镀液的再生方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使在对铁和钢等施加镀如铜镀或青铜镀之后产生的废镀液再生为新镀液的方法。
【背景技术】
[0002]用于向铁和钢施加铜镀或青铜镀的方法之一是浸镀，包括将待镀部件浸入含硫酸铜或含硫酸铜和硫酸锡的镀液中。该浸镀利用铁与铜或锡之间离子化倾向的差异，并且铁以取决于所镀覆的铜量或青铜量的量溶解于废镀液中。
[0003]由于废镀液包含诸如Cu离子和Fe离子的阳离子和诸如硫酸根离子的阴离子，所以在废镀液被中和后，向其中添加凝集剂以使阳离子凝集来回收金属，从而排出干净的废液。
[0004]作为从废镀液中回收金属的方法，公开了这样的方法:其包括使含有Fe离子和Sn离子的废镀锡液经过强酸性阳离子交换树脂以使阳离子吸附到阳离子交换树脂上并回收所述阳离子，然后，使酸溶液经过其上吸附有阳离子的阳离子交换树脂以在酸中回收阳离子，从而沉淀并分离Sn (专利文献I)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1: JP特开平7-3500 A (参见权利要求等)
【发明内容】
[0008]发明待解决的问题
[0009]然而，在专利文件I等公开的方法中，必须一次性中和强酸性废镀液以使阳离子吸附到阳离子交换树脂上。此外，之后需要强酸以从强酸性阳离子交换树脂中回收阳离子，并且必须从外部添加化学品(例如，必须添加苛性钠)以沉淀阳离子。因此，所述方法需要大量工作来回收和处理所添加的化学品。此外，需要用于中和的化学品。
[0010]包括添加凝集剂的方法需要在再生之前中和废镀液，原因是没有凝集剂能够在废镀液的PH(约pH I)下充分表现出凝集作用。
[0011]本发明是鉴于上述实际情况完成的，并且由此解决的问题是提供使废镀液再生为镀液的简单方法。
[0012]问题的解决方案
[0013](I)解决上述问题的根据本发明的镀液的再生方法通过从包含作为离子的Fe以及至少一种选自Cu、N1、Zn、Co和Mn的镀覆金属元素的酸性废镀液中移除Fe来再生镀液，所述方法的特征在于包括:
[0014]添加步骤，其中向所述废镀液中添加植酸以产生使Fe离子在其中沉淀的含植酸溶液；以及
[0015]移除步骤，其中从所述含植酸溶液中移除沉淀物以产生再生镀液。
[0016]即使在强酸性气氛中，植酸也可螯合Fe离子并使Fe离子不溶。因为与Cu、N1、Zn、Co和Mn相比，Fe被优先螯合，所以可选择性地单独移除Fe而保留有用的Cu、N1、Zn、Co和Mn。因为在环境保持强酸性时即可移除Fe离子，所以不必添加化学品来中和等。因此，不会累积不必要的组分，并因此，移除Fe之后的再生镀液可原样作为镀液或者通过添加必需的金属(Cu、N1、Zn、Co和Mn)以再利用。
[0017]换言之，如果必要，还可在基本上不添加除植酸之外的化学品的情况下移除Fe离子，因此，还可使在移除之后的再生镀液中对于镀不必要的化学品的混合最小化。因此，促进了再生镀液的再利用。
[0018]上述镀液的再生方法⑴可以与以下(2)至⑷中的至少之一组合。
[0019](2)该方法包括在上述添加步骤之前的氧化步骤，其中使二价Fe离子氧化为三价Fe离子。由于三价Fe离子比二价Fe离子更容易被植酸螯合，所以期望使Fe离子氧化为三价Fe离子后添加植酸以确保Fe离子被移除。用于使Fe离子氧化为三价Fe离子的方法没有特别限制，并且期望通过添加氧化剂来进行氧化。期望的氧化剂的实例包括H2O2和O3 (尤其是H2O2)。有利地，H2O2和O 3在反应(其变为水等)时以及在未反应而残留(可容易地转化为水等)时均对镀反应产生较小的不利影响。
[0020](3)上述镀覆金属元素至少包含铜。包含铜的镀液包括铜镀(只有铜)和青铜镀(铜和锡)。
[0021](4)上述废镀液的pH为2或更小。由于经历镀的金属离子是与强酸如硫酸盐一起使用的，所以废镀液也是强酸性的。如果废镀液可原样处理，则不需要处理工作，并且也会促进再生镀液的再利用。
[0022]本发明的效果
[0023]根据本发明的使废镀液再生的方法具有上述构成，因此可容易地用于从包含多种金属离子的废镀液中移除Fe离子。
【具体实施方式】
[0024]以下详细地解释了根据本发明的镀液再生方法的一个实施方案。根据本实施方案的镀液再生方法是将向待镀部件施加铜镀(浸镀)之后产生的废镀液再生为可用于再次镀的镀液的方法。待镀部件由包含铁作为主要组分的金属(铁和钢)形成。镀液包含Cu离子和作为平衡离子的硫酸根离子。此外，还可将诸如Sn (比Fe更贵的元素)的元素的离子与Cu离子一起加入。用Sn与Cu —起来镀覆待镀部件(青铜镀)。使用该镀液来实施根据本实施方案的镀方法和镀装置。另外，对于从除Cu离子之外还包含N1、Zn、Co和Mn的镀液获得的废镀液，Fe离子可通过类似操作移除。本实施方案中解释了在进行浸镀时所使用的废镀液和镀液，但是本实施方案应还可适用于在称为所谓的化学镀的镀方法中镀液的再生方法。此外，在化学镀期间，进行与浸镀中反应类似的反应，例如在镀早期进行，导致待镀部件(铁)溶解在废镀液中。因此，需要移除溶解的铁离子。即，该再生方法所适用的镀使得铁离子溶解在废镀液中。
[0025]根据本实施方案的镀液的再生方法包括添加植酸(myo-肌醇_1，2，3，4，5，6_六磷酸)(添加步骤)以螯合包含在废镀液中的Fe离子，从而分离Fe离子，以便从废镀液中再生镀液。可通过不溶解来分离由植酸螯合的Fe离子(移除步骤)。具体的分离方法的实例包括普通方法，例如过滤和沉淀(例如，自发沉淀和离心)。
[0026]由于通过植酸的螯合反应迅速发生，所以可在添加植酸之后立即移除沉淀。虽然经分离的由植酸螯合的Fe离子包含水分，但是经分离液体被原样用于再生，并且可提供分离包含在经分离沉淀中的水分的步骤。可向沉淀中添加凝集剂以降低包含在由植酸螯合的沉淀物中的水分(和镀中使用的金属离子)的量。
[0027]根据包含在废镀液中的Fe离子的量可确定待添加植酸的量。根据在再生镀液中可包含的Fe离子的量来确定植酸的量。例如，当可能残留少量的Fe离子时，添加量等于或略小于Fe尚子量的植酸。当期