(57)【要約】【課題】  非硝酸系で、かつ高温雰囲気でも分解しにくいスマット除去組成物を提供する。【解決手段】  アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面におけるスマットを除去するためのスマット除去組成物であり、（Ａ成分）濃度０．１〜２．０％の硫酸第二セリウム、及び（Ｂ成分）濃度１〜５％の硫酸水溶液からなることを特徴とするスマット除去組成物。【選択図】                          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属の表面におけるスマットを除去するためのスマット除去処理用組成物であり、
（Ａ）セリウム化合物、及び
（Ｂ）硫酸
からなることを特徴とするスマット除去処理用組成物。
【請求項２】
前記（Ａ）成分が、硫酸第二セリウムであることを特徴とする請求項１記載のスマット除去処理用組成物。
【請求項３】
前記硫酸第二セリウム（Ａ）の配合割合が、０．０５〜３．０重量％であることを特徴とする請求項２記載のスマット除去処理用組成物。
【請求項４】
前記（Ｂ）成分が、濃度１．０〜５．０重量％の硫酸溶液であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のスマット除去処理用組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスマット除去処理用組成物を含有するスマット処理用液に、スマットが付いた金属を所定時間浸漬し、これによって生じた処理済み液からセリウム化合物を回収する方法であって、次の（ａ）〜（ｃ）の工程を含むことを特徴とするセリウム化合物の回収方法。
（ａ）前記処理済み液の液性をｐＨ７付近にすべくアルカリを加える工程。
（ｂ）上記（ａ）の工程により生じた沈殿物を分離したのち、この沈殿物をアルカリ溶液中に入れる工程。
（ｃ）上記（ｂ）の工程で溶けずに残った残存沈殿物を分離する工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属、例えばアルミニウム（純アルミニウム、アルミニウム合金）あるいはステンレス鋼の表面におけるスマット（表面に残った黒色異物）を除去するためのスマット除去処理用組成物（デスマット用組成物）、及び処理済み液などからセリウム化合物を回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、アルミニウムなどの金属に対し、例えばアルマイト処理、脱脂、エッチング処理（化学エッチング、電解エッチング）、酸洗あるいは研磨（光輝化、平滑化）などの処理を施すとき、硝酸、フッ酸、塩酸、リン酸、硫酸などの酸や、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなどのアルカリが使用されるが、この際、スマットと称される黒色異物（不溶性残渣）がアルミニウム表面にどうしても残る。
【０００３】
従来、このスマットを金属表面から除去するためには、ごく一般的に、硝酸（単独）、過酸化水素と硝酸の組み合わせ、あるいは過酸化水素と硫酸の組み合わせからなるスマット除去剤が用いられていた（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
ところが先般、水質総量規制制度に基づき、平成１６年度を目標とする新たな窒素含有量排出基準が策定され、各種業界分野での硝酸（窒素含有化合物）の使用が難しくなってきたという背景がある。
【０００５】
すなわち、水質総量規制制度は、水質汚濁防止法などに基づき、人口や産業が集中していることによって汚濁が著しい広域的な閉鎖性海域の水質改善を図るため、東京湾、伊勢湾、瀬戸内海において、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）の削減が図られてきた。しかしながら、窒素（硝酸などの窒素含有化合物）の流れ込みによる富栄養化に伴う汚濁もあり、赤潮や貧酸素水塊の発生が、未だなおも問題となっていた。
【０００６】
また、閉鎖性海域のみならず、比較的汚濁の少ない海域でも、その環境保全を目的として、窒素（硝酸などの窒素含有化合物）の流れ込みを最小限にとどめようとする動きがあった。
【０００７】
このため、窒素（窒素含有化合物）を新たに総量規制の削減対象に加え、従来のＣＯＤに関しては一層の削減を図るとともに、総合的な汚濁負荷削減対策を推進すべく平成１６年度を目標として新たな総量削減基本方針が策定された。
【０００８】
また、硝酸あるいは硫酸との組み合わせが好適な過酸化水素に関しても、次のような問題があった。すなわち、過酸化水素は分解し易いことが知られており、特には、スマット除去処理を行う現場や工場では雰囲気の温度が高温となっていることが多いため、より一層分解しやすくなっており、分解しないための工夫（冷所保存など）が別途必要であった。
【特許文献１】特開昭５７−１０８２７３号公報
【特許文献２】特開２００２−２５６４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
発明が解決しようとする問題点は次の通りである。すなわち、硝酸は金属表面におけるスマットを除去するのに極めて効果的な物質であったが、上記のような実情に鑑み、将来的に硝酸の使用が制限され、あるいは使用することが出来なくなり、そのため、硝酸に代わる酸成分（酸性物質）と、当該酸成分（酸性物質）と組み合わすことによって優れたスマット除去性能を発揮する物質（酸化剤）を見い出す必要が業界から熱望されていた。
【００１０】
［発明の目的］
本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記の問題を解決することのできるスマット除去組成物、すなわち非硝酸系で（硝酸を用いず）、かつ高温雰囲気でも分解しにくい（環境温度に悪い影響を受けない）酸化剤との新たな組み合わせからなるスマット除去組成物を提供するところにあり、また処理済み液（この「処理済み液」には、スマットが除去された金属を水洗処理した時に生じる水洗水を含む）からセリウム化合物を回収する方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載のスマット除去処理用組成物（以下「スマット除去組成物」という）は、金属の表面におけるスマットを除去するためのスマット除去組成物であり、
（Ａ）セリウム化合物、及び（Ｂ）硫酸からなることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載のスマット除去組成物は、請求項１記載のスマット除去組成物において、前記（Ａ）成分が、硫酸第二セリウムであることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載のスマット除去組成物は、請求項２記載のスマット除去組成物において、前記硫酸第二セリウム（Ａ）の配合割合が、０．０５〜３．０重量％（以下、単に「％」という）であることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載のスマット組成物は、請求項１〜３のいずれか１項記載のスマット除去組成物において、前記（Ｂ）成分が、濃度１．０〜５．０％の硫酸溶液であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載のセリウム化合物の回収方法は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のスマット除去処理用組成物を含有するスマット処理用液に、スマットが付いた金属を所定時間浸漬し、これによって生じた処理済み液からセリウム化合物を回収する方法であって、次の（ａ）〜（ｃ）の工程を含むことを特徴とする。
【００１６】
（ａ）前記処理済み液の液性をｐＨ７付近にすべくアルカリを加える工程。
【００１７】
（ｂ）上記（ａ）の工程により生じた沈殿物を分離したのち、この沈殿物をアルカリ溶液中に入れる工程。
【００１８】
（ｃ）上記（ｂ）の工程で溶けずに残った残存沈殿物を分離する工程。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、非硝酸系で、かつ高温雰囲気でも分解しにくいスマット除去組成物、及び処理済み液からセリウム化合物を回収する方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
対象金属
アルミニウム（純アルミニウム、アルミニウム合金）や、ステンレス鋼などが挙げられる。
【００２１】
アルミニウムとしては、例えばＪＩＳ  Ａ１０００番台（１０５０、１１００など）、２０００番台、３０００番台、４０００番台、５０００番台、６０００番台（６０６１など）などの純アルミニウムやアルミニウム合金が挙げられる。
【００２２】
酸成分
本発明において、酸成分として硫酸を使用するが、本発明の目的に支障のない範囲で、あるいは使用する金属に対して悪影響を及ぼさない範囲で、他の酸性物質、例えば酢酸、クエン酸を使用することも可能である。
【００２３】
使用する硫酸の濃度には特に限定はないが、１．０〜１０％硫酸水溶液であることが好適である。１．０％未満の場合、スマット除去に比較的長い時間が必要となる可能性があり、またセリウム化合物が加水分解する可能性が生じる。１０％を超える場合、それ以上濃度を高めてもさほどスマット除去時間が短縮されず非効率であり、また不経済を招く。なお、硫酸濃度のさらに好ましい範囲は２．０〜１０％硫酸水溶液であり、さらに好ましい範囲は２〜８％であり、除去に要する時間と採算性の点およびセリウム化合物の使用量（濃度）を余り高くする必要がないという理由で、３〜５％が最も好ましい。
【００２４】
酸化剤（セリウム化合物）
硫酸第二セリウム（Ce(SO４)２）が、酸化作用が強いという理由および硫酸酸性溶液中において（硫酸酸性溶液中で沸騰を続けても）安定性に優れているという理由で好適に使用できる。
【００２５】
またその濃度（硫酸第二セリウム４水和物から無水硫酸第二セリウムに換算した濃度）としては特に限定するものではないが、０．０５％〜５％であることが好ましい。０．０５％未満の場合、スマット除去に比較的長い時間が必要となる可能性があり、５％を超える場合、それ以上濃度を高めてもスマット除去時間が短縮されず非効率であり、また不経済を招く。なお、硫酸第二セリウム濃度のさらに好ましい範囲は０．０５〜４％であり、さらに好ましい範囲は０．０５〜３％であり、除去に要する時間と採算性の点および硫酸の使用量（濃度）を余り高くする必要がないという理由で０．１〜２％が最も好ましい。
【００２６】
セリウムの回収
本発明のスマット除去処理用組成物を含有するスマット処理用液に、スマットが付いた金属を所定時間浸漬する。これによって生じた処理済み液（スマット除去処理した後の液。スマットが除去された金属を水性処理したときに生じる水洗水を含む。）からセリウム化合物を回収することができる。
【００２７】
すなわち、前記処理済み液の液性をｐＨ７付近にすべくアルカリ（水酸化ナトリウムなど）を加える（ａ工程）。これにより、今まで酸性溶液中にて溶解していた金属が水酸化物として沈殿するので、固液分離して沈殿物を回収する。そして、回収した沈殿物をアルカリ溶液中（水酸化ナトリウム水溶液など）に加える（ｂ工程）。セリウム以外の金属は、前記アルカリ溶液に溶解するので、溶けずに残った残存沈殿物を取り出すべく固液分離することにより、セリウムを回収することができる（ｃ工程）。
【００２８】
回収したあとのセリウム化合物（酸化セリウム）を、例えば顔料、触媒、潤滑油、紫外線吸収剤などとして使用することができる。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明の一実施例を挙げるが、本発明はこれによって限定するものではない。
【００３０】
実施例１および比較例１
ＪＩＳ  Ａ１１００アルミニウム材（５ｃｍ×１０ｃｍ×厚み１ｍｍ）を、濃度５０ｇ／リットルの水酸化ナトリウム水溶液（６０℃）に１０分間浸漬して、アルミニウム材の表面にスマットを発生させた。このアルミニウム材を水洗したのち、本発明のスマット除去組成物に浸漬し、スマット除去試験を行った。スマット除去に要した時間を目視で計測し、スマット除去性能を評価した。
【００３１】
上記のスマット除去試験は、使用した本発明のスマット除去組成物における硫酸と硫酸第二セリウムの濃度をそれぞれ下記［表１］のように変えて行った。なお、比較対照のため、硫酸第二セリウムの濃度をゼロにして同様の試験を行った（比較例１）。
【００３２】
結果を表１に記載する（図１参照）。
【表１】
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【００３３】
実施例２および比較例２
ＪＩＳ  Ａ６０６１Ｓ−Ｔ５のアルミニウム合金材（５ｃｍ×１０ｃｍ×厚み６ｍｍ）を、濃度５０ｇ／リットルの水酸化ナトリウム水溶液（６０℃）に１０分間浸漬して、アルミニウム合金材の表面にスマットを発生させた。このアルミニウム合金材を水洗したのち、本発明のスマット除去組成物に浸漬し、スマット除去試験を行った。スマット除去に要した時間を目視で計測し、スマット除去性能を評価した。
【００３４】
上記のスマット除去試験は、使用した本発明のスマット除去組成物における硫酸と硫酸第二セリウムの濃度をそれぞれ下記［表２］のように変えて行った。なお、比較対照のため、硫酸第二セリウムの濃度をゼロにして同様の試験を行った（比較例２）。
【００３５】
結果を表２に記載する（図２参照）。
【表２】
2005029861.tif 000004
【００３６】
セリウムの回収
実施例１で生じた処理済み液からセリウム化合物を回収することができた。すなわち、前記処理済み液（１リットル）の液性をｐＨ７付近にすべく４％の水酸化ナトリウム水溶液５００ｍｌを加えた。これにより沈殿物が発生したので、固液分離して沈殿物を回収し、回収した沈殿物５グラムを濃度２％の水酸化ナトリウム水溶液中に入れた。これにより、セリウム以外の金属は前記水酸化ナトリウム水溶液に再溶解するので、溶けずに残った沈殿物を取り出すべく固液分離することにより、セリウム化合物を回収することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、表１に記載した結果のグラフ図である（実施例１および比較例１）。
【図２】図２は、表２に記載した結果のグラフ図である（実施例２および比較例２）。
【図１】
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【図２】
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