(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛メッキ鋼から亜鉛を除去する方法において、
亜鉛メッキ鋼を、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムを含む水性電解液中に浸漬し、
亜鉛がアノードとして作用し、かつ電気化学列において亜鉛標準電極電位とカドミウム標準電極電位との間に入る中間の標準電極電位を有するような物質が主としてカソードとして作用する反応によって、亜鉛メッキ鋼の表面から亜鉛を電解腐食し、
亜鉛メッキ鋼を、地面から電気絶縁されかつ電解腐食のカソードとして作用するコンベヤーによって、電解液中を通過させること、および
上記コンベヤーは、電気化学列において亜鉛標準電極電位とカドミウム標準電極電位との間に入る中間の標準電極電位を有するようなカソード物質を含んでなる
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
亜鉛メッキ鋼を次のように処理して、亜鉛の亜鉛メッキ鋼からの電解腐食速度を促進する請求項１記載の方法：
（ｉ）亜鉛メッキ鋼を機械的に研磨または変形することによって、亜鉛メッキ鋼において電解腐食部位の数密度を増加させるか、
（ii）亜鉛メッキ鋼を加熱して、亜鉛メッキ鋼表面に亜鉛の合金を形成するか、
（iii）亜鉛メッキ鋼を、電気化学列において亜鉛標準電極電位とカドミウム標準電極電位との間に入る中間の標準電極電位を有するような物質に混合するか、または
（iv）亜鉛メッキ鋼を、電解液中に浸漬している間に、それ自体におよび電解液に対し相対的に移動させる。
【請求項３】
亜鉛メッキ鋼を加熱して、亜鉛メッキ鋼の表面に合金を形成することによって、電解腐食速度を増加させる請求項２記載の方法。
【請求項４】
亜鉛メッキ鋼の表面を少なくとも470℃の温度に加熱する請求項３記載の方法。
【請求項５】
亜鉛メッキ鋼の表面を少なくとも600℃の温度に加熱する請求項３記載の方法。
【請求項６】
亜鉛メッキ鋼を機械的に研磨または変形することによって、電解腐食速度を増加させる請求項２記載の方法。
【請求項７】
機械的に研磨または変形する表面積は、亜鉛メッキ鋼表面積の10％を超える値である請求項６記載の方法。
【請求項８】
機械的に研磨または変形する表面積は、亜鉛メッキ鋼表面積の15％を超える値である請求項６記載の方法。
【請求項９】
亜鉛メッキ鋼を、電気化学列において亜鉛標準電極電位とカドミウム標準電極電位との間に入る中間の標準電極電位を有するような物質（得られる混合物の少なくとも５重量％の量）に混合することによって、電解腐食速度を促進する請求項２記載の方法。
【請求項１０】
亜鉛メッキ鋼を、電気化学列において亜鉛標準電極電位とカドミウム標準電極電位との間に入る中間の標準電極電位を有するような物質（得られる混合物の少なくとも10重量％の量）に混合することによって、電解腐食速度を促進する請求項２記載の方法。
【請求項１１】
電解液は、少なくとも30重量％の水酸化ナトリウムを含有し、少なくとも85℃の温度を有する請求項２記載の方法。
【請求項１２】
亜鉛メッキ鋼の表面を、亜鉛が亜鉛膜から鋼中に拡散しかつ鉄が鋼から亜鉛膜中に拡散するような温度に加熱することによって、電解腐食速度を増加させる請求項11記載の方法。
【請求項１３】
亜鉛メッキ鋼の表面を少なくとも470℃の温度に加熱する請求項11記載の方法。
【請求項１４】
コンベヤーは、亜鉛メッキ鋼の電解液中への浸漬の間、回転台に配置する請求項２記載の方法。
【請求項１５】
水性電解液は、少なくとも30重量％の水酸化ナトリウムを含み、少なくとも85℃の温度を有する請求項14記載の方法。
【請求項１６】
亜鉛メッキ鋼を、寸法10〜20cmの断片に分割することによって、電解腐食速度を促進する請求項２記載の方法。
【請求項１７】
亜鉛メッキ鋼を、主として寸法10〜15cmの断片に分割することによって、電解腐食速度を促進する請求項２記載の方法。
【請求項１８】
水性電解液は、少なくとも15重量％の水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムを含み、少なくとも75℃の温度を有する請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、一般に、鋼廃材（スチールスクラップ）の脱亜鉛化法に関し、特に、低い水素過電圧ではない鋼などの金属や合金をカソードとして用いる電食脱亜鉛化法に関する。
亜鉛被覆鋼（亜鉛メッキ鋼）は、自動車産業、建設業、農機具産業などの産業において汎用されている。これらの産業では、亜鉛メッキ鋼板の製造装置から大量の新たな鋼廃材が排出され、そのうち、少なくとも数種のものは、亜鉛メッキされており、鋼や鉄の製造工程での出発物質としてリサイクルして再使用しうるものである。しかしながら、鋼や鉄の製造工程に使用される鋼廃材中に、亜鉛が存在すると、環境規制を順守するためのコストが増大し、例えば、ダストの廃棄コストや、ダストの有害廃棄物としての前処理コストや、亜鉛除去のための排水処理コストや、ヒューム回収処理コストなどが伴い、これらの処理によって、作業環境が保持され、屋根排気口からの排出が抑制されうる。このため、鋼廃材から亜鉛を除去する経済的な方法の開発に大きな関心が持たれている。
１つの解決法によれば、鋼廃材を、塩酸や硫酸などの酸中に浸漬している。しかしながら、鉄は、酸溶液中で亜鉛と一緒に溶解してしまうため、亜鉛と鉄の分離が経済的に容易ではないことがわかっている。
また、亜鉛メッキ鋼の廃材から亜鉛を溶解させるため、苛性ソーダ溶液を使用することも、提案されている。この方法の本質的な利点は、鉄が苛性アルカリにおいて安定であるため、溶液中での亜鉛と鉄の分離が重大な問題とはならないことである。しかしながら、この方法の不都合な点は、亜鉛が亜鉛メッキ表面から除去される速度が比較的遅いため、生産性が低く、亜鉛の除去が不十分なことである。
Leekerらの米国特許第5106467号は、苛性電解液中の亜鉛メッキ鋼から亜鉛を溶解させる方法を開示し、この方法によれば、亜鉛の溶解速度を、硝酸ナトリウムなどの酸化剤の苛性電解液への添加によって増加させている。しかしながら、このような硝酸塩の使用は、プロセスのコストを増加させる。さらに、硝酸塩を使用すると、シアン化物が形成されるため、この解決法は、重大な危険物質を形成することとなる。
LeRoyらの米国特許第5302260号および第5302261号は、苛性電解液中の亜鉛メッキ鋼からの亜鉛の溶解を促進するための他の方法を開示する。これらの特許によれば、亜鉛メッキ鋼を、苛性電解液中に浸漬して、この電解液中で安定な低水素過電圧のカソード物質に、電気接続することが示唆されている。LeRoyらによれば、そのようなカソードには、大表面積のニッケル系材料やコバルト系材料が包含され、例えば、ラニーニッケル型、ラニーコバルト型、ニッケルモリブデン酸塩、硫化ニッケル、ニッケル−コバルトチオスピネルおよび混合硫化物、ニッケルアルミニウム合金、および電気メッキ活性コバルト組成物などが例示されている。鋼廃材が清浄な場合や、塗装されていない場合や、細断されている場合には、外部電源は、カソード物質に適用されない（LeRoyらの米国特許第5302261号、２襴、37〜47行参照）。しかしながら、バンドル形態の鋼廃材を脱亜鉛化する場合には、外部電源をカソードに適用して、亜鉛の剥離速度を増加させることが示唆されている（LeRoyら、米国特許第5302261号、２襴、47〜54行、参照）。しかしながら、バンドル形態の材料やベール形態の材料をアノード脱亜鉛化するには、長い処理時間、大きい床面積、これに付随する大きい資本コストおよび電力コストが必要となり、そのプロセスは、相対的にコスト高になる。低水素過電圧を有するようなカソード物質としてのコストも、プロセスのコストを顕著に増加させる。
発明の要旨
従って、本発明の目的は、苛性電解液中において鋼廃材を脱亜鉛化する方法、カソードとして、鋼または比較的高い水素過電圧を有する金属を用いるような方法、溶解速度の増加のために外部電源をカソード物質に適用する必要がないような方法、および、単に苛性電解液中に浸漬した鋼廃材から亜鉛を除去する場合の亜鉛除去速度に比し、亜鉛の除去速度を増加しうるような方法を提供することである。
要約すれば、本発明は、亜鉛メッキ鋼から亜鉛を除去する方法を提供する。亜鉛メッキ鋼を、水酸化ナトリウムまたはカリウムを含有する水性電解液中に浸漬し、亜鉛メッキ鋼の表面から亜鉛を電解腐食（電食）する。カソードとして作用する物質は、主として、電気化学列において亜鉛標準電極電位とカドミウム標準電極電位との間に入る中間の標準電極電位を有するような物質ある。鋼廃材は、地面から電気絶縁され、鋼合金のような、亜鉛よりも貴のカソード物質を含んでなるコンベヤーによって、電解液中に浸漬しそして／または電解液中を通過させる。好適な実施態様によれば、亜鉛の亜鉛メッキ鋼からの電解腐食速度は、亜鉛メッキ鋼を次のように処理して促進される。
（ｉ）亜鉛メッキ鋼を機械的に研磨または変形することによって、亜鉛メッキ鋼において電解腐食部位の数密度を増加させるか、
（ii）亜鉛メッキ鋼を加熱して、亜鉛メッキ鋼表面に亜鉛の合金を形成するか、
（iii）亜鉛メッキ鋼を、電気化学列において亜鉛標準電極電位とカドミウム標準電極電位との間に入る中間の標準電極電位を有するような物質に混合するか、または
（iv）亜鉛メッキ鋼を、電解液中に浸漬している間に、それ自体および電解液に対し相対的に移動させる。
次に、本発明について他の目的および特徴の一部を、説明して明らかにする。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の脱亜鉛化法による、鋼廃材の移動および苛性電解液循環を示す模式図である。
本発明の詳細な説明
本発明の方法は、苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）または苛性カリ（水酸化カリウム）のような苛性電解液中に、鋼廃材を浸漬するシステムによって実施される。しかしながら、苛性ソーダは、コストの点で比較的有利であるため、水酸化カリウムよりも好適である。電解液中への浸漬の間、鋼廃材の亜鉛被覆表面がアノード物質として作用し、かつ、鋼露出面または比較的高い水素過電圧を有するような他の金属がカソード物質として作用し、これにより、亜鉛被覆鋼が電解腐食される。経済的な実用速度によって電解腐食法を実施するには、アノード物質の表面積よりも、カソード物質の表面積が大きくなるように鋼廃材を処理する。
一般に、亜鉛の溶解速度は、電解液中の苛性ソーダ濃度および電解液の温度を増加させることによって、増大する。好適には、電解液は、少なくとも約15重量％濃度の苛性ソーダを含有する水溶液である。より好適には、電解液中の苛性ソーダの濃度は、約25重量％〜約50重量％であり、最も好適には、約30重量％〜約40重量％に維持される。これらの濃度において、電解液は、温度に依存して比較的粘稠である。従って電解液の温度は、好適には少なくとも75℃であって電解液の沸点よりも低い温度、より好適には約85〜約95℃であり、最も好適には約90〜約95℃である。
カソード物質は、金属および合金の電位列において亜鉛よりも貴の金属または合金のいずれであってもよい。大表面積のニッケル系またはコバルト系材料、ニッケルモリブデン酸塩、硫化ニッケル、ニッケル−コバルトチオスピネルおよび混合硫化物、ニッケルアルミニウム合金、電気メッキ活性コバルト組成物、および他の低水素過電圧物質は、非常に高価であるために、好適にはカソード物質として使用しない。これらに代えて、カソード物質は、主として、鉄、鋼合金、または、電気化学列において亜鉛標準電極電位（−0.76V）とカドミウム標準電極電気（約−0.4V）の間に入るの中間の標準電極電位（還元電位）を有するような比較的低価格の他の合金または金属である。特に好適な実施態様によれば、亜鉛メッキ鋼廃材断片または、この廃材断片から亜鉛皮膜を除去した領域を、カソード物質として使用することができる。
本発明によれば、カソードの表面積は、鋼廃材のアノード表面積に対し種々の方法によって増加させることができる。例えば、（ｉ）鋼廃材を、加熱してもよいし、また機械的に研磨または変形させて、鋼廃材におけるカソード領域の数密度および合計表面積を増加させてもよいし、また（ii）鋼廃材とカソード物質とを緊密に混合してもよい。但し前記したように、これらの方法は、鋼廃材を電解液中に浸漬する前または電解液中に浸漬している間に、行われる。
一般に、亜鉛メッキ鋼廃材の表面を比較的高い温度に加熱すると、亜鉛は、亜鉛皮膜から鋼中に拡散すると共に、鉄は、鋼から亜鉛皮膜中に拡散する。これらの拡散の結果、２つの異なる金属間の電気的接触が鋼廃材の表面において増加し、従って、鋼廃材を電解液中に浸漬した場合に、鋼廃材の電解腐食速度が増加する。好適には、亜鉛メッキ鋼廃材を亜鉛の融点よりも高い温度に加熱し、これにより、上記転位を、工業的に許容される時間で生じるさせる。より好適には、亜鉛メッキ鋼廃材を少なくとも約470℃、さらに好適には少なくとも約500℃、最も好適には少なくとも約600℃の温度に加熱する。亜鉛メッキ鋼廃材をこれらの温度に維持して、所望の効果を達成する時間は、温度の関数である。しかしながら、一般に、保持時間は約５〜約20分であるのが好適であり、約10〜15分が特に好適である。
これとは別の態様として、鋼廃材を機械的に研磨または変形して、電解腐食速度を増加させることもできる。鋼廃材の研磨は、局部的な領域から亜鉛を除去することができる。鋼廃材の変形は、亜鉛皮膜に亀裂を入れてもよいし、他の方法として、応力を加えてもよい。これらの露出域および変形域は一般に、亜鉛皮膜領域によって囲まれているので、鋼廃材におけるカソード域の数密度および合計表面積は、その表面において増加し、これにより、鋼廃材を電解液中に浸漬すると、鋼廃材の電解腐食速度が増加する。鋼廃材は、例えば、鋼廃材の細断、鋼廃材自体の相対的移動もしくは他の研磨表面に対する鋼廃材の相対的移動、または鋼廃材のハンマーミルによる粉砕によって、機械的に研磨または変形することができる。鋼廃材は、代表的には、約2.5〜約120cmの寸法の断片として入手され、その大部分の断片は約10cm〜約70cmである。従って、鋼廃材が細断される場合は、細断片が約10〜約20cmの寸法範囲であるのが好適であり、その大部分の断片は約10〜約15cmの寸法範囲である。寸法は、断片が通過する格子の正方形開口部の寸法によって、決定される。鋼廃材は、その断片を機械的変形、例えば、屈曲または解体する場合、その変形部分は、好適には、亜鉛メッキ表面全体に均一に分布し、かつ、変形した表面積は、平均して、鋼廃材表面積の約10％を越える値、より好適には約15％を越える値、最も好適には少なくとも約20％である。
本発明の他の実施態様によれば、カソード表面積の大きさは、亜鉛メッキ鋼廃材アノード表面積の大きさよりも、亜鉛メッキ鋼廃材と、非被覆物質（即ち、亜鉛皮膜を有さない、電位列において亜鉛よりも貴の金属または合金）との混合物を形成することによって、大きくすることができる。非被覆物質と亜鉛メッキ鋼廃材との混合物は、非被覆物質を、少なくとも約５重量％、好適には少なくとも約10重量％、より好適には少なくとも約20重量％、所望により少なくとも約30重量％の量で含む。このような混合物は、いくつかの鋼廃材製造者から直接に入手することができ、また、亜鉛メッキ鋼廃材と非被覆物質とを混合することによって形成することができる。好適な実施態様によれば、非被覆物質は、亜鉛皮膜を少なくとも部分的に除去した鋼廃材である。
本発明の１つの実施態様によれば、鋼合金のような亜鉛よりも貴のカソード物質から実質的に構成されるコンベヤーによって、鋼廃材を、電解液中に浸漬し、そして／または電解液中を通過させる。コンベヤーは、例えば、エンドレス移動鋼ベルト、または鋼廃材保持用のキャリッジを備えるトラック（鋼廃材は、トラックから吊りさげられる）である。
好適な実施態様によれば、キャリッジは、開口部を壁に有する回転式ドラムであり、その開口部には、回転式ドラムを電解液中に浸漬した際に電解液が通過できる。電解液中で、ドラムを回転させると、鋼廃材は、それ自体およびドラムに対し移動することができ、これにより、亜鉛メッキ鋼が機械的に研磨され、かつ電解腐食速度が増加する。さらに、ドラムの回転によって、鋼廃材は、電解液に対し移動し、これにより、境界層の厚みが減少し、電解腐食速度がさらに増加する。
図１を参照すると、番号10は、一般に、本発明の方法を実施するための装置の好適な態様を示す。脱亜鉛化装置10は、脱亜鉛化タンク12、洗浄タンク14,16、ならびに一連のエンドレス移動ベルト18,22,24,26を有する。細断したルースクリッピングのような鋼廃材を、コンベヤー18に供給する。このコンベヤー18は、鋼廃材を、温度50〜100℃で150〜500g/lのNaOHを含有する水酸化ナトリウム水溶液を含有する脱亜鉛化タンク12に、供給する。脱亜鉛化タンク12において、移動ベルト20は、パッド21に支えられ、さらに、このパッドは、移動ベルト20を脱亜鉛化タンク12および地面から電気絶縁させている。混合鋼廃材を電解液中に浸漬した直後に、既知のLelandeセルおよび現代的なアルカリ電池に類似した、電池効果が生じる。反応は、約75℃を超える温度の場合に激しくかつ急速に進行する（例えば、10分またはそれ以内の時間）。外部電圧は、ルース（バラ荷）鋼廃材に供給する必要がなく、反応は、亜鉛が溶解して「ブラック」または脱亜鉛化鋼廃材として一般に知られた物質が形成するまで持続する。清浄な鋼表面が亜鉛被覆面に緊密に接近すると、プロセスの進行が促進される。
移動ベルト20は、ブラック鋼廃材を移動ベルト22に供給し、ベルト22は、ブラック鋼廃材を、脱亜鉛化タンク12の上方に供給してそこから排出し、次いで移動ベルト24に供給する。移動ベルト24は、鋼廃材を洗浄タンク14内を通過させ、次いで洗浄した鋼廃材を移動ベルト26に運ぶ。ベルト26は、鋼廃材を洗浄タンク16内を通過させて第２の洗浄を行う。次に、洗浄したブラック鋼廃材を貯蔵ビンに移動させるか、または直接に顧客に送る。
溶解した亜鉛を含有する電解液を、ライン28によって脱亜鉛化タンク12から連続的に取り出し、タンク30で精製して、アルミニウム、鉛、銅、ビスマス、および鉄を除去し、スラリーポンプ32で輸送し、真空ドラムまたは他の好適なフィルター34で濾過し、変圧整流器38に接続した電解亜鉛回収セル36に運ぶ。電解亜鉛回収セル36において、亜鉛金属は、粉末および／または樹枝形態で、カソード（例えば、マグネシウムカソード）に沈着し、このカソードから連続的に脱離して電解セルの底部に沈降する。亜鉛金属粉末スラリーは、亜鉛回収セル36から回収され、ライン40およびスラリーポンプ42によってフィルター44（または遠心分離機）にポンプ輸送する。水平タンクフィルター44から排出される湿潤性の亜鉛ケークは、ライン46によってブリケッティングユニット48を移動し、ここで、貯蔵または販売用の亜鉛粉末ブリケット50を形成する。電解プロセスによって、苛性ソーダを再生して脱亜鉛化タンクに戻す。亜鉛含有量が減少した使用済みの電解液（亜鉛約20g/l未満）は、再使用のために脱亜鉛化タンクに戻す。電解液の好適な操作温度は約30〜約45℃で、投入量は約25〜約40g/lの亜鉛で、苛性液レベルは約150〜約300g/lのNaOHである。
次のような物質を含む材料約1,000トンについて試験を行った。
加温浸漬亜鉛鋼、電解亜鉛被覆鋼、ガルバニール（galvanneal）、ガルバルーム（galvalume）、ガルファン（galfan）、亜鉛鉄被覆鋼板、亜鉛ニッケル被覆鋼板、およびターンプレート（鉛被覆鋼板）
出発亜鉛皮膜の重量は、平均で0.5〜７重量％の亜鉛であるのに対し、得られた残留皮膜の亜鉛含量は、少量の0.002重量％にまで減少し、平均では約0.02重量％亜鉛であった。
現在までの実験データによれば、鋼廃材の表面を、水酸化ナトリウム溶液タンク中への浸漬前に、変形することによって、亜鉛の除去速度を促進することができ、脱亜鉛化時間は、80分から20分未満に短縮できることが証明されている。脱亜鉛化作用は、鋼の変形部分、即ち、屈曲部分および引掻き部分から始まり、鋼表面を横断して進行する。本発明の方法による速度の改善は、鋼をハンマーミルで小さい断片に細断した場合のように、鋼変形部分の数が多ければ多いほど、より大きいことが判明した。これにより、高エネルギー部分（変形部分）が形成され、そして、亜鉛を、被覆域に緊密に接近した状態で機械的に除去した領域が形成される。以上、全ての場合において、電食脱亜鉛化作用が向上する。外部からの電流または酸化剤は、全く必要としない。
本発明の方法のさらなる向上は、亜鉛被覆鋼を、脱亜鉛化タンクへの供給前に、加熱することによって得ることができる。これは、可動格子上の加熱炉（400℃〜800℃）に鋼を通し次いで加熱した材料を溶液に供給することによって行うことができる。このように加熱した材料は、脱亜鉛化溶液の効果的な加熱を促進し、低温材料よりも非常に迅速に高温の電解液温度を得ることができ、かつ、高温の表面によって、溶液の鋼表面を横断する急速な対流挙動が起こり、これにより、亜鉛の溶液境界層への拡散勾配が減少する。
現在までの実験データによれば、亜鉛被覆鋼板は、脱亜鉛化される場合、その加熱部分が、未加熱部分の脱亜鉛化前に、脱亜鉛化されることが証明された。以上の加熱および変形作用の増強は、脱亜鉛化される材料のハンマーミルなどのシュレッダーへの供給による充填によって達成することができ、このハンマーミルは、上記材料の変形によってその表面部分から亜鉛を機械的に除去すると同時に、上記材料を加熱するように操作することができる。
図１に示した方法によれば、平板直線移動式コンベヤーを使用し、ここでは鋼廃材は、それらの隣接断片相互間で、ほとんど移動が起こらない。従って、溶液から相互に遮蔽されて反応が遅延されるような「不活性」亜鉛高濃度域が存在する。これは、高温溶液の激しい攪拌および循環によって回避することができ、これとは別の態様として、平板型コンベヤーに代えて、回転式ドラムの採用によって解決することができる。回転式ドラムは、リフターを付設するかまたは所定の角度で傾斜させると、鋼廃材をタンブリングすることができ、これにより、各断片を相互に移動でき、溶液を混合でき、それらの表面を相互に研磨でき、亜鉛高濃度境界層を除去でき、しかも、被覆表面を視覚的に清浄な鋼表面にすることができる。このような装置は、鋼廃材を、溶液中に通して連続的に排出させることができる。
実施例１
この試験では、180゜F（82℃）の温度に維持した30重量％のNaOHを含有する水溶液からなる脱亜鉛化浴において、約５〜10cmの寸法を有する加温浸漬鋼廃材（Zn2.4％）を電解腐食した。鋼廃材は、水平移動式スチールプレート（鋼廃材はその上に静止）または鋼廃材タンブリング用の回転式スチールドラムを介して、脱亜鉛化浴中に浸漬し、通した。残留亜鉛含有量を、脱亜鉛化浴中、種々の時間について分析した。結果を表１に示す。
0003594621.tif 000002
実施例２
この試験では、180゜F（82℃）の温度に維持した30重量％のNaOHを含有する水溶液からなる脱亜鉛化浴において、約５〜10cmの寸法を有する加温浸漬鋼廃材（Zn2.4％）を電解腐食した。脱亜鉛化浴に浸漬する前に、いくつかのサンプルを600℃の温度に加熱し、他のサンプルは加熱しなかった。しかしながら、全ての鋼廃材は、鋼廃材タンブリング用の回転式スチールドラムによって脱亜鉛化浴中に浸漬し、通した。残留亜鉛含有量を、脱亜鉛化浴中、種々の時間について分析した。結果を表２に示す。
0003594621.tif 000003
実施例３
この試験では、80℃の温度に維持した30重量％のNaOHを含有する水溶液からなる脱亜鉛化浴において、約7.5〜約4cmの寸法を有する加温浸漬ガルバニール鋼廃材（2.5％Zn）を、電解腐食した。水平移動式スチールプレート（鋼廃材はその上に静止）または鋼廃材タンブリング用の回転式スチールドラム（脱亜鉛化浴中に浸漬）によって、鋼廃材を脱亜鉛化浴中に通した。残留亜鉛含有量を、脱亜鉛化浴中、種々の時間について分析した。結果を表３に示す。
0003594621.tif 000004
注目すべきは、回転式ドラムによる脱亜鉛化速度は、短時間の浸漬でも、より速い。なぜなら、回転式ドラムでは、直線移動式（溶液は攪拌されるが、鋼断片は相互に移動しない）に比し、鋼断片が相互に移動して、亜鉛のその表面からのNaOH溶液への拡散速度が増加し、かつ亜鉛被覆域は、視覚的に清浄な鋼表面にすることができるからである。
実施例４
NaOH溶液の温度を95℃にすることを除き、実施例３と同様に試験した。結果を表４に示す。
0003594621.tif 000005
実施例５
1.4％の亜鉛皮膜を有するガルバルーム（Zn−Al）被覆鋼を全ての試験に使用したことを除き、実施例３と同様に試験した。結果を表５に示す。
0003594621.tif 000006
この試験における脱亜鉛化速度は、直線移動式装置および回転式装置の両者によって得られる実施例３の速度よりも速い。なぜなら、この試験では、亜鉛がアルミニウムと合金化されたガルバルームを用いているからである。回転式装置は、直線移動式装置よりも迅速に脱亜鉛化する。
実施例６
NaOH溶液の温度を95℃に昇温させたことを除き、実施例１と同様に試験した。結果を表６に示す。
0003594621.tif 000007
実施例７
この試験では、180゜F（82℃）の温度に維持した30重量％のNaOHを含有する水溶液からなる脱亜鉛化浴において、加温浸漬鋼廃材（Zn2.4％）を電解腐食した。鋼廃材タンブリング用の回転式スチールドラムによって、鋼廃材を脱亜鉛化浴中に浸漬し、通した。いくつかの鋼廃材は、入手したまままの寸法（即ち、約10〜20cmの寸法）でドラムに入れ、一方、他の鋼廃材はドラムに入れる前に、ハンマーミルで約４〜8cmの寸法に細断した。残留亜鉛含有量を、脱亜鉛化浴中、種々の時間について分析した。結果を表７に示す。
0003594621.tif 000008
これらの試験結果が示すように、細断および予熱処理（実施例２および８）は、脱亜鉛化速度に関し、ほぼ同じ効果が得られ、また脱亜鉛化溶液中の保持時間は、約0.1％以下の残留亜鉛レベルに達するのに、ほぼ係数２減少した。
実施例８
いくつかのサンプルを、NaOH溶液に浸漬する前に750℃の温度に加熱することを除き、実施例２と同様に試験した。結果を表８に示す。
0003594621.tif 000009
以上の結果から明らかなように、細断および予熱処理の両処理は、ほぼ同じ効果が得られ、また脱亜鉛化溶液中の保持時間は、約0.1％以下の残留亜鉛レベルに達するのに、約係数2.0減少した。
以上の結果から見て、前記した本発明の目的が達成できたことがわかる。
当業者ならば、本発明の範囲を逸脱することなく、前記組成物および方法において種々の変更をなすことができ、よって、前記の開示に含まれる全ての記載は、例示的なものであって、本発明を制限すること意図するものではない。
【図１】
0003594621.tif 000010