Brevet FR2227336A1 — publié le 19741122

La présente invention a pour objet un procédé pour la préparation de poudre de nickel par l'intermédiaire de l'oxalate de ce métal. On connait déjà des procédés de ce genre et c'est ainsi que le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 2.660.523 du 25 janvier 1952 décrit la préparation de poudre de nickel par décomposition sous vide à 310-3300C d'oxalate de nickel préalablement rendu anhydre. Ces procédés connus présentent plusieurs inconvénients, dont le plus grave est qu'ils détruisent le radical oxalate C204 ce qui les rend tellement onéreux que leur application industrielle ne peut guère être envisagée. En outre, le rendement des réactions mises en oeuvre par ces procédés est généralement faible, ce qui constitue également un obstacle redhibitoire à leur emploi dans l'industrie. Aussi l'un des buts de la présente invention est-il de fournir un procédé de ce genre qui permette de récupérer,pratiquement sans pertes, les radicaux oxalate intervenant dans les réactions. Un autre but de l'invention est, dans un procédé du genre décrit ci-dessus, de permettre de partir d'une solution quelconque de sels de nickel, qui peut être par exemple une solution de chlorure, de sulfate, de nitrate ou de l'un de leurs mélanges. Un but supplémentaire est-de fournir un tel procédé qui permette d'obtenir aisément une poudre de nickel présentant physlques/ des caractéristiques prédéterminées. Un but de l'invention est également de fournir un procédé de ce genre dans lequel les rendements des réactions mises en jeu sont voisins de 100%. Selon l'invention, ces buts, et d'autres qui apparai- tront par la suite, sont atteints au moyen d'un procédé selon lequel on fait réagir une solution aqueuse d'un sel de nickel de départ avec un oxalate alcalin, et on réduit à l'autoclave le précipité obtenu, sous pression d'hydrogène et en présence d'un hydroxyde alcalin. De préférence, ladite solution aqueuse contient de 50 à 250 g/l de nickel sous la forme d'au moins un sel choisi dans le groupe comprenant les chlorures, les sulfates et les nitrates. De préférence également, on réduit ledit précipité pen dant une à cinq heures sous une pression initiale d'hydrogène comprise entre 4 et 40 bars, à une température de 130 a 1800C. Ledit précipité est avantageusement réduit en présence d'une quantité d'hydroxyde alcalin voisine de la quantité stoechiométriquement nécessaire. Les spécialistes en la matière comprendront que cette quantité stoechiométrique peut facilement être déterminée au moyen de l'équation suivante qui décrit une partie du procédé selon l'invention En outre, il est recommandable d'ajouter au mélange réactionnel introduit dans ledit autoclave un catalyseur d'hydro génation qui peut être constitué par de la poudre de nickel. Enfin, pour l'économie du procédé, il va de soi que l'on récupère l'oxalate alcalin produit lors de la réduction à l'autoclave dudit précipité pour le faire réagir avec de nouvelles quantités de ladite solution aqueuse de départ. I1 convient ici de remarquer que la technique de réduction sous pression en présence d'hydroxyde alcalin selon l'invention offre l'avantage de conduire à des rendements de précipitation du nickel au moins égaux à 99% pour une durée de réaction de 2 heures, une température de 1700C et une pression initiale d'hydrogène de l'ordre de 35 bars, sans aucune dégradation des ions oxalate C 204 I1 faut aussi noter que la technique selon l'invention tout en évitant les inconvénients précédemment mis en évidence, présente l'avantage d'être simple et souple puisqu'elle ne fait intervenir comme produits de transformation qu'un hydroxyde alcalin et de l'hydrogène. Les exemples qui vont suivre, et qui n'ont aucun caractère limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. Exemple 1. Cet exemple indique les conditions de préparation de l'oxalate de nickel qui ne seront pas reprises dans les exemples suivants. Cet oxalate est précipité par addition d'une solution de chlorure et/ou de sulfate et/ou de nitrate de nickel contenant par exemple de 50 à 250 g/l de nickel à une solution d'oxalate de sodium ou de potassium à une température comprise entre 40 et 800C. La solution d'oxalate peut contenir environ 50 g/l d'oxalate de sodium C204Na2 ou d'oxalate de potassium C204K2, mais cette valeur n ' est pas critique et ne doit être considérée que comme un ordre de grandeur. Exemple 2. Cet exemple, comme les suivants, a trait à la réduction à l'autoclave d'un oxalate de nickel préparé conformément à l'exemple -1. On charge dans un autoclave 115 g d'oxalate de nickel à 20% d'humidité résiduelle en suspension dans 110 ml d'une solution de potasse telle que le rapport SOH/Ni soit égal à 2. On y ajoute 2 g de poudre de nickel comme catalyseur. On met alors l'autoclave maintient sous une pression d'hydrogène de 40 bars et on le / à 1750C pendant 2 heures sous agitation. Après refroidissement, le mélange est filtré sur verre fritté. On obtient un filtrat contenant 43,4 g de radical C20 ce qui correspond à un rendement de recupérationde 99%. La poudre récupérée est ensuite lavée sommairement à l'eau bipermutée puis séchée à 1000C pendant 4 heures et analysée. Les résultats de l'analyse sont les suivants Eléments Fe Ca Na K C Cl S PR % en poids 0,030 0,020 0,001 0,039 0,045 0,005 0,005 0,27 PR = perte à la réduction Exemple 3. Un essai effectué dans les mêmes conditions de températu re et de durée que dans l'exemple 2, mais sous une pression d'hy- drogène de 4 bars, conduit à un rendement de précipitation du nickel égal a 90%. I1 en résulte que l'on peut obtenir de tres bons résultats à faible pression, mais il est alors nécessaire d'augmenter les durées de réactions. Exemple 4. Six essais ont été effectués dans les mêmes conditions que dans l'exemple 2, mais en partant d'oxalates de qualité différentes. Le but de ces essais est d'examiner l'influence de la nature des oxalates de départ sur celles des poudres de nickel obtenues. Le tableau ci-dessous regroupe les résultats obtenus. Diamètre moye Caractéristiques physiques des poudres des oxalates de de nickel obtenues de départ ( & % LL Sur fractions '80 (analyse j Diamètre Porosité Densité apparente au tamis) moyen*( & ) (%) * non tassée L 2,8 90 8,5 72 1,6 2,8 85 7,3 76 1,4 2,8 95 6,7 77 1,3 6,8 80 11 76 1,6 11 55 7,6 60 2,6 13 65 6,8 56 2,7 (* diamètre moyen et porosité mesurés au moyen du perméamètre SUB-SIEVE SIZER-de FISHER) On constate donc que les caractéristiques physiques des poudres de nickel obtenues peuvent être modifiées en agissant sur les caractéristiques de ltoxalate de départ qui peuvent être à leur tour contrôlées en jouant sur divers paramètres lors de sa précipi tation. Ces paramètres sont à la température au moment de la préci- pitation, la concentration en nickel et le pH de la solution de départ, ainsi que la durée de contact des réactifs. REVENDICATIONS 1") Procédé pour la production de poudre de nickel caractérisé par le fait que l'on fait réagir une solution aqueuse d'un sel de nickel de départ avec un oxalate alcalin, et que l'on réduit à l'autoclave le précipité obtenu, sous pression d'hydrogène et en présence d'un hydroxyde alcalin. 2a) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite solution aqueuse contient de 50 à 250 g/l de nickel sous la forme d'au moins un sel choisi dans le groupe comprenant les chlorures, les sulfates et les nitrates. 30) Procédé selon les revendications 1 et 2 prises séparément, caractérisé par le fait que l'on réduit ledit précipité pendant une à cinq heures sous une pression initiale d'hydrogè- ne comprise entre 4 et 40 bars, à une température de 130 à 1800C. 4 ) Procédé selon les revendications 1 à 3 prises séparément, caractérisé par le fait que l'on réduit ledit précipité en présence d'une quantité d'hydroxyde alcalin voisine de la quantité stoechiométriquement nécessaire. 50) Procédé selon les revendications 1 à 4 prises séparément, caractérisé par le fait que l'on réduit ledit précipité en présence d'un catalyseur d'hydrogénation. 60) Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit catalyseur est de la poudre de nickel. 7 ) Procédé selon les revendications 1 à 6 prises séparément, caractérisé par le fait que l'on récupère l'oxalate alcalin produit lors de la réduction à l'autoclave dudit précipité pour le faire réagir avec de nouvelles quantités de ladite solution aqueuse de départ. 8 ) Procédé selon les revendications 1 à 7 prises séparément, caractérisé par le fait que ledit hydroxyde alcalin est de la potasse.