镍粉的制造方法技术

本发明专利技术提供一种效率良好的自含有镍氨络物的溶液的镍粉的制造方法，其在将含有镍氨络物的溶液在高温高压下添加种晶后，进行氢还原而制造镍粉的工序中，维持生成的镍粉的品质，同时减少了使用的种晶的使用量。镍粉的制造方法的特征在于，向含有镍氨络物的溶液中添加种晶和具有阴离子系官能团的分散剂而形成了混合浆料，对所形成的混合浆料实施在高温高压气氛下吹入氢而产生还原反应的加压氢还原处理，将上述混合浆料中的镍氨络物还原而得到镍粉末。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用微小的镍粉从含有硫酸镍氨络物的溶液生成镍粉末的方法。
技术介绍
作为期待用作导电性膏、镍氢电池等的正极活性物质的材料的镍粉的制造方法，已知例如专利文献1所示的方法。该专利文献1所公开的制造方法是氢氧化镍粉末的制造方法，其特征在于，将含有生成的镍氨络物的溶液在高温高压下进行处理，由此，引起下述(1)式所示的反应，使氢氧化镍粒子析出。[化1]如果利用还原剂将该氢氧化镍还原，则可以得到镍粉末。作为还原剂，可利用各种还原剂，但使用氢气在工业上是廉价的，被广泛利用。另外，非专利文献1中记载有Sherritt Gordon社的镍粉制造工艺。该制造方法中，将硫酸镍水溶液和络合剂混合，制成含有镍氨络物的溶液，将该溶液装入高压釜等加压容器中，升温至150～250℃左右，向溶液中吹入氢气，利用氢还原镍氨络盐，得到镍粉。但是，非专利文献1所示的称为络合还原法的方法中，在吹入氢气时，如果不存在成为核的种晶，则大多情况下不均匀地生成大量微细的镍粉，其结果，存在难以得到规定的粒径大小的物质，难以得到
均匀品质的问题。另外，在加压容器的内壁、搅拌机等机器表面像积垢那样地析出微细的镍，因此，也产生设备维护的工夫增加或产品的回收率降低等问题，故不优选。为了避免这种状态，已知通过向溶液中添加种晶并吹入还原剂可进行抑制。通过该种晶的添加，向镍氨络物的溶液中吹入还原剂，开始镍的析出时，以种晶为核进行生长，可抑制上述那样的在容器、机器表面不均匀地产生微细的析出。种晶大多使用相同品种的微细的结晶，或将产品的一部分通过破碎等进行加工而利用。另一方面，已知添加种晶的比例或形状也影响得到的产品的品质。但是，如上述，在利用了产品的一部分的情况下，加工花费工夫而成为成本上升的主要原因。另外，还存在由于通过加工得到的形状的不均等而导致品质不稳定的课题。另外，也常常将例如铁粉等在工业上容易得到均匀且微细的形状的物质用作种晶。但是，为了得到例如镍粉，如果如非专利文献1的工艺中使用的那样将铁粉用作种晶，则影响产品的品质，因此，用途受限，并不优选。这样，为了使产品的质量稳定化，降低制造成本，期望一边使用与产品同种类的种晶，一边同时尽可能抑制添加量的制造方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-194156号公报非专利文献非专利文献1：POWDER METALLURGY，1958，No.1/2，P.40-52.
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在这种状况下，本专利技术为了解决对含有镍氨络物的溶液在高温高压下，添加镍的种晶进行氢还原而得到镍粉的制造方法中的生产性的降低及成本增加的课题，提供一种制造方法，其减少种晶使用量，同时维持了镍粉的品质。用于解决课题的方案用于解决所述课题的本专利技术的第一专利技术为一种镍粉的制造方法，其特征在于，向含有镍氨络物的溶液中添加种晶和具有阴离子系官能团的分散剂而形成了混合浆料，对所形成的混合浆料实施在150℃～250℃的高温高压气氛下吹入氢而产生还原反应的加压氢还原处理，将所述混合浆料中的镍氨络物还原而得到镍粉末。本专利技术的第二专利技术为一种镍粉的制造方法，其特征在于，第一专利技术中的分散剂为具有阴离子系官能团的木质素磺酸钠。本专利技术的第三专利技术为一种镍粉的制造方法，其特征在于，第一专利技术中的分散剂为具有阴离子系官能团的十二烷基苯磺酸钠。本专利技术的第四专利技术为一种镍粉的制造方法，其特征在于，第二专利技术的分散剂的添加量相对于添加至含有镍氨络物的溶液的种晶的重量为5.0wt％以上且50.0wt％以下的比例。本专利技术的第五专利技术为权利要求3所述的镍粉的制造方法，其特征在于，第三专利技术的所述分散剂的添加量相对于添加至含有镍氨络物的溶液的种晶的重量为0.05wt％以上且10.0wt％以下的比例。本专利技术的第六专利技术为一种镍粉的制造方法，其特征在于，向含有镍氨络物的溶液中添加种晶和具有非离子系官能团的分散剂而形成了混合浆料，对所形成的混合浆料实施在150℃～250℃的高温高压气氛下吹入氢而产生还原反应的加压氢还原处理，将所述混合浆料中的镍氨络物还原而得到镍粉末。本专利技术的第七专利技术为一种镍粉的制造方法，其特征在于，第六专利技术的分散剂的添加量相对于添加至含有镍氨络物的溶液的种晶的重量为5.0wt％以上且50.0wt％以下的比例。本专利技术的第八专利技术为一种镍粉的制造方法，其特征在于，第一～
第七专利技术的种晶为镍粉。专利技术效果根据本专利技术，在向含有镍氨络物的溶液中添加种晶且在高温高压下进行氢还原而制造镍粉的镍粉的制造方法中，通过向含有络合物的溶液中添加分散剂、特别是木质素磺酸钠而进行氢还原，可以高效地利用成为核的种晶而生成镍粉，并且可以减少该种晶的使用量，同时防止生产性的降低，并且抑制制造的成本增加，进一步提高镍粉的品质，实现在工业上显著的效果。附图说明图1是表示本专利技术的从含有镍氨络物的溶液生成镍粉的制造流程的图；图2是表示本专利技术中的分散剂添加的有无引起的基于种晶比的还原率的变化的图；图3是表示本专利技术实施例的还原率的图。具体实施方式本专利技术的高纯度镍粉的制造方法的特征在于，使用高压釜等的高压容器，向含有镍氨络物的溶液中添加种晶，在高温高压下进行利用氢的还原，在进行这样的加压氢还原处理时，通过进一步含有具有阴离子系或非离子系官能团的分散剂，可以将以往20％左右的还原率提高至近100％，可以高效地析出镍粒子。使用图1所示的本专利技术的制造流程来说明本专利技术。本专利技术为如下的制造方法：对将含镍物通过采用硫酸的浸出工序而生成的浸出液的硫酸镍溶液(NiSO4)，如图1所示那样实施采用氨水(NH4OH)及硫酸铵((NH4)2SO4)的络合处理，向经由这样的络合工序而生成的含有镍氨络物的溶液添加镍粉种晶及分散剂而形成混合浆料，对该混合浆料施加在高压容器中进行氢还原处理的加压氢还原工序，得到还原浆料，然后经由过滤、净洗工序形成镍粉。另外，用于络合处理的硫酸铵及氨(NH3)或氨水(NH4OH)可以利用在过滤、净洗工序中排出的硫酸铵：(NH4)2SO4及从该硫酸铵经由氨回收工序而回收的氨或氨水。以下，说明作为本专利技术特征的分散剂及种晶。[分散剂]本专利技术中使用的分散剂只要具有阴离子系或非离子系官能团即可，但特别地作为具有阴离子系官能团的分散剂，通过使用木质素磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠，进一步提高对镍还原的效果，可以得到80％以上的还原率。在此，认为添加分散剂时提高还原率的机制为将添加的种晶分散，因此，每一粒种晶可以析出大量的镍，提高镍的还原率。一般而言，认为分散剂的分子区分成疏水部和亲水部，通常疏水部吸附于粒子表面，由于亲水部电荷排斥而产生分散。因此，吸附有分散剂的粉末彼此相互排斥，因此，得到分散的效果。另外，具有非离子系官能团的PVA(聚乙烯醇)、PEG(聚乙二醇)也可以用作分散剂，但得不到上述木质素磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠那样的效果，且使用量也增加。另外，还存在具有正离子的阳离子系分散剂，但在工业上价格高而使成本增加等，不适合。另外，分散剂的添加量相对于添加至含有镍氨络物的溶液的种晶重量，若是木质素磺酸钠，则优选添加5.0wt～50.0wt％的量，若是十二烷基苯磺酸钠，则优选添加0.05～10.0wt％的量。该分散剂的添加量也根据分散剂的种类而受控制，但大幅依赖、影响于种晶的粒径或比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍粉的制造方法，其特征在于，向含有镍氨络物的溶液中添加种晶和具有阴离子系官能团的分散剂而形成了混合浆料，对所形成的混合浆料实施在150℃～250℃的高温高压气氛下吹入氢而产生还原反应的加压氢还原处理，将所述混合浆料中的镍氨络物还原而得到镍粉末。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.21 JP 2014-031253;2014.03.14 JP 2014-051211.一种镍粉的制造方法，其特征在于，向含有镍氨络物的溶液中添加种晶和具有阴离子系官能团的分散剂而形成了混合浆料，对所形成的混合浆料实施在150℃～250℃的高温高压气氛下吹入氢而产生还原反应的加压氢还原处理，将所述混合浆料中的镍氨络物还原而得到镍粉末。2.根据权利要求1所述的镍粉的制造方法，其特征在于，所述分散剂为具有阴离子系官能团的木质素磺酸钠。3.根据权利要求1所述的镍粉的制造方法，其特征在于，所述分散剂为具有阴离子系官能团的十二烷基苯磺酸钠。4.根据权利要求2所述的镍粉的制造方法，其特征在于，所述分散剂的添加量相对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳泽和道，张俊豪，池田修，大原秀树，米山智晓，工藤阳平，平郡伸一，
申请(专利权)人：国立大学法人高知大学，住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP