镍电镀液中的稀土类杂质的除去方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及高效且简便地除去镍电镀液中的稀土类杂质的方法。
【背景技术】
[0002] 在稀土系磁铁中，特别是R-Fe-B系烧结磁铁（R是包含Y在内的稀土类元素中的 至少一种以上且一定包含Nd)的磁特性高，被广泛使用，但作为主要成分而含有的Nd、Fe非 常容易生锈。因此，以使耐腐蚀性提高为目的，对磁铁表面实施防锈覆膜。其中电镀镍不仅 硬度高，而且镀敷工序的管理也比非电解镀敷简便，从而也被广泛应用于该体系磁铁。
[0003] 在利用上述电镀镍的镀膜的生长过程的最初期，有时在成膜的同时，被镀物的成 分溶解于镀液中。特别是在镀液的pH倾向于酸性侧时，被镀物容易溶解于镀液中，因而被 镀物作为杂质蓄积在镀液中。
[0004]R-Fe-B系烧结磁铁的情况下，作为主要成分的Nd等稀土类元素、Fe溶解于镀液中 成为杂质。因此，若继续进行镀敷处理，则作为磁铁原材料的主要成分的Nd等稀土类杂质、 Fe持续溶解蓄积于镀液中。为了以无杂质的状态进行镀敷，需要在每次镀敷处理时建立新 的镀液。在制造工序中在每次镀敷处理时建立新的镀液会导致成本升高而难以实现。可以 说实际上是不可能的。
[0005] 电镀镍的情况下，通常如果在镀液中含有杂质，则容易发生光泽的变化、与被镀物 的密合不良、烧灼（烧焦）等。例如，稀土类元素在镀液中作为杂质蓄积达到一定量以上 时，在镀膜与磁铁原材料之间密合性降低而发生剥离；或者发生双重镀敷、即因镀膜成膜中 的电流通断所引起的层内剥离。
[0006]是否会密合性降低而发生双重镀敷这样的不良取决于镀液的组成、镀敷条件等， 但根据本发明人的实验，稀土类杂质量超过700ppm(主要是Nd杂质）时，这些不良容易发 生。另外，基于筒镀方式的镀敷中，由于局部性地有大电流流经被镀物，因此容易发生双重 镀敷。
[0007] 以工业性量产规模实施电镀镍的情况下，维持镍电镀液中完全没有稀土类杂质的 状态从制造成本的观点出发也是不现实的，通常不被采用。但是，从品质管理的观点出发， 期望在稀土类杂质量不超过700ppm的范围内管理得较低。
[0008] 作为除去溶解于镍电镀液中的Fe等杂质的方法，通常进行如下方法：向镀液中添 加碳酸镍等镍化合物，提高镀液的pH(也有时同时添加活性炭除去有机杂质），进一步进行 空气搅拌，由此使杂质析出，然后，进行过滤的方法；将铁网、铁板浸渍在镀液中，以低电流 密度进行阴极电解的方法。这些方法作为除去溶解于镍电镀液中的铁、有机物杂质的方法 是有效的，但作为除去稀土类杂质的方法，效果小。
[0009] 日本特开平7-62600号公开了如下方法：使用用于稀土类金属的纯化、分离的试 剂，从镍电镀液中除去稀土类杂质。该方法作为减少镍电镀液中的稀土类杂质的方法之一， 被认为是有效的。但是，为了实现该方法，需要采用复杂的工序，并非高效，而且需要特别的 试剂，因此并不现实。
【发明内容】
[0010] 发明所要解决的课题
[0011] 因此，本发明的目的在于提供无需采用复杂的工序、且无需特别的试剂、能够比较 简便且高效地除去镍电镀液中的稀土类杂质的方法。
[0012] 用于解决课题的方法
[0013] 鉴于上述目的进行深入研究，结果本发明人发现，向含有稀土类杂质的镍电镀液 添加稀土类化合物，在加热至60°C以上的状态下保持一定时间，由此稀土类杂质析出，通过 过滤能够容易除去该稀土类杂质，从而想到了本发明。
[0014] 除去镍电镀液中的稀土类杂质的本发明的方法的特征在于，向含有稀土类杂质的 镍电镀液添加稀土类化合物，在加热至60°C以上的状态下保持一定时间后，将通过上述加 热而析出的析出物与添加的稀土类化合物一起通过沉降和/或过滤从上述镍电镀液中除 去。
[0015] 上述稀土类化合物优选为稀土类氧化物。
[0016] 构成上述稀土类化合物的稀土类元素优选为钕。
[0017] 优选在上述镍电镀液的加热时，对镍电镀液进行搅拌。
[0018] 上述搅拌优选为通过空气而进行的搅拌、通过搅拌叶片的旋转而进行的搅拌、或 者通过利用栗使液体循环而进行的搅拌。
[0019] 发明效果
[0020] 根据本发明，能够在不采用复杂的工序、且不使用特别的试剂的情况下比较简便 且高效地除去镍电镀液中的稀土类杂质。因此，能够实现特别是针对R-Fe-B系烧结磁铁的 电镀镍的品质稳定化和成本降低。
【附图说明】
[0021] 图1是表示实施本发明的除去镍电镀液中的稀土类杂质的方法的电镀镍装置的 一例的示意图。
[0022] 图2是表示实施本发明的除去镍电镀液中的稀土类杂质的方法的电镀镍装置的 其他例的示意图。
[0023] 图3是表示利用ICP发光分析装置对过滤后镀液中的作为稀土类杂质的Nd量进 行测定，针对每种保温温度的情况相对时间进行绘图的结果的曲线图。
[0024] 图4是表示利用ICP发光分析装置对过滤后镀液中的作为稀土类杂质的Nd量进 行测定，针对每种保温温度及有无添加稀土类杂质的析出物的情况相对时间进行绘图的结 果的曲线图。
[0025] 图5是表示利用ICP发光分析装置对过滤后镀液中的作为稀土类杂质的Nd量进 行测定，针对每种镀液的浓度的情况相对时间进行绘图的结果的曲线图。
[0026] 图6是表示利用ICP发光分析装置对过滤后镀液中的作为稀土类杂质的Nd量进 行测定，相对时间进行绘图的结果的曲线图。
[0027] 图7是表示利用ICP发光分析装置对过滤后镀液中的作为稀土类杂质的Nd量进 行测定，相对时间进行绘图的结果的曲线图。
【具体实施方式】
[0028] 从镍电镀液除去稀土类杂质的本发明的方法的特征在于，向含有稀土类杂质的镍 电镀液添加稀土类化合物，在加热至60°C以上的状态下保持一定时间后，将析出的析出物 和稀土类化合物进行沉降和/或过滤，从上述镍电镀液中除去上述析出物和稀土类化合 物。
[0029] 在本发明中，稀土类杂质是指例如在对R-Fe-B系烧结磁铁（R为包含Y在内的稀 土类元素中的至少一种以上且一定包含Nd)进行电镀镍时溶解于镀液中的R成分，在镀液 中大多以离子状态存在，因此难以直接过滤收集。本发明中，通过使以离子状态存在的稀土 类杂质变成能够用过滤器收集的固体析出物，从而能够通过沉降、过滤将其析出物从镀液 中分离除去。需要说明的是，本发明中，对上述R-Fe-B系烧结磁铁进行电镀镍时，并不限于 除去溶解于镀液中的R成分，也能够应用于除去同样地在镀液中以离子状态存在的稀土类 杂质。
[0030] 稀土类杂质（特别是Nd杂质）的量与镀膜的双重镀敷、剥离产生的关系因镀敷条 件而改变，但Nd杂质的量为200ppm左右时，观察不到它们的发生。因此，以将Nd杂质的量 减少为200ppm以下为目的进行减少稀土类杂质的处理的情况下，可以按照如下所示的温 度和时间进行处理。
[0031] 除去稀土类杂质时，需要将镀液加热至60°C以上。低于60°C时，除去稀土类杂质 耗费时间，不适合工业生产。液温越高则稀土类杂质（析出物）的除去效率越趋于提高，其 上限无需特别限定，但从操作性、安全性的观点、以及对镀液的组成的影响等出发，优选设 定为低于镀液的沸点。
[0032] 将镀液加热至沸点以上时，水从镀液剧烈地蒸发，构成镀液的成分剧烈地析出。在 此，镀液的沸点因组成而发生变动，例如瓦特浴的沸点约为l〇2°C。像这样镀液的沸点因摩 尔沸点升高而升高，因此将水的沸点l〇〇°C作为上限进行管理时，还能够应对组成不同的镀 液的杂质除去。根据上述内容，本发明的方法中的加热优选为60°C~100°C的范围、更优选 为70°C~95°C、最优选为80°C~90°C。
[0033] 处理时间因温度条件而改变，优选为6小时以上、更优选为12小时以上。时间的 上限无需特别设定，但从成本和作业效率的观点出发，优选为168小时以下、更优选为72小 时以下、最优选为24小时以下。
[0034] 稀土类杂质（特别是Nd杂质）的量与镀膜的双重镀敷、剥离发生的关系因镀敷条 件而改变，但Nd杂质的量为200ppm左右时，观察不到它们的发生。因此，可以适当设定上 述温度和时间以便能够使Nd杂质的量减少至200ppm以下。
[0035] 但是，加热时间（保持时间）变长时，与此相伴，需要具有多个用于除去镀液杂质 的预备槽。因此，在具有可以将镀液加热至90°C以上的设备的情况下，如后所述，能够在 24~48小时内使杂质变为lOOppm以下，因此优选。
[0036] 实施本发明的稀土类杂质的除去方法时所使用的处理槽需要根据上述加热的范 围（基于加热的镀液的温度）而使用耐热性高的处理槽，该温度越高则必然也越会导致成 本升高。在上述温度范围、特别是优选的温度范围内实施，结果还会有助于抑制成本升高。
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