(57)【要約】【課題】塩化ニッケル水溶液中に含まれる亜鉛、銅、鉄、コバルト等の塩素錯体を形成する不純物元素を簡便な設備でかつ低コストで効率的に除去し、その際、酸化中和での銅、鉄又はコバルトの除去量を低減して中和剤消費量を削減することができる方法を提供する。【解決手段】亜鉛及びその他の塩素錯体を形成する不純物元素を含む塩化ニッケル水溶液から、コバルト、銅又は鉄から選ばれる少なくとも１種を酸化中和により除去する第１の工程と、亜鉛を陰イオン交換樹脂を用いてイオン交換により除去する第２の工程とからなる塩化ニッケル水溶液を精製する方法であって、前記第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液中の不純物元素のいずれかの濃度を下記のようにすることを特徴とする塩化ニッケル水溶液の精製方法などによって提供する。  コバルト濃度＝３ｇ／Ｌ以下、銅濃度＝１ｇ／Ｌ以下、又は鉄濃度＝１ｇ／Ｌ以下。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛及びその他の塩素錯体を形成する不純物元素を含む塩化ニッケル水溶液から、コバルト、銅又は鉄から選ばれる少なくとも１種を酸化中和により除去する第１の工程と、亜鉛を陰イオン交換樹脂を用いてイオン交換により除去する第２の工程とからなる塩化ニッケル水溶液を精製する方法であって、
前記第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液中の不純物元素のいずれかの濃度を下記のようにすることを特徴とする塩化ニッケル水溶液の精製方法。
コバルト濃度＝３ｇ／Ｌ以下、銅濃度＝１ｇ／Ｌ以下、又は鉄濃度＝１ｇ／Ｌ以下。
【請求項２】
前記第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液中の不純物元素のいずれかの濃度が下記であることを特徴とする請求項１に記載の塩化ニッケル水溶液の精製方法。
コバルト濃度＝１〜３ｇ／Ｌ、銅濃度＝０．１〜１ｇ／Ｌ、又は鉄濃度＝０．１〜１ｇ／Ｌ。
【請求項３】
第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液のコバルト、銅及び鉄の合計濃度が５ｇ／Ｌ以下であることを特徴とする請求項１に記載の塩化ニッケル水溶液の精製方法。
【請求項４】
第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液のコバルト、銅及び鉄の合計濃度が１．２〜５ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項１に記載の塩化ニッケル水溶液の精製方法。
【請求項５】
第１の工程は、塩化ニッケル水溶液のＮｉ濃度が９０〜１３０ｇ／Ｌ、酸化還元電位（銀／塩化銀電極規準）が６００〜１２００ｍＶ、かつｐＨが４．０〜６．０であることを特徴とする請求項１〜４に記載の塩化ニッケル水溶液の精製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩化ニッケル水溶液の精製方法に関し、さらに詳しくは、塩化ニッケル水溶液中に含まれる亜鉛、銅、鉄、コバルト等の塩素錯体を形成する不純物元素を簡便な設備でかつ低コストで効率的に除去し、その際、酸化中和での銅、鉄又はコバルトの除去量を低減して中和剤消費量を削減することができる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ニッケル精錬の原料としては、ニッケル鉱石から乾式熔錬法で得られるニッケル硫化物の濃縮物であるニッケルマットが用いられてきた。近年、各種のスクラップ及び精錬工程内の中間物のリサイクルの活発化、さらには、低ニッケル品位のラテライト鉱を原料鉱石として用いた硫酸浸出法等の湿式精錬法の実用化にともない、新規ニッケル原料として、新たなニッケル含有物がニッケル精錬の対象となってきた。
【０００３】
従来の原料であるニッケルマットの不純物元素としては、乾式熔錬にて除去されやすい亜鉛の含有量は極微量であったが、上記新規ニッケル原料は、中和法又は硫化法等の湿式分離処理により溶液中から沈殿物として製造されるため、銅、コバルト、鉄その他の不純物元素と共に、通常、数百ｐｐｍから数重量％程度の濃度で亜鉛を含有する。
前記亜鉛及びその他の不純物元素を含む新規ニッケル原料を、塩素ガスで浸出し、得られた塩化ニッケル水溶液を精製した後、電気分解によって電気ニッケルを得る湿式精製プロセスで処理する場合には、原料中に含まれる亜鉛は従来のニッケル精錬プロセスでは十分には除去できないので、新たに亜鉛の除去工程が必要になる。
【０００４】
すなわち、塩化ニッケル水溶液中で、亜鉛はＺｎＣｌ４２−等の塩素イオン錯体を形成している。そこで、硫化剤として硫化水素ガスを吹き込むことで亜鉛を硫化物として除去する場合においては、硫酸ニッケル水溶液中の亜鉛を硫化物として除去する場合と比べて除去効率が低いので亜鉛を完全に除去するためには多量のニッケルの共沈殿をともなう。さらに、このとき、硫化水素を含んだ母液の曝気処理工程が必要となるので、設備投資コストが上昇する問題がある。
【０００５】
また、亜鉛はニッケルよりも低ｐＨで水酸化物を形成するので、中和法により亜鉛をある程度までは選択的に除去することができるが、この場合においても、低濃度にまで除去するためには６を超えるｐＨにする必要があるので、同様に多量のニッケルの共沈殿が避けられず、望ましい方法ではない。
また、溶媒抽出法を用いて、亜鉛を分離することが行えるが、大規模な溶媒抽出設備を設置することは設備投資コスト上の問題となるので採用できない。
【０００６】
以上のように、亜鉛を除去するためには、大規模な設備投資あるいは大幅なニッケル実収率の低下が避けられない状況であった。この対応策として、イオン交換樹脂を用いる方法が提案されており、例えば、塩化コバルト水溶液中のコバルト、亜鉛、鉄等の塩化物錯体を形成する金属イオンを陰イオン交換樹脂に吸着させて、ニッケル等を流出させる方法（例えば、特許文献１参照。）がある。これら陰イオン交換樹脂を用いる方法によれば、塩化ニッケル水溶液中の亜鉛を低濃度にまで除去することができるが、前記塩化ニッケル水溶液中に塩素錯体を形成する不純物元素が含まれるときには、その種類及び濃度によっては、陰イオン交換樹脂の吸着能力が低下し処理コスト上の問題が発生する。
【０００７】
この解決策として、本出願人は、特願２００３−３２３９４７号において、亜鉛その他の塩素錯体を形成する不純物元素を含む塩化ニッケル水溶液を精製する方法であって、前記塩化ニッケル水溶液のＮｉ濃度、酸化還元電位およびｐＨを調整して酸化中和に付し、前記不純物元素を除去する第一の工程、及び第一の工程で得られる精製液を、陰イオン交換樹脂を用いてイオン交換に付し、亜鉛を吸着して除去する第二の工程、を含む塩化ニッケル水溶液の精製方法を提案しており、これによって、塩化ニッケル水溶液中に含まれる、塩素錯体を形成する不純物元素、特に亜鉛を、簡便な設備でかつ低コストで効率的に除去することが達成されている。
【０００８】
しかしながら、本願の明細書では第一の工程において得られる精製液は、コバルト、銅、鉄等の不純物元素の含有濃度が０．０１ｇ／Ｌ以下にまで除去されると開示されており、塩素錯体を形成する不純物元素として、亜鉛のほかに、銅、鉄およびコバルトが大量に含まれると、酸化中和法でそれらを除去する際に中和剤消費量が増加するという処理コスト上の課題がある。
【０００９】
以上の状況から、塩化ニッケル水溶液中に含まれる亜鉛、銅、鉄、コバルト等の塩素錯体を形成する不純物元素を簡便な設備でかつ低コストで効率的に除去し、その際、酸化中和での銅、鉄およびコバルトの除去に伴なう中和剤消費量を削減する方法が求められている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２００２１号公報（第１頁、第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、上記の従来技術の問題点に鑑み、塩化ニッケル水溶液中に含まれる亜鉛、銅、鉄、コバルト等の塩素錯体を形成する不純物元素を簡便な設備でかつ低コストで効率的に除去し、その際、酸化中和での銅、鉄又はコバルトの除去量を低減して中和剤消費量を削減することができる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記目的を達成するために、亜鉛及びその他の塩素錯体を形成する不純物元素を含む塩化ニッケル水溶液から、コバルト、銅又は鉄から選ばれる少なくとも１種を酸化中和により除去する第１の工程と、亜鉛を陰イオン交換樹脂を用いてイオン交換により除去する第２の工程とからなる塩化ニッケル水溶液を精製する方法において、陰イオン交換樹脂を用いて亜鉛を選択的に吸着する条件について、鋭意研究を重ねた結果、前記第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液のコバルト、銅又は鉄を特定濃度にまで除去したところ、亜鉛を選択的に吸着することができ、これによって、酸化中和でのコバルト、銅又は鉄の除去量を低減することができることを見出し、本発明を完成した。
【００１３】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、亜鉛及びその他の塩素錯体を形成する不純物元素を含む塩化ニッケル水溶液から、コバルト、銅又は鉄から選ばれる少なくとも１種を酸化中和により除去する第１の工程と、亜鉛を陰イオン交換樹脂を用いてイオン交換により除去する第２の工程とからなる塩化ニッケル水溶液を精製する方法であって、
前記第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液中の不純物元素のいずれかの濃度を下記のようにすることを特徴とする塩化ニッケル水溶液の精製方法。
コバルト濃度＝３ｇ／Ｌ以下、銅濃度＝１ｇ／Ｌ以下、又は鉄濃度＝１ｇ／Ｌ以下。が提供される。
【００１４】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液中の不純物元素のいずれかの濃度が下記であることを特徴とする塩化ニッケル水溶液の精製方法が提供される。
コバルト濃度＝１〜３ｇ／Ｌ、銅濃度＝０．１〜１ｇ／Ｌ、又は鉄濃度＝０．１〜１ｇ／Ｌ。
【００１５】
また、本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液のコバルト、銅及び鉄の合計濃度が５ｇ／Ｌ以下であることを特徴とする塩化ニッケル水溶液の精製方法が提供される。
【００１６】
また、本発明の第４の発明によれば、第１の発明において、第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液のコバルト、銅及び鉄の合計濃度が１．２〜５ｇ／Ｌであることを特徴とする塩化ニッケル水溶液の精製方法が提供される。
【００１７】
また、本発明の第５の発明によれば、第１〜４いずれかの発明において、第１の工程は、塩化ニッケル水溶液のＮｉ濃度が９０〜１３０ｇ／Ｌ、酸化還元電位（銀／塩化銀電極規準）が６００〜１２００ｍＶ、かつｐＨが４．０〜６．０であることを特徴とする塩化ニッケル水溶液の精製方法が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の塩化ニッケル水溶液の精製方法は、塩化ニッケル水溶液中に含まれる亜鉛、銅、鉄、コバルト等の塩素錯体を形成する不純物元素を簡便な設備でかつ低コストで効率的に除去することができ、その際、酸化中和での銅、鉄又はコバルトの除去量を低減して中和剤消費量を削減することができる方法であり、その工業的価値は極めて大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の塩化ニッケル水溶液の精製方法を詳細に説明する。
本発明の塩化ニッケル水溶液の精製方法は、亜鉛及びその他の塩素錯体を形成する不純物元素を含む塩化ニッケル水溶液から、銅、鉄又はコバルトから選ばれる少なくとも１種を酸化中和により除去する第１の工程と、亜鉛を陰イオン交換樹脂を用いてイオン交換により除去する第２の工程とからなる塩化ニッケル水溶液を精製する方法であって、主たる不純物元素がコバルトである場合には、前記第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液のコバルト濃度が３ｇ／Ｌ以下であり、好ましくは１〜３ｇ／Ｌであり、主たる不純物元素が銅である場合には、前記第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液の銅濃度が１ｇ／Ｌであり、好ましくは０．１〜１ｇ／Ｌであり、また、主たる不純物元素が鉄である場合には、前記第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液の鉄濃度が１ｇ／Ｌであり、好ましくは０．１〜１ｇ／Ｌであることを含む。
【００２０】
本発明において、陰イオン交換樹脂を用いてイオン交換に付し亜鉛を除去する第２の工程工程に先立って、第１の工程において塩化ニッケル水溶液を酸化中和に付し亜鉛以外の塩素錯体を形成する不純物元素を事前に除去するに際して、前記第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液のコバルト、銅又は鉄濃度をそれぞれ所定濃度にすることが重要な意義を有する。これによって、第２の工程において、陰イオン交換樹脂を用いるイオン交換で銅、鉄又はコバルトに対して亜鉛を選択的に吸着するとともに、第１の工程において、酸化中和での銅、鉄又はコバルトの除去量を低減して中和剤消費量を削減することができる。
【００２１】
本発明において第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液のコバルト濃度は、３ｇ／Ｌ以下であり、好ましくは１〜３ｇ／Ｌである。すなわち、コバルト濃度が３ｇ／Ｌを超えると、第２の工程において陰イオン交換樹脂を用いるイオン交換でコバルトに対して亜鉛を選択的に吸着することができない。一方、コバルト濃度が１ｇ／Ｌ未満では、第２の工程において陰イオン交換樹脂を用いるイオン交換でコバルトに対して亜鉛を十分に選択的に吸着することができ、酸化中和での中和剤消費量の増加をもたらす。したがって、第２の工程での目標とする亜鉛吸着量と第１の工程での中和剤消費量を勘案して、第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液のコバルト濃度を選定することができる。
【００２２】
本発明において第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液の銅濃度は、１ｇ／Ｌ以下であり、好ましくは０．１〜１ｇ／Ｌである。すなわち、銅濃度が１ｇ／Ｌを超えると、第２の工程において陰イオン交換樹脂を用いるイオン交換で銅に対して亜鉛を選択的に吸着することができない。一方、銅濃度が０．１ｇ／Ｌ未満では、第２の工程において陰イオン交換樹脂を用いるイオン交換で銅に対して亜鉛を十分に選択的に吸着することができ、酸化中和での中和剤消費量の増加をもたらす。したがって、第２の工程での目標とする亜鉛吸着量と第１の工程での中和剤消費量を勘案して、第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液の銅濃度を選定することができる。
【００２３】
本発明において第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液の鉄濃度は、１ｇ／Ｌ以下であり、好ましくは０．１〜１ｇ／Ｌである。すなわち、鉄濃度が１ｇ／Ｌを超えると、第２の工程において陰イオン交換樹脂を用いるイオン交換で鉄に対して亜鉛を選択的に吸着することができない。一方、鉄濃度が０．１ｇ／Ｌ未満では、第２の工程において陰イオン交換樹脂を用いるイオン交換で鉄に対して亜鉛を十分に選択的に吸着することができ、酸化中和での中和剤消費量の増加をもたらす。したがって、第２の工程での目標とする亜鉛吸着量と第１の工程での中和剤消費量を勘案して、第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液の鉄濃度を選定することができる。
【００２４】
本発明の塩化ニッケル水溶液の精製方法は、特に限定されるものではなく、例えば、塩素錯体を形成する不純物元素として、亜鉛のほかに、銅、鉄又はコバルトがそれぞれ高含有濃度で含まれる場合には、前記第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液のコバルト、銅及び鉄の合計濃度が５ｇ／Ｌ以下が好ましく、１．２〜５ｇ／Ｌがより好ましい。これによって、第２の工程において、陰イオン交換樹脂を用いるイオン交換で銅、鉄又はコバルトに対して亜鉛を選択的に吸着するとともに、第１の工程において、酸化中和での銅、鉄又はコバルトの除去量を低減して中和剤消費量を削減することができる。
【００２５】
すなわち、コバルト、銅及び鉄の合計濃度が５ｇ／Ｌを超えると、第２の工程において陰イオン交換樹脂を用いるイオン交換でコバルト、銅及び鉄に対して亜鉛を選択的に吸着することができない。一方、コバルト、銅及び鉄の合計濃度が１．２ｇ／Ｌ未満では、第２の工程において陰イオン交換樹脂を用いるイオン交換でコバルト、銅及び鉄に対して亜鉛を十分に選択的に吸着することができ、酸化中和での中和剤消費量の増加をもたらす。したがって、第２の工程での目標とする亜鉛吸着量と第１の工程での中和剤消費量を勘案して、第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液のコバルト、銅及び鉄の合計濃度を選定することができる。
【００２６】
以下に本発明の精製方法を詳細に説明する。
本発明で用いる塩化ニッケル水溶液としては、特に限定されるものではなく、亜鉛その他の塩素錯体を形成する不純物元素を含む塩化ニッケル水溶液が用いられるが、その中で、特にニッケル原料を、塩素ガスで浸出し、得られた塩化ニッケル水溶液を精製した後、電気分解によって電気ニッケルを得る湿式精製プロセスにおいて得られる亜鉛、コバルト、銅、鉄、貴金属元素その他の塩素錯体を形成する不純物元素、特に亜鉛の他にコバルト、銅又は鉄から選ばれる少なくとも１種を含む塩化ニッケル水溶液が好ましく用いられる。
【００２７】
本発明の第１の工程は、上記塩化ニッケル水溶液のＮｉ濃度、酸化還元電位及びｐＨを調整して酸化中和に付し、前記不純物元素を水酸化物として除去する工程である。
上記第１の工程での塩化ニッケル水溶液のＮｉ濃度は、特に限定されるものではないが、９０〜１３０ｇ／Ｌが好ましく、１００〜１２０ｇ／Ｌがより好ましい。すなわち、ニッケル原料を塩素ガスで浸出して得られる塩化ニッケル水溶液は、通常、Ｎｉ濃度が１７０ｇ／Ｌ程度であるが、コバルト、銅、鉄等の不純物元素の塩素錯体が不安定になる塩素イオン濃度にまで希釈して、酸化中和を行う。
【００２８】
これは、塩化物水溶液中で塩素錯体を形成する際の各元素の安定性の違いを利用するものである。塩素イオン濃度を低くするほど、コバルト、銅、鉄は塩素錯体が不安定になり、酸化中和により除去しやすくなるが、希釈すると液量が大幅に増加し、設備容量を増加させる必要がある。したがって、Ｎｉ濃度は、亜鉛が塩素イオン錯体を形成することができる塩素イオン濃度に対応する、９０ｇ／Ｌ以上が選ばれる。ここで、塩化ニッケル水溶液の希釈には、ニッケル電解の電解廃液を繰り返して用いるのが好ましい。
【００２９】
上記第１の工程での塩化ニッケル水溶液の酸化還元電位（銀／塩化銀電極規準）は、特に限定されるものではないが、６００〜１２００ｍＶが好ましく、１０００〜１２００ｍＶがより好ましい。すなわち、酸化還元電位（銀／塩化銀電極規準）が、６００ｍＶ未満では、酸化が不十分でコバルト、銅、鉄の除去が十分に行われない。一方、１２００ｍＶを超えると、ニッケルの酸化によりＮｉの共沈殿量が増加する。ここで用いられる酸化剤としては、特に限定されるものではないが、不純物の蓄積が起らない塩素ガスが好ましい。
【００３０】
上記第１の工程での塩化ニッケル水溶液のｐＨは、特に限定されるものではないが、４．０〜６．０が好ましく、４．０〜５．０がより好ましい。すなわち、ｐＨが４．０未満では、中和反応が不十分でコバルト、銅、鉄の除去が十分に行われない。一方、ｐＨが６．０を超えると、ニッケルの中和反応による共沈殿量が増加する。ここで用いられるｐＨ調節剤としては、特に限定されるものではなく、アルカリ塩が用いられるが、この中で、不純物の蓄積が起らない水酸化ニッケル、塩基性炭酸ニッケル、炭酸ニッケルが好ましい。
【００３１】
本発明の第２の工程は、第１の工程からの塩化ニッケル水溶液を、陰イオン交換樹脂を用いてイオン交換に付し、亜鉛を吸着して除去する工程である。第１の工程で得られる塩化ニッケル水溶液は、コバルト、銅、鉄等の不純物元素が所定濃度にまで除去されているので、第２の工程において、亜鉛の吸着を阻害する影響を抑えて亜鉛の吸着が選択的に行われる。また、亜鉛を吸着した樹脂は、塩酸溶液で洗浄されて、付着された塩化ニッケル水溶液が回収された後、水を用いて溶離操作が行われる。
【００３２】
上記第２の工程の吸着操作のｐＨは、特に限定されるものではないが、ニッケルの中和反応が起こりにくい、６．０以下が選ばれる。すなわち、第１の工程から得られる塩化ニッケル水溶液が調整なしで用いられる。
上記第２の工程の吸着操作の温度は、特に限定されるものではないが、３０〜７０℃が好ましい。
上記第２の工程で用いる操作方法は、特に限定されるものではなく、市販の陰イオン交換樹脂を充填したカラムを用いた方法が好ましい。これによって、所定の通液速度で、樹脂の吸着能が破過するまでの通液量を連続して吸着操作できるので効率的である。
【００３３】
以上の工程に基づいて、亜鉛その他の塩素錯体を形成する不純物元素を含む塩化ニッケル水溶液を処理することによって、コバルト、銅、鉄、亜鉛等の不純物元素が除去された、ニッケル電解用に好適な精製液が得られる。
【実施例】
【００３４】
以下に、本発明の実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。なお、実施例及び比較例で用いた金属の分析は原子吸光法で行った。また、実施例及び比較例で用いた塩化ニッケル水溶液の原料液（始液）は、電気ニッケル製造工程から採取した塩化ニッケル水溶液に所定量の試薬塩化亜鉛を添加し、Ｚｎ濃度を０．０９ｇ／Ｌに調製して作成した。表１に始液組成を示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
（実施例１〜５）、（比較例１）
所定組成の塩化ニッケル水溶液を用いて、イオン交換を行い亜鉛の吸着能力を求めた。
まず、第１の工程でコバルト、銅又は鉄を除去して得られる塩化ニッケル水溶液を準備するため、上記始液に所定量の試薬塩化コバルトを添加して、コバルト濃度が０．００５、０．０３、０．１、１．０及び３．０ｇ／Ｌ（実施例１〜５）と４．４ｇ／Ｌ（比較例１）の６種の塩化ニッケル水溶液を調製した。次に、これらの液の２５０ｍＬをそれぞれビーカーに採取し、これらにそれぞれ陰イオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ−９６ＳＢ、オルガノ社製）１５ｍＬを添加して、５０℃に加温後１８０分間スターラーにて攪拌を行った。その後、イオン交換処理後液のＺｎ濃度を分析して、前記陰イオン交換樹脂への亜鉛吸着量（ｇ／Ｌ樹脂）を求めた。結果を図１に示す。
【００３７】
図１より、塩化ニッケル水溶液のコバルト濃度が３．０ｇ／Ｌを超えると亜鉛吸着量が大幅に低下し、また、１．０ｇ／Ｌ未満では亜鉛吸着量がほぼ一定で液中の亜鉛のほぼ全量が吸着されることが分かる。したがって、第１の工程で得られる塩化ニッケル水溶液のコバルト濃度を３ｇ／Ｌ以下に、好ましくは１〜３ｇ／Ｌにすることによって、第２の工程においてイオン交換でコバルトに対して亜鉛を選択的に吸着するとともに、第１の工程において酸化中和でのコバルトの除去量が低減され中和剤消費量が削減される。
【００３８】
（実施例６〜９）、（比較例２）
所定組成の塩化ニッケル水溶液を用いて、イオン交換を行い亜鉛の吸着能力を求めた。
まず、第１の工程でコバルト、銅又は鉄を除去して得られる塩化ニッケル水溶液を準備するため、上記始液に所定量の試薬塩化第１銅を添加して、銅濃度が０．００１、０．０２、０．１及び０．９ｇ／Ｌ（実施例６〜９）と４．２ｇ／Ｌ（比較例２）の５種の塩化ニッケル水溶液を調製した。次に、これらの液の２５０ｍＬをそれぞれビーカーに採取し、これらにそれぞれ陰イオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ−９６ＳＢ、オルガノ社製）１５ｍＬを添加して、５０℃に加温後１８０分間スターラーにて攪拌を行った。その後、イオン交換処理後液のＺｎ濃度を分析して、前記陰イオン交換樹脂への亜鉛吸着量（ｇ／Ｌ樹脂）を求めた。結果を図２に示す。
【００３９】
図２より、塩化ニッケル水溶液の銅濃度が１．０ｇ／Ｌを超えると亜鉛吸着量が大幅に低下し、また、０．１ｇ／Ｌ未満では亜鉛吸着量がほぼ一定で液中の亜鉛のほぼ全量が吸着されることが分かる。したがって、第１の工程で得られる塩化ニッケル水溶液の銅濃度を１ｇ／Ｌ以下に、好ましくは０．１〜１ｇ／Ｌにすることによって、第２の工程においてイオン交換で銅に対して亜鉛を選択的に吸着するとともに、第１の工程において酸化中和で銅の除去量が低減され中和剤消費量が削減される。
【００４０】
（実施例１０〜１３）、（比較例３）
所定組成の塩化ニッケル水溶液を用いて、イオン交換を行い亜鉛の吸着能力を求めた。
まず、第１の工程でコバルト、銅又は鉄を除去して得られる塩化ニッケル水溶液を準備するため、上記始液に所定量の試薬塩化第２鉄を添加して、鉄濃度が０．００１、０．０１、０．０６及び０．４３ｇ／Ｌ（実施例１０〜１３）と２．７ｇ／Ｌ（比較例３）の５種の塩化ニッケル水溶液を調製した。次に、これらの液の２５０ｍＬをそれぞれビーカーに採取し、これらにそれぞれ陰イオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ−９６ＳＢ、オルガノ社製）１５ｍＬを添加して、５０℃に加温後１８０分間スターラーにて攪拌を行った。その後、イオン交換処理後液のＺｎ濃度を分析して、前記陰イオン交換樹脂への亜鉛吸着量（ｇ／Ｌ樹脂）を求めた。結果を図３に示す。
【００４１】
図３より、塩化ニッケル水溶液の鉄濃度が１．０ｇ／Ｌを超えると亜鉛吸着量が大幅に低下し、また、０．１ｇ／Ｌ未満では亜鉛吸着量がほぼ一定で液中の亜鉛のほぼ全量が吸着されることが分かる。したがって、第１の工程で得られる塩化ニッケル水溶液の鉄濃度を１ｇ／Ｌ以下に、好ましくは０．１〜１ｇ／Ｌにすることによって、第２の工程においてイオン交換で鉄に対して亜鉛を選択的に吸着するとともに、第１の工程において酸化中和で鉄の除去量が低減され中和剤消費量が削減される。
【００４２】
（実施例１４）
所定組成の塩化ニッケル水溶液を用いて、イオン交換を行い亜鉛の吸着能力を求めた。
まず、第１の工程でコバルト、銅又は鉄を除去して得られる塩化ニッケル水溶液を準備するため、上記始液に所定量の試薬塩化コバルト、塩化第１銅及び塩化第２鉄を添加して、コバルト濃度が１．０ｇ／Ｌ、銅濃度が０．１ｇ／Ｌ及び鉄濃度が０．１ｇ／Ｌ（コバルト、銅及び鉄の合計濃度が１．２ｇ／Ｌ）の塩化ニッケル水溶液を調製した。次に、この液の２５０ｍＬをビーカーに採取し、これに陰イオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ−９６ＳＢ、オルガノ社製）１５ｍＬを添加して、５０℃に加温後１８０分間スターラーにて攪拌を行った。その後、イオン交換処理後液のＺｎ濃度を分析して、前記陰イオン交換樹脂への亜鉛吸着量（ｇ／Ｌ樹脂）を求めた。結果を表２に示す。
【００４３】
（実施例１５）
所定組成の塩化ニッケル水溶液を用いて、イオン交換を行い亜鉛の吸着能力を求めた。
まず、第１の工程でコバルト、銅又は鉄を除去して得られる塩化ニッケル水溶液を準備するため、上記始液に所定量の試薬塩化コバルト、塩化第１銅及び塩化第２鉄を添加して、コバルト濃度が２．９ｇ／Ｌ、銅濃度が１．０ｇ／Ｌ及び鉄濃度が０．８ｇ／Ｌ（コバルト、銅及び鉄の合計濃度が４．７ｇ／Ｌ）の塩化ニッケル水溶液を調製した。次に、この液の２５０ｍＬをビーカーに採取し、これに陰イオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ−９６ＳＢ、オルガノ社製）１５ｍＬを添加して、５０℃に加温後１８０分間スターラーにて攪拌を行った。その後、イオン交換処理後液のＺｎ濃度を分析して、前記陰イオン交換樹脂への亜鉛吸着量を求めた。結果を表２に示す。
【００４４】
（比較例４）
所定組成の塩化ニッケル水溶液を用いて、イオン交換を行い亜鉛の吸着能力を求めた。
まず、第１の工程でコバルト、銅又は鉄を除去して得られる塩化ニッケル水溶液を準備するため、上記始液に所定量の試薬塩化コバルト、塩化第１銅及び塩化第２鉄を添加して、コバルト濃度が４．８ｇ／Ｌ、銅濃度が３．２ｇ／Ｌ及び鉄濃度が３．０ｇ／Ｌ（コバルト、銅及び鉄の合計濃度が１１．０ｇ／Ｌ）の塩化ニッケル水溶液を調製した。次に、この液の２５０ｍＬをビーカーに採取し、これに陰イオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ−９６ＳＢ、オルガノ社製）１５ｍＬを添加して、５０℃に加温後１８０分間スターラーにて攪拌を行った。その後、イオン交換処理後液のＺｎ濃度を分析して、前記陰イオン交換樹脂への亜鉛吸着量を求めた。結果を表２に示す。
【００４５】
（参考例１）
上記始液を用いて、イオン交換を行い亜鉛の吸着能力を求めた。
この液の２５０ｍＬをビーカーに採取し、これに陰イオン交換樹脂（アンバーライトＩＲＡ−９６ＳＢ、オルガノ社製）１５ｍＬを添加して、５０℃に加温後１８０分間スターラーにて攪拌を行った。その後、イオン交換処理後液のＺｎ濃度を分析して、前記陰イオン交換樹脂への亜鉛吸着量を求めた。結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】
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【００４７】
表２より、塩化ニッケル水溶液のコバルト、銅及び鉄の合計濃度が５ｇ／Ｌを超えると亜鉛吸着量が大幅に低下し、また、１．２ｇ／Ｌでは亜鉛吸着量が始液とほぼ同様で液中の亜鉛のほぼ全量が吸着されることが分かる。したがって、第１の工程で得られる塩化ニッケル水溶液のコバルト、銅及び鉄の合計濃度を５ｇ／Ｌ以下に、好ましくは１．２〜５ｇ／Ｌにすることによって、第２の工程においてイオン交換でコバルト、銅及び鉄に対して亜鉛を選択的に吸着するとともに、第１の工程において酸化中和でのコバルト、銅及び鉄の除去量が低減され中和剤消費量が削減される。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上より明らかなように、ニッケル精錬分野の塩化ニッケル水溶液の精製方法として利用され、特に塩素錯体を形成する不純物元素を多く含む場合に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】塩化ニッケル水溶液のコバルト濃度と亜鉛吸着量の関係を表す図である。（実施例１〜５）、（比較例１）
【図２】塩化ニッケル水溶液の銅濃度と亜鉛吸着量の関係を表す図である。（実施例６〜９）、（比較例２）
【図３】塩化ニッケル水溶液の鉄濃度と亜鉛吸着量の関係を表す図である。（実施例１０〜１３）、（比較例３）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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