(57)【要約】【課題】電極の劣化を抑制することで長寿命化及び低コスト化を図るとともに、処理後の酸性処理液の品質を向上する。【解決手段】酸性処理液処理装置では、互いに離れて設けられた第一電極及び第二電極の間における空間が、第一隔膜及び第二角膜によって、第一室、第二室及び第三室に区画される。第一室内には二クロム酸イオン及び金属陽イオンを含む酸性処理液を通液し、第二室内には第一酸水溶液を通液し、第三室内には第二酸水溶液を通液し、第一電極を陽極、及び前記第二電極を陰極として電圧を印加する。【選択図】図１
2020070471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空間を有する槽と、
前記空間内に互いに離れて設けられた第一電極及び第二電極と、
前記第一電極を陽極、前記第二電極を陰極として電圧を印加する電源と、
前記空間のうち前記第一電極及び前記第二電極の間に設けられた第一室と、前記第一室より前記第二電極側に設けられた第二室とを区画する、金属陽イオンを透過可能な第１隔膜と、
前記空間のうち前記第一室と、前記第一室より前記第一電極側に設けられた第三室とを区画する第二隔膜と、
前記第一室内に二クロム酸イオン及び金属陽イオンを含む酸性処理液を通液する第一通液部と、
前記第二室内に、第一酸水溶液を通液する第二通液部と、
前記第三室内に、第二酸水溶液を通液する第三通液部と、
を備える、酸性処理液処理装置。
【請求項２】
前記第二室と、前記第二室より前記第二電極側に設けられた第四室とを区画する、金属陽イオンを透過しない第三隔膜と、
前記第四室に、第三酸水溶液を通液する第四通液部を更に備える、請求項１に記載の酸性処理液処理装置。
【請求項３】
前記第一隔膜を介して互いに隣り合う前記第一室及び第二室を含む処理ユニットが、前記第二隔膜を介して前記第一電極及び前記第二電極の間に複数設けられる、請求項１又は２に記載の酸性処理液処理装置。
【請求項４】
前記第一隔膜は陽イオン交換膜を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の酸性処理液処理装置。
【請求項５】
前記陽イオン交換膜は陽イオン選択透過膜である、請求項４に記載の酸性処理液処理装置。
【請求項６】
前記第二隔膜はバイポーラ膜若しくは一価陽イオン選択透過膜を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の酸性処理液処理装置。
【請求項７】
前記バイポーラ膜は、前記第一電極に対向する陰イオン交換層と、前記第二電極に対向する陽イオン交換層とを含む、請求項６に記載の酸性処理液処理装置。
【請求項８】
前記第四室の酸濃度を検出する酸濃度検出部と、
前記酸濃度検出部の検出結果に基づいて、前記第四室に対して酸水溶液を追加的に供給する酸水溶液供給部と、
を備える、請求項２に記載の酸性処理液処理装置。
【請求項９】
前記第三酸水溶液は硫酸である、請求項２に記載の酸性処理液処理装置。
【請求項１０】
互いに離れて設けられた第一電極及び第二電極の間における空間を、金属陽イオンを透過可能な第一隔膜によって、第一室と前記第一室より前記第二電極側に設けられた第二室とを区画するとともに、第二隔膜によって、前記第一室と前記第一室より第一電極側に設けられた第三室に区画する工程と、
前記第一室内に二クロム酸イオン及び金属陽イオンを含む酸性処理液を通液する工程と、
前記第二室内に第一酸水溶液を通液する工程と、
前記第三室内に第二酸水溶液を通液する工程と、
前記第一電極を陽極、及び前記第二電極を陰極として電圧を印加する工程と、
を備え、
前記第一隔膜は金属陽イオンを透過可能である、酸性処理液処理方法。
【請求項１１】
第三隔膜によって、前記空間を前記第二室と、前記第二室より前記第二電極側に設けられた第四室とを区画する工程と、
前記第四室内に第三酸水溶液を通液する工程と、
を更に備える、請求項１０に記載の酸性処理液処理方法。
【請求項１２】
前記第四室の酸濃度を検出する工程と、
前記酸濃度の検出結果に基づいて、前記第四室に対して酸水溶液を追加的に供給する工程と、
を更に備える、請求項１１に記載の酸性処理液処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、二クロム酸イオン及び金属陽イオンを含む酸性処理液を処理するための酸性処理液処理装置、及び、酸性処理液処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量で強度に優れたアルミニウム合金は、例えば航空機のような工業製品に用いられている。航空機部品の製造段階では、上記部品に対する防錆処理の一環として、硝酸等を含む酸性処理液を用いて汚れや酸化皮膜を除去する表面処理が行われている。この酸性処理液には、耐食性を高めるために６価クロム（二クロム酸イオン）を含有させることがある。
【０００３】
酸性処理液は例えば部品の製造ライン上における表面処理に繰り返し使用されるが、次第に、酸性処理液中にアルミニウム合金由来の金属成分（アルミニウム、銅等）を含む不純物が蓄積する。酸性処理液に含まれる不純物が増加すると、処理反応の阻害や表面処理の際に不純物が部品の表面に付着し、表面処理の品質（耐食性等）低下の要因となる。そのため、所定のタイミングで酸性処理液を産業廃棄物として廃液し、新たに酸性処理液を建浴する必要が有り、環境負荷になるとともに酸性処理液の交換に時間及びコストを要している。
【０００４】
一方、有機酸を含む銅のエッチング液から銅イオンを除去する方法として、電気透析法を利用した方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１９５３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、上記の表面処理によって不純物が蓄積した酸性処理液を長寿命化（交換頻度を低減）するために、電解析出法により酸性処理液から金属成分を除去することを検討した。検討においては、図４に示すような酸性処理液処理装置１００を用いた。
【０００７】
酸性処理液処理装置１００は、内部に空間を有する槽１０１と、槽１０１の内部の空間を第一室Ｓ１と第二室Ｓ２とに区画する隔膜１０３と、第一室Ｓ１内に設けられた陽極１０５と、第二室Ｓ２内に設けられた陰極１０７と、酸性処理液を通液する通液部１１０とを備える。通液部１１０は、酸性処理液を貯留する貯留槽１１１と、貯留槽１１１と第二室Ｓ２とを接続する第一配管１１３と、第一配管１１３に設けられたポンプ１１５と、第二室Ｓ２と第一室Ｓ１とを接続する第二配管１１７と、第一室Ｓ１と貯留槽１１１とを接続する第三配管１１９とを備えており、ポンプ１１５を作動させたときに、酸性処理液が貯留槽１１１、第二室Ｓ２及び第一室Ｓ１を順次通って循環するように構成されている。
【０００８】
この酸性処理液処理装置１００では、チタン又は白金めっきを施したチタンを陽極１０５及び陰極１０７として用い、貯留槽１１１に銅イオンを含む酸性処理液を収容する。次いでポンプ１１５を作動させて酸性処理液を通液するとともに、陽極１０５及び陰極１０７に電圧を印加する。これにより、図４に示すように、銅イオン等の陽イオンが第一室Ｓ１から隔膜１０３を介して第二室Ｓ２に移動する。第二室Ｓ２内の銅イオンは陰極１０７表面にて還元され、陰極１０７表面に析出し、銅膜１２０を形成する。こうして酸性処理液から銅成分が電気化学的に除去される。
【０００９】
ここで、酸性処理液処理装置１００の陽極１０５及び陰極１０７は、強酸性である酸性処理液に直接接触するため劣化が進行する。そのため陽極１０５及び陰極１０７は、劣化度がある程度に達したタイミングで交換等の処置を施す必要がある。陽極１０５及び陰極１０７は、上述のようにチタン又は白金めっきを施したチタンという高価な材料を使用しているため、このような処置は運転コストや消耗品コストに影響を与える。また陽極１０５及び陰極１０７に劣化が生じると剥離物などの不純物が酸性処理液に混ざる可能性があり、処理後の酸性処理液を表面処理に再使用した際にトラブルをもたらす要因になり得る。
【００１０】
本発明の少なくとも一実施形態は上述の事情に鑑みなされたものであり、電極の劣化を抑制することで長寿命化及び低コスト化を図るとともに、処理後の酸性処理液の品質を向上可能な酸性処理液処理装置、及び、酸性処理液処理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】
【００１１】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る酸性処理液処理装置は上記課題を解決するために、
内部に空間を有する槽と、
前記空間内に互いに離れて設けられた第一電極及び第二電極と、
前記第一電極を陽極、前記第二電極を陰極として電圧を印加する電源と、
前記空間のうち前記第一電極及び前記第二電極の間に設けられた第一室と、前記第一室より前記第二電極側に設けられた第二室とを区画する、金属陽イオンを透過可能な第１隔膜と、
前記空間のうち前記第一室と、前記第一室より前記第一電極側に設けられた第三室とを区画する第二隔膜と、
前記第一室内に二クロム酸イオン及び金属陽イオンを含む酸性処理液を通液する第一通液部と、
前記第二室内に、第一酸水溶液を通液する第二通液部と、
前記第三室内に、第二酸水溶液を通液する第三通液部と、
を備える。
【００１２】
上記（１）の構成によれば、槽の内部に設けられた空間は、第一隔膜及び第二隔膜によって第一室〜第三室に区画される。酸性処理液が通液される第一室は、第一隔膜及び第二隔膜によって第二室及び第三室から区画されるため、第一電極及び第二電極が酸性処理液に直接浸漬されない。そのため、第一電極及び第二電極の劣化を抑制することで長寿命化が可能となり、交換頻度を減らすことで低コスト化を図ることができる。また第一電極及び第二電極の劣化による剥離による酸性処理液の汚染も防げるため、処理後の酸性処理液の品質低下も防止できる。
【００１３】
（２）幾つかの実施形態では上記（１）の構成において、
前記第二室と、前記第二室より前記第二電極側に設けられた第四室とを区画する、金属陽イオンを透過しない第三隔膜と、
前記第四室に、第三酸水溶液を通液する第四通液部を更に備える。
【００１４】
上記（２）の構成によれば、第二室より第二電極側に金属陽イオンを透過しない第三隔膜を介して第四室を設けることで、第一室に通液される酸性処理液から移動した金属陽イオンは第四室に透過することなく、第二室に留まる。これにより、金属イオンが第二電極上に析出することを防止できるため、第二電極上の析出物の除去作業が省略することが可能となる。
【００１５】
（３）幾つかの実施形態では上記（１）又は（２）の構成において、
前記第一隔膜を介して互いに隣り合う前記第一室及び第二室を含む処理ユニットが、前記第二隔膜を介して前記第一電極及び前記第二電極の間に複数設けられる。
【００１６】
上記（３）の構成によれば、第一電極及び第二電極間に複数の処理ユニットを設けることで、第一電極及び第二電極の面積を小さく抑えながらも、酸性処理液の処理容量を増大することができる。これにより第一電極及び第二電極に高価な材料を採用した場合であっても装置コストを効果的に抑制しながら、大容量の処理装置を実現できる。
【００１７】
（４）幾つかの実施形態では上記（１）から（３）のいずれか一構成において、
前記第一隔膜は陽イオン交換膜を含む。
【００１８】
上記（４）の構成によれば、酸水溶液中の陰イオン（硝酸イオン等）が酸性処理液に混入することを効果的に抑制できる。
【００１９】
（５）幾つかの実施形態では上記（４）の構成において、
前記陽イオン交換膜は陽イオン選択透過膜である。
【００２０】
上記（５）の構成によれば、陽イオン交換膜として比較的安価な陽イオン選択透過膜を採用することで、より効果的にコスト削減が可能となる。例えば陽イオン交換膜は、銅イオン（２価）のような多価陽イオンを交換可能な多価陽イオン交換膜である。
【００２１】
（６）幾つかの実施形態では上記（１）から（５）のいずれか一構成において、
前記第二隔膜はバイポーラ膜若しくは一価陽イオン選択透過膜を含む。
【００２２】
上記（６）の構成によれば、第一室と第三室とを区画する第二隔膜としてバイポーラ膜若しくは一価陽イオン選択透過膜を採用することで、第一室の酸性処理液中の陰イオン（二クロム酸イオンや硝酸イオン等）が第三室側に移動することを抑制しながら、酸性処理液を第一電極から隔離できる。
【００２３】
（７）幾つかの実施形態では上記（６）の構成において、
前記バイポーラ膜は、前記第一電極に対向する陰イオン交換層と、前記第二電極に対向する陽イオン交換層とを含む。
【００２４】
上記（７）の構成によれば、陰イオン交換層を構成する陽イオン交換層はカチオン交換膜に比べて耐食性が弱いため、陽イオン交換層が酸性処理液に触れる側に配置されることで、長期的に処理能力を安定に維持できる。
【００２５】
（８）幾つかの実施形態では上記（２）の構成において、
前記第四室の酸濃度を検出する酸濃度検出部と、
前記酸濃度検出部の検出結果に基づいて、前記第四室に対して酸水溶液を追加的に供給する酸水溶液供給部と、
を備える。
【００２６】
上記（８）の構成によれば、第四室の酸水溶液の酸濃度に基づいて、第四室に対して酸水溶液が追加的に供給される。これにより、第四室を循環する酸水溶液の酸濃度が適切な濃度範囲に維持され、好適な処理能力が長期にわたって得られる。
【００２７】
（９）幾つかの実施形態では上記（２）の構成において、
前記第四酸水溶液は硫酸である。
【００２８】
上記（９）の構成によれば、第四酸水溶液として硫酸が採用される。硫酸は、陰極である第二電極における還元反応による消失がほとんどない。そのため、例えば硝酸のように陰極で還元反応による消失が生じる酸水溶液に比べて消耗が少なく、長期にわたって安定的な処理性能が得られる。
【００２９】
（１０）本発明の少なくとも一実施形態に係る酸性処理液処理方法は上記課題を解決するために、
互いに離れて設けられた第一電極及び第二電極の間における空間を、金属陽イオンを透過可能な第一隔膜によって、第一室と前記第一室より前記第二電極側に設けられた第二室とを区画するとともに、第二隔膜によって、前記第一室と前記第一室より第一電極側に設けられた第三室に区画する工程と、
前記第一室内に二クロム酸イオン及び金属陽イオンを含む酸性処理液を通液する工程と、
前記第二室内に第一酸水溶液を通液する工程と、
前記第三室内に第二酸水溶液を通液する工程と、
前記第一電極を陽極、及び前記第二電極を陰極として電圧を印加する工程と、
を備え、
前記第一隔膜は金属陽イオンを透過可能である。
【００３０】
上記（１０）の方法によれば、槽の内部に設けられた空間は、第一隔膜及び第二隔膜によって第一室〜第三室に区画される。酸性処理液が通液される第一室は、第一隔膜及び第二隔膜によって第二室及び第三室から区画されるため、第一電極及び第二電極が酸性処理液に直接浸漬されない。そのため、第一電極及び第二電極の劣化を抑制することで長寿命化が可能となり、交換頻度を減らすことで低コスト化を図ることができる。また第一電極及び第二電極の劣化による剥離による酸性処理液の汚染も防げるため、処理後の酸性処理液の品質低下も防止できる。
【００３１】
（１１）幾つかの実施形態では上記（１０）の方法において、
第三隔膜によって、前記空間を前記第二室と、前記第二室より前記第二電極側に設けられた第四室とを区画する工程と、
前記第四室内に第三酸水溶液を通液する工程と
を更に備える。
【００３２】
上記（１１）の方法によれば、第二室より第二電極側に金属陽イオンを透過しない第三隔膜を介して第四室を設けることで、第一室に通液される酸性処理液から移動した金属陽イオンは第四室に透過することなく、第二室に留まる。これにより、金属イオンが第二電極上に析出することを防止できるため、第二電極上の析出物の除去作業が省略することが可能となる。
【００３３】
（１２）幾つかの実施形態では上記（１１）の方法において、
前記第四室の酸濃度を検出する工程と、
前記酸濃度の検出結果に基づいて、前記第四室に対して酸水溶液を追加的に供給する工程と、
を更に備える。
【００３４】
上記（１２）の方法によれば、第五室の酸水溶液の酸濃度に基づいて、第四室に対して酸水溶液が追加的に供給される。これにより、第四室を循環する酸水溶液の酸濃度が適切な濃度範囲に維持され、好適な処理能力が長期にわたって得られる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、電極の劣化を抑制することで長寿命化及び低コスト化を図るとともに、処理後の酸性処理液の品質を向上可能な酸性処理液処理装置、及び、酸性処理液処理方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第一実施形態に係る酸性処理液処理装置の概略構成図である。
【図２】第二実施形態に係る酸性処理液処理装置の概略構成図である。
【図３】第三実施形態に係る酸性処理液処理装置の概略構成図である。
【図４】電解析出法による酸性処理液処理装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００３８】
（第一実施形態）
図１は、第一実施形態に係る酸性処理液処理装置１０の概略構成図である。
酸性処理液処理装置１０は、槽１１と、第一電極１２と、第二電極１３と、電源１４と、第一隔膜１５と、第二隔膜１６と、第一通液部１７と、第二通液部１８と、第三通液部１９とを備える。
【００３９】
槽１１は内部に空間を有する。空間には、第一電極１２及び第二電極１３が互いに離れて設けられている。電源１４は直流電源であり、第一電極１２及び第二電極１３をそれぞれ陽極及び陰極として電圧を印加するように構成されている。
【００４０】
第一電極１２の材質としては、Ｐｔ、ＰｔめっきＴｉ、ＰｂＯ２被覆Ｔｉ、Ｔｉ、ＩｒＯ2被覆Ｔｉ等が挙げられる。第二電極１３の材質としては、Ｐｔ、ＰｔめっきＴｉ、Ｔｉ等が挙げられる。第一電極１２と第二電極１３との間の距離は、例えば１００ｃｍ以下であってよい。
【００４１】
槽１１の内部の空間は、第一隔膜１５及び第二隔膜１６によって第一室Ｓ１、第二室Ｓ２及び第三室Ｓ３に区画される。第一隔膜１５は、槽１１の内部の空間のうち、第一室Ｓ１と、第一室Ｓ１より第二電極１３側に設けられた第二室Ｓ２と、を区画する。第二隔膜１６は、槽１１の内部の空間のうち、第一室Ｓ１と、第一室Ｓ１より第一電極１２側に設けられた第三室Ｓ３と、を区画する。第一電極１２は第三室Ｓ３内に設けられており、第二電極１３は第二室Ｓ２内に設けられている。
【００４２】
第一通液部１７は、酸性処理液を貯留する酸性処理液貯留槽１７ａと、一端が槽１１（第一室Ｓ１に対応する位置）の下流側に接続されるとともに他端が酸性処理液貯留槽１７ａの上流側に接続された第一配管１７ｂと、一端が酸性処理液貯留槽１７ａの下流側に接続されるとともに他端が槽１１（第一室Ｓ１に対応する位置）の上流側に接続された第二配管１７ｃと、第二配管１７ｃ上に設けられたポンプ１７ｄとを備えており、ポンプ１７ｄを作動させたときに、第一室Ｓ１内に酸性処理液を通液するように構成されている。
ポンプ１７ｄの作動時、酸性処理液は、図１中の矢印方向に、すなわち酸性処理液貯留槽１７ａ、第二配管１７ｃ、第一室Ｓ１、第一配管１７ｂを順次通って循環する。
【００４３】
酸性処理液は、二クロム酸イオン及び金属陽イオンを含む。酸性処理液は典型的には、金属質材料の表面処理に使用された後の酸性処理液である。金属質材料とは、金属又は合金を示す。金属質材料としては、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、ステンレス、銅合金等が挙げられる。アルミニウム合金としては、例えば、合金成分としてＣｕ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｉのいずれか１以上を含むものが挙げられる。金属質材料としては、アルミニウム又はアルミニウム合金が好ましく、アルミニウム合金が特に好ましい。
【００４４】
金属質材料の表面処理に使用される前の酸性処理液は、二クロム酸イオンを含む。また、典型的には、二クロム酸イオンとともに硝酸を含む。二クロム酸イオンが二クロム酸の金属塩に由来する場合には、この金属塩に対応する金属陽イオンを含む。二クロム酸イオンの還元により生じるＣｒ３＋を含むこともある。その他、必要に応じて、フッ酸、フッ酸塩、界面活性剤、キレート剤等を更に含んでいてもよい。
【００４５】
かかる酸性処理液を用いて金属質材料の表面処理を行うと、金属質材料中の金属成分が酸性処理液中に溶出する。酸性処理液による表面処理が繰り返されるにつれ、酸性処理液中に金属陽イオンが蓄積する。したがって、金属質材料の表面処理に使用された後の酸性処理液は、表面処理に使用される前の酸性処理液に含まれていた成分（二クロム酸イオン等）に加えて、上記金属質材料に由来する金属陽イオンを含む。酸性処理液中の金属陽イオンの具体例としては、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｍｎ２＋、Ｃｏ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｒ３＋、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｐｂ３＋、Ｔｉ３＋等が挙げられる。
【００４６】
酸性処理液の硝酸濃度は、例えば１〜５０質量％であってよい。酸性処理液の二クロム酸イオン濃度は、例えば０．０１〜１０質量％であってよい。酸性処理液の金属陽イオン濃度は、例えば０質量％超１０質量％以下であってよい。酸性処理液のｐＨは、例えば２５℃において６以下であってよい。
【００４７】
第二通液部１８は、第一酸水溶液を貯留する第一酸水溶液貯留槽１８ａと、一端が槽１１（第二室Ｓ２に対応する位置）の下流側に接続されるとともに他端が第一酸水溶液貯留槽１８ａに接続された第三配管１８ｂと、一端が第一酸水溶液貯留槽１８ａに接続されるとともに他端が槽１１の上流側に接続された第四配管１８ｃと、第四配管１８ｃ上に設けられたポンプ１８ｄとを備えており、ポンプ１８ｄを作動させたときに、第二室Ｓ２内に第一酸水溶液を通液するように構成されている。
ポンプ１８ｄの作動時、第一酸水溶液は、図１中の矢印方向に、すなわち第一酸水溶液貯留槽１８ａ、第四配管１８ｃ、第二室Ｓ２、第三配管１８ｂを順次通って循環する。
【００４８】
第一酸水溶液における酸は、第二電極１３において電子を授受する水素イオンの供給源として機能する。酸としては、硝酸、硫酸、塩酸等が挙げられる。
【００４９】
ここで酸性処理液の処理中に第一隔膜１５が破断することがある。このとき、酸性処理液に含まれていない酸が第一酸水溶液から混入すると、この酸性処理液を金属質材料の表面処理に再利用したときに、表面処理品質に悪影響を及ぼすことがある。従って、第一酸水溶液における酸としては、酸性処理液に含まれている酸と同じ酸であることが好ましい。酸性処理液によっては硝酸を含んでおり、その場合は第一酸水溶液における酸も硝酸であることが好ましい。
第一酸水溶液の酸濃度は、例えば１〜５０質量％であってよい。また第一酸水溶液のｐＨは、例えば２５℃において６以下であってよい。
【００５０】
また第一酸水溶液における酸として硫酸を採用した場合には、硫酸は、陰極である第二電極１３における還元反応による消失がほとんどない。そのため、例えば硝酸のように第二電極１３で還元反応による消失が生じる酸水溶液に比べて消耗が少なく、長期にわたって安定的な処理性能が得られる。
【００５１】
第三通液部１９は、第二酸水溶液を貯留する第二酸水溶液貯留槽１９ａと、一端が槽１１（第三室Ｓ３に対応する位置）の下流側に接続されるとともに他端が第二酸水溶液貯留槽１９ａに接続された第五配管１９ｂと、一端が第二酸水溶液貯留槽１９ａに接続されるとともに他端が槽１１の上流側に接続された第六配管１９ｃと、第六配管１９ｃ上に設けられたポンプ１９ｄとを備えており、ポンプ１９ｄを作動させたときに、第三室Ｓ３内に第二酸水溶液を通液するように構成されている。
ポンプ１９ｄの作動時、第一酸水溶液は、図１中の矢印方向に、すなわち第二酸水溶液貯留槽１９ａ、第六配管１９ｃ、第三室Ｓ３、第五配管１９ｂを順次通って循環する。
【００５２】
第二酸水溶液における酸は、硝酸、硫酸、塩酸等が挙げられる。
【００５３】
酸性処理液の処理中に第二隔膜１６が破断することがある。このとき、酸性処理液に含まれていない酸が第二酸水溶液から混入すると、この酸性処理液を金属質材料の表面処理に再利用したときに、表面処理品質に悪影響を及ぼすことがある。したがって、第二酸水溶液における酸としては、酸性処理液に含まれている酸と同じ酸であることが好ましい。酸性処理液によっては硝酸を含んでおり、その場合は第二酸水溶液における酸も硝酸であることが好ましい。
第二酸水溶液の酸濃度は、例えば１〜５０質量％であってよい。また第二一酸水溶液のｐＨは、例えば２５℃において６以下であってよい。
【００５４】
尚、第一酸水溶液及び第二酸水溶液が同じ成分の酸水溶液である場合には、第二通液部１８及び第三通液部１９は一体的に構成されることで、装置構成の簡略化を図ってもよい。
【００５５】
第一隔膜１５は、少なくとも金属陽イオンを透過可能な膜である。これにより、第一電極１２を陽極、第二電極１３を陰極として電圧を印加したときに、第一室Ｓ１内の酸性処理液に含まれる金属陽イオンは、第一隔膜１５を介して第二室Ｓ２内の酸水溶液中に移動可能になっている。
【００５６】
第一隔膜１５としては、電解膜、素焼板、陽イオン交換膜、バイポーラ膜等の多孔質膜が挙げられる。電解膜はフッ素樹脂を含むものが望ましい。フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（四フッ素化樹脂、略号：ＰＴＦＥ）、部分フッ素化オレフィン樹脂、フッ素化オレフィン共重合体等が挙げられる。部分フッ素化オレフィン樹脂としては、ポリクロロトリフルオロエチレン（三フッ素化樹脂、略号：ＰＣＴＦＥ又はＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（略号：ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（略号：ＰＶＦ）等が挙げられる。フッ素化オレフィン共重合体としては、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（略号：ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（略号：ＦＥＰ）、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（略号：ＥＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（略号：ＥＣＴＦＥ）等が挙げられる。バイポーラ膜は、陰イオン交換層と陽イオン交換層を張り合わせた構造を持つイオン交換膜である。陽イオン交換膜や陽イオン交換層を構成する陽イオン交換樹脂としては、スルホ基やカルボキシル基等の官能基を有する樹脂等が挙げられる。陰イオン交換層を構成する陰イオン交換樹脂としては、４級アンモニウム基又は１〜３級アミノ基を有する樹脂等が挙げられる。
【００５７】
電解膜や素焼板は、陽イオン及び陰イオンのいずれも透過可能である。従って、電解膜又は素焼板を第一隔膜１５として用いた場合、第一電極１２を陽極、第二電極１３を陰極として電圧を印加したときに、第一室Ｓ１内の酸性処理液に含まれる陽イオンが第一隔膜１５を介して第二室Ｓ２内の第一酸水溶液中に移動するとともに、第二室Ｓ２内の第一酸水溶液に含まれる陰イオンが第一隔膜１５を介して第一室Ｓ１内の酸性処理液中に移動する。
【００５８】
陽イオン交換膜は、陽イオンを透過可能である一方、陰イオンは透過しない。従って、第一電極１２を陽極、第二電極１３を陰極として電圧を印加したときに、第一室Ｓ１内の酸性処理液に含まれる陽イオンが第一隔膜１５を介して第二室Ｓ２内の酸水溶液中に移動する。一方、第二室Ｓ２内の第一酸水溶液に含まれる陰イオンは、第一隔膜１５を透過せず、第一酸水溶液中に留まる。
【００５９】
第一隔膜１５としては陽イオン交換膜が好ましい。第一隔膜１５が陽イオン交換膜であると、第一隔膜１５の第二電極１３側（第一酸水溶液）から第一電極１２側（酸性処理液）への陰イオンの移動を抑制できる。第一酸水溶液中の陰イオン（ＮＯ２−、ＮＯ３−等）が酸性処理液中に移動すると、酸性処理液中の酸の濃度や組成が変化し、この酸性処理液を金属質材料の表面処理に再利用したときに表面処理品質が変動することがある。また、酸性処理液は、表面処理のための成分として、Ｆ−のような陰イオンを含むことがあり、酸性処理液中の陰イオン濃度が低下すると、この酸性処理液を金属質材料の表面処理に再利用したときに表面処理品質が変動することがある。第一隔膜１５が陽イオン交換膜であれば、このような陰イオンの移動を抑制でき、表面処理品質の変動を抑制できる。
【００６０】
第一隔膜１５の電気抵抗は、例えば１００Ω・ｄｍ２以下であってよい。また第一隔膜１５の厚さは、例えば１〜１００００μｍであってよい。
【００６１】
第二隔膜１６は、第一室Ｓ１及び第三室Ｓ３の間に介在することにより、第一室Ｓ１内の酸性処理液が、第三室Ｓ３内の第一電極１２に接触することを防止する。酸性処理液は二クロム酸イオンを含む強酸性液体であるため、仮に第一電極１２が直接浸漬されると劣化を生じる要因となる。第一電極１２は、前述のようにＰｔ、ＰｔめっきＴｉ、ＰｂＯ２被覆Ｔｉ、Ｔｉ、ＩｒＯ2被覆Ｔｉ等の比較的高価な材料から形成されるため、劣化進行に伴う交換頻度が増加すると、コストへの影響が大きい。この態様では、酸性処理液が通液される第一室Ｓ１と第一電極１２との間に第二隔膜１６を介在させることで第三室Ｓ３を設けることによって、第一電極１２が第一室Ｓ１に通液される酸性処理液に直接浸漬しないように構成される。これにより、第一電極１２の劣化が抑制され、長寿命化が可能となる。また第一電極１２で劣化が進行すると第一電極１２からの剥離物が処理後の酸性処理液に混入することで、酸性処理液の再利用時にトラブル要因となり得るが、第一電極１２の劣化を抑制することで、このような再利用時のトラブルも効果的に回避できる。
【００６２】
第二隔膜１６としては、バイポーラ膜が挙げられる。バイポーラ膜は、陽イオン交換層１６ａ（カチオン交換膜）及び陰イオン交換層１６ｂ（アニオン交換膜）とを張り合わせた構造を持つイオン交換膜である。陽イオン交換層１６ａを構成する陽イオン交換樹脂としては、スルホ基やカルボキシル基等の官能基を有する樹脂等が挙げられる。陰イオン交換層１６ｂを構成する陰イオン交換樹脂としては、４級アンモニウム基又は１〜３級アミノ基を有する樹脂等が挙げられる。
【００６３】
第二隔膜１６としてバイポーラ膜を採用する場合、図１に示すように、第一電極１２に対向する側に陰イオン交換層１６ｂを配置し、第二電極１３に対向する側に陽イオン交換膜１６ａを配置するようにしてもよい。バイポーラ膜を構成する陰イオン交換層１６ｂは陽イオン交換層１６ａに比べて耐食性が弱いため、陽イオン交換層１６ａが酸性処理液に触れる側に配置されることで、長期的に処理能力を安定に維持できる。
【００６４】
また第二隔膜１６として、１価陽イオンのみを選択的に透過可能な１価陽イオン選択透過膜を用いてもよい。１価陽イオン選択透過膜は、前述のバイポーラ膜に比べて安価であるため、装置コストを削減するために効果的である。
【００６５】
第二隔膜１６の電気抵抗は、例えば１００Ω・ｄｍ２以下であってよい。また第二隔膜１６の厚さは、例えば１〜１００００μｍであってよい。
【００６６】
酸性処理液処理装置１０は、二クロム酸イオン及び金属陽イオンを含む酸性処理液を処理するために用いられる。具体的には、この酸性処理液から金属陽イオンを除去するために用いられる。以下、図１を参照し、酸性処理液処理装置１０を用いた酸性処理液処理方法の一例を説明する。この例では、第一酸水溶液及び第二酸水溶液として硝酸水溶液を用い、硝酸、二クロム酸イオン、及び金属陽イオンとしてＣｒ３＋、Ｃｕ２＋、Ｎａ＋、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｚｎ２＋を含む酸性処理液を処理する。
【００６７】
酸性処理液処理装置１０において、ポンプ１７ｄを作動させ、第一室Ｓ１に酸性処理液を通液するとともに、ポンプ１８ｄを作動させ、第二室Ｓ２に酸水溶液を通液するとともに、ポンプ１９ｄを作動させ、第三室Ｓ３に酸性処理液を通液する。第一室Ｓ１に酸性処理液が満たされ、第二室Ｓ２に第一酸水溶液が満たされ、第三室Ｓ３に第二酸水溶液た状態で、電源１４により、第一電極１２を陽極、第二電極１３を陰極として電圧を印加する。
【００６８】
このとき、図１に示すように、第一電極１２では主に以下の反応１−１〜１−２等が進み、第二電極１３では主に以下の反応２−１〜２−２等が進む。また、酸性処理液中の陽イオン（Ｈ３Ｏ＋、Ｃｒ３＋、Ｃｕ２＋、Ｎａ＋、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｚｎ２＋）は、第一隔膜１５を透過して第二電極１３側に引き寄せられ、第一酸水溶液中に移動する。第一隔膜１５及び第二隔膜１６が陰イオンも透過可能である場合は、第一酸水溶液中の陰イオン（ＮＯ２−、ＮＯ３−）は、第一電極１２側に引き寄せられ、第一隔膜１５及び第二隔膜１６を透過し、酸性処理液を介して第二酸水溶液中に移動する。
反応１−１：ＮＯ２−＋Ｈ２Ｏ→ＮＯ３−＋２Ｈ＋＋２ｅ−
反応１−２：２Ｈ２Ｏ→Ｏ２＋４Ｈ＋＋４ｅ−
反応２−１：ＮＯ３−＋２Ｈ＋＋２ｅ−→ＮＯ２−＋Ｈ２Ｏ
反応２−２：２Ｈ＋＋２ｅ−→Ｈ２
【００６９】
上記処理において、第一室Ｓ１に通液する酸性処理液の量は、例えば１００ｔ／ｈｒ以下であってよい。酸性処理液の温度は、例えば１〜８０℃であってよい。第二室Ｓ２に通液する第一酸水溶液の量は、例えば１００ｔ／ｈｒ以下であってよい。第一酸水溶液の温度は、例えば１〜８０℃であってよい。第三室Ｓ３に通液する第二酸水溶液の量は、例えば１００ｔ／ｈｒ以下であってよい。第二酸水溶液の温度は、例えば１〜８０℃であってよい。また電源１４によって印加される電圧は、例えば０Ｖ超１０００Ｖ以下であってよく、電流密度は例えば０Ａ／ｄｍ２超１００Ａ／ｄｍ２以下であってよい。
【００７０】
本実施形態の酸性処理液処理方法にあっては、酸性処理液中の金属陽イオンが第一隔膜１５を透過して第一酸水溶液中に移動することで、酸性処理液から金属陽イオンが除去される。一方、酸性処理液中の二クロム酸イオンは、陰イオンであるため第一電極１２側に引き寄せられようとするが、第二隔膜１６のバイポーラ膜若しくは一価陽イオン選択透過膜によって、酸性処理液中に留まる。
【００７１】
また酸性処理液は、前述したように陽極である第一電極１２に接触しないだけでなく、陰極である第二電極１３にも接触しない。そのため、酸性処理液中の二クロム酸イオン（６価クロム）が還元される副反応を抑制できる。同様に、酸性処理液中の硝酸（ＮＯ３−）が還元される副反応も抑制できる。したがって、酸性処理液中の金属陽イオンを、６価クロム及び硝酸の低減なしに除去できる。また、アルミニウムイオンのような、電解析出法では除去できない金属陽イオンも除去できる。
【００７２】
上記のように金属陽イオンを除去した後の酸性処理液は、廃液することなく、表面処理に再利用できる。また、再利用に際して、金属陽イオン濃度を低く維持できるため、表面処理による金属陽イオンの混入によるリスクを低減でき、さらには高純度の金属の回収が可能になる。
【００７３】
特に、第一酸水溶液及び第二酸水溶液の酸として、酸性処理液に含まれる酸と同じ硝酸を選定した場合には、電子を授受する水素イオンを供給すると共に、万一、第一隔膜１５又は第二隔膜１６が破れた場合でも、酸性処理液に異種の酸が混入して表面処理品質へ影響することを抑制できる。第一隔膜１５として陽イオン交換膜を選定した場合には、第一酸水溶液から酸性処理液に硝酸が混入し、酸性処理液中の硝酸濃度が変動することも抑制できる。
【００７４】
尚、酸性処理液の処理に際しては、陰極側の第一酸水溶液に酸性処理液からの水（Ｈ３Ｏ＋若しくはＨ＋・ｎＨ２Ｏ）の移動がある。そのため、酸性処理液の処理中又は処理後に、第一酸水溶液から増加した水分を除去してもよい。これにより、液量の増加を抑制して第一酸水溶液を使い続けることが可能になる。水分の除去は、一般的な加熱濃縮法により行ってもよく、太陽光による加熱蒸発や風乾により行ってもよい。
【００７５】
（第二実施形態）
続いて第二実施形態に係る酸性処理液処理装置２０について説明する。図２は、第二実施形態に係る酸性処理液処理装置２０の概略構成図である。
尚、以下の説明では、上述の実施形態に対応する構成については共通の符号を付すこととし、重複する記載は適宜省略する。
【００７６】
酸性処理液処理装置２０では、互いに隣り合う第一室Ｓ１及び第二室Ｓ２を含む処理ユニットが第一電極１２及び第二電極１３の間に複数設けられる。図２の例では、２つの処理ユニットである第１処理ユニットＵ１と、第２処理ユニットＵ２とが、第一電極１２及び第二電極１３の間に設けられている。
【００７７】
第１処理ユニットＵ１及び第２処理ユニットＵ２では、それぞれ、一対の第一室Ｓ１と第二室Ｓ２とが互いに第一隔膜１５を介して配置される。第１処理ユニットの第２室Ｓ２と、第２処理ユニットＵ２の第一室Ｓ１とは、互いに第二隔膜１６を介して配置される。このような各処理ユニットの第一室Ｓ１及び第二室Ｓ２には、第一通液部１７及び第二通液部１８によってそれぞれ酸性処理液及び第一酸水溶液が通液される。
【００７８】
複数の処理ユニットのうち最も第一電極１２側に位置する第１処理ユニットＵ１の第一室Ｓ１は、第二隔膜１６を介して、第一電極１２を含む第三室Ｓ３と隣接して配置される。第三室Ｓ３には、第三通液部１９によって第二酸水溶液が通液される。このように第二実施形態においても、第一電極１２は第二隔膜１６によって第一室Ｓ１に通液される酸性処理液から隔離されるため、第一電極１２の劣化を抑制でき、長寿命化を達成できる。
【００７９】
また複数の処理ユニットのうち最も第二電極１３側に位置する第２処理ユニットＵ２の第二室Ｓ２は、第三隔膜２３を介して、第二電極１３を含む第四室Ｓ４と隣接して配置される。第四室Ｓ４には、第四通液部２１によって第三酸水溶液が通液される。
【００８０】
第四通液部２１は、第三酸水溶液を貯留する酸水溶液貯留槽２１ａと、一端が槽１１（第四室Ｓ４に対応する位置）の下流側に接続されるとともに他端が酸水溶液貯留槽２１ａに接続された第七配管２１ｂと、一端が酸水溶液貯留槽２１ａに接続されるとともに他端が槽１１の上流側に接続された第八配管２１ｃと、第八配管２１ｃ上に設けられたポンプ２１ｄとを備えており、ポンプ２１ｄを作動させたときに、第四室Ｓ４内に第三酸水溶液を通液するように構成されている。
ポンプ２１ｄの作動時、第一酸水溶液は、図２中の矢印方向に、すなわち酸水溶液貯留槽２１ａ、第八配管２１ｃ、第四室Ｓ４、第七配管２１ｂを順次通って循環する。
【００８１】
第三酸水溶液における酸は、硝酸、硫酸、塩酸等が挙げられる。第三酸水溶液の酸濃度は、例えば１〜５０質量％であってよい。また第三酸水溶液のｐＨは、例えば２５℃において６以下であってよい。
【００８２】
第三隔膜２３は、第二ユニットＵ２の第二室Ｓ２と第四室Ｓ４との間に介在することにより、第室Ｓ４内に設けられた第二電極１３上に、第一室Ｓ１に通液される酸性処理液から移動した金属イオンが析出することを防止できる。これにより第二電極１３上の品質を長期にわたって良好に維持することができる。
【００８３】
第三隔膜２３としては、バイポーラ膜が挙げられる。バイポーラ膜は、陽イオン交換層２３ａ（カチオン交換膜）及び陰イオン交換層２３ｂ（アニオン交換膜）を張り合わせた構造を持つイオン交換膜である。陽イオン交換層２３ａを構成する陽イオン交換樹脂としては、スルホ基やカルボキシル基等の官能基を有する樹脂等が挙げられる。陰イオン交換層２３ｂを構成する陰イオン交換樹脂としては、４級アンモニウム基又は１〜３級アミノ基を有する樹脂等が挙げられる。
【００８４】
また第三隔膜２３として、１価陽イオンのみを選択的に透過可能な１価陽イオン選択透過膜を用いてもよい。１価陽イオン選択透過膜は、前述のバイポーラ膜に比べて安価であるため、装置コストを削減するために効果的である。
【００８５】
第三隔膜２３の電気抵抗は、例えば１００Ω・ｄｍ２以下であってよい。また第三隔膜２３の厚さは、例えば１〜１００００μｍであってよい。
【００８６】
また酸性処理液処理装置２０では、第一電極１２及び第二電極１３間に複数の処理ユニットＵ１、Ｕ２を設けることで、第一電極１２及び第二電極１３の面積を小さく抑えながらも、酸性処理液の処理容量を増大することができる。また第一電極１２及び第二電極１３の面積を小さく抑えられることによって処理ユニットの数を増加した場合であっても電流容量を比較的小さく抑えることができ、電源１４の大型化を最小限に抑えられ、また電力コストも低減できる。更に複数の処理ユニットを設けた場合であっても、装置構成がコンパクトであるため限られた設置スペースに収容することが可能であり、また電源ケーブル本数増大などの部品点数増大も少なく抑えることができる。これもまたコスト的に有利である。
【００８７】
（第三実施形態）
続いて第三実施形態に係る酸性処理液処理装置３０について説明する。図３は、第三実施形態に係る酸性処理液処理装置３０の概略構成図である。
尚、以下の説明では、上述の実施形態に対応する構成については共通の符号を付すこととし、重複する記載は適宜省略する。
【００８８】
酸性処理液処理装置３０では、前述の酸性処理液処理装置２０と同様に、互いに隣り合う第一室Ｓ１及び第二室Ｓ２を含む処理ユニットが第一電極１２及び第二電極１３の間に複数設けられる。図３の例では、２つの処理ユニットである第１処理ユニットＵ１と、第２処理ユニットＵ２とが、第一電極１２及び第二電極１３の間に設けられている。
【００８９】
第１処理ユニットＵ１及び第２処理ユニットＵ２では、それぞれ、一対の第一室Ｓ１と第二室Ｓ２とが互いに第一隔膜１５を介して配置される。第１処理ユニットの第２室Ｓ２と、第２処理ユニットＵ２の第一室Ｓ１とは、互いに第二隔膜１６を介して配置される。このような各処理ユニットの第一室Ｓ１及び第二室Ｓ２には、第一通液部１７及び第二通液部１８によってそれぞれ酸性処理液及び第一酸水溶液が通液される。
【００９０】
複数の処理ユニットのうち最も第一電極１２側に位置する第１処理ユニットＵ１の第一室Ｓ１は、第二隔膜１６を介して、第一電極１２を含む第三室Ｓ３と隣接して配置される。第三室Ｓ３には、第三通液部１９によって第二酸水溶液が通液される。このように第三実施形態においても、第一電極１２は第二隔膜１６によって第一室Ｓ１に通液される酸性処理液から隔離されるため、第一電極１２の劣化を抑制でき、長寿命化を達成できる。
【００９１】
また複数の処理ユニットのうち最も第二電極１３側に位置する第２処理ユニットＵ２の第二室Ｓ２は、第三隔膜２３を介して、第二電極１３を含む第四室Ｓ４と隣接して配置される。第四室Ｓ４には、第四通液部２１によって第三酸水溶液が通液される。
【００９２】
第四通液部２１は、第三酸水溶液を貯留する酸水溶液貯留槽２１ａと、一端が槽１１（第四室Ｓ４に対応する位置）の下流側に接続されるとともに他端が酸水溶液貯留槽２１ａに接続された第七配管２１ｂと、一端が酸水溶液貯留槽２１ａに接続されるとともに他端が槽１１の上流側に接続された第八配管２１ｃと、第八配管２１ｃ上に設けられたポンプ２１ｄとを備えており、ポンプ２１ｄを作動させたときに、第四室Ｓ４内に第三酸水溶液を通液するように構成されている。
ポンプ２１ｄの作動時、第一酸水溶液は、図２中の矢印方向に、すなわち酸水溶液貯留槽２１ａ、第八配管２１ｃ、第四室Ｓ４、第七配管２１ｂを順次通って循環する。
【００９３】
第三酸水溶液における酸は、硝酸、硫酸、塩酸等が挙げられる。第三酸水溶液の酸濃度は、例えば１〜５０質量％であってよい。また第三酸水溶液のｐＨは、例えば２５℃において６以下であってよい。
【００９４】
酸性処理液処理装置３０は、第三酸水溶液が循環する循環流路２５（酸水溶液貯留槽２１ａ、第八配管２１ｃ、第四室Ｓ４、第七配管２１ｂ）に対して酸水溶液を追加的に供給可能な酸水溶液供給部３５と、循環流路２５から酸水溶液を排出可能な排出部３６を備える。
【００９５】
酸水溶液供給部３５は、循環流路２５に対する酸水溶液の供給源として、酸水溶液補充タンク３５ａと、酸水溶液補充タンク３５ａの下流側と酸水溶液貯留槽２１ａの上流側とを接続する配管３５ｂと、配管３５ｂ上に設けられたバルブ３５ｃと、酸水溶液貯留槽２１ａの下流側と酸水溶液補充タンク３５ａの上流側とを接続する配管３５ｄとを含む。酸水溶液の追加的な供給はバルブ３５ｃを開操作することにより行われる。
【００９６】
このように第四室Ｓ４に通液される第三酸水溶液に対して、酸水溶液供給部３５によって外部から酸水溶液を追加的に供給できる。そのため、槽１１内で進行する処理反応に伴って第四室Ｓ４における酸水溶液中の酸濃度が減少して処理能力が低下した場合であっても、外部から酸水溶液を追加的に供給することによって、酸濃度を増加させて処理能力を回復、又は、維持することができる。これにより、循環流路２５中の第三酸水溶液の消耗を抑え、交換頻度を削減することによりコストダウンを図ることができる。また酸水溶液中の酸濃度が低下すると第一電極１２及び第二電極１３間の電圧が増加するが、上述のように酸水溶液を追加的に供給して酸濃度を増加させることによって第一電極１２及び第二電極１３間の極間電圧も抑制できる。これにより、電源１４の消費電力を抑えられるので、電力コストの削減にも有効である。
【００９７】
また第三実施形態では、酸濃度検出部３８によって第四室Ｓ４における第三酸水溶液の酸濃度が検出される。酸濃度検出部３８で検出された酸濃度は電気信号として供給制御部３７に送られる。供給制御部３７は、例えばコンピュータのような電子演算装置からなる制御ユニットであり、酸濃度検出部３８で検出された酸濃度が予め設定された所定濃度範囲になるように、酸水溶液供給部３５（バルブ３５ｃの開度）を制御することで酸水溶液の追加的な供給量を調整する。これにより、第四室Ｓ４を循環する第三酸水溶液の酸濃度が所定濃度範囲に維持され、好適な処理能力が長期にわたって得られる。
【００９８】
また第三実施形態では、排出部３６によって、循環流路２５を循環する第三酸水溶液を外部に排出可能に構成される。排出部３６は、排出口３６ａに連通する排出ライン３６ｂを有する。排出ライン３６ｂは、排出ライン３６ｂと配管３５ｄとの分岐点に設けられた三方弁３６ｄによって、配管３５ｄを排出ライン３６ｂに連通させることで、循環流路２５を流れる第三酸水溶液を排出口３６ａから外部に排出できるようになっている。これにより、酸水溶液供給部３５によって外部から循環流路２５に酸水溶液が供給されることで循環流路２５循環する酸水溶液の容量が増加した場合であっても、その少なくとも一部を外部に排出することで、循環流路２５を循環する酸水溶液の容量を適切に調整できる。
【００９９】
尚、このような排出部３６による酸水溶液の排出動作は、作業員による手動操作によって行われてもよいし、自動制御によって行われてもよい。後者の場合、例えば、循環流路２５を流れる酸水溶液の容量をモニタリングし、その容量が所定容量を超えた場合に排出動作が実施されるように制御してもよい。
【０１００】
尚、第三実施形態では、上述のように酸水溶液供給部３５による循環流路２５への酸水溶液の追加的供給、又は、排出部３６による循環流路２５からの酸水溶液の排出が行われるが、第三酸水溶液における酸として硫酸を採用した場合には、これらの構成を省略してもよい。硫酸は、陰極である第二電極１３における還元反応による消失がほとんどないため、例えば硝酸のように第二電極１３で還元反応による消失が生じる酸水溶液に比べて消耗が少なく、上述のような酸水溶液の追加的供給や排出がなくとも、長期にわたって安定的な処理性能が得られる。
【０１０１】
以上説明したように、本発明の少なくとも一実施形態によれば、電極の劣化を抑制することで長寿命化及び低コスト化を図るとともに、処理後の酸性処理液の品質を向上可能な酸性処理液処理装置、及び、酸性処理液処理方法を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の少なくとも一実施形態は、二クロム酸イオン及び金属陽イオンを含む酸性処理液を処理するための酸性処理液処理装置、及び、酸性処理液処理方法に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  酸性処理液処理装置
１１  槽
１２  第一電極
１３  第二電極
１４  電源
１５  第一隔膜
１６  第二隔膜
１７  第一通液部
１８  第二通液部
１９  第三通液部
２０  酸性処理液処理装置
２１  第四通液部
２３  第三隔膜
２５  循環流路
３０  酸性処理液処理装置
３５  酸水溶液供給部
３６  排出部
３７  供給制御部
【図１】
2020070471.tif 000003
【図２】
2020070471.tif 000004
【図３】
2020070471.tif 000005
【図４】
2020070471.tif 000006