(57)【要約】  本発明は、高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の湿式製造方法を提供する。該方法は、硫酸ニッケル溶液と、水酸化ナトリウム及び炭酸ナトリウムの混合溶液とを反応させて、水酸化ニッケルとニッケルの塩基性塩を生成し、次いで、外観制御剤として多価アルコールを、成核剤としてイットリウム塩を入れ、次いで、ヒドラジンまたはヒドラジンの水化物により還元して、タップ密度が高く、粒径の分布が非常に狭く、酸化防止性が強く、分散性が良く、平均粒径を0.2〜1μmの範囲に制御可能な高品質の金属球形ニッケル粉を製造する。本発明は、湿式法により製造されるニッケル粉のタップ密度を大幅に向上し、環境汚染を顕著に減少し、製造コストを低減する。製造されたニッケル粉は、マイクロエレクトロニクス積層セラミックシートコンデンサー、粉末冶金及び磁性材料等の領域に幅広く応用できる。
2008525640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(1)硫酸ニッケル溶液と、水酸化ナトリウム及び炭酸ナトリウムの混合溶液とを反応させて、水酸化ニッケルとニッケルの塩基性塩を生成するステップと、
(2) 外観制御剤として多価アルコールを、成核剤としてイットリウム塩を入れるステップと、
(3) pH8.5〜12.5、温度40〜95℃で、ヒドラジンまたはヒドラジンの水化物を入れ、水酸化ニッケルとニッケルの塩基性塩を還元し、高タップ密度の超微細球形金属ニッケル粉を得るステップと、
を含むことを特徴とする高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の湿式製造方法。
【請求項２】
請求項1において、
前記多価アルコールは、グリセリン、ブタントリオール、ブタンテトラオール及びジエチレングリコールの中から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の湿式製造方法。
【請求項３】
請求項1において、
前記イットリウム塩は、硫酸イットリウム、硝酸イットリウム、塩化イットリウム、酢酸イットリウム及び蟻酸イットリウムの中から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の湿式製造方法。
【請求項４】
請求項1ないし請求項3のいずれかにおいて、
前記多価アルコールの添加量は、反応系におけるニッケル重量の10〜500%であることを特徴とする高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の湿式製造方法。
【請求項５】
請求項1ないし請求項3のいずれかにおいて、
硫酸ニッケルのモル数：[(水酸化ナトリウムのモル数)/2+炭酸ナトリウムのモル数]は、0.39から0.94：1であることを特徴とする高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の湿式製造方法。
【請求項６】
請求項1ないし請求項3のいずれかにおいて、
前記水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合液は、水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの重量比が0.2〜10：1であることを特徴とする高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の湿式製造方法。
【請求項７】
請求項1ないし請求項3のいずれかにおいて、
前記イットリウム塩の用量は、反応系におけるニッケル重量の0.0002〜0.2%であることを特徴とする高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の湿式製造方法。
【請求項８】
請求項1ないし請求項3のいずれかにおいて、
前記ヒドラジンまたはヒドラジンの水化物と硫酸ニッケルのモル比は、1.0から2.0：1であることを特徴とする高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の湿式製造方法。
【請求項９】
請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の湿式製造方法により製造された高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉。
【請求項１０】
請求項9において、
その平均粒径は0.2〜1.0μmで、粒度分布はその平均粒径の±60%であり、且つタップ密度は3.9g/cm3より大きいことを特徴とする高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体材料の製造技術の分野に属し、具体的には、高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の湿式製造方法、及び該方法により製造された高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金属ニッケル粉を製造する方法として、例えば、電解法、カルボキシル基熱分解法、真空蒸留凝縮法、機械粉砕法、スラリ化高圧水素還元法及び溶液還元法などのいろいろな方法があった。しかし、上記の方法により製造されたニッケル粉には、形状がランダムで、密度が小さく、製造コストが高く、粒径分布範囲が広い問題等の一つまたはいくつかの問題が存在した。
【０００３】
上記方法で、溶液還元法に対する研究が多く進められた。溶液還元法によるニッケル粉を製造する方法は、一般的に二つのステップを経て完成した。第1のステップは、常温で水酸化ニッケルのコロイド、炭酸ニッケルのコロイドまたはニッケルの塩基性塩を製造する。
【０００４】
該反応は、液相成核反応に属する。第2のステップは、一定の温度で、ヒドラジン水化物により水酸化ニッケルのコロイド、炭酸ニッケルのコロイドまたはニッケルの塩基性塩を還元し、金属ニッケル粉を生成する。該反応は、酸化−還元反応に属する。上記の二つのステップにおける基本的な化学反応は、以下の通りである。
【０００５】
【化１】
2008525640.tif 000003
【０００６】
日本国特開平4−74810号公報には、ヒドラジン水化物と次亜燐酸（又は水素化ホウ素化ナトリウム）の混合還元剤によりニッケル塩を還元してニッケル粉を製造する方法が開示されているが、該方法によるニッケル粉は、密度が小さく、粒径が大きすぎ、形状がランダムで、コアセルべーションがひどい。
【０００７】
日本国特開平5−51610号公報にも、ヒドラジンまたはヒドラジンの化合物によりNi(OH)2を直接に還元する方法が開示されているが、該方法によるニッケル粉は、密度が小さく、粒径が大く、粒子の大きさの分布が広く、プロセスの安定性が悪い。
【０００８】
シャンハイ華東理工大学は、還元剤としてヒドラジン水化物を、成核剤として硝酸銀を、保護剤としてPVPをそれぞれ用いることで、ニッケル粉を製造する方法を公開した。該方法において、NiSO4溶液を、Na２CO３、ヒドラジン水化物及びPVP（ポリビニルピロリドン）の混合液に直接入れ、次いでAgNO３を入れて核を形成する。しかし、該方法によると、ニッケル粉の粒径が大きすぎ、PVPの用量が多いため、コストが嵩み、かつ還元過程に
おいてシート状のニッケルが発生する（沈勇など、物理化学学報、1996年5月、第12卷第5期、『溶液還元法により球形超微細ニッケル粉を製造する方法』及び沈勇など、化学通報、1996年1月、『高分子保護溶液還元法により球形超微細ニッケル粉を製造する方法』を参照）。
【０００９】
日本国特開平8−246001号公報には、NiCl２蒸気气相還元法によりニッケル粉を製造する方法が開示されている。該方法によるニッケル粉は、確かに高タップ密度のニッケル粉であるが、その粒径分布範囲が広く、製造コストが高い。また、設備に対する投資が極めて大きいため、大規模に生産することが難しい。また、該方法は、大量の加熱エネルギーが必要である。坩堝の中でNiCl２をその気化温度900℃を越える温度に加熱し、アルゴン気体により上記の気化されたNiCl２蒸気を特定な反応容器に入れるとともに、H２気体を通らせ、所定温度でニッケル粉を形成する。形成されたニッケル粉末は、Ar気体で保護されるとともに、冷却容器に送られ、間接的に冷却した後、製品として得られる。該方法において、加熱気化設備、H２反応容器、冷却器はいずれも特製の設備であるため、大量のエネルギーとAr不活性気体を使わなければならず、生産性が悪く、コストが高い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、製造コストを大幅に低減でき、金属ニッケル粉の密度がNiCl２蒸気気相還元法による密度の程度に達することができ、かつ粒径の分布範囲が狭く、容易且つ大規模的に製造できる、溶液還元法により高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉を製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、(1)硫酸ニッケル溶液と、水酸化ナトリウム及び炭酸ナトリウムの混合溶液とを反応させて、水酸化ニッケルとニッケルの塩基性塩を生成するステップと、(2) 外観制御剤として多価アルコールを、成核剤としてイットリウム塩を入れるステップと、(3) pH8.5〜12.5、温度40〜95℃で、ヒドラジンまたはヒドラジンの水化物を入れ、水酸化ニッケルとニッケルの塩基性塩を還元して、高タップ密度の超微細球形金属ニッケル粉を得るステップと、を含むことを特徴とする高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の湿式製造方法を提供する。
【００１２】
前記多価アルコールは、グリセリン、ブタントリオール、ブタンテトラオール及びジエチレングリコールの中から選ばれる少なくとも一つであり、ほかの多価アルコールを用いることもできる。
【００１３】
また、前記イットリウム塩は、硫酸イットリウム、硝酸イットリウム、塩化イットリウム、酢酸イットリウム及び蟻酸イットリウムの中から選ばれる少なくとも一つであり、ほかのイットリウム塩を用いることもできる。
【００１４】
前記多価アルコールの添加量は、反応系におけるニッケル重量の10〜500%である。
前記硫酸ニッケルのモル濃度は、0.1〜2.5mol/Lである。
【００１５】
前記水酸化ナトリウム(NaOH)と炭酸ナトリウム(Na2CO3)の混合液は、水酸化ナトリウム(NaOH)と炭酸ナトリウム(Na2CO3)の重量比が0.2〜10：1である。
【００１６】
前記イットリウム塩の用量は、反応系におけるニッケル重量の0.0002〜0.2%である。
前記ヒドラジンまたはヒドラジンの水化物の濃度は10〜80％（重量％の濃度）である。
【００１７】
前記硫酸ニッケルのモル数：[(水酸化ナトリウムのモル数)/2+炭酸ナトリウムのモル数
]は、0.39から0.94：1である。
【００１８】
前記ヒドラジンまたはヒドラジンの水化物と硫酸ニッケルのモル比は、1.0から2.0：1である。
【００１９】
また、本発明は、更に上記の方法により製造される高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉を提供する。
【００２０】
前記高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の平均粒径は0.2〜1.0μmで、粒度分布はその平均粒径の±60%であり、且つタップ密度は3.9g/cm3より大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の方法は、硫酸ニッケル溶液とNaOH及びNa2CO3の混合溶液とを反応させて、Ni(OH)2とNiCO3・Ni(OH)2沈殿を生成し、次いで、多価アルコールとイットリウム塩を入れ、pH8.5〜12.5、温度40〜95℃でヒドラジンまたはヒドラジンの水化物を入れて、Ni(OH)2とNiCO3・Ni(OH)2を還元することで、平均粒径を0.2〜1.0μm範囲に限定できる高タップ密度の超微細球形金属ニッケル粉を製造する。
【００２２】
本発明の特徴は、還元系に多価アルコールを入れることである。多価アルコールの良好な分散作用及び特有の吸着性質を利用することで、還元するときのニッケル粉を発生するコアセルべーションを効果的に抑制する。また、ニッケル粒子の各方向への成長を一致させる傾向があるため、製造されたニッケル粉は均一性が良好で、表面がつるつるし、球形度が高い。また、成核剤としてイットリウム塩を入れることにより、酸化−還元反応を順調で安定にさせることができるとともに、ニッケルの磁性も減少し、還元するときのニッケル粉の生成が更に緻密になり、したがって高密度のニッケル粉が得られる。
【００２３】
本発明は、平均粒径が0.2〜1μmで、かつ粒径が制御可能であり、高タップ密度で規則的な球形の金属ニッケル粉を提供することができる。そのタップ密度は大きく、表面はつるつるし、酸化率が低く(酸素含有量<0.5%)、酸化抑制性が強く(120〜140℃で空気中に2時間置いても酸素含有量が上昇しない)、粒径の分布範囲が狭い。具体的には、下記表に示す。
【００２４】
【表１】
2008525640.tif 000004
【００２５】
本発明は、環境汚染を顕著に減少し、設備の投資が少なく、製造コストが低く、大工業化の製造に適し、製造されたニッケル粉は、積層セラミックシートコンデンサー(MLCC)、粉末冶金及び磁性材料等の領域で幅広く応用できる。本発明において使用される溶液は、蒸留水、酸及びアルカリであり、原料は比較的に純粋な工業品である。また、製造の過程でCOD有機的な酸素消耗物が発生しなく、母液はリサイクルして使用でき、溢れた微量の
アンモニア含有排気は酸タンクに抜き出され、硫酸と反応して硫酸アンモニウムを生成し、粉塵と廃棄物を生成しないので環境に対するプロセスの汚染が小さい。
【００２６】
『蒸気気相物理法』または『プラズマ気相法』は、大パワーの電力で加熱する設備、不活性気体による保護設備及び水素還元設備等の大量の設備の投資を必要とし、本発明では、一般的なファインケミカル工業設備のみでそのプロセスに良好に適用できる。
以下に、非限定的な実施例および比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明の保護範囲はこれらの実施例により限定されないことは当然である。
【００２７】
実施例
本発明の実施例と比較例で製造するニッケル粉の性質は、下記の測定項目により評価する。
【００２８】
1. 粒径
SEM法で測定して電子顕微画像(JSM-5900走査型電子顕微鏡、日本NEC株式会社製)、測定条件：20kV、10000〜20000拡大倍数。
【００２９】
2. 粒径の分布
DIP法(Digital image processing)により分析して検出データを得る。顕微ディジタル画像分析システムは、JSM-5900電子顕微鏡の附帯ソフトウエアである。
【００３０】
3. タップ密度
JZ-1タップ密度測定器(中国CDGX会社製)により測定してデータを得る。
【００３１】
4. 酸素含有量：
TC-434窒素酸素測定器(米国LECO会社製) により検出してデータを得る。検出条件：サンプル1gにHeキャリアガスを通し、測定温度3000℃で、時間40秒測定する。
【００３２】
5. 比表面積
BET法により測定してデータを得る (ASAP-2010自動吸着比表面積測定器、米国のMicromeritics会社製) 。検出条件：サンプル0.6gを150℃と真空条件で脱気前処理を2時間行わせ、吸着媒体は高純窒素気体であり、77.35Kの液体窒素の温度で測定する。
【００３３】
実施例1：
容積2000Lのほうろう反応釜に、1500Lの脱イオン水、19.6kgのNaOH及び3.8kgの Na2CO3を入れ、充分に攪拌して溶解し、次いで、攪拌しながらpH値が12になるまで1.3mol/Lの硫酸ニッケル溶液を195L入れ、次いで、15kgのグリセリンを入れる。攪拌を30分続けた後から温度を70℃に昇温し、次いで、40%(重量％の濃度)のヒドラジン水化物溶液44Lと成核剤である硫酸イットリウム0.03gを入れて還元反応する。反応時間は30分であり、反応が終わった後、濾過、洗浄及び真空乾燥を経て、金属ニッケル粉を製造した。
【００３４】
上記方法により製造されたニッケル粉を、20000倍の電子顕微鏡で観察した結果、規則的な球形であり、表面はつるつるし、平均粒径は0.9μm、粒径の分布範囲は0.5〜1.2μm、タップ密度は4.85 g/cm3、酸素含有量は0.28%、比表面積は1.13 m2/gであった。
【００３５】
実施例2：
容積2000Lの反応釜に、1500Lの脱イオン水、20.8kgのNaOH及び12kgの Na2CO3を入れ、充分に攪拌して溶解し、次いで、攪拌しながらpH値が11.8となるまで1.4mol/Lの硫酸ニッケル溶液を200L入れ、次いで、17kgのブタントリオールを入れる。攪拌を20分続けた後から温度を80℃に昇温し、次いで、60%(重量％の濃度)のヒドラジン水化物34Lと成核剤であ
る塩化イットリウム0.05gを入れて還元反応する。反応時間は30分であり、反応が終わった後、濾過、洗浄及び真空乾燥を経て、金属ニッケル粉を製造した。
【００３６】
上記方法により製造されたニッケル粉を、20000倍の電子顕微鏡で観察した結果、規則的な球形であり、表面はつるつるし、平均粒径は0.8μm、粒径の分布範囲は0.5〜1.2μm、タップ密度は4.7 g/cm3、酸素含有量は0.37%、比表面積は1.21m2/gであった。
【００３７】
実施例3：
容積2000Lの反応釜に、1500Lの脱イオン水、24.5kgのNaOH及び25.2kgの Na2CO3を入れ、充分に攪拌して溶解した後、硫酸イットリウム0.05gを取って1.7mol/Lの硫酸ニッケル溶液200Lに入れ、次いで、攪拌しながらpH値が11.7となるまで硫酸ニッケル溶液をNaOH、Na2CO3混合溶液に入れ、続いてジエチレングリコール10kgを入れる。攪拌を20分続けた後から温度を90℃に昇温し、次いで、40%(重量％の濃度)のヒドラジン水化物60Lを入れて還元反応する。反応は30分後に終わり、濾過、洗浄及び真空乾燥を経て、平均粒径0.7μmの金属ニッケル粉を製造した(図3と4を参照)。該金属ニッケル粉は、球形度は良く、表面はつるつるし、粒径の分布が狭く、タップ密度は4.65 g/cm3、酸素含有量は0.38%、比表面積は1.28 m2/gあった。
【００３８】
実施例4：
容積2000Lの反応釜に、1500Lの脱イオン水、25kgのNaOH及び33.1kgの Na2CO3を入れ、充分に攪拌して溶解し、次いで、攪拌しながらpH値が11.5になるまで1.8mol/Lの硫酸ニッケル溶液を200L入れ、次いで、ブタンテトラオール15kgを入れる。攪拌を20分続けた後から温度を90℃に昇温し、次いで、80%(重量％の濃度)のヒドラジン水化物32Lと硫酸イットリウム0.07gを入れて還元反応する。反応は20分後に終わる。濾過、洗浄及び真空乾燥を経て、平均粒径0.45μmである、つるつるする球形金属ニッケル粉を製造した(図1と2を参照)。そのタップ密度は4.6 g/cm3、酸素含有量は0.46%、比表面積は1.48 m2/gである。
【００３９】
実施例5：
容積2000Lの反応釜に、1500Lの脱イオン水、28kgのNaOH及び17.4kgの Na2CO3を入れ、充分に攪拌して溶解した後、攪拌しながらpH値が11.4になるまで2.0mol/Lの硫酸ニッケル溶液を200L入れ、次いで、グリセリン30kgを入れる。攪拌を20分続けた後から温度を80℃に昇温し、次いで、40%(重量％の濃度)のヒドラジン水化物65Lと硫酸イットリウム0.08gを入れて還元反応する。反応は20分後に終わる。濾過、洗浄及び真空乾燥を経て、平均粒径0.45μmの金属ニッケル粉を製造した。該金属ニッケル粉は、球形度は良く、表面はつるつるし、タップ密度は4.5 g/cm3、粒径の分布範囲は0.3μm〜0.9μm、比表面積は1.45 m2/g、酸素含有量は0.51%であった。その中からサンプル20ｇを取り、空気に曝した条件で、102〜140℃の恒温普通オーブンに入れて2時間放置した。次いで、取り出して酸素含有量を測定した結果、0.51%であった。
【００４０】
実施例6：
容積2000Lの反応釜に、1400Lの脱イオン水、42kgのグリセリン、32.4kgのNaOH及び84.4kgの Na2CO3を入れ、充分に攪拌して溶解した後、攪拌しながらpH値が11になるまで2.3mol/Lの硫酸ニッケル溶液を206L入れる。攪拌を20分続けた後から温度を90℃に昇温し、次いで、60%(重量％の濃度)のヒドラジン水化物56Lと硫酸イットリウム0.1gを入れて還元反応する。反応は20分後に終わる。濾過、洗浄及び真空乾燥を経て、平均粒径0.25μmの金属ニッケル粉を製造した。20000倍の電子顕微鏡により観察した結果、該金属ニッケル粉は、球形度は良く、表面はつるつるし、タップ密度は4.1 g/cm3、粒径の分布範囲は0.1μm〜0.4μm、酸素含有量は0.58%、比表面積は2.73 m2/gであった。
【００４１】
実施例7：
容積2000Lの反応釜に、1400Lの脱イオン水、140kgのグリセリン、16.5kgのNaOH及び82.5kgの Na2CO3を入れ、充分に攪拌して溶解した後、攪拌しながらpH値が8.5になるまで2.5mol/Lの硫酸ニッケル溶液を206L入れる。攪拌を20分続けた後から温度を40℃に昇温し、次いで、60%(重量％の濃度)のヒドラジン水化物60Lと硫酸イットリウム59gを入れて還元反応する。反応は40分後に終わる。濾過、洗浄及び真空乾燥を経て、平均粒径0.20μmの金属ニッケル粉を製造した。20000倍の電子顕微鏡により観察した結果、該金属ニッケル粉は、球形度は良く、表面はつるつるし、タップ密度は3.9 g/cm3、粒径の分布範囲は0.1μm〜0.35μm、酸素含有量は0.72%、比表面積は2.95 m2/gであった。
【００４２】
実施例8：
容積2000Lの反応釜に、1400Lの脱イオン水、100kgのグリセリン、20kgのNaOH及び80.5kgの Na2CO3を入れ、充分に攪拌して溶解した後、攪拌しながらpH値が9.0になるまで2.3mol/Lの硫酸ニッケル溶液を206L入れる。攪拌を20分後続けた後から温度を60℃に昇温し、次いで、60%(重量％の濃度)のヒドラジン水化物55Lと硫酸イットリウム3.0gを入れて還元反応する。反応は40分後に終わる。濾過、洗浄及び真空乾燥を経て、平均粒径0.22μmの金属ニッケル粉を製造した。20000倍の電子顕微鏡により観察した結果、該金属ニッケル粉は、球形度は良く、表面はつるつるし、タップ密度は4.0 g/cm3、粒径の分布範囲は0.1μm〜0.4μm、酸素含有量は0.68%、比表面積は2.86m2/gであった。
【００４３】
比較例1：
容積2000Lのほうろう反応釜に、1500Lの脱イオン水、19.6kgのNaOHを入れ、充分に攪拌して溶解し、次いで、攪拌しながらpH値が12になるまで1.3mol/Lの硫酸ニッケル溶液を195L入れ、次いで、15kgのグリセリンを入れる。攪拌を30分続けた後に温度を70℃に昇温し、次いで、40%(重量％の濃度)のヒドラジン水化物溶液44Lと成核剤である硫酸イットリウム0.03gを入れて還元反応する。反応時間は30分であり、反応が終わった後、濾過、洗浄及び真空乾燥を経て、金属ニッケル粉を製造した。
【００４４】
上記方法により製造されたニッケル粉を、20000倍の電子顕微鏡で観察した結果、該ニッケル粉は、球形と類似の形であり、表面はバリ付き形状で、平均粒径は0.9μmである、粒径の分布範囲は0.3〜2.5μm、タップ密度は2.5 g/cm3、酸素含有量は1.28%、比表面積は8.26 m2/gであった。
【００４５】
比較例2：
容積2000Lのほうろう反応釜に、1500Lの脱イオン水、19.6kgのNaOH及び1.96kgの Na2CO3を入れ、充分に攪拌して溶解し、次いで、攪拌しながらpH値が12.5になるまで1.3mol/Lの硫酸ニッケル溶液を195L入れ、次いで、15kgのグリセリンを入れる。攪拌を30分続けた後から温度を95℃に昇温し、次いで、40%(重量％の濃度)のヒドラジン水化物溶液44Lと成核剤である硫酸イットリウム0.15gを入れて還元反応する。反応時間は30分であり、反応が終わった後、濾過、洗浄及び真空乾燥を経て、金属ニッケル粉を製造した。
【００４６】
上記方法により製造されたニッケル粉を、20000倍の電子顕微鏡で観察した結果、該ニッケル粉は、規則的な球形で、表面はつるつるし、平均粒径は1.0μm、粒径分布範囲は0.5〜1.3μm、タップ密度は4.5 g/cm3、酸素含有量は0.38%、比表面積は1.25 m2/gであった。
【００４７】
比較例3：
容積2000Lの反応釜に、1500Lの脱イオン水、20.8kgのNaOH及び12kgの Na2CO3を入れ、充分に攪拌して溶解し、次いで、攪拌しながらpH値が11.8になるまで1.4mol/Lの硫酸ニッケル溶液を200L入れる。攪拌を20分続けた後から温度を80℃に昇温し、次いで、60%(重量％の濃度)のヒドラジン水化物溶液34Lと成核剤である塩化イットリウム0.05gを入れて還
元反応する。反応時間は30分であり、反応が終わった後、濾過、洗浄及び真空乾燥を経て、金属ニッケル粉を製造した。
【００４８】
上記方法により製造されたニッケル粉を、20000倍の電子顕微鏡で観察した結果、該ニッケル粉は、球形と類似の形であり、表面はつるつるしなく、平均粒径は0.82μmであり、粒径分布範囲は0.4〜1.8μmであり、タップ密度は2.8 g/cm3であり、酸素含有量は1.32%であり、比表面積は5.63 m2/gであった。
【００４９】
比較例4：
容積2000Lの反応釜に、1500Lの脱イオン水、24.5kgのNaOH及び25.2kgの Na2CO3を入れ、充分に攪拌して溶解した後、pH値が11.7になるまで1.7mol/Lの硫酸ニッケル溶液200Lを入れ、次いで、ジエチレングリコール10kgを入れる。攪拌を20分続けた後から温度を90℃に昇温し、次いで、40%(重量％の濃度)のヒドラジン水化物60Lを入れて還元反応する。反応は60分後に終わり、濾過、洗浄及び真空乾燥を経て、平均粒径0.7μmの金属ニッケル粉を製造した。該金属ニッケル粉は、球形と類似の形であり、表面はつるつるしなく、粒径の分布範囲は0.4〜2.3μm、タップ密度は3.8 g/cm3、酸素含有量は0.82%、比表面積は2.5
m2/gであった。
【００５０】
上記の実施例は、本発明に対する更なる説明であるが、本発明の範囲が上記実施例のみに限定されるという意味ではない。当業者にとって、その形式及び細部に対し各種の変更を行うことができ、かつ、これらの変更は本発明の後に添付されたクレームにより定義された思想と範囲を逸脱しないことが分かることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、実施例4で製造された高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の電子顕微鏡による写真である。
【図２】図2は、実施例4で製造された高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の粒径分布図である。
【図３】図3は、実施例3で製造された高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の電子顕微鏡による写真である。
【図４】図4は、実施例3で製造された高タップ密度超微細球形金属ニッケル粉の粒径分布図である。
【図１】
2008525640.tif 000005
【図２】
2008525640.tif 000006
【図３】
2008525640.tif 000007
【図４】
2008525640.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月27日(2007.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2008525640.tif 000009
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2008525640.tif 000010
【国際調査報告】
2008525640.tif 000011
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