(57)【要約】【課題】  酸化ニッケルの還元の高効率化を図り、エネルギー及びコストが低減された、金属ニッケルの製造法、及び高純度の金属ニッケルを提供する。【解決手段】  ニッケル酸化物と還元性ガスとを接触反応させて前記ニッケル酸化物から金属ニッケルを製造するに際して、前記接触プロセスにおいて化学量論的に比較的微量のナトリウム含有化合物を共存させることを特徴とする、金属ニッケルの製造法、及び、製造された金属ニッケル中のナトリウム量が、ナトリウム原子換算で前記金属ニッケル量に対し０．１３重量％以下の範囲に制御されてなることを特徴とする、金属ニッケル。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料としてのニッケル酸化物と還元性ガスとを接触反応させて前記ニッケル酸化物から金属ニッケルを製造するに際して、前記接触プロセスにおいて化学量論的に比較的微量のナトリウム含有化合物を共存させることを特徴とする、金属ニッケルの製造法。
【請求項２】
共存させる前記ナトリウム含有化合物の量が、ナトリウム原子換算で前記ニッケル酸化物の量に対し０．００１〜０．１重量％である、請求項１に記載の金属ニッケルの製造法。
【請求項３】
前記のナトリウム含有化合物が、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、塩化ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムおよび水ガラスからなる群から選ばれたものである、請求項１または２に記載の金属ニッケルの製造法。
【請求項４】
前記の還元性ガスが、水素、一酸化炭素、アンモニアおよびメタノールからなる群から選ばれた少なくとも一種を含有するものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属ニッケルの製造法。
【請求項５】
前記ニッケル酸化物が、直径５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下の形態を有するものである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の金属ニッケルの製造法。
【請求項６】
前記のニッケル酸化物と還元性ガスとの接触反応を、６００〜１０００℃の温度で行う、請求項１〜５のいずれか１項に記載の金属ニッケルの製造法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載された方法によって製造された金属ニッケルであって、製造された金属ニッケル中のナトリウム量が、ナトリウム原子換算で前記金属ニッケルの量に対し０．１３重量％以下の範囲に制御されてなることを特徴とする、金属ニッケル。
【請求項８】
製造された金属ニッケル中のナトリウム量が、ナトリウム原子換算で前記金属ニッケルの量に対し０．００２５重量％以下の範囲に制御されてなる、請求項７に記載の金属ニッケル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属ニッケルおよびその製造法に関するものである。さらに詳細には、本発明は、ナトリウム不純物含量が微量範囲に制御された金属ニッケル、およびこの金属ニッケルを高効率かつ経済的に製造することができる金属ニッケルの製造法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、固体の金属酸化物と還元性ガスとを接触させることによって金属を得る数多くの方法が提案され、また実施されている。還元性ガスとしては、アンモニアや一酸化炭素、水素、またはこれらを含む天然ガスやプロパンガスなどが用いられている。
【０００３】
このような方法は有用であるのものの、しかし金属を製造する過程においては反応を阻害する数々の問題点があって効率的製造が困難である場合があった。例えば、酸化鉄のガス還元工程では緻密な金属鉄が層状に生成し、これが反応速度を低下させるために工程の途中から著しい反応速度の低下が起こることがあった。酸化ニッケルの場合においても同様の現象が確認されている。
【０００４】
この緻密な金属層の形成に起因する害を排除するために、酸化カルシウム（ＣａＯ）を添加してこれを改善する方法が提案されている。ウスタイトや酸化ニッケルの還元反応の調査から、ＣａＯを含ませた場合に還元反応が改善されることが明らかになっている。例えば「日本金属学会誌」第４６巻、第７号、第６９６−７０３頁（１９８２年）において、「酸化ニッケルペレットの還元に及ぼすＣａＯ、ＭｇＯ添加の影響」井口義章に示されたところによれば、最大の還元速度を示すＣａＯ濃度は１．５ｍｏｌ％であるとされている。これは、酸化ニッケル重量当たりに換算すると、およそ１.１％のＣａＯとなり、製品ニッケル当たりのＣａ重量比で表わせばおよそ１％に相当する量となる。工業的実施を考えた場合、１％ものＣａＯを添加することは製品品質およびコスト面からは好ましくない。
【０００５】
酸化ニッケル鉱石を処理する方法としてある種の化合物を添加する方法は、例えば特開平３−２５３５２０号公報および特開平２−１１１８４０号公報などによって提案されている。これらの方法で用いる添加物の量（重量）は、対象原料に対して１％を超えている。したがって、鉱石中のニッケル含有量が２．５％と一般に得られる品位として高い場合であっても、ニッケルを対象とすれば実に４０％もの添加比率になる。よって、これらの方法でも、添加物そのものの費用が膨大となるばかりでなく、使用する添加物が不純物として製品に残留する量が無視できないことから必ずしも効果的な方法ではない。
【０００６】
また、固体のニッケル酸化物を溶融状態で還元剤と反応させることからなる製造法では、当然ながら膨大なエネルギーを消費することになる。
【特許文献１】特開平３−２５３５２０号公報
【特許文献２】特開平２−１１１８４０号公報
【非特許文献１】「日本金属学会誌」第４６巻、第７号、第６９６〜７０３頁（１９８２年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来方法の問題点を解決して、高収率かつ経済的な金属ニッケルの製造方法を提供することを目的とする。すなわち、本発明は、極めて微量のナトリウムを添加することによって、反応を阻害し不効率になっていた反応工程を改善することにより、エネルギー消費を著しく改善し、環境改善にも寄与する、極めて効率の高い金属ニッケル製造法、および高純度の金属ニッケルを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、予想外のことに、化学量論的に微量のナトリウムを対象のニッケル酸化物に添加することによって上記目的を達成できることを見出し、本発明に到達したものである。そして、本発明者らは、還元剤を用いてニッケル酸化物を得るプロセスにおいて、反応を促進させる目的でさまざまな添加物を調査してきたが、ナトリウムを含む添加剤を極めて微量加えることにより反応速度を著しく速めることができることを確認した。
【０００９】
したがって、本発明による金属ニッケルの製造法は、原料としてのニッケル酸化物と還元性ガスとを接触反応させて前記ニッケル酸化物から金属ニッケルを製造するに際して、前記接触プロセスにおいて化学量論的に比較的微量のナトリウム含有化合物を共存させること、を特徴とするものである。
【００１０】
このような本発明による金属ニッケルの製造法においては、好ましくは、共存させる前記ナトリウム含有化合物の量を、ナトリウム原子換算で前記ニッケル酸化物の量に対し０．００１〜０．１重量％とすることができる。
【００１１】
そして、このような本発明による金属ニッケルの製造法においては、好ましくは、前記のナトリウム含有化合物を、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、塩化ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムおよび水ガラスからなる群から選ばれたものとすることができる。
【００１２】
そして、このような本発明による金属ニッケルの製造法においては、好ましくは、前記の還元性ガスを、水素、一酸化炭素、アンモニアおよびメタノールからなる群から選ばれたものを含有するガスとすることができる。
【００１３】
そして、このような本発明による金属ニッケルの製造法においては、好ましくは、前記ニッケル酸化物を、直径５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下の形態を有するものとすることができる。
【００１４】
そして、このような本発明による金属ニッケルの製造法においては、好ましくは、前記のニッケル酸化物と還元性ガスとの接触反応を、６００〜１０００℃の温度で行うことができる。
【００１５】
また、本発明による金属ニッケルは、前記方法によって製造された金属ニッケルであって、製造された金属ニッケル中のナトリウム量が、ナトリウム原子換算で前記金属ニッケルの量に対し０．１３重量％以下の範囲に制御されてなること、を特徴とするものである。
【００１６】
このような本発明による金属ニッケルにおいては、好ましくは、製造された金属ニッケル中のナトリウム量を、ナトリウム原子換算で前記金属ニッケルの量に対し０．００２５重量％以下の範囲に制御することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ニッケル酸化物と還元性ガスとを接触反応させて前記ニッケル酸化物から金属ニッケルを製造するに際して、前記接触プロセスにおいて比較的微量のナトリウム含有化合物を共存させることから、ナトリウム残存量が少ない極めて高純度の金属ニッケルが製造される。
【００１８】
また、微量のナトリウム含有化合物の存在によって、酸化ニッケルの還元が速やかにかつ充分に進行することから、従来よりも低い処理温度であっても、あるいは短い処理時間であっても、高純度の金属ナトリウムを高収率で製造することができる。
【００１９】
よって、金属ニッケル製造のためのエネルギーおよびコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明について更に詳細に説明する。  
＜金属酸化物から金属を得る基本的な化学反応式＞  
金属酸化物（ＭｎＯｍ）から金属（Ｍ）を得る方法は、基本的に次の化学反応式で示すことができる。  
ＭｎＯｍ + ＣまたはＨ  ＝  ｎＭ + ＣＯ２ または Ｈ２Ｏ  
ＭｎＯｍ + ＣＯ  ＝  ｎＭ + ＣＯ２
【００２１】
＜発明の意義＞  
上記反応式に従う、金属酸化物を還元して金属を得るプロセスにおいては、さまざまな反応障害が生ずるために、不効率が多々発生する。多くの場合、還元剤として、化石燃料である石炭、コークスなどの固形物、重油、軽油などの液状物質、天然ガスや水素などのガス状物質が用いられるが、これらの多くは炭素分を含むものである。従って、反応が不効率である場合には未反応の炭素や水素量が多くなることになる。また、上記の還元プロセスでは最終的に二酸化炭素が発生することになるが、未反応の炭素や水素分とこの二酸化炭素を含有する排ガスを処理することは容易ではなく、そして経済的にも不利である。また、純度の高い金属を得るために、反応温度を高温にしたり反応時間を長くすることはエネルギー消費およびコスト面からも避けなければならない。
【００２２】
昨今の地球規模での環境問題を考えれば、効率の高い還元プロセスが環境の改善に貢献するところは大きい。このような状況下において、本発明によれば、金属ニッケルを得るプロセスの効率化が計られるので、経済的であるばかりでなく、省エネルギーと環境改善に極めて有益である。
【００２３】
＜原料酸化ニッケル＞   
本発明において、金属ニッケルを製造するために用いられる原料としての酸化ニッケルとしては、任意のものを使用することができる。本発明では、例えばニッケル酸化物鉱石、硫化ニッケル鉱石等から得られた酸化ニッケルを使用することができる。
【００２４】
本発明で使用される酸化ニッケルは、主成分である酸化ニッケルを構成するニッケル（Ｎｉ）および酸素（Ｏ）原子の他に、例えばコバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、その他（例えば、マグネシウム（Ｍｇ）等）の原子を含有することができる。なお、ＮｉおよびＯ以外の原子の種類およびその含有量は、酸化ニッケルの取得先、取得経路ならびに調製方法等に応じて変動することがある。
【００２５】
酸化ニッケルの形態および大きさは、還元性ガスとの接触反応の具体的内容、共存させるナトリウム含有化合物の内容や添加態様、および反応装置の特性、作業性等を考慮して、適宜選択することが可能である。
【００２６】
本発明では、直径５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下、を有する粒状の酸化ニッケルを使用することができる。一般に、直径が小さい粒子の方が反応速度の面では有利になるが、しかし過度に直径が小さい粒子は飛散による損失量が増大する傾向が認められる。よって、酸化ニッケルと還元性ガスとの接触反応を、還元ガス流中に酸化ニッケル粒子を設置する方法によって行う場合には、酸化ニッケル粒子の直径は０．１ｍｍ〜５ｍｍ、特に０．１ｍｍ〜３ｍｍ  、が好ましく、一方、酸化ニッケルを含む粒子によって流動相を形成させ、ここで還元性ガスとの接触反応を行う場合には、酸化ニッケル粒子は直径０．１ｍｍ〜２ｍｍ、特に０．１ｍｍ〜１ｍｍ、が好ましい。
【００２７】
＜還元性ガス＞  
本発明では、酸化ニッケルを金属ニッケルに還元可能なものであるならば、任意の還元性ガスを使用することができる。例えば、本発明においては、好ましくは水素、一酸化炭素、アンモニアおよびメタノールからなる群から選ばれた少なくとも一種を含有するものを使用することが好ましい。本発明では、水素および一酸化炭素が特に好ましい。
【００２８】
本発明において、還元性ガスは、（イ）実質的に一類類の還元性化合物のみからなる純粋なものでもよく、また（ロ）複数種の還元性化合物の混合物でもよく、また（ハ）一種または複数種の還元性化合物と一種または複数種の非還元性化合物とからなるものであってもよい。例えば、一酸化炭素および水素を含有してなる天然ガスおよびプロパンガスは、上記（ハ）の本発明における還元性ガスとして使用可能であり、かつ好ましい還元性ガスの一具体例である。
【００２９】
本発明での還元性ガスは、酸化ニッケルとの接触反応時の温度条件および圧力条件においてガス状であればよく、従って反応装置内に供給する段階においては必ずしもガス状である必要はない。
【００３０】
なお、酸化ニッケルの還元ないし金属ニッケルの生成を阻害したり、生成した金属ニッケルと反応したり、あるいは製造されたニッケル金属中に残留したりして、金属ニッケルの純度ないし品位を著しく低下させるような化合物、あるいは生成された金属ニッケルの用途、特性等を制限するような化合物、あるいは製造装置等の耐久性や安定的運転を阻害するような化合物、例えば硫黄や塩素等は還元性ガス中に含有されていないことが好ましい。
【００３１】
＜ナトリウム含有化合物＞  
本発明では、合目的的な任意のナトリウム含有化合物を用いることができる。本発明において好ましいナトリウム含有化合物としては、例えば  炭酸ナトリウム（所謂、ソーダ灰）、水酸化ナトリウム、塩化ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、重炭酸ナトリウム、塩素酸ナトリウム、サラシ粉および水ガラス（Ｎａ２Ｏ、ＳｉＯ２およびＨ２Ｏを主成分とする）からなる群から選ばれたものを例示することができる。これらの中では、炭酸ナトリウムおよび重炭酸ナトリウムが好ましい。
【００３２】
添加を容易にするために水に溶解性があることが添加剤の調整作業から好ましく、反応を均一に改善するための添加剤の分散性が確保できる。次に出来れば有害元素である硫黄や塩素の含有量がなるべく少なく、または含まれないことが好ましい。
【００３３】
本発明においては、ナトリウム含有化合物の必要添加量は極めて少なく、ナトリウム原子換算で前記ニッケル酸化物の量に対し重量比で０．００２％あれば充分であり、０．００１％の添加でも効果が認められる。０．００１〜０．０１％の範囲の添加量であれば品質に及ぼす影響は極めて少なく不純物としては無視することができる。不純物について大きな制約がなければ０．０５％まで添加剤を増やすことも可能である。更に製品中に含まれるナトリウムの制約がなければ０．１％の添加ができる。しかし、０．１％を超える添加量は経済的でもなく製品品質面からも好ましくはない。
【００３４】
従って、本発明におけるナトリウム含有化合物の添加量は、ナトリウム原子換算で前記ニッケル酸化物の量に対し、好ましくは０．００１〜０．１重量％、特に好ましくは０．００２〜０．００５重量％、である。
【００３５】
ナトリウム含有化合物が固体状のものである場合には、酸化ニッケルおよび還元性ガスとの接触が良好になるように、例えば直径が０．１ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜１ｍｍの微紛状で用いることが好ましい。
【００３６】
なお、酸化ニッケルの還元ないし金属ニッケルの生成を阻害したり、生成した金属ニッケルと反応したり、あるいは製造されたニッケル金属中に残留したりして、金属ニッケルの純度ないし品位を著しく低下させるような化合物、あるいは生成された金属ニッケルの用途、特性等を制限するような化合物、あるいは製造装置等の耐久性や安定的運転を阻害するような化合物、あるいはこのような化合物を反応途中で発生させる恐れがある化合物、例えば硫黄や塩素等はナトリウム含有化合物中に含有されていないことが好ましい。
【００３７】
＜処理条件＞  
前記の酸化ニッケルと還元性ガスとを接触反応させて酸化ニッケルから金属ニッケルを製造する際の処理条件は、酸化ニッケルの性状、還元ガスの種類、共存させるナトリウム含有化合物の種類や性状、反応装置や、反応装置の運転状況、生成される金属ニッケルに求める純度等を考慮して、適宜定めることができる。
【００３８】
酸化ニッケルと還元性ガスとの接触反応は、還元ガス流中に酸化ニッケルを設置する方法によって行うこともできるし、酸化ニッケルからなる粒子によって流動相を形成させ、ここで還元性ガスとの接触反応を行うこともできる。
【００３９】
ナトリウム含有化合物は、酸化ニッケルと還元性ガスとを接触反応の前に、必要量を予め酸化ニッケルに混合しておくのが最も好ましいが、酸化ニッケルと還元性ガスとを接触反応が開始された後にこの接触反応の場に供給することも出来る。
【００４０】
ナトリウム含有化合物の共存下に酸化ニッケルと還元性ガスとを接触反応をさせる際の処理温度は、１０００℃あれば充分であり、９００℃、７００℃でも効率よく反応が進行する。若干反応率は低下するが目的の製品金属ニッケルの品位が達成できるならば６００℃でも可能である。従って、本発明においては、ニッケル酸化物と還元性ガスとの接触反応を、好ましくは６００〜１０００℃、特に好ましくは８００℃〜１０００℃、の温度で行うことができる。なお、処理温度は、反応中、常に一定の温度である必要ななく、処理の途中で変化させることができる。
【００４１】
＜金属ニッケル＞  
上記の本発明による金属ニッケルの製造法によれば、微量のナトリウム化合物に存在により、酸化ニッケルの還元が速やかにかつ充分に進行することから、従来より低い処理温度あるいは短い処理時間であっても、ナトリウム残存量が少ない極めて高純度の金属ニッケルが高収率で製造することができる。例えば、本発明によれば、ナトリウム量が０．０１重量％以下、特に０．００２５重量％以下、の高純度の金属ニッケルが製造される。
【００４２】
このような金属ニッケルは、通常の他の金属ニッケルと同様に、そのままあるいは必要に応じて適当な後処理（例えば、精製処理）等に付した後、各種の用途に利用可能なものである。
【００４３】
このように、化学量論的に微量のナトリウムの添加によって金属ニッケルの収率が予想外に向上する理由は必ずしも明らかではないが、次のように推測することができる。
【実施例】
【００４４】
＜実施例１＞  
酸化ニッケル８０ｍｇを量り採り、これにＮａＣＯ３を、Ｎａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００２重量％に相当する量を添加し、混合した。この混合物を石英製坩堝に入れて、ＴＧ（Ｔｈｅｒｍｏ−Ｇｒａｖｉｔｙ  ａｎａｌｙｓｉｓ）装置に装填し、所定の温度（即ち、９００℃、８００℃、７００℃、６００℃）まで加熱した後、還元性ガスとして水素を５０ｍｌ／分の条件で供給しながら、同温度にて酸化ニッケルの還元反応を実施した。還元反応の実施によって酸化ニッケルの重量減が生じるので、この重量減から反応の進行状況を掌握することができる。  
得られた結果は、図１に示される通りである。  
６０分反応後、各供試サンプルをニッケルについては電解重量法、コバルト、銅、鉄、ナトリウムについては原子吸光分析法、酸素については不活性ガス熔融-赤外線吸収法によって分析したところ、表１のデータが得られた。  
実施例１の実験条件 
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＣＯ３添加量０．００２％  
処理温度：９００〜６００℃、  還元ガス：水素、  処理時間：６０分
【００４５】
＜比較例１＞  
ＮａＣＯ３を添加しない以外は実施例１と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。  
得られた結果は、図２に示される通りである。  
６０分反応後、各供試サンプルを実施例１と同様に分析したところ、表１のデータが得られた。  
比較例１の実験条件 
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＣＯ３添加量０％（無添加）  
処理温度：９００〜６００℃、  還元ガス：水素、  処理時間：６０分
【表１】
2005048257.tif 000003
【００４６】
＜実施例２および比較例２＞  
酸化ニッケル８０ｍｇを量り採り、これにＮａＣＯ３をＮａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００２重量％に相当する量を添加し、混合した。この混合物を石英製坩堝に入れて、ＴＧ装置に装填し、９００℃まで加熱した後、還元性ガスとして水素を５０ｍｌ／分の条件で供給しながら、同温度にて酸化ニッケルの還元反応を実施した。  
得られた結果は、図３に示される通りである。  
また、比較例２として、ＮａＣＯ３を添加しない以外は上記と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。この図３には、その結果も示されている。  
６０分反応後、各供試サンプルを実施例１と同様に分析したところ、表２のデータが得られた。  
実施例２の実験条件 
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＣＯ３添加量０．００２％  
処理温度：９００℃、  還元ガス：水素、  処理時間：６０分
比較例２の実験条件 
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＣＯ３添加量０％（無添加）  
処理温度：９００℃、  還元ガス：水素、  処理時間：６０分
【表２】
2005048257.tif 000004
【００４７】
＜実施例３および比較例３＞  
実施例２のＮａＣＯ３の代わりに、ＮａＯＨをＮａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００３重量％に相当する量を添加した以外は実施例２と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。  
得られた結果は、図４に示される通りである。  
また、比較例３として、ＮａＯＨを添加しない以外は上記と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。この図４には、その結果も示されている。  
６０分反応後、各供試サンプルを実施例２と同様に分析したところ、表３のデータが得られた。  
実施例３の実験条件 
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＯＨ添加量０．００３％  
処理温度：９００℃、  還元ガス：水素、  処理時間：６０分
比較例３の実験条件 
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＯＨ添加量０％（無添加）  
処理温度：９００℃、  還元ガス：水素、  処理時間：６０分
【表３】
2005048257.tif 000005
【００４８】
＜実施例４および比較例４＞  
実施例２のＮａＣＯ３の代わりに、ＮａＣｌをＮａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００３重量％に相当する量を添加した以外は実施例２と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。  
得られた結果は、図５に示される通りである。  
また、比較例４として、ＮａＣｌを添加しない以外は上記と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。この図５には、その結果も示されている。  
６０分反応後、各供試サンプルを実施例２と同様に分析したところ、表４のデータが得られた。  
実施例４の実験条件 
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＣｌ添加量０．００３％  
処理温度：９００℃、  還元ガス：水素、  処理時間：６０分
比較例４の実験条件 
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＣｌ添加量０％（無添加）  
処理温度：９００℃、  還元ガス：水素、  処理時間：６０分
【表４】
2005048257.tif 000006
【００４９】
＜実施例５および比較例５＞  
実施例２のＮａＣＯ３の代わりに、Ｎａ２Ｏ、ｎＳｉＯ２およびｘＨ２Ｏからなる水ガラスをＮａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００５重量％に相当する量を添加した以外は実施例２と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。  
得られた結果は、図６に示される通りである。  
また、比較例５として、水ガラスを添加しない以外は上記と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。この図６には、その結果も示されている。  
６０分反応後、各供試サンプルを実施例２と同様に分析したところ、表５のデータが得られた。  
実施例５の実験条件 
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／水ガラス添加量０．００５％  
処理温度：９００℃、  還元ガス：水素、  処理時間：６０分  
比較例５の実験条件 
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／水ガラス添加量０％（無添加）  
処理温度：９００℃、  還元ガス：水素、  処理時間：６０分
【表５】
2005048257.tif 000007
【００５０】
＜実施例６および比較例６＞  
実施例２のＮａＣＯ３の代わりに、亜硫酸水素ナトリウム（ＮａＨＳＯ３）をＮａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００３重量％に相当する量を添加した以外は実施例２と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。  
得られた結果は、図７に示される通りである。  
また、比較例６として、亜硫酸水素ナトリウムを添加しない以外は上記と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。この図７には、その結果も示されている。  
６０分反応後、各供試サンプルを実施例２と同様に分析したところ、表６のデ
ータが得られた。  
実施例６の実験条件 
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＨＳＯ３添加量０．００３％  
処理温度：９００℃、  還元ガス：水素、  処理時間：６０分  
比較例６の実験条件 
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＨＳＯ３添加量０％（無添加）  
処理温度：９００℃、  還元ガス：水素、  処理時間：６０分
【表６】
2005048257.tif 000008
【００５１】
＜実施例７および比較例７＞  
本実施例は、流動層を用いた実施例に関するものである。  
酸化ニッケル６００gを量り採り、これにＮａＣＯ３を、Ｎａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００２重量％に相当する量を添加し、混合した。この混合物を、直径６０ｍｍｍの円筒形のステンレス製流動装置に入れた。この流動装置を外部から所定の温度まで加熱し、窒素ガスを下部から投入して流動層を形成させた。ここに還元ガス（プロパンガス）を供給して、還元反応を起させた。所定の時間処理した後、加熱と還元ガスの供給を止め、窒素ガスを投入しながら室温まで冷却した。処理物をサンプリングし、実施例１と同様の方法によって分析して、還元の進行度合いを掌握した。  
流動層出口付近における排ガス中のＣＯガス及びＣＯ２ガス量の推移は、図８に示される通りである。
【００５２】
また、比較例７として、ＮａＣＯ３を添加しない以外は上記と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。この図８には、その結果も示されている。  
１５分反応後、各供試サンプルを実施例１と同様に分析したところ、表７のデータが得られた。
【００５３】
・流動層に使用した酸化ニッケルは、以下の成分と粒度からなる。  
酸化ニッケル品位（重量％）  
Ｎｉ      Ｃｏ      Ｃｕ      Ｆｅ      Ｏ        その他  
76.81     1.06      0.14      0.53      21.40       0.06  
酸化ニッケルの粒度（重量％）  
〜820μm    820〜420μm    420〜210μm    210〜105μm    105μm〜
２           ３０           ６０           ７            １  
・処理条件  
処理温度  ：  ９００℃  
処理時間  ：  １５分  
還元ガス  ：  プロパン  ０．６６ＮＬ／分  
流動化ガス：  窒素  １．４Ｎｍ３／ｈｒ
【表７】
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【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施例１において、酸化ニッケルの還元反応の進行に応じて観測される、酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。
【図２】比較例１において、酸化ニッケルの還元反応の進行状態に応じて観測される酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。
【図３】実施例２および比較例２において、酸化ニッケルの還元反応の進行に応じて観測される、酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。
【図４】実施例３および比較例３において、酸化ニッケルの還元反応の進行に応じて観測される、酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。
【図５】実施例４および比較例４において、酸化ニッケルの還元反応の進行に応じて観測される、酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。
【図６】実施例５および比較例５において、酸化ニッケルの還元反応の進行に応じて観測される、酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。
【図７】実施例６および比較例６において、酸化ニッケルの還元反応の進行に応じて観測される、酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。
【図８】実施例７および比較例７において、流動層出口付近における排ガス中のＣＯガスおよびＣＯ２ガス量の推移を示すグラフ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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