JP2008155112A

JP2008155112A - ジルコニウム化成処理水洗排水回収方法

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Publication number: JP2008155112A
Application number: JP2006345823A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Chihara; 裕史千原; Kazuhiro Makino; 一宏牧野; Kenji Tsuge; 建二柘植; Hiroshi Hosono; 宏細野
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2008-07-10

Abstract

【課題】ジルコニウム及びフッ素を含む溶液からなる化成処理水洗排水から、ジルコニウムフッ素錯イオンと水洗水を高収率で回収し再利用することができる、経済性や環境面に優れたジルコニウム化成処理水洗排水回収方法を提供する。
【解決手段】ジルコニウム化成処理水洗排水から、ジルコニウムフッ素錯イオン及び水洗水を回収するジルコニウム化成処理水洗排水回収方法であって、上記ジルコニウム化成処理水洗排水を逆浸透膜処理により濃縮液及び透過液に分離する分離工程、上記分離工程で得られた濃縮液を陽イオン交換樹脂により処理する陽イオン交換工程、上記陽イオン交換樹脂により処理された液を化成処理槽へ送水する濃縮液送水工程、並びに、上記分離工程で得られた透過液を最終水洗槽へ送水する透過液送水工程を有する閉鎖循環型ジルコニウム化成処理水洗排水回収方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、ジルコニウム化成処理水洗排水回収方法に関する。

金属基材の化成処理方法において、ジルコニウム処理が行われている。しかし、このジルコニウム化成処理における洗浄工程で排出される水洗水の再利用や回収方法については、これまでに充分検討されていない。
従って、作業性及び経済性に優れた、ジルコニウム化成処理により生じる水洗排水の再利用や回収方法が要求されていた。

特許文献１では、水洗水を酸でｐＨ調整した後、第１の逆浸透膜処理を行い、透過液と濃縮液とに分離し、透過液をアルカリで中和し、中和した透過液について第２の逆浸透処理を行い、第２の透過液と濃縮液とに分離し、第１の濃縮液はリン酸塩被膜化成処理槽に、第２の透過液は水洗槽に送り、再利用し、第２の濃縮液を系外に排出することを特徴とするリン酸塩被膜化成処理の水洗水の回収方法が開示されている。

特許文献２では、圧力透析装置に化成処理水洗廃水を透析圧で供給し、透過液と濃縮液とに分離することを特徴とするリン酸塩化成処理水洗廃水の再利用方法が開示されている。

しかし、ジルコニウム化成処理において、処理水洗排水からジルコニウムフッ素錯イオン（ＺｒＦ_６ ^２−イオン）を回収しようとしたとき、被処理液は被処理物表面から溶出した金属イオンを多量に含むものであり、かつジルコニウムは低濃度であるため、このようなリン酸塩化成処理水洗排水の再処理方法をそのまま適用してもジルコニウムを効率良く回収することはできない。
特開２００１−１６４３８９号公報特開２００２−５９１６２号公報

本発明は、上記現状を鑑みて、ジルコニウム及びフッ素を含む溶液からなる化成処理水洗排水から、ジルコニウムフッ素錯イオンと水洗水を高収率で回収し再利用することができる、経済性や環境面に優れたジルコニウム化成処理水洗排水回収方法を提供することを目的とする。

本発明は、ジルコニウム化成処理水洗排水から、ジルコニウムフッ素錯イオン及び水洗水を回収するジルコニウム化成処理水洗排水回収方法であって、上記ジルコニウム化成処理水洗排水を逆浸透膜処理により濃縮液及び透過液に分離する分離工程、上記分離工程で得られた濃縮液を陽イオン交換樹脂により処理する陽イオン交換工程、上記陽イオン交換樹脂により処理された液を化成処理槽へ送水する濃縮液送水工程、並びに、上記分離工程で得られた透過液を最終水洗槽へ送水する透過液送水工程を有することを特徴とする閉鎖循環型ジルコニウム化成処理水洗排水回収方法である。

上記ジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、活性炭層により上記ジルコニウム化成処理水洗排水のＴＯＣ値を５以下にする工程を更に含むものであることが好ましい。
上記ジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、メンブランフィルターにより上記ジルコニウム化成処理水洗排水のＦＩ値を４以下にする工程を更に含むものであることが好ましい。
上記逆浸透膜処理において使用する逆浸透膜は、ナトリウム阻害率５０％以上であることが好ましい。
上記陽イオン交換樹脂は、強酸性陽イオン交換樹脂、弱酸性陽イオン交換樹脂又はキレート樹脂であることが好ましい。
上記陽イオン交換樹脂により処理された液は、ジルコニウムフッ素錯イオンの濃度がジルコニウム換算で５０〜１０００ｐｐｍであることが好ましい。
上記陽イオン交換樹脂により処理された液は、亜鉛濃度が１００ｐｐｍ以下であり、アルミニウム濃度が５０ｐｐｍ以下であり、かつ鉄濃度が１００ｐｐｍ以下であることが好ましい。

上記ジルコニウム化成処理水洗排水は、ジルコニウムフッ素錯イオン、並びに、亜鉛イオン、鉄イオン及びアルミニウムイオンのうち少なくとも１種を含むものであることが好ましい。
上記ジルコニウム化成処理水洗排水は、ジルコニウムフッ素錯イオンの濃度がジルコニウム換算で５〜１００ｐｐｍであり、亜鉛濃度が２００ｐｐｍ以下であり、アルミニウム濃度が１０ｐｐｍ以下であり、鉄濃度が２００ｐｐｍ以下であり、ｐＨが４．５以下であることが好ましい。
以下、本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法で使用する装置を表す図１を参照して、本発明を詳細に説明する。

本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、ジルコニウム化成処理水洗排水を逆浸透膜６により濃縮液及び透過液に分離する分離工程と、上記分離工程で得られた濃縮液を陽イオン交換樹脂７により処理する陽イオン交換工程と、上記陽イオン交換樹脂７により処理された液を化成処理槽１へ送水する濃縮液送水工程と、上記分離工程で得られた透過液を最終水洗槽３へ送水する透過液送水工程とを有するものであるため、ジルコニウム及びフッ素を含む溶液からなる化成処理水洗排水から、ジルコニウムフッ素錯イオンを含む処理水及び水洗水を高収率で回収することができる。従って、上記ジルコニウム化成処理に使用する薬品使用量や水使用量を軽減することができる。すなわち、陽イオン交換で除去することができるような、亜鉛イオン、鉄イオン、アルミニウムイオン等が混入した排水の処理に適するものであり、具体的には、特に鉄、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム合金からなる金属素材の化成処理の排水処理により適している。また、陽イオン交換であるため、ジルコニウムフッ素錯イオン（ＺｒＦ_６ ^２−）は交換されることなく回収できる。

上記逆浸透膜により分離して得られた濃縮液は、ジルコニウムフッ素錯イオンが化成処理液として再利用可能な濃度まで濃縮されたものである。しかし、上記逆浸透膜による処理のみでは、鉄、亜鉛、アルミニウム等の雑イオンを充分に除去することができない。上記雑イオンは、化成処理液として再度適用した場合に金属基材上に蓄積すると化成阻害を起こすイオンである。本発明では、逆浸透膜処理により得られた上記濃縮液を強酸性陽イオン交換樹脂等により更に処理することで、ジルコニウムフッ素錯イオンを有効な濃度で含有し、かつ雑イオン等の不要成分は管理値以下であるといった、化成処理に再利用可能な処理液を得ることができるものである。なお、上記管理値は、鉄イオン１００ｐｐｍ以下、アルミニウム５０ｐｐｍ以下、亜鉛イオン１００ｐｐｍ以下であることが好ましい。
本発明はまた、ジルコニウム化成処理における水洗工程において、水洗排水を系外へ排出することなく、再利用することができる化成処理ラインのクローズドシステムを可能にしたものである。従って、排水量や排水による環境負荷を低減することもできる。

本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、金属基材の化成処理後の水洗工程において発生する水洗排水の処理方法である。上記化成処理は、例えば、図１では、化成処理槽１内のジルコニウム化成処理液に金属基材を浸漬することにより行われる。本発明において使用されるジルコニウム化成処理液としては特に限定されず、例えば、ジルコニウムフッ素錯イオンを含有する一般的なジルコニウム化成処理液を挙げることができる。

化成処理された金属基材は、水洗工程で洗浄される。上記水洗工程は、通常、その後の各種塗装後の密着性、耐食性等に悪影響を及ぼさないように化成処理成分を除去するために行うものである。ここでの水洗は、フルディップ方法やスプレー方法又はそれらの組合せにより行うことができる。最終の水洗工程は、必要によりミストスプレー等が併用されてもよい。一段以上の洗浄からなる上記水洗工程においては、最終水洗槽３に所定量の新鮮な水洗水が供給され、オーバーフロー水が前段階水洗槽へと供給され、最終的に第一水洗槽２に給水が行われる。ここで、上記第一水洗槽２における化成処理液の濃度が通常の化成処理液濃度の１０倍希釈状態になるように、新鮮な水洗水の供給量が設定されている。

本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、上述した水洗工程で生じたジルコニウム化成処理水洗排水を逆浸透膜処理により濃縮液及び透過液に分離する分離工程を有するものである。
上記化成処理水洗排水は、上記工程により、化成処理液の有効成分であるジルコニウムフッ素錯イオンが含まれる濃縮液と、水洗水として再利用可能な透過液とに分離される。

上記逆浸透膜処理において使用する逆浸透膜は、ナトリウム阻害率５０％以上であることが好ましい。上記ナトリウム阻害率が５０％未満であると、逆浸透膜処理による濃縮が困難となり希望とする濃度の濃縮液を得ることができないおそれがある。
なお、上記ナトリウム阻害率は、８インチサイズのエレメントにて、０．１５質量％の塩化ナトリウム溶液を圧力１５ｋｇｆ／ｃｍ^２、温度２５℃にて透過し、得られた透過液中のナトリウム濃度を測定し、（０．１５質量％塩化ナトリウム溶液中のナトリウム濃度 ― 透過液中のナトリウム濃度）／０．１５質量％塩化ナトリウム溶液中のナトリウム濃度×１００の計算式により求められた値である。

上記逆浸透膜は、上記ナトリウム阻害率を満たすものであれば、公知のものを用いることができる。上記逆浸透膜の市販品としては、例えば、ＬＦ１０膜モジュールを用いたメンブレンマスターＲＵＷ−５Ａ（日東電工社製）等を挙げることができる。

本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、ジルコニウムフッ素錯イオン、並びに、少なくとも１種の亜鉛イオン、鉄イオン及びアルミニウムイオンを含むジルコニウム化成処理水洗排水に適用するものであることが好ましい。

上記ジルコニウム化成処理水洗排水は、ジルコニウムフッ素錯イオンの濃度がジルコニウム換算で５〜１００ｐｐｍであることが好ましい。
ジルコニウム濃度が上記範囲であると、本発明の方法において上記水洗排水よりジルコニウムを良好に回収することができる。より好ましくは、３０〜６０ｐｐｍである。

また、本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、亜鉛濃度が２００ｐｐｍ以下であり、アルミニウム濃度が１０ｐｐｍ以下であり、鉄濃度が２００ｐｐｍ以下であり、ｐＨが４．５以下であるようなジルコニウム化成処理水洗排水の処理に適する。上記範囲内の各イオンの濃度及びｐＨであると、逆浸透膜処理を好適に行うことができ、好適な濃度のジルコニウムフッ素錯イオンを含有する濃縮液と、透過液とを得ることができる。
なお、本発明において、ジルコニウム濃度、鉄濃度、亜鉛濃度、アルミニウム濃度については、ＩＣＰ（誘導結合型プラズマ発光分析）又は原子吸光分析装置を用いて測定して得られた値である。

上記逆浸透膜処理により得られる濃縮液は、ジルコニウムフッ素錯イオンの濃度がジルコニウム換算で５０〜１０００ｐｐｍであることが好ましい。上記範囲の濃度であると、得られた濃縮液を化成処理液として再利用することができる。上記濃度は、より好ましくは、３００〜６００ｐｐｍである。
また、上記濃縮液のｐＨは、通常４．５以下であることが好ましい。

上記逆浸透膜処理により得られる透過液は、硝酸イオン０〜１００ｐｐｍ、フッ素イオン０〜１００ｐｐｍ、及び、ナトリウムイオン０〜１００ｐｐｍであることが好ましい。上記範囲の濃度であると、得られた透過液を水洗水として再利用することができる。

本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、上記分離工程で得られた濃縮液を陽イオン交換樹脂７により処理する陽イオン交換工程を有するものである。
上記陽イオン交換工程では、濃縮液中の不要成分である亜鉛イオンや鉄イオンを吸着除去し、亜鉛及び鉄の濃度を管理値以下にすることにより、化成処理液として再利用可能な処理液を得ることができる。

上記陽イオン交換樹脂７としては、強酸性陽イオン交換樹脂、弱酸性陽イオン交換樹脂又はキレート樹脂であることが好ましい。なかでも、強酸性陽イオン交換樹脂であることが好ましい。
上記強酸性陽イオン交換樹脂としては、例えば、市販品である日本電工社製ＮＤミニクロパックＣＲ−４０Ｇ塔等を挙げることができる。

上記陽イオン交換樹脂７による処理によって得られた液は、ジルコニウムフッ素錯イオン濃度がジルコニウム換算で５０〜１０００ｐｐｍ、亜鉛濃度が１００ｐｐｍ以下であり、アルミニウム濃度が５０ｐｐｍ以下であり、かつ鉄濃度が１００ｐｐｍ以下であることが好ましい。上記範囲の濃度であると、化成処理液として好適に再利用することができる。

本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、更に上記陽イオン交換樹脂７により処理された液を化成処理槽１へ送水する濃縮液送水工程を有するものである。上記陽イオン交換樹脂７により処理された濃縮液は、濃縮液取り出し管９を通じて化成処理槽１へ送水され、再び化成処理液として使用される。このため、薬品使用量を低減させることができる。

本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、上記分離工程で得られた透過液を最終水洗槽３へ送水する透過液送水工程を有するものである。
上記分離工程で得られた透過液は、透過液取り出し管１０を通じて、最終洗浄槽３へ送水され、再び化成処理の水洗工程において水洗水として適用することができる。このため、排水量および使用水量の低減化を図ることができる。

上記分離工程で得られた透過液は、さらに陽・陰イオン樹脂８により処理されてもよい。上記陽・陰イオン交換処理により、上述した所望の濃度まで硝酸イオン、フッ素イオン、及び、ナトリウムが低減された水洗水をより好適に得ることができ、これを再利用することができる。
上記陽・陰イオン樹脂としては、公知のものを用いればよく、例えば、日本電工社製ＮＤミニクロパックＣＲ−４０Ｍ塔等の市販品を挙げることができる。

本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、ジルコニウム化成処理水洗排水を逆浸透膜処理により濃縮液及び透過液に分離する工程の前に、活性炭層４により上記化成処理水洗排水のＴＯＣ値を５以下にする工程を含むものであってもよい。特に、排水中に有機成分（樹脂、フェノール化合物等）を含有する処理液を使用している場合は、このような処理を行うことが好ましい。上記工程を行うことで、逆浸透膜の耐久性を向上することができる。

上記活性炭層４としては、特に限定されないが、通常、粒状活性炭を用いた重力式吸着装置等を用いることができる。上記重力式吸着装置としては特に限定されず、例えば、ＣＲ−７００Ｃ（日本電工社製）等を挙げることができる。

上記活性炭層４により処理された化成処理水洗排水のＴＯＣ値は、５以下が好ましい。５を超えると、逆浸透膜の耐久性を低下させるおそれがある。
なお、ＴＯＣ値は、全炭素量であり、ＴＯＣ−５０００（島津製作所社製）により測定して得ることができる。

また、本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、ジルコニウム化成処理水洗排水を逆浸透膜処理により濃縮液及び透過液に分離する工程の前に、更にメンブランフィルター５により上記化成処理水洗排水のＦＩ値を４以下にする工程を含むものであってもよい。特に、排水中に有機成分（樹脂、フェノール化合物等）を含有する処理液を使用している場合は、このような処理を行うことが好ましい。上記工程を行うことで、逆浸透膜の耐久性を向上することができる。

上記メンブランフィルター５としては、特に限定されず、例えば、フィルター剤が目詰まりを起こして濾過能力が低下した場合に、能力回復のための逆洗を空気のみで行う空気逆洗方式のものを挙げることができる。上記空気逆洗方式のメンブランフィルターとしては特に限定されないが、例えば、中空糸を使用したものが好ましく、具体的には市販のＦＥＸ−４００（三菱レイヨン社製）等を挙げることができる。なお、メンブランフィルターが目詰まりにより濾過能力が低下した場合は、空気を供給し逆洗を実施する。この時生ずる逆洗排水は、廃棄する。

上記メンブランフィルターにより処理された化成処理水洗排水のＦＩ値は、４以下であることが好ましい。４を超えると、逆浸透膜の耐久性を低下させるおそれがある。
なお、上記ＦＩ値は濁度であり、これは逆浸透膜に付着して劣化させる成分の指標となり、具体的には、以下の方法で値を得ることができる。すなわち、４７ｍｍ径の０．４５ミクロンのフィルターを用いて５００ｍｌのサンプル水を濾過圧力３０ｐｓｉ（２０６ｋＰａ）にて濾過・採取するのに要した初期の時間（Ｔ１）と１５分間連続運転後に要した時間（Ｔ２）を測定し、ＦＩ値は下記の計算式によって表される：
ＦＩ値＝ＰＦ／Ｔ
ただし、ＰＦは、詰まり係数（汚れ％）＝１００×（１−Ｔ１／Ｔ２）、
Ｔ１は、最初に５００ｍｌを、濾過・採取するのに要した時間（秒）、
Ｔ２は、Ｔ分後に５００ｍｌを、濾過・採取するのに要した時間（秒）、
ＴはＴ１濾過・採取開始時間からＴ２濾過・最終開始時間までの時間（通常１５分）を表す。

本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、少なくとも一部が鉄系又は亜鉛系基材のジルコニウム化成処理における水洗排水回収方法として、特に好適に使用することができる。ここでいう鉄系基材とは、鉄及び／又はその合金からなるものを意味する。上記鉄系基材としては特に限定されず、例えば、冷延鋼板、熱延鋼板、高張力鋼板等を挙げることができる。

上記亜鉛系基材としては特に限定されず、例えば、亜鉛めっき鋼板、亜鉛−ニッケルめっき鋼板、亜鉛−鉄めっき鋼板、亜鉛−クロムめっき鋼板、亜鉛−アルミニウムめっき鋼板、亜鉛−チタンめっき鋼板、亜鉛−マグネシウムめっき鋼板、亜鉛−マンガンめっき鋼板等の亜鉛系の電気めっき、溶融めっき、蒸着めっき鋼板等の亜鉛又は亜鉛系合金めっき鋼板等を挙げることができる。

本発明の被処理物である金属基材としてはまた、アルミニウム及び／又はその合金からなるアルミニウム基材からなるものであってもよい。上記アルミニウム系基材としては特に限定されず、例えば、５０００番系アルミニウム合金、６０００番系アルミニウム合金等を挙げることができる。また、上記被処理物としては、鉄系基材、亜鉛系基材及びアルミニウム系基材のうちの複数の金属基材からなるものであってもよい。

上記金属基材は、上記化成処理液によって化成処理される前に、脱脂処理及び脱脂後水洗処理を行うことが好ましい。
上記脱脂処理は、基材表面に付着している油分や汚れを除去するために行われるものであり、無リン・無窒素脱脂洗浄液等の脱脂剤により、通常３０〜５５℃において数分間程度の浸漬処理がなされる。所望により、脱脂処理の前に、予備脱脂処理を行うことも可能である。
上記脱脂後水洗処理は、脱脂処理後に基材表面に残存した脱脂剤を除去するために、大量の水洗水によって１回又はそれ以上スプレー処理を行うことにより行われるものである。

本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法により処理された金属基材は、良好な耐食性、塗装後密着性等を有するため、種々の分野に利用することができる。利用される分野としては特に限定されず、例えば、自動車ボディ、自動車部品、建材、ＯＡ用機器、家電製品、一般の金属製品等を挙げることができる。

本発明は、ジルコニウム化成処理水洗排水回収方法であって、ジルコニウム化成処理水洗排水を逆浸透処理により濃縮液及び透過液に分離する分離工程、上記分離工程で得られた濃縮液を陽イオン交換樹脂により処理する陽イオン交換工程、上記陽イオン交換樹脂により処理された液を化成処理槽へ送水する濃縮液送水工程、並びに、上記分離工程で得られた透過液を最終水洗槽へ送水する透過液送水工程を有するものである。このため、ジルコニウム化成処理水洗排水から、有効成分であるジルコニウムフッ素錯イオンを含む液と水洗水とを好適に得ることができ、またこれらを再利用することができるものである。

本発明のジルコニウム化成処理水洗排水の回収方法は、上記構成からなるものであるため、化成処理液として再利用可能なジルコニウムフッ素錯イオンを含む液と、再利用可能な水洗水とを好適に得ることができ、経済性や環境面において優れるものである。従って、本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、自動車ボディ、自動車部品等の金属成型品の塗装前処理工程、又は、一般工業用部材塗装前処理工程として、好適に適用することができる。

以下に実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

（実施例）
ジルコニウム化成処理水洗排水を１０００Ｌ採取した。これをまず、市販の三菱レイヨン社製、中空糸膜モジュール小容量濾過機（ＦＥＸ−４００）を用いて、圧力０．５ｋｇ／ｃｍ^２、流量２．０Ｌ／分にて濾過を行った。次いで、得られた溶液を、市販のＬＦ１０膜モジュールを用いたメンブレンマスターＲＵＷ−５Ａ（Ｎａ阻害率９９．５％、日東電工社製）を用いて、処理温度２５〜３０℃、圧力２．０〜２．５ＭＰａ、濃縮液循環流量５．９〜６．１Ｌ／分、透過液流量１．０〜３．０Ｌ／分の処理条件で逆浸透膜処理に供し、濃縮液１００Ｌ／透過液９００Ｌを得た。表１に濃縮液及び透過液の分析結果を示す。
上記で得られた濃縮液を、市販のＮＤミニクロパックＣＲ−４０Ｇ塔（日本電工社製）に通液速度ＳＶ５（３Ｌ／ｈ）で通液し、陽イオン交換処理後液を得た。得られた陽イオン交換処理後の液の分析結果を表１に示す。

なお、フッ素イオンと硝酸イオンのイオン濃度については、イオンクロマトグラフＳＥＲＩＥＳ４０００（ＤＩＯＮＥＸ社製）を用いて測定した。ジルコニウム濃度については、プラズマ発光分光分析装置ＣＩＲＯＳ１２０ＩＣＰ（リガク社製）を用いて測定した。その他のイオンについては、原子吸光ＡＴＯＭＩＣＡＢＳＯＰＴＩＯＮＳＰＥＣＴＲＯＭＥＴＥＲ３３００（ＰＥＲＫＩＮＥＬＭＥＲ社製）を用いて測定した。

表１より、実施例においては、化成処理液として再利用可能なジルコニウムフッ素錯イオンを含む処理液、すなわち、ジルコニウムフッ素錯イオンを適度な濃度で含有し、不要な鉄イオン、アルミニウムイオン、亜鉛イオンが管理値以下である液を得ることができた。また、同時に、水洗水として再利用可能な透過液（フッ素イオン、硝酸イオン及びナトリウムイオンがそれぞれ１００ｐｐｍ以下）を得ることができた。

本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法は、自動車ボディ、自動車部品等の金属成型品の塗装前処理工程、又は、一般工業用部材塗装前処理工程として、好適に適用することができる。

本発明のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法で使用する装置の模式図の一例を示す。

符号の説明

１化成処理槽
２第一水洗槽
３最終水洗槽
４活性炭層
５メンブランフィルター
６逆浸透膜
７陽イオン交換樹脂
８陽・陰イオン交換樹脂
９濃縮液取り出し管
１０透過液取り出し管

Claims

ジルコニウム化成処理水洗排水から、ジルコニウムフッ素錯イオン及び水洗水を回収するジルコニウム化成処理水洗排水回収方法であって、
前記ジルコニウム化成処理水洗排水を逆浸透膜処理により濃縮液及び透過液に分離する分離工程、
前記分離工程で得られた濃縮液を陽イオン交換樹脂により処理する陽イオン交換工程、
前記陽イオン交換樹脂により処理された液を化成処理槽へ送水する濃縮液送水工程、並びに、
前記分離工程で得られた透過液を最終水洗槽へ送水する透過液送水工程を有する
ことを特徴とする閉鎖循環型ジルコニウム化成処理水洗排水回収方法。
活性炭層によりジルコニウム化成処理水洗排水のＴＯＣ値を５以下にする工程を更に含む請求項１記載のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法。
メンブランフィルターによりジルコニウム化成処理水洗排水のＦＩ値を４以下にする工程を更に含む請求項１又は２記載のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法。
逆浸透膜処理において使用される逆浸透膜は、ナトリウム阻害率５０％以上である請求項１、２又は３記載のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法。
陽イオン交換樹脂は、強酸性陽イオン交換樹脂、弱酸性陽イオン交換樹脂又はキレート樹脂である請求項１、２、３又は４記載のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法。
陽イオン交換樹脂により処理された液は、ジルコニウムフッ素錯イオンの濃度がジルコニウム換算で５０〜１０００ｐｐｍである請求項１、２、３、４又は５記載のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法。
陽イオン交換樹脂により処理された液は、亜鉛濃度が１００ｐｐｍ以下であり、アルミニウム濃度が５０ｐｐｍ以下であり、かつ鉄濃度が１００ｐｐｍ以下である請求項６記載のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法。
ジルコニウム化成処理水洗排水は、ジルコニウムフッ素錯イオン、並びに、亜鉛イオン、鉄イオン及びアルミニウムイオンのうち少なくとも１種を含む、１、２、３、４、５、６又は７記載のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法。
ジルコニウム化成処理水洗排水は、ジルコニウムフッ素錯イオンの濃度がジルコニウム換算で５〜１００ｐｐｍであり、亜鉛濃度が２００ｐｐｍ以下であり、アルミニウム濃度が１０ｐｐｍ以下であり、鉄濃度が２００ｐｐｍ以下であり、ｐＨが４．５以下である、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載のジルコニウム化成処理水洗排水回収方法。