(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄系スラッジ及びアルミニウム系スラッジを含むリン酸塩化成処理液を、前記鉄系スラッジを沈降させ前記アルミニウム系スラッジを濃縮する回収槽に移送する工程（１）、前記回収槽から移出する工程（２）、並びに、前記移出したリン酸塩化成処理液からスラッジを回収する工程（３）を含むスラッジ濃縮方法であって、前記リン酸塩化成処理液中のスラッジ全体に対する前記アルミニウム系スラッジの質量比が前記回収槽に移送される前に比べて前記回収槽から移出された後において高められているように、前記工程（１）における回収槽への移送流量を調整するものであり、かつ、前記工程（２）における回収槽からの移出位置が設定されるものであることを特徴とするスラッジ濃縮方法。
【請求項２】
工程（２）における回収槽からの移出位置は、工程（１）における回収槽への移送位置での前記回収槽の横断面積をＤ（ｍ2）とした場合に、前記工程（１）における回収槽への移送位置からＤ1/2（ｍ）以上離れた位置であって、かつ、前記回収槽の液面高さの最小値（ｍｍ）をＨとした場合に、（１／２）Ｈ以上の位置である請求項１記載のスラッジ濃縮方法。
【請求項３】
スラッジを回収する工程（３）において、リン酸塩化成処理液は、濾過され、濾液が化成処理槽に戻されるものである請求項１又は２記載のスラッジ濃縮方法。
【請求項４】
スラッジは、濾過により回収されるものである請求項３記載のスラッジ濃縮方法。
【請求項５】
濾過は、布型フィルターで行うものである請求項３又は４記載のスラッジ濃縮方法。
【請求項６】
鉄系スラッジ及びアルミニウム系スラッジを含むリン酸塩化成処理液を、前記鉄系スラッジを沈降させ前記アルミニウム系スラッジを濃縮する回収槽（Ｂ）に移送するユニット（Ａ）、前記回収槽（Ｂ）、前記回収槽（Ｂ）から移出するユニット（Ｃ）、並びに、前記移出するユニット（Ｃ）に連結されたスラッジ回収装置（Ｄ）を含むスラッジ濃縮装置であって、前記リン酸塩化成処理液中のスラッジ全体に対する前記アルミニウム系スラッジの質量比が前記回収槽（Ｂ）に移送される前に比べて前記回収槽（Ｂ）から移出された後において高められているように、前記回収槽（Ｂ）に移送するユニット（Ａ）が移送流量を調整する手段を備えたものであり、かつ、前記回収槽（Ｂ）から移出するユニット（Ｃ）の位置が設定されるものであることを特徴とするスラッジ濃縮装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リン酸塩化成処理後の化成処理液からスラッジを選択的に濃縮する方法に関し、更に詳しくは、アルミニウム含有スラッジ等の比重の小さいスラッジを選択的に濃縮する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の金属成形物は、一般的に、表面に付着している油分を除去するための脱脂処理、後工程である化成処理における化成皮膜の形成を良好に行うための表面調整処理、及び、耐食性や耐磨耗性を向上させるリン酸塩化成処理という一連の塗装前処理工程が行われた後、電着塗装されている。
【０００３】
このうち、リン酸塩化成処理を行った後のリン酸塩化成処理液は、副産物として、自動車車体等を構成する鉄、アルミニウム、亜鉛等の各種金属に由来するスラッジが発生する。しかしながら、従来、これらの各種金属を含有するスラッジは、通常、化成処理槽からセットリングタンクに移送され分離した後、混合物のまま系外に排出され、埋立処分されていた。
【０００４】
このスラッジは、近年の環境に対する配慮、廃棄物処理場の減少、廃棄物処理費用等に鑑み、廃棄することなく回収利用することが望まれる。スラッジの回収利用方法としては、例えば、フッ素含有アルミニウム系スラッジについてはフラックス化、鉄系スラッジについては顔料化が、それぞれ提案されている。
【０００５】
リン酸亜鉛化成処理で発生するスラッジの回収利用を目的として、具体的には、特開２０００−２４８１９３号公報にリン酸亜鉛化成処理工程で発生するスラッジを３００〜９００℃で３０〜１８０分間焼成するリン酸塩含有顔料の製造方法が開示されており、また、特開２００１−０４８５０６号公報にリン酸亜鉛化成処理で発生するスラッジを円筒乾燥機により乾燥して乾燥スラッジを得、ついで上記乾燥スラッジを１５０〜９００℃で１０〜１８０分間焼成する、リン酸塩顔料の製造方法が開示されている。しかしながら、リン酸亜鉛化成処理液中に含まれるスラッジを金属の種類別に分離する方法は開示されておらず、金属の種類に適した上述の再利用方法を用いることに支障があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記に鑑み、リン酸塩化成処理液中の鉄系スラッジ及びアルミニウム系スラッジを含むスラッジ混合物から、スラッジ中の金属の種類により選択的に高濃度にする方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、由来する金属の種類により選択的にスラッジを濃縮することにより、各種金属のスラッジに応じた再利用を可能にし、スラッジの回収利用を促し得ること、上記スラッジの選択的濃縮の方法としては、化成処理液の回収槽への移送流量を調整することにより回収槽内で濃度勾配を発生させ、かつ、回収槽からの移出位置を設定することにより鉄系スラッジに比べて比重の比較的小さいアルミニウム系スラッジの含有率が高い部分を採取して、アルミニウム系スラッジを選択的に高濃度にし得ることを見出し、本発明を完成した。なお、このようにして選択的に含有率を高められたアルミニウム系スラッジは、濾過等の簡便な方法を用いて回収することができる。
【０００８】
本発明は、即ち、鉄系スラッジ及びアルミニウム系スラッジを含むリン酸塩化成処理液を回収槽に移送する工程（１）、上記回収槽から移出する工程（２）、並びに、上記移出したリン酸塩化成処理液からスラッジを回収する工程（３）を含むスラッジ濃縮方法であって、上記リン酸塩化成処理液中のスラッジ全体に対する上記アルミニウム系スラッジの質量比が上記回収槽に移送される前に比べて上記回収槽から移出された後において高められているように、上記工程（１）における回収槽への移送流量を調整するものであり、かつ、上記工程（２）における回収槽からの移出位置が設定されるものであることを特徴とするスラッジ濃縮方法である。
【０００９】
上記工程（２）における回収槽からの移出位置は、工程（１）における回収槽への移送位置での上記回収槽の横断面積をＤとした場合に、上記工程（１）における回収槽への移送位置からＤ1/2 以上離れた位置であって、かつ、上記回収槽の液面高さの最小値（ｍｍ）をＨとした場合に、（１／２）Ｈ以上の位置であることが好ましい。
上記スラッジを回収する工程（３）において、リン酸塩化成処理液は、濾過され、濾液が化成処理槽に戻され、一方、スラッジは、濾過により回収されることが好ましい。上記濾過は、布型フィルターで行うことがより好ましい。
本発明は、また、上記スラッジ濃縮方法により得られた濃縮スラッジである。
【００１０】
本発明は、更に、鉄系スラッジ及びアルミニウム系スラッジを含むリン酸塩化成処理液を回収槽（Ｂ）に移送するユニット（Ａ）、上記回収槽（Ｂ）、上記回収槽（Ｂ）から移出するユニット（Ｃ）、並びに、上記移出するユニット（Ｃ）に連結されたスラッジ回収装置（Ｄ）を含むスラッジ濃縮装置であって、上記リン酸塩化成処理液中のスラッジ全体に対する上記アルミニウム系スラッジの質量比が上記回収槽（Ｂ）に移送される前に比べて上記回収槽（Ｂ）から移出された後において高められているように、上記回収槽（Ｂ）に移送するユニット（Ａ）が移送流量を調整する手段を備えたものであり、かつ、上記回収槽（Ｂ）から移出するユニット（Ｃ）の位置が設定されるものであることを特徴とするスラッジ濃縮装置である。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明のスラッジ濃縮方法は、鉄系スラッジ及びアルミニウム系スラッジを含むリン酸塩化成処理液のうち、アルミニウム系スラッジの含有率を高めるものである。本発明のスラッジ濃縮方法は、スラッジが由来する金属の種類により、スラッジの比重に差があることに着目し、比重が鉄系スラッジに比べて小さいアルミニウム系スラッジの含有率を選択的に高めるものである。上記アルミニウム系スラッジとしては、例えば、酸化アルミニウム、クリオライト、エルパソライト、硝酸アルミニウム、リン酸アルミニウム等を含むものが挙げられる。上記アルミニウム系スラッジの上記リン酸塩化成処理液における平衡濃度としては、上記化成処理の対象となる被塗装物の金属組成によるが、例えば、１〜１０００ｐｐｍ等であってよい。
【００１２】
上記リン酸塩化成処理液中のスラッジのうち、上記鉄系スラッジとしては、酸化鉄、ＦｅＰＯ4 ・ｎＨ2 Ｏ、Ｆｅ3 （ＰＯ4 ）2 ・ｎＨ2 Ｏ、ホスホフィライト等を含むものが挙げられる。上記リン酸塩化成処理液は、更に、亜鉛を含有する亜鉛系スラッジ等を含むものであってもよい。
上記鉄系スラッジの上記リン酸塩化成処理液における平衡濃度としては、上記化成処理の対象となる被塗装物の金属組成によるが、例えば、５〜２０００ｐｐｍ等であってよい。
【００１３】
上記アルミニウム系スラッジ及び上記鉄系スラッジは、被塗装物にリン酸塩化成処理を施すことにより副産物として生じるものである。上記被塗装物は、アルミニウム、鉄及び／又はそれらの合金からなるものであり、所望により亜鉛やその合金等の他の金属を含むものであってもよい。上記被塗装物としては、具体的には、アルミニウム及び／若しくはアルミニウム合金並びに冷延鋼板、所望により亜鉛メッキ鋼板を主たる被処理物とする自動車車体並びにその部品等の金属成形物等を挙げることができる。
上記リン酸塩化成処理がなされた被塗装物は、通常、水により洗浄されるが、上記リン酸塩化成処理液は、上記洗浄廃水を含有するものであってもよい。
【００１４】
上記リン酸塩化成処理は、金属成形物の耐食性や耐磨耗性を向上させるために行われる。上記化成処理を行わしめるリン酸塩化成処理液は、通常用いられるリン酸亜鉛を主成分とするものであり、カチオン成分として、亜鉛以外にＮｉ2+、Ｍｇ2+、Ｃｏ2+、Ｃｕ2+、Ｍｎ2+、Ｃａ2+、Ｎａ+ 、Ｆｅ2+、ＮＨ4 + 、Ｈ+ 、アニオン成分として、ＰＯ43- 、ＮＯ3 - 、ＮＯ2 - 、Ｆ- 、ＳｉＦ62- 、ＣｌＯ3 - 、ＳＯ42- 等が含まれていてもよく、一部有機酸等を含むこともできる。
【００１５】
本発明のスラッジ濃縮方法は、上記リン酸塩化成処理液を回収槽に移送する工程（１）を含むものである。
上記回収槽としては特に限定されず、例えば、固液分離等のために廃水処理に通常用いられるものを使用することができる。例えば、容積が化成処理槽の１／１０〜１／２量の槽等を挙げることができ、通常ラインメンテナンスに用いられているセットリングタンクを用いてもよい。具体的には、化成処理槽が１００トン程度の場合、１〜３０ｍ3 であり、高さが０．８〜１．８ｍの槽を用いることができる。上記回収槽としては、比重が比較的高い鉄系スラッジの沈降を促進させ、上記アルミニウム系スラッジの選択的濃縮を効果的に行うため、ホッパーを有するものが好ましい。上記ホッパーとしては特に限定されず、例えば、上記回収槽１個当り１〜５個ついたものが挙げられ、鉄系スラッジの沈降量を高める点から、複数個ついたものが好ましい。
【００１６】
上記回収槽の容積を、化成処理槽の１／１０〜１／２量程度にすることは、上記リン酸塩化成処理液を連続的に通液して処理することを可能にし、一般的に多くの労力を要するものであるバッチ式を用いる必要をなくすることができるので、工程の省力化、工業的適用等の点から好ましい。
【００１７】
上記リン酸塩化成処理液の回収槽への移送流量は、上記リン酸塩化成処理液中のスラッジ全体に対する上記アルミニウム系スラッジの質量比が上記回収槽に移送される前に比べて上記回収槽から移出された後において高められているように、調整されるものである。
【００１８】
このような上記化成処理液の上記回収槽への移送流量としては、上記回収槽の容積や形状によるが、一般的に、１分間に化成処理槽中の化成処理液の０．８〜２％程度の容積の化成処理液を移送することが好ましい。例えば、化成処理槽１００トンの場合には、８００〜２０００Ｌ／分程度が好ましい。０．８％未満であると、アルミニウム系スラッジも回収槽内で沈降する場合があり、２％を超えると、鉄系スラッジが沈降せずに化成処理槽へ戻ってしまう場合がある。好ましくは、化成処理槽中の化成処理液容量に対して０．９〜１．７％／分である。
【００１９】
上記リン酸塩化成処理液の上記回収槽内における滞留時間としては、上記回収槽への移送流量、上記回収槽の容積等によるが、６〜１６分間が好ましい。６分間未満であると、比重の比較的大きい鉄系スラッジの沈降が不充分となり、上記アルミニウム系スラッジが充分に選択的に濃縮されないことがあり、１６分間を超えると、上記アルミニウム系スラッジが沈降し始め、上記アルミニウム系スラッジの選択的濃縮が不充分となる。好ましくは、８〜１４分間である。
【００２０】
上記回収槽内で沈降する上記アルミニウム系スラッジは、質量基準で上記回収槽に移送する前の化成処理液中におけるアルミニウム系スラッジの５０％以下であることが好ましい。５０％を超えると、上記アルミニウム系スラッジは、上記回収槽内における浮遊量が減少して、含有率が充分に高められないことがある。好ましくは、４０％以下である。
【００２１】
上記回収槽内で沈降する上記鉄系スラッジは、質量基準で上記回収槽に移送する前の化成処理液中における鉄系スラッジの３０〜７０％であることが好ましい。３０％未満であると、鉄系スラッジは上記回収槽内の浮遊分が増え、上記アルミニウム系スラッジとの分離が不充分となりやすく、７０％を超えると、上記回収槽への化成処理液の移送流量が低いこととなり、上記アルミニウム系スラッジは沈降分が増えて選択的濃縮が困難となりやすい。好ましくは、４０〜６５％である。
【００２２】
このように、本発明においては、上記回収槽への移送流量を調整することにより、上記回収槽内において、比重の比較的大きい鉄系スラッジが沈降していく一方、比重の比較的小さい上記アルミニウム系スラッジは、沈降しにくく、上記回収槽の中間部から上層部にかけての高さにおいて浮遊分が多いこととなる。
【００２３】
上記化成処理液は、次いで、上記回収槽から移出する工程（２）に付される。上記回収槽からの移出流量は、回収槽への移送流量、回収槽からの蒸発量、回収槽の底部からのスラッジ移出量等を考慮して決定することができるが、回収槽の液面がほぼ一定となるように調整されることが好ましい。
【００２４】
上記工程（２）における回収槽からの移出位置は、リン酸塩化成処理液中のスラッジ全体に対するアルミニウム系スラッジの質量比が回収槽に移送される前に比べて回収槽から移出された後において高められているように、設定されるものである。
【００２５】
上記工程（２）における回収槽からの移出位置は、工程（１）における回収槽への移送位置での回収槽の横断面積をＤとした場合に、工程（１）における回収槽への移送位置からＤ1/2 以上離れた位置であって、かつ、回収槽の液面高さの最小値（ｍｍ）をＨとした場合に、（１／２）Ｈ以上の位置であることが好ましい。
【００２６】
上記工程（１）においてリン酸塩化成処理液が回収槽へ移送されてくると、鉄系スラッジは比重が大きいためアルミニウム系スラッジよりも早く沈降するので、工程（１）における回収槽への移送位置から一定以上離れた位置から上記化成処理液を採取し、かつ、回収槽の中間部から上層部付近には比重の比較的小さい上記アルミニウム系スラッジの含有率が高いので、回収槽の液面高さの最小値の中間点以上の位置から上記化成処理液を採取することにより、比重の比較的小さい上記アルミニウム系スラッジの含有率を選択的に高めることができる。
【００２７】
上記移出位置が工程（１）における回収槽への移送位置からＤ1/2 未満の位置であると、鉄系スラッジの沈降が不充分である。ここで、Ｄは、工程（１）において回収槽へ移送されてくる位置における、水平面と平行に切断した場合の回収槽内面の断面積である。
また、上記移出位置が（１／２）Ｈ未満であると、鉄系スラッジの濃度が高くなりすぎ、上記アルミニウム系スラッジの選択的濃縮が不充分となる。好ましくは、（２／３）Ｈ以上である。上記回収槽の液面高さの最小値とは、回収槽の形状において高さが一定である場合は、液面の高さを意味するものであり、回収槽の下部にホッパーが設置されている場合等回収槽の高さが一様ではない場合には、液面の高さの最小値を採用する趣旨である。
【００２８】
上記回収槽から移出された化成処理液は、上記回収槽内で沈降しなかった上記アルミニウム系スラッジ及び上記鉄系スラッジを含有するものである。上記回収槽から移出された化成処理液中のスラッジ全体に対する上記アルミニウム系スラッジの質量比は、上述のように上記化成処理液の回収槽への移送流量を調整することにより、上記回収槽に移送される前に比べて高められており、上記回収槽への移送前の１．３倍以上であることが好ましい。１．３倍未満であると、得られるスラッジ全体中の上記アルミニウム系スラッジの含有率が低くなりすぎ、後述する濾過を行う場合に濾過膜への負担が過大となったり、上記アルミニウム系スラッジに適した再利用が効率よく行われない場合がある。好ましくは、１．４〜３倍である。３倍を超えるものは、実際には工業的に行うことができない。
【００２９】
本発明においては、上記回収槽から移出された化成処理液は、更に、スラッジを回収する工程（３）に付される。上記スラッジを回収する工程（３）としては特に限定されず、例えば、従来公知の方法を用いることができ、例えば、濾過、遠心分離、加熱による乾燥等が挙げられ、作業性の点から、濾過が好ましい。上記濾過は、通常、上記回収槽から移出された化成処理液の全量を濾過装置に送液して行われ、上記化成処理液中の上記アルミニウム系スラッジを処理前より高濃度で含むスラッジは濾過膜上に捕集される。上記濾過により得られる濾液は、スラッジを殆ど含有せず、濾過条件により、視認し得るスラッジを皆無にすることができる。上記濾過後の濾液は、化成処理槽に戻され、化成処理液として再利用することができる。
【００３０】
上記濾過としては、回収率が高く、メンテナンスが容易である等の点から、例えば、通常用いられる布型フィルター等を用いることができ、直径１〜５０μｍ以下の孔を無数に有するものが好ましい。５０μｍを超えると、濾液にスラッジが通過して出る場合がある。好ましくは、３〜１０μｍである。上記濾過面積は、１〜５０ｍ2 であることが好ましい。１ｍ2 未満であると、通液速度が遅く、工業上不利となることがあり、５０ｍ2 を超えると、経済的ではなく、また、目詰まり等を起した場合のメンテナンスの手間がかかり効率的でないことがある。
【００３１】
上記濾過は、例えば、０．８〜３ｋｇｆの圧力で濾過装置に送液し、上記化成処理液の全量を濾過する方法がとられる。上記圧力は１ｋｇｆが好ましい。
上記濾過装置を用いることにより、連続的にスラッジを回収し、上記化成処理液のほぼ全量を濾液として得て、化成処理液として再利用することが可能となる。このような連続的濾過処理は、上述の回収槽における処理を連続的なものにすることにより、上述のリン酸塩化成処理液を回収槽、次いで濾過装置に連続的に通液し、スラッジ回収と濾液再利用を連続的に行うことが可能となり、労力のかかるバッチ式を用いる必要がない点で、好ましい。
【００３２】
上記濾過は、一定時間、例えば４時間以上継続して行うと、濾過膜が目詰まりを起こし、スラッジ回収率は上がるが、濾液量が低下する場合がある。この場合は、逆洗浄を行うことにより、濾液量の回復を図ることができる。上記逆洗浄の方法としては特に限定されないが、用いる濾過装置により、例えば、空気を用いることができる。このように回収した逆洗浄水は、回収され、必要に応じて濃縮や蒸発処理工程等を経た後、上記のように得られたアルミニウム系スラッジを含むスラッジと合わせて再利用してもよい。また、空気で目詰まりが解消しない場合は更に希硝酸を用いることができる。上記濾過は、効率よく濾過する点から、複数の濾過機を備えて逆洗浄時に切り替えることが好ましい。上記濾過は、上記化成処理液を連続的に処理する場合は、定期的に上記逆洗浄を行うことが好ましい。
【００３３】
上記濾過は、直径７〜１５ｃｍで長さ８０〜１２０ｍのチューブラーフィルターを１０〜３０本程度用い、上記フィルターの外側にスラッジを回収し、上記フィルターの内側から加圧空気により逆洗浄を行うことができる濾過機を用いることが好ましい。このような濾過機としては、例えば市販品を用いることができ、例えば、三共技研社製ＵＦ型フィルターシリーズが好適に用いられる。
【００３４】
上記濾過により回収された回収スラッジは、上述の回収槽から移出された化成処理液中のスラッジと同じ組成比を有する。従って、上記回収スラッジにおいて、上記アルミニウム系スラッジの質量比は、上述の回収槽に移送される前に比べて高められている。その結果、上記アルミニウム系スラッジは、リン酸塩化成処理の対象となる被塗装物の金属組成や上述の各工程の諸条件によるが、例えば、質量基準で上記回収スラッジ全体の１５％以上であることが好ましい。１５％未満であると、得られるスラッジ中の上記アルミニウム系スラッジの含有率が低すぎて、上記アルミニウム系スラッジに適する再利用方法に好適に用いることが困難となる場合がある。好ましくは、２０％以上である。
【００３５】
上記鉄系スラッジは、上述のように回収槽の下部に高い含有率で沈殿するので、上記回収槽の底部から回収し、適する再利用方法に供することができる。上記底部からの回収方法としては特に限定されず、例えば、従来公知の方法により抜き取る方法等が挙げられる。上記鉄系スラッジが適する再利用方法としては特に限定されず、例えば、リン酸塩顔料製造の原料として再利用することができる。
【００３６】
上記スラッジは、上述の再利用に供されるに先立ち、又は、上記再利用の過程において、必要に応じ、水道水又は純水による洗浄、乾燥、焼成等が施されてもよい。上記乾燥の方法としては特に限定されず、例えば、通常用いられる方法等が挙げられるが、円筒乾燥機による乾燥が好ましく、ディスク状の中空回転翼を少なくとも１枚設置した伝導加熱方式の円筒乾燥機がより好ましい。
【００３７】
上記スラッジ濃縮方法は、鉄系スラッジ及びアルミニウム系スラッジを含むリン酸塩化成処理液を回収槽（Ｂ）に移送するユニット（Ａ）、回収槽（Ｂ）、回収槽（Ｂ）から移出するユニット（Ｃ）、並びに、上記移出するユニット（Ｃ）に連結されたスラッジ回収装置（Ｄ）を含むスラッジ濃縮装置によって行うことができる。このようなスラッジ濃縮装置もまた、本発明の１つである。
【００３８】
上記リン酸塩化成処理液を回収槽（Ｂ）に移送するユニット（Ａ）は、リン酸塩化成処理槽から化成処理液を回収槽（Ｂ）へ移送する送液管からなる。上記回収槽（Ｂ）から移出するユニット（Ｃ）は、上記回収槽（Ｂ）からの移出に用いる送液管からなる。
上記回収槽（Ｂ）に移送するユニット（Ａ）は、リン酸塩化成処理液中のスラッジ全体に対するアルミニウム系スラッジの質量比が回収槽（Ｂ）に移送される前に比べて前記回収槽（Ｂ）から移出された後において高められているように、移送流量を調整する手段を備えたものである。上記移送流量を調整する手段としては、例えば、回収槽（Ｂ）液面及び化成処理層液面と連動した自動弁並びにポンプからなるものが挙げられる。
【００３９】
上記回収槽（Ｂ）から移出するユニット（Ｃ）は、リン酸塩化成処理液中のスラッジ全体に対するアルミニウム系スラッジの質量比が回収槽（Ｂ）に移送される前に比べて前記回収槽（Ｂ）から移出された後において高められているように、回収槽（Ｂ）に連結されている位置が設定されるものである。好ましくは、上記ユニット（Ａ）が回収槽（Ｂ）に連結されている位置における回収槽（Ｂ）の横断面積をＤとした場合に、ユニット（Ａ）が回収槽（Ｂ）に連結されている位置からＤ1/2 以上離れた位置であって、かつ、回収槽（Ｂ）の液面高さの最小値（ｍｍ）をＨとした場合に、（１／２）Ｈ以上の位置であることが好ましい。
【００４０】
上記回収槽（Ｂ）から移出するユニット（Ｃ）は、更に、スラッジ回収装置（Ｄ）に移送管を介して連結されているものであることが好ましい。上記スラッジ回収装置（Ｄ）としては特に限定されないが、上述のように、濾過装置が好ましく、布型フィルターがより好ましい。上記スラッジ回収装置（Ｄ）は、更に、化成処理槽に濾液を戻す管で繋がれていることが好ましい。
上記回収槽（Ｂ）の底部からは、上記回収槽（Ｂ）内で沈降した鉄系スラッジを多く含むスラッジを抜き取るユニットに繋がっていることが好ましい。
【００４１】
本発明のスラッジ濃縮方法は、上述のように処理後の化成処理液の回収槽への移送流量が調整されるので、比重の比較的低いアルミニウム系スラッジと、比重の比較的高い鉄系スラッジとの間で、液中の沈降の程度に差を生じさせ、高い含有率で上記アルミニウム系スラッジを含む上記回収槽の中間部から上層部にかけての高さにある化成処理液が取り出され、かつ、回収槽からの移出位置は、回収槽への移送位置から一定以上離れた位置に設定されているので、鉄系スラッジが既に沈降してアルミニウム系スラッジが未だ浮遊している部分の化成処理液が取り出されることにより、スラッジ全体に対する上記アルミニウム系スラッジの含有率を高めることができる。
【００４２】
このようにして得られる上記アルミニウム系スラッジの含有率が高められた本発明のスラッジは、例えば濾過等の方法により回収され、フラックス化等の上記アルミニウム系スラッジに適する再利用に効率よく供することができる。なお、上記鉄系スラッジは，上記回収槽の底部から抜き取られるスラッジ中に高い含有率で含まれており、例えばリン酸塩顔料化等の適する再利用方法に効率よく用いられる。
【００４３】
本発明のスラッジ濃縮装置は、上記スラッジ濃縮方法に適するものであり、上記アルミニウム系スラッジの選択的な高濃度化を容易に行うことを可能にするものである。
従って、本発明のスラッジ濃縮方法及び上記方法により得られる濃縮スラッジ並びにスラッジ濃縮装置は、アルミニウム、鉄及び／又はその合金を含む被塗装物のリン酸塩スラッジ処理に好適に用いられ、特に、自動車の車体又は部品類の電着塗装前処理工程に好適に用いることができる。
【００４４】
【実施例】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
実施例１
（塗装前処理）
市販の冷間圧延鋼板製自動車パーツを、脱脂剤（サーフクリーナーＥＣ９２、日本ペイント社製）を用い、時間単位ごとの処理面積を４００ｍ2 ／時として、４０℃で１２０秒間浸漬処理した後、２０秒間のスプレー処理を２回行って水洗し、次いで、表面調整剤（サーフファイン７、日本ペイント社製）を用いて２０〜３０℃で３０秒間浸漬処理した後、化成処理液（サーフダインＳＤ６３５０、日本ペイント社製）に３５℃で１２０秒間浸漬し、リン酸塩化成処理をした。
【００４５】
（スラッジ濃縮処理）
処理後の化成処理液は、図１に示すように化成処理槽１に１００トン入っており、含有するスラッジ平衡濃度を測定したところ、鉄系スラッジが２００ｐｐｍ及びアルミニウム系スラッジが４０ｐｐｍであった。この化成処理液を、化成処理槽１の底部から流量１０００Ｌ／分でセットリングタンク２（多田セットリングタンク、幅７ｍ×長さ３ｍ×高さ１．２ｍ、上部より０．２ｍの位置に移出用送液管装備、３個のホッパー付き）に送液した。セットリングタンク２内の滞留時間を１２分間とした。セットリングタンク２内で沈降したスラッジは、鉄系スラッジが１２０ｐｐｍ及びアルミニウム系スラッジが１２ｐｐｍであった。次いで、セットリングタンク２から送液管より化成処理液の全量を濾過装置３（ＵＦ−７５型ＵＦ型フィルター、三共技研社製）に圧力１ｋｇｆで送液し、濾過をした。この濾過装置３は、目の粗さが５μｍ、直径１０ｃｍで長さ１ｍの布型チューブラーフィルターを約２０本有し、濾過面積が７．２ｍ2 であり、加圧空気により４時間毎に逆洗浄するものであった。化成処理液中のスラッジは、濾過の前において鉄系スラッジが８０ｐｐｍ及びアルミニウム系スラッジが２８ｐｐｍであった。濾液は、スラッジ濃度が０ｐｐｍであり、化成処理槽１に戻した。
【００４６】
（評価）
化成処理液中のスラッジ全体に対するアルミニウム系スラッジは、質量基準で、スラッジ回収後は２６％であり、１６．７％であるセットリングタンク２移送前の１．５５倍にまで上昇した。
【００４７】
実施例２
処理後の化成処理液のセットリングタンク２への流量を１５００Ｌ／分とし、セットリングタンク２内の滞留時間を８分間としたことのほかは、実施例１と同様に処理した。化成処理液中のスラッジは、セットリングタンク２移送前は実施例１と同じ組成であり、セットリングタンク２内に沈降したスラッジは、鉄系スラッジが１００ｐｐｍ及びアルミニウム系スラッジが２ｐｐｍであり、濾過の前において鉄系スラッジが１００ｐｐｍ及びアルミニウム系スラッジが３８ｐｐｍであった。
（評価）
化成処理液中のスラッジ全体に対するアルミニウム系スラッジは、質量基準で、スラッジ回収後は２７．５％であり、１６．７％であるセットリングタンク２移送前の１．６５倍にまで上昇した。
【００４８】
比較例１
処理後の化成処理液のセットリングタンク２への流量を６７０Ｌ／分とし、セットリングタンク２内の滞留時間を１８分間としたことのほかは、実施例１と同様に処理した。化成処理液中のスラッジは、セットリングタンク２移送前は実施例１と同じ組成であり、セットリングタンク２内に沈降したスラッジは、鉄系スラッジが１５０ｐｐｍ及びアルミニウム系スラッジが３０ｐｐｍであり、濾過の前において鉄系スラッジが５０ｐｐｍ及びアルミニウム系スラッジが１０ｐｐｍであった。
（評価）
化成処理液中のスラッジ全体に対するアルミニウム系スラッジは、質量基準で、スラッジ回収後は１６．７％であり、同じく１６．７％であるセットリングタンク２移送前と同程度で上昇しなかった。
【００４９】
【発明の効果】
本発明のスラッジ濃縮方法は、上述の構成よりなることから、リン酸塩化成処理液中の鉄系スラッジ及びアルミニウム系スラッジを含むスラッジ混合物を、金属の比重により選択的に高濃度にすることができるので、アルミニウム系スラッジに適する再利用に効率的に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１、実施例２及び比較例１におけるスラッジ濃縮工程の概略図である。
【符号の説明】
１  化成処理槽
２  セットリングタンク
３  濾過装置
【図１】
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