(57)【要約】【課題】金属ニッケルをアノードとした電解法によって、ナトリウムや硫黄などの不純物が極めて少なく、焙焼しても、窒素酸化物の発生を極めて少なく抑えることができるニッケル水酸化物の製造方法を提供。【解決手段】電解槽内にアノードの金属ニッケルとカソードを設置し、炭酸アンモニウムとハロゲン化アンモニウムを、それぞれ０．１〜１．０ｍｏｌ／ｌの濃度で混合した液を電解液として用い、ｐＨ値を７．５〜８．５に調整して、０．５〜５Ａ／ｄｍ２の電流密度で電解して、アノード表面に炭酸ニッケルを含むニッケル水酸化物を析出させ、その後、ろ過、洗浄を繰り返すことにより不可避成分以外の不純物金属および硫黄が極めて少ないニッケル水酸化物を得ることを特徴とするニッケル水酸化物の製造方法などによって提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解槽内にアノードの金属ニッケルとカソードを設置し、炭酸アンモニウムとハロゲン化アンモニウムを、それぞれ０．１〜１．０ｍｏｌ／ｌの濃度で混合した液を電解液として用い、ｐＨ値を７．５〜８．５に調整して、０．５〜５Ａ／ｄｍ２の電流密度で電解して、アノード表面に炭酸ニッケルを含むニッケル水酸化物を析出させ、その後、ろ過、洗浄を繰り返すことにより不可避成分以外の不純物金属および硫黄が極めて少ないニッケル水酸化物を得ることを特徴とするニッケル水酸化物の製造方法。
【請求項２】
前記カソードとしてチタン、ニッケル、ステンレス、白金、チタンに白金めっきしたもの、チタンと白金をクラッドしたものから選ばれるいずれか一つ以上を用いることを特徴とする請求項１に記載のニッケル水酸化物の製造方法。
【請求項３】
前記ハロゲン化アンモニウムが、塩化アンモニウムであることを特徴とする請求項１または２に記載のニッケル水酸化物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニッケル水酸化物の製造方法に関し、より詳しくは、金属ニッケルをアノードとした電解法によって、ナトリウムや硫黄などの不純物が極めて少なく生成でき、焙焼しても、窒素酸化物の発生を極めて少なく抑えることができるニッケル水酸化物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水酸化ニッケルおよび酸化ニッケルは、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池用正極材の原料や、固体酸化物形燃料電池の電極材料などとして広く用いられている。今後もハイブリッドカーや電気自動車の普及が見込まれ、さらに、原子力発電に代わる新たな発電システムとして、火力発電と燃料電池を組み合わせた複合発電システムの実用化が進められている。それにより、今後、水酸化ニッケルや酸化ニッケルの需要はますます増加していくものと予想される。このような用途において水酸化ニッケルや酸化ニッケルは、高純度であり、更には水酸化ニッケルから酸化ニッケルを得る焙焼工程で、排ガス中に含まれる大気汚染物質となる窒素酸化物が少ないものが求められている。
【０００３】
一般に、水酸化ニッケルは、硫酸ニッケル、塩化ニッケルまたは硝酸ニッケルなどのニッケル塩を含む溶液に、水酸化ナトリウムなどを添加してアルカリ性として、沈殿させて製造している（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１によれば、ニッケル塩を含む水溶液に、アンモニアを加え、ニッケル−アンモニウム錯塩を形成し、これに苛性アルカリを作用させて、水酸化ニッケルを沈殿させるとしている。
【０００４】
このような水酸化ニッケルを得る方法では、その原理は簡単であるが、実施には多くの工程を要し、反応液をアルカリ性にするために水酸化ナトリウムを用いることから、ナトリウムや硫黄などが残留不純物となるため洗浄工程で多量の水洗廃液が発生するだけでなく、反応後のナトリウムの硝酸塩や硫酸塩などを含む廃液などを処理する必要がある。
【０００５】
ところで、酸化ニッケルは、上記水酸化ニッケル、硫酸ニッケル、塩化ニッケルまたは硝酸ニッケルなどを酸化雰囲気で焙焼することにより得られる。
例えば、特許文献２では、横型回転式製造炉を用いて、強制的に空気を導入しながら、最高温度を９００〜１２５０℃として硫酸ニッケルを焙焼する方法が提案されている。この方法によれば硫黄品位が５００質量ｐｐｍ以下の酸化ニッケル粉末が得られるとしている。
また、特許文献３では、硫酸ニッケル水溶液をアルカリで中和し、得られた水酸化ニッケルを所定の条件で熱処理することで、硫黄品位が４００質量ｐｐｍ以下に制御され、不純物品位、特に塩素品位が低い微細な酸化ニッケル微粉末を得る方法が提案されている。
【０００６】
一方、上記のような水酸化ニッケルを化学的に沈澱させて作製する方法以外に、金属ニッケルから電解により水酸化ニッケルを作製する方法もある。
例えば、特許文献４では、ニッケル電極をアノード側で溶解することにより球状の水酸化ニッケルを沈殿する方法が提案されている。この方法では硫黄を不純物として含まないが、高い塩素濃度とｐＨ値、温度で電解を行い、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物を電解塩水に入れてｐＨ調整するため、この方法で作製された水酸化ニッケルを焙焼して得られる酸化ニッケル中には、Ｎａや塩素が残留することが懸念される。
【０００７】
これらの課題を解決する方法として、硝酸アンモニウム水溶液で金属ニッケルをアノードとして電解し水酸化ニッケルを生成させ、得られた水酸化ニッケルを高温で焙焼することで高純度の酸化ニッケルを得る製造方法が考えられる。
この方法によれば、電解液の成分が硝酸根やアンモニアのみであるため、焙焼後の残留不純物が極めて少ない高純度の酸化ニッケルが得られる。しかし、その反面、焙焼時に大気汚染物質である窒素酸化物や塩素ガスが発生するため排ガス処理にコストが掛かることが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５６−１４３６７１号公報
【特許文献２】特開２００４−１８９５３０号公報
【特許文献３】特開２０１１−２２５３９５号公報
【特許文献４】特表２００２−５４４３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、金属ニッケルをアノードとした電解法によって、ナトリウムや硫黄などの不純物が極めて少なく生成でき、焙焼しても、窒素酸化物の発生を極めて少なく抑えることができるニッケル水酸化物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記課題を解決するため、鋭意研究を進めた結果、金属ニッケルをアノードとし、電解液として特定濃度の炭酸アンモニウムとハロゲン化アンモニウムの混合溶液を用いることで、電解液のｐＨ値を弱アルカリに調整して特定の電流密度で電解すると、不純物として硫黄の含有量が極めて少ないニッケル水酸化物が生成することを見出し、このニッケル水酸化物は、硝酸塩に由来する化合物が極めて少ないので、高温で焙焼しても、窒素酸化物の発生量が大幅に抑制され高純度な酸化ニッケルを安全かつ効率的に製造できることを確認して、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、電解槽内にアノードの金属ニッケルとカソードを設置し、炭酸アンモニウムとハロゲン化アンモニウムを、それぞれ０．１〜１．０ｍｏｌ／ｌの濃度で混合した液を電解液として用い、ｐＨ値を７．５〜８．５に調整して、０．５〜５Ａ／ｄｍ２の電流密度で電解して、アノード表面に炭酸ニッケルを含むニッケル水酸化物を析出させ、その後、ろ過、洗浄を繰り返すことにより不可避成分以外の不純物金属および硫黄が極めて少ないニッケル水酸化物を得ることを特徴とするニッケル水酸化物の製造方法が提供される。
【００１２】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記カソードとして、チタン、ニッケル、ステンレス、白金、チタンに白金めっきしたもの、チタンと白金をクラッドしたものから選ばれるいずれか一つ以上を用いることを特徴とするニッケル水酸化物の製造方法が提供される。
また、本発明の第３の発明によれば、第１又は２の発明において、前記ハロゲン化アンモニウムが塩化アンモニウムであることを特徴とするニッケル水酸化物の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、金属ニッケルをアノードとし、電解液として炭酸アンモニウムとハロゲン化アンモニウムを溶解した液を併用することで、アルカリ金属及び硫黄を含まない高純度なニッケル水酸化物を効率的に生成することができる。
また、得られるニッケル水酸化物を焙焼することで、高純度の酸化ニッケルを大量に、かつ容易に製造することが可能である。このニッケル水酸化物の焙焼工程では、窒素酸化物の発生量が極めて少ないため、大気汚染物質による環境への影響が大幅に抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明によりニッケル水酸化物を製造し、さらに酸化ニッケルを製造する工程図である。
【図２】ニッケル電解で、水酸化ニッケルを生成するときの電解液のｐＨ値と電位との関係を示す電位−ｐＨ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のニッケル水酸化物の製造方法について図面に沿って説明する。
【００１６】
１．ニッケル水酸化物の製造方法
本発明のニッケル水酸化物の製造方法は、電解槽内にアノードの金属ニッケルとカソードを設置し、炭酸アンモニウムとハロゲン化アンモニウムを、それぞれ０．１〜１．０ｍｏｌ／ｌの濃度で混合した液を電解液として用い、ｐＨ値を７．５〜８．５に調整して、０．５〜５Ａ／ｄｍ２の電流密度で電解して、アノード表面に炭酸ニッケルを含むニッケル水酸化物を析出させ、その後、ろ過、洗浄を繰り返すことにより不可避成分以外の不純物金属および硫黄が極めて少ないニッケル水酸化物を得ることを特徴とする。
【００１７】
図１は、本発明におけるニッケル水酸化物の製造工程を示しており、まず、アノード２とカソード３からなる電極および特定の電解液４が装入された電解槽１でニッケル水酸化物を生成し、次に電解液とニッケル水酸化物をろ過し、得られたニッケル水酸化物を水洗しろ過を行う。それらの溶液や水洗水は再度、電解液に戻すため、比較的シンプルながらクローズな装置構成である。
なお、水洗が終わったニッケル水酸化物は、次の工程で高温焙焼し、酸化ニッケルにする。その後、焙焼物は解砕され、任意の大きさの酸化ニッケルにして製品とされる。
【００１８】
（１）電極
アノードは高純度の金属ニッケルとする。カソードは、チタン、ニッケル、ステンレス、白金、チタンに白金めっきしたもの、チタンと白金をクラッドしたものなどの電気が流れる金属であれば良いが、水素過電圧の小さな金属電極を用いることが好ましい。水素過電圧の低い金属を用いることで、電極表面でのニッケルの析出を抑制することができる。コストの面でカソードは、ステンレスを用いるのが好ましく、アノードとカソードの面積比は、１：１〜１：２程度が良いが特に限定されない。
【００１９】
（２）電解液
本発明では電解液の選定が重要であり、炭酸アンモニウムを使用し、ハロゲン化アンモニウムを併用する。
【００２０】
電解液として炭酸アンモニウムを用いるのは、電解反応後に生成した水酸化ニッケル中に残留しても、焙焼時に窒素酸化物の発生原因にならないためである。また、アノードから溶出するＮｉイオンがＮｉ（ＯＨ）２を生成するｐＨに調整するためである。炭酸アンモニウムの濃度は、０．１〜１．０ｍｏｌ／ｌの範囲とする。０．１ｍｏｌ／ｌより低いとニッケル水酸化物の析出が遅くなり生産性が悪化する。１．０ｍｏｌ／ｌより高濃度になるとｐＨ値が高くなり、アンモニアガスが発生するので作業性が悪化する。また、薬液、廃液処理コストが高くなるので好ましくない。
【００２１】
これに対して、従来法のように、ナトリウム塩などアルカリ金属化合物を用いると、アルカリ金属が不純物として水酸化ニッケルに混入するので高純度のものが得られない。また、炭酸アンモニウムではなく硝酸アンモニウムを用いると、得られるニッケル水酸化物中に硝酸根が残留するので、後の焼成工程で窒素酸化物が発生する。
【００２２】
本発明では、ハロゲン化アンモニウムを併用するが、その目的は、ハロゲンイオンの働きにより金属ニッケルを溶解しやすくするためである。ハロゲン化アンモニウムは、種類によって特に制限されるわけではないが、塩化アンモニウムや臭化アンモニウムが例示でき、塩化アンモニウムがより好ましい。なお、不純物として塩素の混入を避けたい場合は、臭化アンモニウムを用いることが好ましい。
【００２３】
ハロゲン化アンモニウムの濃度は、０．１〜１．０ｍｏｌ／ｌの範囲とする。０．１ｍｏｌ／ｌより低いと、金属ニッケルの溶解速度が低下して生産性が悪化する。１．０ｍｏｌ／ｌより高いとニッケル水酸化物に含まれる不純物ハロゲンの濃度が高くなるため、好ましくない。
【００２４】
（３）電解条件
本発明において電解により水酸化ニッケルが析出する反応式を、下記の式（１）〜（２）に示す。電解槽に電極を設置し、槽内に電解液を入れた後、電極間に電流を流すと、アノードでＮｉ２＋が生じ、カソードで生じたＯＨ−と反応して、アノードで水酸化ニッケルが生成し、炭酸ニッケルを副生しながらニッケル水酸化物として析出する。
【００２５】
［化１］
Ｎｉ  →  Ｎｉ２＋  ＋  ２ｅ−  （アノード）                    （１）
Ｎｉ２＋  ＋  ２ＯＨ−  →  Ｎｉ（ＯＨ）２
【００２６】
［化２］
２Ｈ２Ｏ  ＋  ２ｅ−  →  Ｈ２  ＋  ２ＯＨ−  （カソード）      （２）
【００２７】
電解液のｐＨ値は、電解液の電位に対して図２に示すような関係があるとされている。本発明では、塩酸あるいは硝酸を用いて、ｐＨ値を７．５〜８．５とする。詳細なメカニズムは解明されていないが、ｐＨ値が７．５より小さいと、ニッケル水酸化物がほとんど析出しない。ｐＨ値が８．５より高くなると、電解液中のアンモニアが蒸発しやすくなるため作業環境が悪化することから、好ましくない。
【００２８】
アノードの電流密度は、０．５〜５Ａ／ｄｍ２とする。０．５Ａ／ｄｍ２より低いとニッケル水酸化物の生成量が少なくなり効率的でなく、５Ａ／ｄｍ２より高いと電極表面の不働態化が進みやすく、生産性が低下する。電流密度は０．８〜４．７Ａ／ｄｍ２とすることが好ましい。
【００２９】
また、電解温度は、特に限定されない。すなわち、電解中の電力で温度が常温から４５℃程度まで上昇するが加温や冷却は必要ない。撹拌は、電解液が流動していれば良く、ニッケル水酸化物の生成には限定する必要は無い。
【００３０】
なお、電解液のアンモニア源に起因して電解槽からアンモニアが発生するが、希硝酸を用いれば、それを吸収して電解槽中に還流でき、無害化される。
【００３１】
（４）ニッケル水酸化物の回収
上記の電解条件で電解後、アノード表面に析出したニッケル水酸化物と電解液は、ろ過分離し、水洗後、ニッケル水酸化物を回収する。
【００３２】
前記の条件で電解を行うと、アノード表面に水酸化ニッケルが析出し、時間とともに電解槽に澱物として堆積する。得られた澱物をＸＲＤで同定すると、アモルファス状態であり、水酸化ニッケルの中に電解液中の成分に由来する炭酸ニッケルが含まれた複合物と考えることができる。
【００３３】
回収した澱物は、例えば炭酸アンモニウム水（０．１〜０．５ｇ／ｌ）を体積比１：０．３〜２の量で混合し、１０〜６０分撹拌し洗浄する。ろ過分離の条件は特に制限されないが、遠心ろ過分離、フィルタープレスあるいは吸引ろ過分離すれば簡単であり、この洗浄、ろ過は、２〜５回繰り返すことが好ましい。
【００３４】
２．酸化ニッケルの製造
得られたニッケル水酸化物は、乾燥後、酸化性雰囲気下、焙焼し酸化ニッケルとすることができる。
【００３５】
乾燥条件は、水分が蒸発できれば特に制限されないが、８０℃以上、好ましくは１００℃以上に加熱することが効率的である。その際、不活性ガスを流通したり、減圧してもよい。
【００３６】
焙焼時の温度条件は、特に限定されないが、６００〜１１００℃であり、好ましいのは８５０〜９５０℃である。また、焙焼時間は、特に限定されないが、１〜５時間とすることができ、１〜３時間とすることが好ましい。
【００３７】
このようにして得られた酸化ニッケルの結晶性や成分は、ＸＲＤで分析できる。結晶性が高く、不純物金属や硫黄を含まず、塩素も１００ｐｐｍ以下とすることができる。不純物金属や硫黄を含まず、塩素が５０ｐｐｍ以下であれば、例えば固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ）など燃料電池用の電極材料として好ましく使用される。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例を用いて本発明を説明するが、本発明は実施例によってのみ限定されるものではない。
【００３９】
（実施例１）
アノードに純度３Ｎのニッケル板（５０×５０×２ｍｍ）、カソードにチタン板（２５×２５×１ｍｍ）を電解槽に取り付け、電解液（５００ｃｃ）として、表１に示すように、炭酸アンモニウム溶液０．４ｍｏｌ／ｌと塩化アンモニウム溶液０．４ｍｏｌ／ｌを混合した５００ｃｃの電解液を装入した。ｐＨ値８．０、で高純度ニッケルをアノードとし電流密度３Ａ／ｄｍ２で８時間電解したところ、ニッケル水酸化物ａの澱物が１．３ｇ／ｈｒ（電気量あたりの生成量は１．７ｇ／ＡＨ）で得られた。
次に、得られたニッケル水酸化物ａの澱物に炭酸アンモニウム水（０．２５ｇ／ｌ）を体積比１：１の量で混合し、３０分撹拌洗浄し、ろ過した。この洗浄・ろ過を３回繰り返して、１００℃で乾燥しニッケル水酸化物ｂを得た。この、ニッケル水酸化物ｂに対して分析（ＸＲＦ）を行った結果、不純物金属は検出されず、硫黄も検出限界値の１０ｐｐｍ以下であった。
その後、ニッケル水酸化物ｂを９００℃で２時間焼成し、ガスクロマトグラフィーで焼成時に発生するガス成分を調べたが、水分および炭酸ガスに由来するガスのみで、窒素酸化物に由来するガス発生は確認されなかった。また、酸化ニッケル中に残留する塩素もＸＲＦ検出限界値の５０ｐｐｍ以下であった。この結果を表２に示す。
【００４０】
（実施例２）
炭酸アンモニア濃度を０．１ｍｏｌ／ｌにした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。その後、得られたニッケル水酸化物を焼成し、焼成時に発生するガス成分を調べた。その結果、窒素酸化物に由来するガス成分の発生量は定量下限以下と極めて少ない量であることを確認した。結果を表２に示す。
【００４１】
（実施例３）
炭酸アンモニア濃度を１．０ｍｏｌ／ｌにした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。その後、得られたニッケル水酸化物を焼成し、焼成時に発生するガス成分を調べた。その結果、窒素酸化物に由来するガス成分の発生量は定量下限以下と極めて少ない量であることを確認した。結果を表２に示す。
【００４２】
（実施例４）
塩化アンモニウム濃度を０．１ｍｏｌ／ｌにした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。その後、得られたニッケル水酸化物を焼成し、焼成時に発生するガス成分を調べた。その結果、窒素酸化物に由来するガス成分の発生量は定量下限以下と極めて少ない量であることを確認した。結果を表２に示す。
【００４３】
（実施例５）
塩化アンモニウム濃度を１．０ｍｏｌ／ｌにした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。その後、得られたニッケル水酸化物を焼成し、焼成時に発生するガス成分を調べた。その結果、窒素酸化物に由来するガス成分の発生量は定量下限以下と極めて少ない量であることを確認した。結果を表２に示す。
【００４４】
（実施例６）
電流密度を０．５Ａ／ｄｍ２にした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。その後、得られたニッケル水酸化物を焼成し、焼成時に発生するガス成分を調べた。その結果、窒素酸化物に由来するガス成分の発生量は定量下限以下と極めて少ない量であることを確認した。結果を表２に示す。
【００４５】
（実施例７）
電流密度を５Ａ／ｄｍ２にした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。その後、得られたニッケル水酸化物を焼成し、焼成時に発生するガス成分を調べた。その結果、窒素酸化物に由来するガス成分の発生量は定量下限以下と極めて少ない量であることを確認した。結果を表２に示す。
【００４６】
（実施例８）
電解液のｐＨを７．５にした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。その後、得られたニッケル水酸化物を焼成し、焼成時に発生するガス成分を調べた。その結果、窒素酸化物に由来するガス成分の発生量は定量下限以下と極めて少ない量であることを確認した。結果を表２に示す。
【００４７】
（実施例９）
電解液のｐＨを８．５にした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。その後、得られたニッケル水酸化物を焼成し、焼成時に発生するガス成分を調べた。その結果、窒素酸化物に由来するガス成分の発生量は定量下限以下と極めて少ない量であることを確認した。結果を表２に示す。
【００４８】
（比較例１）
実施例１と同様に、アノードに純度３Ｎのニッケル板（５０×５０×２ｍｍ）、カソードにチタン板（２５×２５×１ｍｍ）を電解槽に取り付けたが、電解液（５００ｃｃ）として、炭酸アンモニウム溶液０．４ｍｏｌ／ｌの代わりに、硝酸アンモニウム（０．４ｍｏｌ／ｌ）を使用した。それ以外は実施例１と同じ表１の条件で電解を行い、水酸化ニッケルを得た。
実施例１と同様に洗浄ろ過を行った後、この水酸化ニッケルを焼成し、（ガスクロマトグラフィーで）焼成時に発生するガス成分を調べた。その結果、水分および炭酸ガスに由来するガス以外に、窒素酸化物に由来するガスが合わせて６５ｐｐｍ発生するのが確認された。結果を表２に示す。
【００４９】
（比較例２）
炭酸アンモニウム濃度を０．０５ｍｏｌ／ｌにした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。しかし、電気量当たりの生成量が小さく、生産性が悪化した。結果を表２に示す。
【００５０】
（比較例３）
炭酸アンモニウム濃度を１．１ｍｏｌ／ｌにした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。しかし、電解槽からのアンモニアガス発生が増えて作業環境が悪化した。結果を表２に示す。
【００５１】
（比較例４）
塩化アンモニウム濃度を０．０５ｍｏｌ／ｌにした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。金属ニッケルの溶解速度が低下し、ニッケル水酸化物生成量が減少した。結果を表２に示す。
【００５２】
（比較例５）
塩化アンモニウム濃度を１．１ｍｏｌ／ｌにした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。ニッケル水酸化物中の不純物を調べた結果、燃料電池用電極材料としては好ましくない塩素含有量が検出された。結果を表２に示す。
【００５３】
（比較例６）
電流密度を０．４Ａ／ｄｍ２にした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。電解生成はできたが、ニッケル水酸化物生成量が減少した。結果を表２に示す。
【００５４】
（比較例７）
電流密度を６Ａ／ｄｍ２にした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。アノード表面の不働態化が進み、ニッケル水酸化物生成量が減少した。結果を表２に示す。
【００５５】
（比較例８）
電解液のｐＨを７．２にした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。しかし、ニッケル水酸化物がほとんど析出しなかった。結果を表２に示す。
【００５６】
（比較例９）
電解液のｐＨを８．８にした以外は実施例１と同じ条件でニッケル水酸化物を生成させた。しかし、電解槽からのアンモニアガス発生が増えて作業環境が悪化した。結果を表２に示す。
【００５７】
【表１】
2015004096.tif 000003
【００５８】
【表２】
2015004096.tif 000004
【００５９】
「評価」
上記結果から、実施例では本発明の方法で、炭酸アンモニウムと塩化アンモニウムからなる特定の化合物を含む電解液とし、高純度の金属ニッケルをアノードとして用いて電解したので、得られたニッケル水酸化物は、炭酸ニッケルを含むが、ニッケル以外に不純物金属は含有されず、硫黄の量も１０ｐｐｍ以下であった。また、ニッケル水酸化物を焼成する際にも、表２に示すように、微量の塩素を含有するが窒素酸化物の発生量は５ｐｐｍ以下であった。
【００６０】
これに対して、比較例１では、硝酸アンモニウムを含む電解液を用いたので、６５ｐｐｍの窒素酸化物が発生した。
また、比較例２、３では、電解液の炭酸アンモニウムの濃度が本発明から外れたので、生産性が低下するか、作業性が悪化した。また、比較例４，５では、電解液の塩化アンモニウムの濃度が本発明から外れたので、ニッケルが溶解しにくくなるか、焼成時に塩素ガスが多量に発生した。また、比較例６，７では、電解時の電流密度が本発明から外れたので、生産性が低下した。また、比較例８，９では、電解時のｐＨが本発明から外れたので、ニッケル水酸化物が析出しないか、作業性が悪化した。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明によって得られるニッケル水酸化物は、高純度酸化ニッケルの製造原料として使用される。ニッケル水酸化物の焼成の際、窒素酸化物の発生が極めて少ないため、酸化ニッケルの製造時に環境へ与える影響が極めて小さい。
本発明によって得られる酸化ニッケルは、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池用正極材の原料や、固体酸化物形燃料電池の電極材料などとして広く用いることができ、その工業的価値は極めて大きい。
【符号の説明】
【００６２】
１    電解槽
２    アノード
３    カソード
４    電解液
【図１】
2015004096.tif 000005
【図２】
2015004096.tif 000006