(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解液として硫酸ニッケル溶液を用い、これにハロゲン化水素酸を添加して電解精製することを特徴とする高純度ニッケルの製造方法。
【請求項２】
ハロゲン化水素酸の濃度が０．１〜１０ｍｏｌ／Ｌであることを特徴とする請求項１記載の高純度ニッケルの製造方法。
【請求項３】
電析ニッケル中の酸素含有量が３０ｐｐｍ以下、硫黄含有量が１ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の高純度ニッケルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、硫酸ニッケル溶液を用いて電解精製により純度５Ｎ（９９．９９９ｗｔ％）以上の高純度ニッケルを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、５Ｎレベルの高純度ニッケルを製造する場合に、硫酸ニッケル溶液を用いて電解精製法を用いて製造するのが効率的であると考えられる。
しかし、硫酸ニッケル溶液のみを電解浴とした場合、アノードから酸素ガスが発生してｐＨが低下し、電流効率が非常に悪化する現象があるという問題があった。このためｐＨ低下を抑制するために、アンモニア等を添加する必要があるが、このアンモニア添加は硫安等が次第に蓄積され、電解に困難をきたしていた。
【０００３】
このような電解における問題は必ずしも明確ではないが、アノードに用いたニッケル原料の表面が不働態化し、電気が通らなくなってしまうことが原因と考えられる。
しかし、従来このような問題を解決できる方策が、特に講じられている分けではなく、硫酸ニッケル溶液を用いて電解精製しようとする場合、必ずしも効率的であるとは言えなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、硫酸ニッケル溶液を用いて電解精製する場合、アノードからの酸素ガス発生を抑制し電流効率の低下を防止して、効率的に高純度ニッケルを製造する方法を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、硫酸ニッケル溶液の浴組成を改善することにより、アノードからの酸素ガス発生を抑制できるとの知見を得た。
この知見に基づき、本発明は
１．  電解液として硫酸ニッケル溶液を用い、これにハロゲン化水素酸を添加して電解精製することを特徴とする高純度ニッケルの製造方法。
２．  ハロゲン化水素酸の濃度が０．１〜１０ｍｏｌ／Ｌであることを特徴とする上記１記載の高純度ニッケルの製造方法。
３．  電析ニッケル中の酸素含有量が３０ｐｐｍ以下、硫黄含有量が１ｐｐｍ以下であることを特徴とする上記１又は２記載の高純度ニッケルの製造方法。
を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１に示す電解槽を用い、４Ｎレベルの塊状のニッケルをアノードとし、カソードに４Ｎレベルのニッケルを使用して電解を行う。
浴温１０〜７０°Ｃ、硫酸系電解液を使用し、該電解液に塩酸、臭化水素酸又は弗酸から選択したハロゲン化水素酸を０．１〜１０ｍｏｌ／Ｌ添加する。ニッケル濃度２０〜１２０ｇ／Ｌ、電流密度０．１〜１０Ａ／ｄｍ２で実施する。電流密度０．１Ａ／ｄｍ２未満では生産性が悪く、また１０Ａ／ｄｍ２を超えるとノジュールが発生してしまい、アノードとカソードが接触するため好ましくないので、電流密度は０．１〜１０Ａ／ｄｍ２の範囲とする。
【０００７】
これにより、電流効率は８０〜１００％となる。純度５Ｎの電析ニッケル（カソードに析出）が得られる。また、電析ニッケル中のガス成分も減少し、酸素は３０ｐｐｍ以下、硫黄は１ｐｐｍ以下とすることができる。
このように、微量のハロゲン化水素酸を添加することにより、電解がスムーズにいく。この原因は必ずしも明確ではないが、原料ニッケルの表面が不働態化するのを防止しているものと考えられる。
ハロゲン化水素酸を０．１ｍｏｌ／Ｌ未満では添加の効果がなく、従来同様にｐＨが低下し、電流効率が急速に悪化する。またハロゲン化水素酸１０．０ｍｏｌ／Ｌを超えると電析ニッケルの純度が悪くなる。したがって、ハロゲン化水素酸の添加量は０．１〜１０．０ｍｏｌ／Ｌとする。
【０００８】
【実施例及び比較例】
次に、本発明の実施例について説明する。なお、本実施例はあくまで一例であり、この例に制限されるものではない。すなわち、本発明の技術思想の範囲内で、実施例以外の態様あるいは変形を全て包含するものである。
【０００９】
（実施例１）
図１に示すような電解槽１を用い、４Ｎレベルの塊状のニッケル原料２をアノード５とし、カソード４に４Ｎレベルのニッケルを使用して電解を行った。符号２はアノードバスケットである。
浴温４０°Ｃ、硫酸系電解液で弗酸を１ｍｏｌ／Ｌを添加し、ニッケル濃度５０ｇ／Ｌ、電流密度２Ａ／ｄｍ２、電解時間４０ｈｒ実施した。
これにより、ｐＨが次第に上昇し、ｐＨ１．５から２に上昇した。電流効率９２％であり、電析ニッケル（カソードに析出）約１ｋｇを得た。純度は５Ｎを達成した。電析ニッケル中の酸素は１０ｐｐｍ以下、硫黄は１ｐｐｍ以下であった。
以上の結果を表１に示す。
【００１０】
（実施例２）
実施例１と同じ電解槽を用い、４Ｎレベルの塊状のニッケルをアノードとし、カソードに４Ｎレベルのニッケルを使用して電解を行った。
浴温４０°Ｃ、硫酸系電解液で弗酸を５ｍｏｌ／Ｌを添加し、ニッケル濃度５０ｇ／Ｌ、電流密度２Ａ／ｄｍ２、電解時間４０ｈｒ実施した。
この結果、ｐＨが１．５から２．２に上昇した。電流効率９４％であり、電析ニッケル（カソードに析出）約１．０ｋｇを得た。純度は５Ｎを達成した。電析ニッケル中の酸素は２０ｐｐｍ以下、硫黄は０．１ｐｐｍ以下であった。以上の結果を同様に表１に示す。
【００１１】
（実施例３）
実施例１と同じ電解槽を用い、４Ｎレベルの塊状のニッケルをアノードとし、カソードに４Ｎレベルのニッケルを使用して電解を行った。
浴温４０°Ｃ、硫酸系電解液で臭化水素酸を１ｍｏｌ／Ｌを添加し、ニッケル濃度５０ｇ／Ｌ、電流密度２Ａ／ｄｍ２、電解時間４０ｈｒ実施した。
この結果、ｐＨが１．５から２に上昇した。電流効率９０％であり、電析ニッケル（カソードに析出）約０．９８ｋｇを得た。純度は５Ｎを達成した。電析ニッケル中の酸素は１５ｐｐｍ以下、硫黄は０．８ｐｐｍ以下であった。以上の結果を同様に表１に示す。
【００１２】
（比較例１）
弗酸、塩酸、臭化水素酸等のハロゲン化水素酸を一切添加せず、実施例１と同じ電解槽を用い、４Ｎレベルの塊状のニッケルをアノードとし、カソードに４Ｎレベルのニッケルを使用して硫酸系電解液で電解を行った。
浴温４０°Ｃ、ニッケル濃度５０ｇ／Ｌ、電流密度２Ａ／ｄｍ２、電解時間４０ｈｒ実施した。この結果ｐＨは１．５からｐＨ１．０に低下し、電流効率は６５％に低下した。また、電析ニッケル中の酸素は５０ｐｐｍ、硫黄は２ｐｐｍとなり、ガス成分の増加があった。
以上の結果を同様に表１に示す。
【００１３】
【表１】
0003792525.tif 000002
【００１４】
表１に示すように、弗酸又は臭化水素酸を添加した実施例１〜３では電流効率が９０％以上と高く、電析ニッケル中の酸素は３０ｐｐｍ以下、硫黄は１ｐｐｍ以下となり、高純度のニッケルが得られた。この外、塩酸等の他のハロゲン化水素酸を添加したものでも同様の結果が得られた。
これに対し、弗酸、塩酸、臭化水素酸等のハロゲン化水素酸を一切添加しない比較例１では電流効率は６５％に低下し、また電析ニッケル中の酸素及び硫黄の増加があった。
【００１５】
【発明の効果】
以上に示すように、電解液として硫酸ニッケル溶液を用い、これにハロゲン化水素酸を添加して電解精製することにより、アノードからの酸素ガス発生を抑制し電流効率の低下を防止して、効率的に高純度ニッケルを製造することができるという著しい効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】電解工程の概要を示す図である。
【符号の説明】
１  電解槽
２  塊状のニッケル原料
３  アノードバスケット
４  カソード
５  アノード
【図１】
0003792525.tif 000003