装置は、人力で移動可能であることが好ましい。そのため、陽イオン交換樹脂の充填量が、４５～２００Ｌであることが好ましい。陽イオン交換樹脂の充填量が小さすぎると、処理できるクロムめっき液の量が少なくなるため非効率であり、陽イオン交換樹脂の充填量が大きすぎると、人力で移動させることが困難となる。
【0022】
本発明の精製装置は、めっき液送液経路、送水経路、ガス吹込み経路、酸送液経路および排出経路にバルブが設けられており、１以上の前記バルブの開閉を自動で制御するための制御ユニットを有することが好ましい。このようにバルブの開閉を自動で行うことで、クロムめっき液の精製処理の操作と樹脂再生処理の操作とを容易に切り替えることができる。
【0023】
前記タンクの容積は、前記樹脂充填層の体積に対して２倍以上であることが好ましい。このような構成とすることで、酸による再生処理を連続して複数回繰り返すことができ、樹脂の再生率が向上する。
【0024】
本発明の精製方法は、
不純物金属イオンを含むクロムめっき液を精製するクロムめっき液の精製方法であって、
前記クロムめっき液を陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層を有するイオン交換樹脂塔に通液し、精製したクロムめっき液を得るめっき液精製処理と、前記めっき液精製処理後の前記陽イオン交換樹脂を再生する樹脂再生処理と、を行うものであり、
前記樹脂再生処理が、
前記イオン交換樹脂塔に水を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を洗浄するバッチ式の水洗工程と、
前記水洗工程後の前記イオン交換樹脂塔に酸を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を再生するバッチ式の再生工程とを有する。
不純物金属イオンを含むクロムめっき液を精製するクロムめっき液の精製方法であって、
前記クロムめっき液を陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層を有するイオン交換樹脂塔に通液し、精製したクロムめっき液を得るめっき液精製処理と、前記めっき液精製処理後の前記陽イオン交換樹脂を再生する樹脂再生処理と、を行うものであり、
前記樹脂再生処理が、
前記イオン交換樹脂塔に水を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を洗浄するバッチ式の水洗工程と、
前記水洗工程後の前記イオン交換樹脂塔に酸を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を再生するバッチ式の再生工程とを有する。
【0025】
このように、クロムめっき液の精製処理と樹脂再生処理とを行い、かつ、水洗工程および再生工程を、バッチ式で実施することで、クロムめっき液を精製した後、効率的に陽イオン交換樹脂を再生することができる。これにより、少量の水や酸で陽イオン交換樹脂を再生することができ、廃液量が少なくなるので、環境負荷が低減される。さらに、クロムめっき液の精製処理と樹脂再生処理とを交互に繰り返すことで、少量の陽イオン交換樹脂を用いた場合であっても、大量のクロムめっき液を精製することができる。本発明の精製方法によれば、クロムめっき液の精製処理と樹脂再生処理とを交互に繰り返しても、廃液量を低減できるため、中小規模の工場であっても、工場内で廃液を処理しやすい。
【0026】
本発明の精製方法は、可搬な大きさのイオン交換樹脂量を備えた装置であっても実行することができるため、本発明の精製装置は、本発明の精製方法を行う好適な装置である。
【0027】
本発明の精製方法は、水洗工程における撹拌および再生工程における撹拌が、ガスをバブリングさせることで行われることが好ましい。ガスをバブリングし撹拌させることで、精製装置を小型化しやすい。
【0028】
本発明の精製方法は、再生工程における洗浄時間が、１回あたり５～６０分であることが好ましい。このような洗浄時間とすることで、イオン交換樹脂の再生効率がより向上し、めっき液精製時のクロムめっき液中の不純物除去の効率がより向上する。
【0029】
本発明の精製方法は、水洗工程および再生工程が、それぞれ連続して２回以上行われることが好ましい。連続して複数回洗浄することで、イオン交換樹脂の再生効率がより向上し、めっき液精製時のクロムめっき液中の不純物除去の効率がより向上する。
【0030】
本発明の精製方法は、水洗工程が連続して２回以上行われ、１回目の水洗工程にて排出される廃液を、クロムめっき液が収容されたクロムめっき浴に戻すことが好ましい。１回目の水洗工程にて排出される廃液は、クロム濃度が高い場合が多い。このクロム濃度が高い廃液をめっき浴に戻すことで、資源を再活用でき、廃水を削減でき、環境負荷が低減できる。
【発明の効果】
【0031】
本発明によれば、大掛かりな設置スペースや配管工事等が不要で、かつ、多くのクロムめっき液を処理することができる、可搬型のクロムめっき液の精製装置が提供される。また、本発明によれば、クロムめっき液の精製方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の精製装置の一例である精製装置１の外観写真である。
【図2】精製装置１を説明するための模式図である。
【図3】精製装置１のイオン交換樹脂塔１１０を説明するための模式図である。
【図4】本発明の精製方法のフロー図を示す。
【図5】精製装置１を用いためっき液精製処理Ｐ１を説明するための模式図である。
【図6】めっき液除去工程Ｓ１０を説明するための模式図である。
【図7】精製装置１を用いた樹脂再生処理Ｐ２の水洗工程Ｓ２０説明するための模式図であり、（Ａ）は、水供給工程Ｓ２１の水Ｗの流れを説明する模式図、（Ｂ）は、水撹拌工程Ｓ２２のガスＧの流れを説明する模式図、（Ｃ）は、水除去工程Ｓ２３のガスＧの流れを説明する模式図である。
【図8】精製装置１を用いた樹脂再生処理Ｐ２の再生工程Ｓ３０説明するための模式図であり、（Ａ）は、酸供給工程Ｓ３１の酸Ａの流れを説明する模式図、（Ｂ）は、酸撹拌工程Ｓ３２のガスＧの流れを説明する模式図、（Ｃ）は、酸除去工程Ｓ２３のガスＧの流れを説明する模式図である。
【図9】本発明の精製装置の別の形態である精製装置２の外観写真である。
【図10】精製装置２を説明するための模式図である。
【図11】参考例１の実験装置の模式図である。
【図12】参考例１の水洗する過程の洗浄液の様子を示す写真である。
【図13】参考例１の洗浄液中のクロム濃度と洗浄回数の関係を示す図である
【図14】その他の使用例２の洗浄回数における洗浄水中のクロム濃度をプロットした図である。
【図15】その他の使用例３の洗浄回数における酸中のクロム濃度をプロットした図である。
【図16】その他の使用例４の１回あたりの酸洗浄時間と酸中のクロム濃度との関係をプロットした図である。
【図17】参考例２の通液時間における処理液中のＦｅ（III）イオン、Ｃｒ（III）イオンの濃度をプロットした図である。
【図18】参考例３の通液時間における処理液中のＦｅ（III）イオン、Ｃｒ（III）イオンの濃度をプロットした図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を変更しない限り、以下の内容に限定されない。なお、本明細書において「～」という表現を用いる場合、その前後の数値又は物性値を含む表現として用いるものとする。
【0034】
【0035】
［実施の形態１］
＜クロムめっき液の精製装置＞
図１は、精製装置１の外観写真、図２は、精製装置１を説明するための模式図、図３は、精製装置１のイオン交換樹脂塔１１０を説明するための模式図である。図１、図２に示す精製装置１は、第１の台車１２０ａ上に設けられた第１ユニット１００ａと、第２の台車１２０ｂ上に設けられた第２ユニット１００ｂとを有する。図２に示すように、第１ユニット１００ａは、クロムめっき液Ｓを精製するためのイオン交換樹脂塔１１０と、めっき液送液経路Ｒ１と、送水経路Ｒ２と、ガス吹込み経路Ｒ３ａ、Ｒ３ｂと、酸送液経路Ｒ４ａと、排出経路Ｒ５ａ～Ｒ５ｅとを有する。第２ユニット１００ｂは、クロムめっき液Ｓを通液した後の陽イオン交換樹脂を再生させるための酸Ａを収容するタンク４０と、酸送液経路Ｒ４ｂとを有する。
＜クロムめっき液の精製装置＞
図１は、精製装置１の外観写真、図２は、精製装置１を説明するための模式図、図３は、精製装置１のイオン交換樹脂塔１１０を説明するための模式図である。図１、図２に示す精製装置１は、第１の台車１２０ａ上に設けられた第１ユニット１００ａと、第２の台車１２０ｂ上に設けられた第２ユニット１００ｂとを有する。図２に示すように、第１ユニット１００ａは、クロムめっき液Ｓを精製するためのイオン交換樹脂塔１１０と、めっき液送液経路Ｒ１と、送水経路Ｒ２と、ガス吹込み経路Ｒ３ａ、Ｒ３ｂと、酸送液経路Ｒ４ａと、排出経路Ｒ５ａ～Ｒ５ｅとを有する。第２ユニット１００ｂは、クロムめっき液Ｓを通液した後の陽イオン交換樹脂を再生させるための酸Ａを収容するタンク４０と、酸送液経路Ｒ４ｂとを有する。
【0036】
（イオン交換樹脂塔）
イオン交換樹脂塔１１０は、クロムめっき液Ｓ中の不純物金属イオンを除去するための陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層１１１を有する。図３に示すように、イオン交換樹脂塔１１０は、円筒部１１２ａを有する筐体１１２を有する。円筒部１１２ａの底面には支持板１１３が設けられ、支持板１１３上に陽イオン交換樹脂が充填され、樹脂充填層１１１を形成している。また、円筒部１１２ａ内の樹脂充填層１１１の上方には空間１１４があり、樹脂充填層１１１にガスＧを吹込むことでバブリングできるようになっている。この上方の空間１１４には、クロムめっき液Ｓや水Ｗ、酸Ａの液面の高さを検知するためのレベルセンサー１１５が取り付けられている。また、円筒部１１２ａ内の圧力調整のために、圧力計（図示せず）を取り付けることができる。
イオン交換樹脂塔１１０は、クロムめっき液Ｓ中の不純物金属イオンを除去するための陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層１１１を有する。図３に示すように、イオン交換樹脂塔１１０は、円筒部１１２ａを有する筐体１１２を有する。円筒部１１２ａの底面には支持板１１３が設けられ、支持板１１３上に陽イオン交換樹脂が充填され、樹脂充填層１１１を形成している。また、円筒部１１２ａ内の樹脂充填層１１１の上方には空間１１４があり、樹脂充填層１１１にガスＧを吹込むことでバブリングできるようになっている。この上方の空間１１４には、クロムめっき液Ｓや水Ｗ、酸Ａの液面の高さを検知するためのレベルセンサー１１５が取り付けられている。また、円筒部１１２ａ内の圧力調整のために、圧力計（図示せず）を取り付けることができる。
【0037】
（陽イオン交換樹脂）
陽イオン交換樹脂は、陽イオンとＨ+と交換することができる樹脂である。陽イオン交換樹脂としては、スチレン系、アクリル系、ハイドロゲル系の強酸性陽イオン交換樹脂などが挙げられる。また、陽イオン交換樹脂はゲル型であっても、ポーラス型であってもよいが、クロムめっき液中のＦｅ（III）イオンの除去率を高めることができるので、ゲル型の陽イオン交換樹脂を用いることが好ましい。陽イオン交換樹脂の架橋度は、特に限定はないが、高架橋度のものが好ましく、例えば、８～２０％や、１０～１６％、１４～１６％等が好ましい。陽イオン交換樹脂の粒径は、特に限定はないが、３００～８００μｍが好ましく、３００～５００μｍがより好ましい。
陽イオン交換樹脂は、陽イオンとＨ+と交換することができる樹脂である。陽イオン交換樹脂としては、スチレン系、アクリル系、ハイドロゲル系の強酸性陽イオン交換樹脂などが挙げられる。また、陽イオン交換樹脂はゲル型であっても、ポーラス型であってもよいが、クロムめっき液中のＦｅ（III）イオンの除去率を高めることができるので、ゲル型の陽イオン交換樹脂を用いることが好ましい。陽イオン交換樹脂の架橋度は、特に限定はないが、高架橋度のものが好ましく、例えば、８～２０％や、１０～１６％、１４～１６％等が好ましい。陽イオン交換樹脂の粒径は、特に限定はないが、３００～８００μｍが好ましく、３００～５００μｍがより好ましい。
【0038】
陽イオン交換樹脂の充填量（樹脂充填層１１１の容積）は、４５～２００Ｌであることが好ましく、５０～１００Ｌであることがより好ましい。充填量が多すぎると、イオン交換樹脂塔が大きくなり、小型化・可搬が難しい。
【0039】
（タンク）
タンク４０は、樹脂充填層１１１（陽イオン交換樹脂）を再生するための酸Ａが貯留される容器である。図２に示すように、精製装置１においては、タンク４０は、イオン交換樹脂塔１１０が搭載された第１の台車１２０ａとは異なる第２の台車１２０ｂ上に搭載されている。酸は、硫酸または塩酸が用いられる。通常、酸Ａは水溶液として用いられ、その濃度は、５～２５ｖｏｌ％や、１０～２０ｖｏｌ％などとすることができる。
タンク４０は、樹脂充填層１１１（陽イオン交換樹脂）を再生するための酸Ａが貯留される容器である。図２に示すように、精製装置１においては、タンク４０は、イオン交換樹脂塔１１０が搭載された第１の台車１２０ａとは異なる第２の台車１２０ｂ上に搭載されている。酸は、硫酸または塩酸が用いられる。通常、酸Ａは水溶液として用いられ、その濃度は、５～２５ｖｏｌ％や、１０～２０ｖｏｌ％などとすることができる。
【0040】
タンク４０の大きさ、小さすぎると、樹脂再生処理の際に、頻繁に補充が必要であり、非効率である。実施例にて後述するように、酸Ａによるバッチ式の再生工程を複数回繰り返すことで、交換容量の回復率が高いものとなる。酸Ａをタンク４０に追加供給せずに、酸Ａによるバッチ式の再生工程を複数回繰り返し実施できるため、タンク４０の容積は樹脂充填層１１１の体積に対して２倍以上であることが好ましく、３倍以上がより好ましい。タンク４０の大きさの上限は、可搬可能な範囲であればよいが、タンク４０が大きすぎると、人力で移動させることが困難になる。そのため、樹脂充填層１１１に対するタンク４０の容積比は、２～６が好ましく、３～５がより好ましい。
【0041】
（配管）
図２に示すように、精製装置１は、複数の配管を有し、これらの配管が、めっき液送液経路Ｒ１、送水経路Ｒ２、ガス吹込み経路Ｒ３ａ、Ｒ３ｂ、酸送液経路Ｒ４ａ、Ｒ４ｂおよび排出経路Ｒ５ａ～Ｒ５ｅを構成する。図３に示すように、イオン交換樹脂塔１１０に取り付けられた配管Ｌ５０、Ｌ５１およびＬ５２は、それぞれ、筐体１１２の外部から内側に貫通して設けられている。配管Ｌ５０は、液体またはガスの供給をするための配管であり、めっき液送液経路Ｒ１や、送水経路Ｒ２、ガス吹込み経路Ｒ３ａ、酸送液経路Ｒ４ａの一部として機能する。配管Ｌ５１は、ガスの供給、ガスの排出または液体の排出をするための配管であり、ガス吹込み経路Ｒ３ｂや排出経路Ｒ５ａの一部として機能する。配管Ｌ５２は、液体またはガスの排出をするための配管であり、排出経路Ｒ５ｂとして機能する。
図２に示すように、精製装置１は、複数の配管を有し、これらの配管が、めっき液送液経路Ｒ１、送水経路Ｒ２、ガス吹込み経路Ｒ３ａ、Ｒ３ｂ、酸送液経路Ｒ４ａ、Ｒ４ｂおよび排出経路Ｒ５ａ～Ｒ５ｅを構成する。図３に示すように、イオン交換樹脂塔１１０に取り付けられた配管Ｌ５０、Ｌ５１およびＬ５２は、それぞれ、筐体１１２の外部から内側に貫通して設けられている。配管Ｌ５０は、液体またはガスの供給をするための配管であり、めっき液送液経路Ｒ１や、送水経路Ｒ２、ガス吹込み経路Ｒ３ａ、酸送液経路Ｒ４ａの一部として機能する。配管Ｌ５１は、ガスの供給、ガスの排出または液体の排出をするための配管であり、ガス吹込み経路Ｒ３ｂや排出経路Ｒ５ａの一部として機能する。配管Ｌ５２は、液体またはガスの排出をするための配管であり、排出経路Ｒ５ｂとして機能する。
【0042】
配管Ｌ５０の下流側の端部５０ａは、樹脂充填層１１１内の下方に配置され、ノズルが取り付けられている。図２に示すように、配管Ｌ５０の上流側（筐体１１２の外側）は、液体が流れる配管Ｌ１５と、ガスが通る配管Ｌ３２に接続されている。配管Ｌ１５の上流側は、クロムめっき液Ｓまたは水Ｗが流れる配管Ｌ１４と酸Ａが流れる配管Ｌ４６に接続され、配管Ｌ１４の上流側は、クロムめっき液Ｓが流れる配管Ｌ１３と水Ｗが流れる配管Ｌ２１に接続され、配管Ｌ１３は、上流側でポンプＰ１を介して配管Ｌ１２に接続されている。配管Ｌ４６の上流側は、ホースＨ４４と着脱可能であり、ホースＨ４４を介して、第２ユニット１００ｂの配管Ｌ４２と接続されている。配管Ｌ４２はポンプＰ２を介して、タンク４０につながっている配管Ｌ４１と接続されている。
【0043】
図３に示すように、イオン交換樹脂塔１１０の上部に取り付けられた配管Ｌ５１は、筐体１１２の内側で３つに分岐し、それぞれの端部５１ａ、５１ｂ、５１ｃにはノズルが取り付けられている。端部５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、樹脂充填層１１１から離隔して上方に配置されている。配管Ｌ５１の筐体１１２の外側の端部は、図２に示すように、ガスを供給するための配管Ｌ３３と、液体またはガスを排出するための配管Ｌ５３に接続されている。配管Ｌ３３の上流側は、ガスが通る配管Ｌ３２の上流側と合流して、配管Ｌ３１に接続されている。
【0044】
図３に示すように、イオン交換樹脂塔１１０の下部に取り付けられた配管Ｌ５２は、上流側が３つに分岐し、それぞれの端部５２ａ、５２ｂ、５２ｃが樹脂充填層１１１内の下方に配置されている。配管Ｌ５２の下流側は、図２に示すように、液体またはガスを排出するための配管Ｌ５３の下流側と、配管Ｌ５４および配管Ｌ６１の上流側と接続されている。配管Ｌ５４の下流側は、配管Ｌ７１および配管Ｌ８１と接続されている。
【0045】
（めっき液送液経路）
めっき送液経路は、めっき浴内のクロムめっき液をイオン交換樹脂塔に供給するための経路である。精製装置１において、めっき液送液経路Ｒ１は、配管Ｌ１２、ポンプＰ１、配管Ｌ１３、配管Ｌ１４、配管Ｌ１５および配管Ｌ５０によって構成される。配管Ｌ１２は、上流側の末端に接続部１１を有し、ホースＨ１０ａを接続できるようになっている。このホースＨ１０ａの接続部１１と接続されていない側の末端をクロムめっき液Ｓ中に配置し、ポンプＰ１を駆動させることで、クロムめっき液Ｓを送液できる。配管Ｌ１３には、バルブＶ１が設けられており、バルブＶ１の開閉により、クロムめっき液Ｓの送液を制御できる。
めっき送液経路は、めっき浴内のクロムめっき液をイオン交換樹脂塔に供給するための経路である。精製装置１において、めっき液送液経路Ｒ１は、配管Ｌ１２、ポンプＰ１、配管Ｌ１３、配管Ｌ１４、配管Ｌ１５および配管Ｌ５０によって構成される。配管Ｌ１２は、上流側の末端に接続部１１を有し、ホースＨ１０ａを接続できるようになっている。このホースＨ１０ａの接続部１１と接続されていない側の末端をクロムめっき液Ｓ中に配置し、ポンプＰ１を駆動させることで、クロムめっき液Ｓを送液できる。配管Ｌ１３には、バルブＶ１が設けられており、バルブＶ１の開閉により、クロムめっき液Ｓの送液を制御できる。
【0046】
（送水経路）
送水経路は、水をイオン交換樹脂塔に供給するための経路である。精製装置１において、送水経路Ｒ２は、配管Ｌ２１、配管Ｌ１４、配管Ｌ１５および配管Ｌ５０によって構成される。配管Ｌ２１は、上流側の末端に接続部２０を有し、ホースＨ２２を介して施設内の水道等の水供給設備（図示せず）と配管Ｌ２１を接続し、水供給設備（図示せず）から水Ｗを送ることで、経路内を水Ｗが流れる。また、配管Ｌ２１の経路内にはバルブＶ２が設けられており、バルブＶ２の開閉により、送水を制御できる。
送水経路は、水をイオン交換樹脂塔に供給するための経路である。精製装置１において、送水経路Ｒ２は、配管Ｌ２１、配管Ｌ１４、配管Ｌ１５および配管Ｌ５０によって構成される。配管Ｌ２１は、上流側の末端に接続部２０を有し、ホースＨ２２を介して施設内の水道等の水供給設備（図示せず）と配管Ｌ２１を接続し、水供給設備（図示せず）から水Ｗを送ることで、経路内を水Ｗが流れる。また、配管Ｌ２１の経路内にはバルブＶ２が設けられており、バルブＶ２の開閉により、送水を制御できる。
【0047】
（ガス吹込み経路）
ガス吹込み経路は、ガスをイオン交換樹脂塔に供給するための経路である。ガスは、空気および／または窒素を用いることができる。精製装置１は、配管Ｌ３１、配管Ｌ３２および配管Ｌ５０によって構成されるガス吹き込み経路Ｒ３ａ（第１のガス吹き込み経路）と、配管Ｌ３１、配管Ｌ３３および配管Ｌ５１によって構成されるガス吹き込み経路Ｒ３ｂ（第２のガス吹き込み経路）とを有する。ガス吹き込み経路Ｒ３ａは、樹脂充填層１１１内の下方から樹脂充填層１１１にガスＧを吹き込む経路であり、ガス吹き込み経路Ｒ３ｂは、樹脂充填層１１１の上方からガスＧを吹き込む経路である。ガス吹き込み経路Ｒ３ａとＲ３ｂは、上流側が同一の配管Ｌ３１で構成されている。この配管Ｌ３１は、上流側の末端に接続部３０を有し、ホースＨ３２を介してボンベなどのガス供給設備（図示せず）と配管Ｌ３１を接続し、ガス供給設備（図示せず）からガスＧを送ることで、経路内をガスＧが流れる。配管Ｌ３２、配管Ｌ３３には、それぞれ、バルブＶ３ａ、バルブＶ３ｂが設けられており、これらのバルブの開閉により、ガスＧの吹き込みを制御できる。
ガス吹込み経路は、ガスをイオン交換樹脂塔に供給するための経路である。ガスは、空気および／または窒素を用いることができる。精製装置１は、配管Ｌ３１、配管Ｌ３２および配管Ｌ５０によって構成されるガス吹き込み経路Ｒ３ａ（第１のガス吹き込み経路）と、配管Ｌ３１、配管Ｌ３３および配管Ｌ５１によって構成されるガス吹き込み経路Ｒ３ｂ（第２のガス吹き込み経路）とを有する。ガス吹き込み経路Ｒ３ａは、樹脂充填層１１１内の下方から樹脂充填層１１１にガスＧを吹き込む経路であり、ガス吹き込み経路Ｒ３ｂは、樹脂充填層１１１の上方からガスＧを吹き込む経路である。ガス吹き込み経路Ｒ３ａとＲ３ｂは、上流側が同一の配管Ｌ３１で構成されている。この配管Ｌ３１は、上流側の末端に接続部３０を有し、ホースＨ３２を介してボンベなどのガス供給設備（図示せず）と配管Ｌ３１を接続し、ガス供給設備（図示せず）からガスＧを送ることで、経路内をガスＧが流れる。配管Ｌ３２、配管Ｌ３３には、それぞれ、バルブＶ３ａ、バルブＶ３ｂが設けられており、これらのバルブの開閉により、ガスＧの吹き込みを制御できる。
【0048】
（酸送液経路）
酸送液経路は、酸をイオン交換樹脂塔に供給するための経路である。精製装置１は、配管Ｌ４６、配管Ｌ１５および配管Ｌ５０によって構成される酸送液経路Ｒ４ａ（下流側酸送液経路）と、配管Ｌ４１、ポンプＰ２および配管Ｌ４２によって構成される酸送液経路Ｒ４ｂ（上流側酸送液経路）とを有する。配管Ｌ４６は、上流側の末端に接続部４５を有し、配管Ｌ４２は、下流側の末端に接続部４３を有し、ホースＨ４４を介して酸送液経路Ｒ４ａと酸送液経路Ｒ４ｂを接続し、ポンプＰ２を駆動することで、酸Ａを送液できる。また、配管Ｌ４６に設けられたバルブＶ４の開閉により、酸Ａの送液を制御できる。
酸送液経路は、酸をイオン交換樹脂塔に供給するための経路である。精製装置１は、配管Ｌ４６、配管Ｌ１５および配管Ｌ５０によって構成される酸送液経路Ｒ４ａ（下流側酸送液経路）と、配管Ｌ４１、ポンプＰ２および配管Ｌ４２によって構成される酸送液経路Ｒ４ｂ（上流側酸送液経路）とを有する。配管Ｌ４６は、上流側の末端に接続部４５を有し、配管Ｌ４２は、下流側の末端に接続部４３を有し、ホースＨ４４を介して酸送液経路Ｒ４ａと酸送液経路Ｒ４ｂを接続し、ポンプＰ２を駆動することで、酸Ａを送液できる。また、配管Ｌ４６に設けられたバルブＶ４の開閉により、酸Ａの送液を制御できる。
【0049】
（排出経路）
排出経路は、イオン交換樹脂塔から液体およびガスを排出するための経路である。すなわち、イオン交換樹脂塔から、クロムめっき液、水、酸およびガスを排出するための経路である。精製装置１において、排出経路は、樹脂充填層１１１の上方から排出する排出経路Ｒ５ａ（上側排出経路）と、樹脂充填層１１１の下方から排出する排出経路Ｒ５ｂ（下側排出経路）と、めっき浴１０に排出するための排出経路Ｒ５ｃと、廃水槽７０に排出するための排出経路Ｒ５ｄと、酸廃液槽８０に排出するための排出経路Ｒ５ｅとを有する。排出経路Ｒ５ａは、配管Ｌ５１および配管Ｌ５３によって構成され、排出経路Ｒ５ｂは、配管Ｌ５２によって構成され、排出経路Ｒ５ｃは、配管Ｌ６１によって構成され、排出経路Ｒ５ｄは、配管Ｌ５４および配管Ｌ７１によって構成され、排出経路Ｒ５ｅは、配管Ｌ５４および配管Ｌ８１によって構成される。排出経路Ｒ５ａ、Ｒ５ｂの下流側は、排出経路Ｒ５ｃ～Ｒ５ｅに接続されている。配管Ｌ５２、配管Ｌ５３、配管Ｌ６１、配管Ｌ７１および配管Ｌ８１には、それぞれバルブが設けられている。供給側の経路（すなわち、めっき液送液経路Ｒ１、送水経路Ｒ２、ガス吹き込み経路Ｒ３ａ、Ｒ３ｂ、酸送液経路Ｒ４ａ、Ｒ４ｂ）内の流れに応じて、これらのバルブを制御することで、液体およびガスを排出することができる。
排出経路は、イオン交換樹脂塔から液体およびガスを排出するための経路である。すなわち、イオン交換樹脂塔から、クロムめっき液、水、酸およびガスを排出するための経路である。精製装置１において、排出経路は、樹脂充填層１１１の上方から排出する排出経路Ｒ５ａ（上側排出経路）と、樹脂充填層１１１の下方から排出する排出経路Ｒ５ｂ（下側排出経路）と、めっき浴１０に排出するための排出経路Ｒ５ｃと、廃水槽７０に排出するための排出経路Ｒ５ｄと、酸廃液槽８０に排出するための排出経路Ｒ５ｅとを有する。排出経路Ｒ５ａは、配管Ｌ５１および配管Ｌ５３によって構成され、排出経路Ｒ５ｂは、配管Ｌ５２によって構成され、排出経路Ｒ５ｃは、配管Ｌ６１によって構成され、排出経路Ｒ５ｄは、配管Ｌ５４および配管Ｌ７１によって構成され、排出経路Ｒ５ｅは、配管Ｌ５４および配管Ｌ８１によって構成される。排出経路Ｒ５ａ、Ｒ５ｂの下流側は、排出経路Ｒ５ｃ～Ｒ５ｅに接続されている。配管Ｌ５２、配管Ｌ５３、配管Ｌ６１、配管Ｌ７１および配管Ｌ８１には、それぞれバルブが設けられている。供給側の経路（すなわち、めっき液送液経路Ｒ１、送水経路Ｒ２、ガス吹き込み経路Ｒ３ａ、Ｒ３ｂ、酸送液経路Ｒ４ａ、Ｒ４ｂ）内の流れに応じて、これらのバルブを制御することで、液体およびガスを排出することができる。
【0050】
［クロムめっき液の精製方法］
以下、精製装置１を用いて、不純物金属イオンを含むクロムめっき液を精製する精製方法について説明する。
以下、精製装置１を用いて、不純物金属イオンを含むクロムめっき液を精製する精製方法について説明する。
【0051】
まず、台車１２０ａと台車１２０ｂを押して、クロムめっき液Ｓが収容されためっき浴１０の近くまで、第１ユニット１００ａと第２ユニット１００ｂを移動させる。次に、ホースなどを利用して、第１ユニット１００ａと、めっき浴１０、水供給手段およびガス供給手段とを接続し、第１ユニット１００ａと、第２ユニット１００ｂと、めっき浴１０、廃水槽７０および酸廃液槽８０とをそれぞれ接続する（図１参照）。そして、めっき液精製処理と、樹脂再生処理とを交互に繰り返し行う。
【0052】
クロムめっき液Ｓの処理量は、陽イオン交換樹脂の充填量にもよるが、一般的なクロムめっき液Ｓでは、陽イオン交換樹脂の充填量の等倍～２００倍の量（Ｌ）のクロムめっき液Ｓの処理が可能である。
【0053】
【0054】
（めっき液精製処理Ｐ１）
めっき液精製処理Ｐ１は、クロムめっき液Ｓを、陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層１１１を有するイオン交換樹脂塔１１０に通液し、精製したクロムめっき液を得る工程である。
めっき液精製処理Ｐ１は、クロムめっき液Ｓを、陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層１１１を有するイオン交換樹脂塔１１０に通液し、精製したクロムめっき液を得る工程である。
【0055】
めっき液精製処理Ｐ１に供されるクロムめっき液Ｓは、不純物金属イオンを含む、無水クロム酸を主成分とするめっき液である。不純物金属イオンは、Ｆｅ（III）イオンやＣｒ（III）イオン等である。これらの不純物金属イオンの濃度は特に限定されない。クロムめっき液中のＦｅ（III）イオンとＣｒ（III）イオンの濃度の管理値は、それぞれ１０ｇ／Ｌであり、本発明の精製方法は、クロムめっき液中のＦｅ（III）イオン濃度やＣｒ（III）イオン濃度を管理値以下とするために用いてもよいし、クロムめっき液中のＦｅ（III）イオン濃度やＣｒ（III）イオン濃度を管理値以下に維持するために用いてもよい。例えば、クロムめっき液Ｓは、Ｆｅ（III）イオンやＣｒ（III）イオンが管理値以上の濃度である劣化クロムめっき液であってもよいし、Ｆｅ（III）イオンやＣｒ（III）イオンが管理値より低い濃度（例えば、それぞれ１ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ未満など）のクロムめっき液であってもよい。また、クロムめっき液中の無水クロム酸の濃度は、１００～４００ｇ／Ｌや、１５０ｇ／Ｌ～３００ｇ／Ｌであり、本発明の精製方法では、このように無水クロム酸の濃度が高いクロムめっき液を希釈せずに、そのまま、クロムめっき液Ｓとして用いることができる。
【0056】
図５は、精製装置１を用いためっき液精製処理Ｐ１を説明するための模式図である。なお、図５では、精製装置１の第１ユニット１００ａの水送液経路Ｒ２、ガス吹き込み経路Ｒ３ａ、Ｒ３ｂ、酸送液経路Ｒ４ａ、排出経路Ｒ５ｂ、Ｒ５ｄ、Ｒ５ｅ、台車１２０ａおよび第２ユニット１００ｂを省略して記載している。
【0057】
図５に示すように、めっき液精製処理Ｐ１では、精製装置１のめっき液送液経路Ｒ１の配管Ｌ１２の接続部１１にホースＨ１０ａが接続され、ホースＨ１０ａの接続部１１と接続されていない側の末端がクロムめっき浴１０内のクロムめっき液Ｓ中に配置されている。また、精製装置１の配管Ｌ６１の下流側の末端の接続部６２にホースＨ１０ｂが接続され、ホースＨ１０ｂの接続部６２と接続されていない側の末端がクロムめっき浴１０内のクロムめっき液Ｓ中に配置されている。
【0058】
めっき液精製処理Ｐ１では、図５に示すように、バルブＶ１、Ｖ５ａ、Ｖ６のバルブを開き、その他のバルブを閉じ、ポンプＰ１を駆動することで、クロムめっき液Ｓを循環させる。クロムめっき液Ｓは、ホースＨ１０ａ、めっき液送液経路Ｒ１を経てイオン交換樹脂塔１１０に供給され、イオン交換樹脂塔１１０内の樹脂充填層１１１（陽イオン交換樹脂）と接触した後、排出経路Ｒ５ａ、Ｒ５ｃおよびホースＨ１０ｂを経てクロムめっき浴１０に戻される。このように、クロムめっき液Ｓを循環させることで、クロムめっき液Ｓが樹脂充填層１１１と接触するときに、クロムめっき液Ｓ中のＦｅ（III）イオンやＣｒ（III）イオンなどの不純物が陽イオン交換樹脂に吸着され、除去されるため、クロムめっき浴１０には、Ｆｅ（III）イオンやＣｒ（III）イオンの濃度が低減した精製されたクロムめっき液が戻される。
【0059】
１回のめっき液精製処理Ｐ１の処理時間（クロムめっき液Ｓを循環させる時間）は、ポンプ等の送液手段の能力や送液速度にもよるが、０．５時間～３時間が好ましく、０．７５～１．５時間がより好ましい。１回の処理時間が長すぎると陽イオン交換樹脂が飽和してしまうため、処理時間を長くしても不純物を除去することができなくなる。一方、１回の処理時間が短すぎると非効率である。また、陽イオン交換樹脂の吸着容量の８０～８５％の吸着量となった段階で、樹脂再生処理Ｐ２を行うことが好ましい。陽イオン交換樹脂の吸着容量の飽和点に達する前に樹脂再生処理Ｐ２を行うことで、最終的な吸着量を多くすることができる。
【0060】
送液速度は、クロムめっき液Ｓ中の不純物イオン、特にＦｅ(III)イオンの濃度に応じて適宜調整すればよく、１００～１０００Ｌ／ｈが好ましい。送液速度が速すぎると、陽イオン交換樹脂に不純物が吸着されにくかったり、装置負荷が大きくなるため好ましくない。また、送液速度が低すぎると非効率である。
【0061】
（樹脂再生処理Ｐ２）
樹脂再生処理Ｐ２は、めっき液精製処理Ｐ１後の陽イオン交換樹脂を再生する工程である。図４に示す樹脂再生処理Ｐ２は、めっき液除去工程Ｓ１０と、水洗工程Ｓ２０と、再生工程Ｓ３０とを含む。
樹脂再生処理Ｐ２は、めっき液精製処理Ｐ１後の陽イオン交換樹脂を再生する工程である。図４に示す樹脂再生処理Ｐ２は、めっき液除去工程Ｓ１０と、水洗工程Ｓ２０と、再生工程Ｓ３０とを含む。
【0062】
（めっき液除去工程Ｓ１０）
めっき液除去工程Ｓ１０は、めっき液精製処理Ｐ１の後に、樹脂充填層１１１内に残ったクロムめっき液ＳをガスＧによって押し出す工程である。図６は、めっき液除去工程Ｓ１０を説明するための模式図である。なお、図６では、精製装置１の第１ユニット１００ａのめっき液送液経路Ｒ１、水送液経路Ｒ２、ガス吹き込み経路Ｒ３ａ、酸送液経路Ｒ４ａ、排出経路Ｒ５ａ、Ｒ５ｄ、Ｒ５ｅ、台車１２０ａおよび第２ユニット１００ｂを省略して記載している。
めっき液除去工程Ｓ１０は、めっき液精製処理Ｐ１の後に、樹脂充填層１１１内に残ったクロムめっき液ＳをガスＧによって押し出す工程である。図６は、めっき液除去工程Ｓ１０を説明するための模式図である。なお、図６では、精製装置１の第１ユニット１００ａのめっき液送液経路Ｒ１、水送液経路Ｒ２、ガス吹き込み経路Ｒ３ａ、酸送液経路Ｒ４ａ、排出経路Ｒ５ａ、Ｒ５ｄ、Ｒ５ｅ、台車１２０ａおよび第２ユニット１００ｂを省略して記載している。
【0063】
めっき液除去工程Ｓ１０では、図６に示すように、ガス吹き込み経路の配管Ｌ３１は、ホースＨ３２を介し、ガス供給設備（図示せず）に接続されている。バルブＶ３ｂ、Ｖ５ｂ、Ｖ６を開き、その他のバルブを閉じ、ガスＧを送る。これにより、ガス吹き込み経路Ｒ３ｂを経てイオン交換樹脂塔１１０の上方からガスＧが吹き込まれ、めっき液精製処理Ｐ１の後に樹脂充填層１１１中に残ったクロムめっき液Ｓを、樹脂充填層１１１の下方から排出経路Ｒ５ｂ、Ｒ５ｃを経てクロムめっき浴１０に押し出すことができる。
【0064】
（水洗工程Ｓ２０）
水洗工程Ｓ２０は、イオン交換樹脂塔１１０に水Ｗを供給した後、撹拌して陽イオン交換樹脂を洗浄するバッチ式の洗浄工程であり、水供給工程Ｓ２１と、水撹拌工程Ｓ２２と、水除去工程Ｓ２３とを含む。
水洗工程Ｓ２０は、イオン交換樹脂塔１１０に水Ｗを供給した後、撹拌して陽イオン交換樹脂を洗浄するバッチ式の洗浄工程であり、水供給工程Ｓ２１と、水撹拌工程Ｓ２２と、水除去工程Ｓ２３とを含む。
【0065】
図７は、精製装置１を用いた樹脂再生処理Ｐ２の水洗工程Ｓ２０説明するための模式図であり、（Ａ）は、水供給工程Ｓ２１の水Ｗの流れを説明する模式図、（Ｂ）は、水撹拌工程Ｓ２２のガスＧの流れを説明する模式図、（Ｃ）は、水除去工程Ｓ２３のガスＧの流れを説明する模式図である。なお、図７では、精製装置１の第１ユニット１００ａのめっき液送液経路Ｒ１、酸送液経路Ｒ４ａ、排出経路Ｒ５ｃ、Ｒ５ｅ、台車１２０ａおよび第２ユニット１００ｂを省略して記載している。
【0066】
水洗工程Ｓ２０では、図７に示すように、精製装置１の送水経路Ｒ２は、ホースＨ２２を介して、施設内の水道等の水供給設備（図示せず）に接続されている。また、精製装置１の配管Ｌ７１の下流側の末端の接続部７２にホースＨ７０ｂが接続され、ホースＨ７０ｂの接続部７２と接続されていない側の末端が廃水槽７０に配置されている。また、ガス吹き込み経路の配管Ｌ３１は、ホースＨ３２を介し、ガス供給設備（図示せず）に接続されている。
【0067】
（水供給工程Ｗ２１）
水供給工程Ｓ２１は、イオン交換樹脂塔１１０に水Ｗを供給する工程である。水供給工程Ｓ２１では、図７（Ａ）に示すように、Ｖ２、Ｖ５ａ、Ｖ７のバルブを開き、その他のバルブを閉じ、水供給手段（図示せず）から水Ｗを送る。水Ｗは、送水経路Ｒ２からイオン交換樹脂塔１１０に供給される。水Ｗは、樹脂充填層１１１の容積に対して１倍以上を供給することが好ましく、レベルセンサー１１５（図２参照）によって水位を検知し、水面が樹脂充填層１１１の上面よりも上の所定の高さとなったら水Ｗの供給を停止する。
水供給工程Ｓ２１は、イオン交換樹脂塔１１０に水Ｗを供給する工程である。水供給工程Ｓ２１では、図７（Ａ）に示すように、Ｖ２、Ｖ５ａ、Ｖ７のバルブを開き、その他のバルブを閉じ、水供給手段（図示せず）から水Ｗを送る。水Ｗは、送水経路Ｒ２からイオン交換樹脂塔１１０に供給される。水Ｗは、樹脂充填層１１１の容積に対して１倍以上を供給することが好ましく、レベルセンサー１１５（図２参照）によって水位を検知し、水面が樹脂充填層１１１の上面よりも上の所定の高さとなったら水Ｗの供給を停止する。
【0068】
なお、水Ｗの供給は、予め時間を決めておいて、所定の時間、水Ｗを供給するようにしてもよい。
【0069】
（水撹拌工程Ｓ２２）
水撹拌工程Ｓ２２は、供給された水Ｗと陽イオン交換樹脂とを撹拌して陽イオン交換樹脂を洗浄する工程である。水撹拌工程Ｓ２２では、図７（Ｂ）に示すように、Ｖ３ａ、Ｖ５ａ、Ｖ７のバルブを開き、その他のバルブを閉じ、ガスＧを送る。ガス吹き込み経路Ｒ３ａを介して、ガスＧをイオン交換樹脂塔１１０の樹脂充填層１１１内の下方から吹き込み、バブリングさせることで、樹脂充填層１１１（陽イオン交換樹脂）と水Ｗが撹拌され、洗浄される。吹き込まれたガスＧは、排出経路Ｒ５ａ、Ｒ５ｄから廃水槽７０に排出される。
水撹拌工程Ｓ２２は、供給された水Ｗと陽イオン交換樹脂とを撹拌して陽イオン交換樹脂を洗浄する工程である。水撹拌工程Ｓ２２では、図７（Ｂ）に示すように、Ｖ３ａ、Ｖ５ａ、Ｖ７のバルブを開き、その他のバルブを閉じ、ガスＧを送る。ガス吹き込み経路Ｒ３ａを介して、ガスＧをイオン交換樹脂塔１１０の樹脂充填層１１１内の下方から吹き込み、バブリングさせることで、樹脂充填層１１１（陽イオン交換樹脂）と水Ｗが撹拌され、洗浄される。吹き込まれたガスＧは、排出経路Ｒ５ａ、Ｒ５ｄから廃水槽７０に排出される。
【0070】
水撹拌工程Ｓ２２の撹拌時間（ガスＧを吹き込みバブリングさせる時間）は、０．５～６０分が好ましく、１～２０分がより好ましい。水撹拌工程Ｓ２２の撹拌時間が短すぎると洗浄が不十分となりやすく、長すぎても、その効果は飽和する傾向にある。
【0071】
（水除去工程Ｓ２３）
水除去工程Ｓ２３は、樹脂充填層１１１から洗浄後の水ＷをガスＧによって抜き出す工程である。水除去工程Ｓ２３では、図７（Ｃ）に示すように、バルブＶ３ｂ、Ｖ５ｂ、Ｖ７を開き、その他のバルブを閉じ、ガスＧを送る。これにより、ガス吹き込み経路Ｒ３ｂを経てイオン交換樹脂塔１１０の上方からガスＧが吹き込まれ、洗浄後の水Ｗを、樹脂充填層１１１の下方から排出経路Ｒ５ｂ、Ｒ５ｄを経て廃水槽７０に押し出すことができる。
水除去工程Ｓ２３は、樹脂充填層１１１から洗浄後の水ＷをガスＧによって抜き出す工程である。水除去工程Ｓ２３では、図７（Ｃ）に示すように、バルブＶ３ｂ、Ｖ５ｂ、Ｖ７を開き、その他のバルブを閉じ、ガスＧを送る。これにより、ガス吹き込み経路Ｒ３ｂを経てイオン交換樹脂塔１１０の上方からガスＧが吹き込まれ、洗浄後の水Ｗを、樹脂充填層１１１の下方から排出経路Ｒ５ｂ、Ｒ５ｄを経て廃水槽７０に押し出すことができる。
【0072】
（水洗工程Ｓ２０の回数）
水洗工程Ｓ２０は、１回でもよいが、複数回繰り返すことが好ましい。すなわち、水供給工程Ｓ２１、水撹拌工程Ｓ２２および水除去工程Ｓ２３を行った後に、再度、水供給工程Ｓ２１、水撹拌工程Ｓ２２および水除去工程Ｓ２３の操作を繰り返すことが好ましい。一方で、回数が多すぎてもその効果は飽和するため、水洗工程Ｓ２０は、２～５回繰り返すことが好ましく、３～４回繰り返すことがより好ましい。
水洗工程Ｓ２０は、１回でもよいが、複数回繰り返すことが好ましい。すなわち、水供給工程Ｓ２１、水撹拌工程Ｓ２２および水除去工程Ｓ２３を行った後に、再度、水供給工程Ｓ２１、水撹拌工程Ｓ２２および水除去工程Ｓ２３の操作を繰り返すことが好ましい。一方で、回数が多すぎてもその効果は飽和するため、水洗工程Ｓ２０は、２～５回繰り返すことが好ましく、３～４回繰り返すことがより好ましい。
【0073】
また、水洗工程Ｓ２０を複数回行う場合、いずれも同じ排出経路としてもよいが、回数に応じて排出経路を切り替えることが好ましい。
【0074】
中でも、１回目の水洗工程Ｓ２０では、水除去工程Ｓ２３において除去される水Ｗ中のクロム濃度が高い傾向にあるため、１回目の水洗工程Ｓ２０は、クロムめっき浴１０に洗浄後の水Ｗを排出し、２回目以降の水洗工程Ｓ２０は、廃水槽７０に洗浄後の水Ｗを排出することが好ましい。このようにすることで、資源の有効活用ができ、廃水の量が削減されるため、環境負荷を低減させることができる。
【0075】
図７は、洗浄後の水Ｗを廃水槽７０に押し出すものであるが、洗浄後の水Ｗをクロムめっき浴１０に押し出す場合、水供給工程Ｓ２１、水撹拌工程Ｓ２２および水除去工程Ｓ２３において、バルブＶ７を開く代わりにバルブＶ６を開く（バルブＶ７は閉じる）ようにすればよい。これにより、ガスＧや水Ｗが、排出経路Ｒ５ａ、Ｒ５ｃおよび排出経路Ｒ５ｂ、Ｒ５ｃを介してクロムめっき浴１０に排出される。１回目の水洗工程Ｓ２０でクロムめっき浴１０に洗浄後の水Ｗを排出し、２回目以降の水洗工程Ｓ２０で廃水槽７０に洗浄後の水Ｗを排出するためには、１回目の水洗工程Ｓ２０における排出経路は、バルブＶ６を開き、Ｒ５ｃを通る経路とし、２回目以降の水洗工程Ｓ２０における排出経路は、バルブＶ７を開き、排出経路Ｒ５ｄを通る経路とすればよい。
【0076】
（再生工程Ｓ３０）
再生工程Ｓ３０は、イオン交換樹脂塔１１０に酸Ａを供給した後、撹拌して陽イオン交換樹脂を再生するバッチ式の再生工程であり、酸供給工程Ｓ３１と、酸撹拌工程Ｓ３２と、酸除去工程Ｓ３３とを含む。
再生工程Ｓ３０は、イオン交換樹脂塔１１０に酸Ａを供給した後、撹拌して陽イオン交換樹脂を再生するバッチ式の再生工程であり、酸供給工程Ｓ３１と、酸撹拌工程Ｓ３２と、酸除去工程Ｓ３３とを含む。
【0077】
図８は、精製装置１を用いた樹脂再生処理Ｐ２の再生工程Ｓ３０説明するための模式図であり、（Ａ）は、酸供給工程Ｓ３１の酸Ａの流れを説明する模式図、（Ｂ）は、酸撹拌工程Ｓ３２のガスＧの流れを説明する模式図、（Ｃ）は、酸除去工程Ｓ３３のガスＧの流れを説明する模式図である。なお、図８では、精製装置１の第１ユニット１００ａのめっき液送液経路Ｒ１、送水経路Ｒ２、排出経路Ｒ５ｃ、Ｒ５ｄ、台車１２０ａおよび第２ユニット１００ｂの台車１２０ｂを省略して記載している。
【0078】
再生工程Ｓ３０では、図８に示すように、精製装置１の酸送液経路Ｒ４ｂと酸送液経路Ｒ４ａはホースＨ４４を介して接続されている。また、精製装置１の配管Ｌ８１の下流側の末端の接続部８２にホースＨ８０ｂが接続され、ホースＨ８０ｂの接続部８２と接続されていない側の末端が酸廃液槽８０に配置されている。また、ガス吹き込み経路の配管Ｌ３１は、ホースＨ３２を介し、ガス供給設備（図示せず）に接続されている。
【0079】
（酸供給工程Ｓ３１）
酸供給工程Ｓ３１では、図８（Ａ）に示すように、Ｖ４、Ｖ５ａ、Ｖ８のバルブを開き、その他のバルブを閉じ、Ｐ２を起動し、タンク４０に収容された酸Ａを送る。酸Ａは、酸送液経路Ｒ４ｂ、ホースＨ４４、酸送液経路Ｒ４ａを経てイオン交換樹脂塔１１０に供給される。酸Ａは、樹脂充填層１１１の容積に対して１倍以上を供給することが好ましく、レベルセンサー１１５（図２参照）によって液面の高さを検知し、液面が樹脂充填層１１１の上面よりも上の所定の高さとなったら酸Ａの供給を停止する。
酸供給工程Ｓ３１では、図８（Ａ）に示すように、Ｖ４、Ｖ５ａ、Ｖ８のバルブを開き、その他のバルブを閉じ、Ｐ２を起動し、タンク４０に収容された酸Ａを送る。酸Ａは、酸送液経路Ｒ４ｂ、ホースＨ４４、酸送液経路Ｒ４ａを経てイオン交換樹脂塔１１０に供給される。酸Ａは、樹脂充填層１１１の容積に対して１倍以上を供給することが好ましく、レベルセンサー１１５（図２参照）によって液面の高さを検知し、液面が樹脂充填層１１１の上面よりも上の所定の高さとなったら酸Ａの供給を停止する。
【0080】
なお、酸Ａの供給は、予め時間を決めておいて、所定の時間、酸Ａを供給するようにしてもよい。
【0081】
（酸撹拌工程Ｓ３２）
酸撹拌工程Ｓ３２では、図８（Ｂ）に示すように、Ｖ３ａ、Ｖ５ａ、Ｖ８のバルブを開き、その他のバルブを閉じ、ガスＧを送る。ガス吹き込み経路Ｒ３ａを介して、ガスＧをイオン交換樹脂塔１１０の樹脂充填層１１１内の下方から吹き込み、バブリングさせることで、樹脂充填層１１１と酸Ａが撹拌し、陽イオン交換樹脂を再生させる。吹き込まれたガスＧは、排出経路Ｒ５ａ、Ｒ５ｅから酸廃液槽８０に排出される。
酸撹拌工程Ｓ３２では、図８（Ｂ）に示すように、Ｖ３ａ、Ｖ５ａ、Ｖ８のバルブを開き、その他のバルブを閉じ、ガスＧを送る。ガス吹き込み経路Ｒ３ａを介して、ガスＧをイオン交換樹脂塔１１０の樹脂充填層１１１内の下方から吹き込み、バブリングさせることで、樹脂充填層１１１と酸Ａが撹拌し、陽イオン交換樹脂を再生させる。吹き込まれたガスＧは、排出経路Ｒ５ａ、Ｒ５ｅから酸廃液槽８０に排出される。
【0082】
酸撹拌工程Ｓ３２の撹拌時間（ガスＧを吹き込みバブリングさせる時間）は、５～６０分が好ましく、１０～４５分がより好ましい。酸撹拌工程Ｓ３２の撹拌時間が短すぎると、樹脂の回復が不十分になりやすく、長すぎてもその効果は飽和する傾向にある。
【0083】
（酸除去工程Ｓ３３）
酸除去工程Ｓ３３は、樹脂充填層１１１から酸ＡをガスＧによって抜き出す工程である。酸除去工程Ｓ３３では、図８（Ｃ）に示すように、バルブＶ３ｂ、Ｖ５ｂ、Ｖ８を開き、その他のバルブを閉じ、ガスＧを送る。これにより、ガス吹き込み経路Ｒ３ｂを経てイオン交換樹脂塔１１０の上方からガスＧが吹き込まれ、酸Ａを、樹脂充填層１１１の下方から排出経路Ｒ５ｂ、Ｒ５ｅを経て酸廃液槽８０に押し出すことができる。排出された酸Ａは、排水処理のｐＨ調整剤として利用すれば、廃液量が減り、環境負荷を低減することができる。
酸除去工程Ｓ３３は、樹脂充填層１１１から酸ＡをガスＧによって抜き出す工程である。酸除去工程Ｓ３３では、図８（Ｃ）に示すように、バルブＶ３ｂ、Ｖ５ｂ、Ｖ８を開き、その他のバルブを閉じ、ガスＧを送る。これにより、ガス吹き込み経路Ｒ３ｂを経てイオン交換樹脂塔１１０の上方からガスＧが吹き込まれ、酸Ａを、樹脂充填層１１１の下方から排出経路Ｒ５ｂ、Ｒ５ｅを経て酸廃液槽８０に押し出すことができる。排出された酸Ａは、排水処理のｐＨ調整剤として利用すれば、廃液量が減り、環境負荷を低減することができる。
【0084】
（再生工程Ｓ３０の回数）
再生工程Ｓ３０は、１回でもよいが、複数回繰り返すことが好ましい。すなわち、酸供給工程Ｓ３１、酸撹拌洗浄工程Ｓ３２および酸除去工程Ｓ３３を行った後に、再度、酸供給工程Ｓ３１、酸撹拌洗浄工程Ｓ３２および酸除去工程Ｓ３３の操作を繰り返すことが好ましい。一方で、回数が多すぎてもその効果は飽和するため、再生工程Ｓ３０は、２～５回繰り返すことが好ましく、３～４回繰り返すことがより好ましい。
再生工程Ｓ３０は、１回でもよいが、複数回繰り返すことが好ましい。すなわち、酸供給工程Ｓ３１、酸撹拌洗浄工程Ｓ３２および酸除去工程Ｓ３３を行った後に、再度、酸供給工程Ｓ３１、酸撹拌洗浄工程Ｓ３２および酸除去工程Ｓ３３の操作を繰り返すことが好ましい。一方で、回数が多すぎてもその効果は飽和するため、再生工程Ｓ３０は、２～５回繰り返すことが好ましく、３～４回繰り返すことがより好ましい。
【0085】
また、再生工程Ｓ３０を複数回行う場合、いずれも同じ排出経路としてもよいが、回数に応じて排出経路を切り替えることが好ましい。例えば、バルブＶ７とＶ８の開閉を制御し、１回目の再生工程Ｓ３０は、廃水槽７０に酸Ａを排出し、２回目以降の再生工程Ｓ３０は、酸廃液槽８０に酸Ａを排出するようにしてもよい。
【0086】
図４に示す精製方法では、上記のめっき液精製処理Ｐ１と、上記の樹脂再生処理Ｐ２とを１サイクルとして、めっき液精製処理Ｐ１と樹脂再生処理Ｐ２とが複数回行われる。繰り返し回数は、処理するクロムめっき液Ｓの量や不純物金属イオンの濃度応じて、適宜設定されるものであり、クロムめっきＳ中の不純物金属イオンが目的の濃度となるまで、めっき液精製処理Ｐ１と樹脂再生処理Ｐ２は交互に繰り返し行われる。
【0087】
［実施の形態２］
図９は、本発明の精製装置の別の形態である精製装置２の外観写真であり、図１０は、精製装置２を説明するための模式図である。なお、図９、１０において図１～図８と同じ構成部分は、図１～図８中の符号と同じ符号を付して説明を省略する。
図９は、本発明の精製装置の別の形態である精製装置２の外観写真であり、図１０は、精製装置２を説明するための模式図である。なお、図９、１０において図１～図８と同じ構成部分は、図１～図８中の符号と同じ符号を付して説明を省略する。
【0088】
図９、図１０に示す精製装置２は、イオン交換樹脂塔１１０と、タンク４０と、めっき液送液経路Ｒ１と、送水経路Ｒ２と、ガス吹き込み経路Ｒ３ａ、Ｒ３ｂと、酸送液経路Ｒ４と、排出経路Ｒ５ａ～Ｒ５ｅと、制御ユニット１３０と、台車１２０とを有する。精製装置１は、タンク４０が、イオン交換樹脂塔１１０が搭載された台車１２０ａと異なる台車１２０ｂに搭載されているのに対して、精製装置２は、タンク４０が、イオン交換樹脂塔１１０と同一の台車１２０に搭載され、さらに、制御ユニット１３０を有する。
【0089】
精製装置２では、イオン交換樹脂塔１１０とタンク４０とが同一の台車１２０に搭載されている。イオン交換樹脂塔１１０とタンク４０は、バルブＶ４が設けられた配管Ｌ４２ｂとポンプＰ２と配管Ｌ４１とを介して接続され、配管Ｌ４２ｂ、ポンプＰ２および配管Ｌ４１が酸送液経路Ｒ４を構成する。その他の経路（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ａ、Ｒ３ｂ、Ｒ５ａ～Ｒ５ｅ）は、精製装置１と同じであり、めっき液送液経路Ｒ１と送水経路Ｒ２と酸送液経路Ｒ４は下流側で合流した後、ガス吹き込み経路Ｒ３ａの下流側と合流している。排出経路Ｒ５ａの上流側は、バルブの切り替え等によってガス吹き込み経路Ｒ３ｂの下流側にもなる。
【0090】
制御ユニット１３０は、各経路（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ａ、Ｒ３ｂ、Ｒ４およびＲ５ａ～Ｒ５ｅ）内に設けられたバルブ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３ａ、Ｖ３ｂ、Ｖ４、Ｖ５ａ、Ｖ５ｂ、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８）を制御するためのユニットであり、入力部１３１と制御部１３２とを有する。各経路内のバルブは、制御部１３２と接続されている。入力部１３１は、タッチパネルなどであり、入力部１３１を用いてバルブの開閉の情報を入力するとで、制御部１３２にこれらの情報が入力される。制御部１３２は、入力された情報に基づいて、経路内のバルブの開閉を制御する。
【0091】
精製装置２を用いたクロムめっき液Ｓの精製方法は、精製装置１を用いた精製方法と同様である。例えば、入力部１３１を用いて、図４に示すフロー図となるようにめっき液精製処理Ｐ１と樹脂再生処理Ｐ２のバルブ操作を入力し、入力されたバルブ操作に従って、制御部１３２によりバルブの開閉を制御することで、クロムめっき液Ｓの精製を自動で行うことができる。
【0092】
以上、本発明の精製装置について、精製装置１、精製装置２を例として説明したが、本発明の精製装置はこれらに限定されない。例えば、精製装置２と同様に、精製装置１のバルブを制御ユニットにより自動制御してもよい。クロムめっき液Ｓや水Ｗ、酸Ａは、樹脂充填層１１１内の下方に供給し樹脂充填層１１１の上方から排出する方式に限定されず、樹脂充填層１１１内の上方から供給し、樹脂充填層１１１の下方から排出する方式であってもよい。また、経路内に流量計や複数のバルブを設けてもよいし、それぞれの経路を独立した配管で設けてもよい。一方で、精製装置１、精製装置２のように、各経路の一部が同一の配管で構成されている方が、装置を小型化しやすい。また、めっき液送液経路や、送水経路、酸送液経路等の一部を共通の配管で構成し、この共通の配管に設けられたポンプにより、クロムめっき液や、水、酸等をイオン交換樹脂塔に供給してもよい。これにより、１つのポンプで、クロムめっき液や、水、酸等を送液できる。
【実施例0093】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を変更しない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【0094】
＜実施例１＞
図１に示す精製装置を用いて、劣化クロムめっき液（不純物濃度は、Ｆｅ(III)イオンが６．３ｇ／Ｌ、Ｃｒ（III）イオンが１．５ｇ／Ｌ）の精製を行った。
図１に示す精製装置を用いて、劣化クロムめっき液（不純物濃度は、Ｆｅ(III)イオンが６．３ｇ／Ｌ、Ｃｒ（III）イオンが１．５ｇ／Ｌ）の精製を行った。
【0095】
イオン交換樹脂塔の構成は以下の通りである。
・円筒部１１２ａ：φ３０ｃｍ、Ｈ１１０ｃｍ
・空間１１４：φ３０ｃｍ、Ｈ４０ｃｍ
・樹脂充填層１１１：φ３０ｃｍ、Ｈ７０ｃｍ（４９Ｌ）
・陽イオン交換樹脂：室町ケミカル株式会社製、Ｍｕｒｏｍａｃ（登録商標）ＸＳＣ－１６２８－Ｈ（ゲル型、架橋度１６％、粒径３１５μｍ～１．２５ｍｍ）
・円筒部１１２ａ：φ３０ｃｍ、Ｈ１１０ｃｍ
・空間１１４：φ３０ｃｍ、Ｈ４０ｃｍ
・樹脂充填層１１１：φ３０ｃｍ、Ｈ７０ｃｍ（４９Ｌ）
・陽イオン交換樹脂：室町ケミカル株式会社製、Ｍｕｒｏｍａｃ（登録商標）ＸＳＣ－１６２８－Ｈ（ゲル型、架橋度１６％、粒径３１５μｍ～１．２５ｍｍ）
【0096】
３００Ｌの劣化クロムめっき液を５００Ｌ／ｈｒで６０分間循環させた。その後、エアー圧搾で樹脂中の液を除去し、樹脂量と同量の水を供給して１分間バブリングするバッチ式の水洗を３回行った。次いで、エアー圧搾で樹脂中の液を除去し、樹脂量と同量の１０％硫酸を供給して１５分間バブリングするバッチ式の再生処理（酸洗浄）を３回行った。この劣化クロムめっき液の循環から酸洗浄までの操作を１サイクルとして、３回繰り返した。
【0097】
Ｆｅ除去量を求めたところ、めっき液循環１回目のＦｅ除去量は３２１ｇ、２回目のＦｅ除去量は３０２ｇ、３回目のＦｅ除去量は３０４ｇであり、３回（１８０分）の合計で９２７ｇのＦｅを除去できた。
【0098】
＜その他の使用例１＞
図１に示す精製装置と同様の構成の精製装置用いた。樹脂容量は５０Ｌとした。劣化クロムめっき液中の不純物濃度は、Ｆｅ（III）イオンが７．５ｇ／Ｌ、Ｃｒ（III）イオンが１．３ｇ／Ｌであった。３００Ｌの劣化クロムめっき液を５００Ｌ／ｈｒで３００分間循環させた。
図１に示す精製装置と同様の構成の精製装置用いた。樹脂容量は５０Ｌとした。劣化クロムめっき液中の不純物濃度は、Ｆｅ（III）イオンが７．５ｇ／Ｌ、Ｃｒ（III）イオンが１．３ｇ／Ｌであった。３００Ｌの劣化クロムめっき液を５００Ｌ／ｈｒで３００分間循環させた。
【0099】
Ｆｅ除去量を求めたところ、めっき液循環６０分時点のＦｅ除去量は５６１ｇ、１２０分時点のＦｅ除去量は６４９ｇ、１８０分時点のＦｅ除去量は６７５ｇであり、３００分時点のＦｅ除去量は６７９ｇであった。
【0100】
＜参考例１＞：カラム実験
（カラム実験装置）
供給用チューブの両端（吸込口と吐出口）と、排出用チューブの吸込口に、テフロン（登録商標）メッシュを取り付けた。１００ｍＬのポリプロピレン製のガス洗浄瓶にイオン交換樹脂を充填した。送液ポンプを介して供給用チューブをガス洗浄瓶の吸込側に取り付け、排出用チューブをガス洗浄瓶の吐出側に取り付け、ガス洗浄瓶と劣化クロムめっき液を入れた容器と接続し、図１１の実験装置とした。
（カラム実験装置）
供給用チューブの両端（吸込口と吐出口）と、排出用チューブの吸込口に、テフロン（登録商標）メッシュを取り付けた。１００ｍＬのポリプロピレン製のガス洗浄瓶にイオン交換樹脂を充填した。送液ポンプを介して供給用チューブをガス洗浄瓶の吸込側に取り付け、排出用チューブをガス洗浄瓶の吐出側に取り付け、ガス洗浄瓶と劣化クロムめっき液を入れた容器と接続し、図１１の実験装置とした。
【0101】
（水洗方法の検討）
容器に５００ｍＬの劣化クロムめっき液を入れ、１Ｌ／ｈｒで３時間、劣化クロムめっき液を循環させた。次いで、ガス洗浄瓶中の樹脂量の１０倍量の水でイオン交換樹脂を洗浄した。水洗方法として、以下の（１）～（３）の方法を行い、水洗方法の違いによる水洗中のクロム濃度を調査した。
・水洗方法（１）：洗浄水を単に流し込むフロー洗浄
・水洗方法（２）：樹脂中に残っためっき液をエアーで除去し、その後、フロー洗浄。
・水洗方法（３）：樹脂塔に残っためっき液をエアーで除去し、その後、バッチ式で洗浄水を充填し、洗浄。
容器に５００ｍＬの劣化クロムめっき液を入れ、１Ｌ／ｈｒで３時間、劣化クロムめっき液を循環させた。次いで、ガス洗浄瓶中の樹脂量の１０倍量の水でイオン交換樹脂を洗浄した。水洗方法として、以下の（１）～（３）の方法を行い、水洗方法の違いによる水洗中のクロム濃度を調査した。
・水洗方法（１）：洗浄水を単に流し込むフロー洗浄
・水洗方法（２）：樹脂中に残っためっき液をエアーで除去し、その後、フロー洗浄。
・水洗方法（３）：樹脂塔に残っためっき液をエアーで除去し、その後、バッチ式で洗浄水を充填し、洗浄。
【0102】
図１２は、水洗する過程の洗浄液の様子を示す写真を、図１３は、洗浄液中のクロム濃度と洗浄回数の関係を示す図である。図１３に示すように、洗浄液中のクロム濃度が１０００ｐｐｍを下回るまでの洗浄回数は、洗浄方法（１）が１０回、洗浄方法（２）が５回、洗浄方法（３）が２回であり、洗浄方法（３）の洗浄効果が高かった。
【0103】
＜その他の使用例２＞
実施例１と同じ精製装置を用いて実験を行った。３００Ｌの劣化クロムめっき液を４５０Ｌ／ｈｒで１時間循環させた。次いで、エアー圧搾で樹脂中の液を除去し、樹脂量と同量の水を供給して５分間バブリングするバッチ式の水洗を１～３回行った。
実施例１と同じ精製装置を用いて実験を行った。３００Ｌの劣化クロムめっき液を４５０Ｌ／ｈｒで１時間循環させた。次いで、エアー圧搾で樹脂中の液を除去し、樹脂量と同量の水を供給して５分間バブリングするバッチ式の水洗を１～３回行った。
【0104】
図１４は、洗浄回数における洗浄水中のクロム濃度をプロットした図である。図１４に示すように、水洗を複数回繰り返すことで、樹脂中のクロムを大幅に低減できることがわかった。３回の洗浄で、全クロム濃度は、１０００ｐｐｍ以下となった。
【0105】
＜その他の使用例３＞
実施例１と同じ精製装置を用いて実験を行った。３００Ｌの劣化クロムめっき液を４５０Ｌ／ｈｒで１時間循環させた。その後、エアー圧搾で樹脂中の液を除去し、樹脂量と同量の水を供給して５分間バブリングするバッチ式の水洗を３回行った。次いで、エアー圧搾で樹脂中の液を除去し、樹脂量と同量の１０％硫酸を供給して５分間バブリングするバッチ式の再生処理（酸洗浄）を１～５回行った。
実施例１と同じ精製装置を用いて実験を行った。３００Ｌの劣化クロムめっき液を４５０Ｌ／ｈｒで１時間循環させた。その後、エアー圧搾で樹脂中の液を除去し、樹脂量と同量の水を供給して５分間バブリングするバッチ式の水洗を３回行った。次いで、エアー圧搾で樹脂中の液を除去し、樹脂量と同量の１０％硫酸を供給して５分間バブリングするバッチ式の再生処理（酸洗浄）を１～５回行った。
【0106】
図１５は、洗浄回数における酸中のクロム濃度をプロットした図である。図１５に示すように、酸洗浄により、樹脂中のＦｅ（III）イオン、クロム（III）イオンを低減でき、３回の再生処理で、Ｆｅ（III）３２７．０ｇを除去できた。初期Ｆｅ吸着量は６７９ｇであったので、約５０％の樹脂再生であった。３回の洗浄で、全クロム濃度は、１０００ｐｐｍ以下となった。
【0107】
＜その他の使用例４＞
実施例１と同じ精製装置を用いて実験を行った。３００Ｌの劣化クロムめっき液を５００Ｌ／ｈｒで１時間循環させた。その後、エアー圧搾で樹脂中の液を除去し、樹脂量と同量の水を供給して１分間バブリングするバッチ式の水洗を３回行った。次いで、エアー圧搾で樹脂中の液を除去し、樹脂量と同量の１０％硫酸を供給して５～１５分間バブリングするバッチ式の再生処理（酸洗浄）を３回行った。
実施例１と同じ精製装置を用いて実験を行った。３００Ｌの劣化クロムめっき液を５００Ｌ／ｈｒで１時間循環させた。その後、エアー圧搾で樹脂中の液を除去し、樹脂量と同量の水を供給して１分間バブリングするバッチ式の水洗を３回行った。次いで、エアー圧搾で樹脂中の液を除去し、樹脂量と同量の１０％硫酸を供給して５～１５分間バブリングするバッチ式の再生処理（酸洗浄）を３回行った。
【0108】
図１６は、１回あたりの酸洗浄時間と酸中のクロム濃度との関係をプロットした図である。１回あたり１５分の酸洗浄処理では、約８０％の樹脂再生ができた。
【0109】
＜参考例２＞
陽イオン交換樹脂（室町ケミカル株式会社製、Ｍｕｒｏｍａｃ（登録商標）ＸＳＣ－１６２８－Ｈ）５０Ｌを充填したカラムに、めっき槽内の劣化クロムめっき液（Ｆｅ（III）イオンが６．８ｇ／ｄｍ3、Ｃｒ（III）イオンが１．９ｇ／ｄｍ3）３００Ｌを送液速度５００Ｌ／ｈｒでポンプにより強制循環させ、所定の時間にめっき槽のクロムめっき液をサンプリングし、液中のＦｅイオン、Ｃｒ（III）イオンの濃度を求めた。
図１７に、通液時間における処理液中のＦｅ（III）イオン、Ｃｒ（III）イオンの濃度をプロットした図を示す。
陽イオン交換樹脂（室町ケミカル株式会社製、Ｍｕｒｏｍａｃ（登録商標）ＸＳＣ－１６２８－Ｈ）５０Ｌを充填したカラムに、めっき槽内の劣化クロムめっき液（Ｆｅ（III）イオンが６．８ｇ／ｄｍ3、Ｃｒ（III）イオンが１．９ｇ／ｄｍ3）３００Ｌを送液速度５００Ｌ／ｈｒでポンプにより強制循環させ、所定の時間にめっき槽のクロムめっき液をサンプリングし、液中のＦｅイオン、Ｃｒ（III）イオンの濃度を求めた。
図１７に、通液時間における処理液中のＦｅ（III）イオン、Ｃｒ（III）イオンの濃度をプロットした図を示す。
【0110】
＜参考例３＞
陽イオン交換樹脂（三菱ケミカル株式会社製、ＤＩＡＩＯＮ（登録商標）ＰＫ２２８ＬＨ、ポーラス型、架橋度１４％、粒径平均７４０μｍ）５０Ｌを充填したカラムに、めっき槽内の劣化クロムめっき液（Ｆｅ（III）イオンが７．６ｇ／ｄｍ3、Ｃｒ（III）イオンが１．３ｇ／ｄｍ3）３００Ｌを送液速度５００Ｌ／ｈｒでポンプにより強制循環させ、所定の時間にめっき槽のクロムめっき液をサンプリングし、液中のＦｅイオン、Ｃｒ（III）イオンの濃度を求めた。
図１８に、通液時間における処理液中のＦｅ（III）イオン、Ｃｒ（III）イオンの濃度をプロットした図を示す。
陽イオン交換樹脂（三菱ケミカル株式会社製、ＤＩＡＩＯＮ（登録商標）ＰＫ２２８ＬＨ、ポーラス型、架橋度１４％、粒径平均７４０μｍ）５０Ｌを充填したカラムに、めっき槽内の劣化クロムめっき液（Ｆｅ（III）イオンが７．６ｇ／ｄｍ3、Ｃｒ（III）イオンが１．３ｇ／ｄｍ3）３００Ｌを送液速度５００Ｌ／ｈｒでポンプにより強制循環させ、所定の時間にめっき槽のクロムめっき液をサンプリングし、液中のＦｅイオン、Ｃｒ（III）イオンの濃度を求めた。
図１８に、通液時間における処理液中のＦｅ（III）イオン、Ｃｒ（III）イオンの濃度をプロットした図を示す。
【産業上の利用可能性】
【0111】
本発明の精製装置によれば、不純物金属イオンが蓄積したクロムめっき液を簡単に精製し、繰り返し使用することができるため、クロムめっきを行う産業分野において有効である。
【符号の説明】
【0112】
１、２ 精製装置
１０ めっき浴
１１、２０、３０、４３、４５、６２、７２、８２ 接続部
４０ タンク
５０ａ、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ 末端
７０ 廃水槽
８０ 酸廃液槽
１００ａ 第１ユニット
１００ｂ 第２ユニット
１１０ イオン交換樹脂塔
１１１ 樹脂充填層
１１２ 筐体
１１２ａ 円筒部
１１３ 支持板
１１４ 空間
１１５ レベルセンサー
１２０、１２０ａ、１２０ｂ 台車
１３０ 制御ユニット
１３１ 入力部
１３２ 制御部
Ａ 酸
Ｇ ガス
Ｈ１０ａ、Ｈ１０ｂ、Ｈ２２、Ｈ３２、Ｈ４４、Ｈ７０ｂ、Ｈ８０ｂ ホース
Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ１５、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ４１、Ｌ４２、Ｌ４２ｂ、Ｌ４６、Ｌ５０、Ｌ５１、Ｌ５２、Ｌ５３、Ｌ５４、Ｌ６１、Ｌ７１、Ｌ８１ 配管
Ｐ１、Ｐ２ ポンプ
Ｒ１ めっき液送液経路
Ｒ２ 送水経路
Ｒ３ａ、Ｒ３ｂ ガス吹き込み経路
Ｒ４、Ｒ４ａ、Ｒ４ｂ 酸送液経路
Ｒ５ａ、Ｒ５ｂ、Ｒ５ｃ、Ｒ５ｄ、Ｒ５ｅ 排出経路
Ｓ クロムめっき液
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３ａ、Ｖ３ｂ、Ｖ４、Ｖ５ａ、Ｖ５ｂ、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８ バルブ
Ｗ 水
１０ めっき浴
１１、２０、３０、４３、４５、６２、７２、８２ 接続部
４０ タンク
５０ａ、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ 末端
７０ 廃水槽
８０ 酸廃液槽
１００ａ 第１ユニット
１００ｂ 第２ユニット
１１０ イオン交換樹脂塔
１１１ 樹脂充填層
１１２ 筐体
１１２ａ 円筒部
１１３ 支持板
１１４ 空間
１１５ レベルセンサー
１２０、１２０ａ、１２０ｂ 台車
１３０ 制御ユニット
１３１ 入力部
１３２ 制御部
Ａ 酸
Ｇ ガス
Ｈ１０ａ、Ｈ１０ｂ、Ｈ２２、Ｈ３２、Ｈ４４、Ｈ７０ｂ、Ｈ８０ｂ ホース
Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ１５、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ４１、Ｌ４２、Ｌ４２ｂ、Ｌ４６、Ｌ５０、Ｌ５１、Ｌ５２、Ｌ５３、Ｌ５４、Ｌ６１、Ｌ７１、Ｌ８１ 配管
Ｐ１、Ｐ２ ポンプ
Ｒ１ めっき液送液経路
Ｒ２ 送水経路
Ｒ３ａ、Ｒ３ｂ ガス吹き込み経路
Ｒ４、Ｒ４ａ、Ｒ４ｂ 酸送液経路
Ｒ５ａ、Ｒ５ｂ、Ｒ５ｃ、Ｒ５ｄ、Ｒ５ｅ 排出経路
Ｓ クロムめっき液
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３ａ、Ｖ３ｂ、Ｖ４、Ｖ５ａ、Ｖ５ｂ、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８ バルブ
Ｗ 水
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【手続補正書】
【提出日】2023-07-25
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
不純物金属イオンを含むクロムめっき液を精製する可搬型の精製装置であって、
前記精製装置は、
不純物金属イオンを除去するための陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層を備えたイオン交換樹脂塔と、
前記樹脂充填層を再生するための酸が収容されたタンクと、
クロムめっき浴内の前記クロムめっき液を、前記イオン交換樹脂塔に供給するめっき液送液経路と、
水を、前記イオン交換樹脂塔に供給する送水経路と、
ガスを、前記イオン交換樹脂塔に吹込むガス吹き込み経路と、
前記タンクに収容された前記酸を、前記イオン交換樹脂塔に供給する酸送液経路と、
前記クロムめっき液、前記水、前記ガスおよび前記酸を、前記イオン交換樹脂塔から排出する排出経路と、
前記精製装置を移動させるための台車と、
を有する、精製装置。
前記精製装置は、
不純物金属イオンを除去するための陽イオン交換樹脂が充填された樹脂充填層を備えたイオン交換樹脂塔と、
前記樹脂充填層を再生するための酸が収容されたタンクと、
クロムめっき浴内の前記クロムめっき液を、前記イオン交換樹脂塔に供給するめっき液送液経路と、
水を、前記イオン交換樹脂塔に供給する送水経路と、
ガスを、前記イオン交換樹脂塔に吹込むガス吹き込み経路と、
前記タンクに収容された前記酸を、前記イオン交換樹脂塔に供給する酸送液経路と、
前記クロムめっき液、前記水、前記ガスおよび前記酸を、前記イオン交換樹脂塔から排出する排出経路と、
前記精製装置を移動させるための台車と、
を有する、精製装置。
【請求項2】
前記ガス吹込み経路が、前記樹脂充填層中にまたは前記樹脂充填層の下方からガスを吹き込む第１のガス吹き込み経路と、前記樹脂充填層の上方からガスを吹き込む第２のガス吹き込み経路とを有し、
前記排出経路が、前記第１のガス吹き込み経路から吹き込まれたガスを、前記樹脂充填層の上方を通して前記イオン交換樹脂塔の外に排出する排出経路と、前記第２のガス吹き込み経路から吹き込まれたガスを、前記樹脂充填層を通して前記イオン交換樹脂塔の外に排出する排出経路とを有する、請求項１に記載の精製装置。
前記排出経路が、前記第１のガス吹き込み経路から吹き込まれたガスを、前記樹脂充填層の上方を通して前記イオン交換樹脂塔の外に排出する排出経路と、前記第２のガス吹き込み経路から吹き込まれたガスを、前記樹脂充填層を通して前記イオン交換樹脂塔の外に排出する排出経路とを有する、請求項１に記載の精製装置。
【請求項3】
前記陽イオン交換樹脂の充填量が、４５～２００Ｌである、請求項１または２に記載の精製装置。
【請求項4】
前記めっき液送液経路、前記送水経路、前記ガス吹込み経路、前記酸送液経路および前記排出経路にバルブが設けられており、１以上の前記バルブの開閉を自動で制御するための制御ユニットを有する、請求項１または２に記載の精製装置。
【請求項5】
前記タンクの容積は、前記樹脂充填層の体積に対して２倍以上である、請求項１または２に記載の精製装置。
【請求項6】
請求項１に記載の精製装置を用いて、不純物金属イオンを含むクロムめっき液を精製するクロムめっき液の精製方法であって、
前記クロムめっき液を前記イオン交換樹脂塔に通液し、精製したクロムめっき液を得るめっき液精製処理と、前記めっき液精製処理後の前記陽イオン交換樹脂を再生する樹脂再生処理とを行うものであり、
前記樹脂再生処理が、
前記イオン交換樹脂塔に水を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を洗浄するバッチ式の水洗工程と、
前記水洗工程後の前記イオン交換樹脂塔に酸を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を再生するバッチ式の再生工程とを有する、クロムめっき液の精製方法。
前記クロムめっき液を前記イオン交換樹脂塔に通液し、精製したクロムめっき液を得るめっき液精製処理と、前記めっき液精製処理後の前記陽イオン交換樹脂を再生する樹脂再生処理とを行うものであり、
前記樹脂再生処理が、
前記イオン交換樹脂塔に水を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を洗浄するバッチ式の水洗工程と、
前記水洗工程後の前記イオン交換樹脂塔に酸を供給した後、撹拌して前記陽イオン交換樹脂を再生するバッチ式の再生工程とを有する、クロムめっき液の精製方法。
【請求項7】
前記水洗工程における撹拌および前記再生工程における撹拌が、ガスをバブリングさせることで行われる、請求項６に記載の精製方法。
【請求項8】
前記再生工程における洗浄時間は、１回あたり５～６０分である、請求項６または７に記載の精製方法。
【請求項9】
前記水洗工程および前記再生工程は、それぞれ連続して２回以上行われる、請求項６または７に記載の精製方法。
【請求項10】
前記水洗工程が連続して２回以上行われ、１回目の水洗工程にて排出される廃液を、前記クロムめっき液が収容されたクロムめっき浴に戻す、請求項６または７に記載の精製方法。