JP2013040067A - Nickel oxide powder, and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fine nickel oxide powder suitable as an electronic part material and having a low chlorine concentration, and an industrially stable method for manufacturing the same.SOLUTION: A nickel hydroxide is heat treated which contains 100 to 3,000 ppm of an oxo-acid (formula: EO(OH)) type anion different from an anion forming a nickel salt used to obtain the nickel hydroxide by neutralization, in a ratio of a center element (E) to the total of nickel in the nickel hydroxide in terms of nickel oxide and the center element (E). The chlorine concentration is ≤100 mass ppm; the content of the center element (E) is 100 to 3,000 mass ppm; and the specific surface area is ≥5.5 m/g.

Description

本発明は、酸化ニッケル粉末及びその製造方法に関し、更に詳しくは、不純物品位、特に、塩素品位が低く、オキソ酸由来の元素(E)を一定の範囲で含有し、且つ微細であって、電子部品材料として好適な酸化ニッケル粉末及びその製造方法に関する。   The present invention relates to nickel oxide powder and a method for producing the same, and more specifically, impurity grade, in particular, chlorine grade is low, contains element (E) derived from oxo acid in a certain range, is fine, The present invention relates to a nickel oxide powder suitable as a component material and a method for producing the same.

一般に、酸化ニッケル粉末は、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、炭酸ニッケル、水酸化ニッケル等のニッケル塩類又はニッケルメタル粉を、ロータリーキルン等の転動炉、プッシャー炉等のような連続炉、あるいはバーナー炉のようなバッチ炉を用いて、酸化性雰囲気下で焼成することによって製造される。これらの酸化ニッケル粉末は多様な用途に用いられており、例えば、電子部品材料としての用途では、酸化鉄、酸化亜鉛等の他の材料と混合された後、焼結されることによりフェライト部品等として広く用いられている。   In general, nickel oxide powder is made of nickel salts such as nickel sulfate, nickel nitrate, nickel carbonate, nickel hydroxide, or nickel metal powder, like a rotary furnace such as a rotary kiln, a continuous furnace such as a pusher furnace, or a burner furnace. It is manufactured by firing in an oxidizing atmosphere using a simple batch furnace. These nickel oxide powders are used in a variety of applications. For example, in applications as electronic component materials, they are mixed with other materials such as iron oxide and zinc oxide, and then sintered to form ferrite components. Is widely used.

上記フェライト部品のように、複数の材料を混合して焼成することにより、これらを反応させて複合金属酸化物を製造する場合には、生成反応は固相の拡散反応で律速されるので、一般に使用する原料としては微細なものが好適に用いられている。これにより、他材料との接触確率が高くなると共に粒子の活性が高くなるため、低温度且つ短時間の処理で反応が均一に進むことが知られている。従って、このような複合金属酸化物を製造する方法においては、原料となる粉体の粒径を小さくして微細にすることが効率向上の重要な要素となる。   In the case of producing a composite metal oxide by mixing and firing a plurality of materials as in the above ferrite parts, the production reaction is limited by a solid phase diffusion reaction. A fine material is suitably used as the raw material to be used. This increases the probability of contact with other materials and increases the activity of the particles, so that it is known that the reaction proceeds uniformly at a low temperature for a short time. Therefore, in such a method for producing a composite metal oxide, it is an important factor for improving efficiency to reduce the particle size of the raw material powder to be fine.

粉体が微細であることを測る指標としては、比表面積を用いることがある。粒径と比表面積には、下記の計算式1の関係があることが知られている。下記計算式1の関係は粒子が真球状であると仮定して導き出されたものであるため、計算式1から得られる粒径と実際の粒径との間にはいくらかの誤差を含むことになるが、比表面積が大きいほど粒径が小さくなることが分る。   A specific surface area may be used as an index for measuring that the powder is fine. It is known that there is a relationship of the following calculation formula 1 between the particle size and the specific surface area. Since the relationship of the following calculation formula 1 is derived on the assumption that the particles are spherical, there is some error between the particle size obtained from calculation formula 1 and the actual particle size. However, the larger the specific surface area, the smaller the particle size.

[計算式1]
粒径=6/(密度×比表面積)
近年においては、フェライト部品の高機能化、並びに酸化ニッケル粉末のフェライト部品以外の電子部品等への用途の広がりに伴い、酸化ニッケル粉末に含有される不純物元素の低減が求められている。不純物元素の中でも特に塩素や硫黄は、電極に利用されている銀と反応して電極劣化を生じさせたり、焼成炉を腐食させたりすることがあるため、できるだけ低減することが望ましいとされている。
[Calculation Formula 1]
Particle size = 6 / (density × specific surface area)
In recent years, reduction in impurity elements contained in nickel oxide powder has been demanded as ferrite parts have higher functionality and use of nickel oxide powder for electronic parts other than ferrite parts has been increasing. Among the impurity elements, especially chlorine and sulfur react with silver used for the electrode, which may cause electrode deterioration or corrode the firing furnace. .

一方で、特開平11−144934(特許文献1)には、原料段階において塩素成分をClに換算して100〜1000ppm及び/または硫酸成分をSに換算して750〜2000ppm含有するフェライト材料が提案されている。このフェライト材料は、仮焼温度を低下させ、その結果フェライト粉末を経済的に製造することができるとされている。   On the other hand, JP-A-11-144934 (Patent Document 1) proposes a ferrite material containing 100 to 1000 ppm of chlorine component converted to Cl and / or 750 to 2000 ppm of sulfuric acid component converted to S in the raw material stage. Has been. This ferrite material is said to lower the calcining temperature, and as a result, ferrite powder can be produced economically.

以上のように、電子部品材料としての用途、特にフェライト部品の原料として用いられる酸化ニッケル粉末は、塩素や硫黄などの不純物含有量を単に低減するだけでなく、不純物含有量を所定の範囲内に厳密に制御することが要求されている。   As described above, the nickel oxide powder used as an electronic component material, particularly as a raw material for ferrite components, not only reduces the content of impurities such as chlorine and sulfur, but also keeps the content of impurities within a predetermined range. Strict control is required.

従来、酸化ニッケル粉末を製造する方法としては、原料に硫酸ニッケルを用い、これを焙焼する方法が提案されている。例えば、特開2001−32002号公報(特許文献2)には、原料としての硫酸ニッケルを、キルンなどを用いて酸化雰囲気中で焙焼温度950〜1000℃未満で焙焼する第1段焙焼と、焙焼温度1000〜1200℃で焙焼する第2段焙焼とを行って酸化ニッケル粉末を製造する方法が提案されている。この製造方法によれば、平均粒径が制御され、且つ硫黄品位が50質量ppm以下である酸化ニッケル微粉末が得られると記載されている。   Conventionally, as a method for producing nickel oxide powder, a method of using nickel sulfate as a raw material and baking it has been proposed. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-32002 (Patent Document 2) discloses a first stage roasting in which nickel sulfate as a raw material is roasted at a roasting temperature of less than 950 to 1000 ° C. in an oxidizing atmosphere using a kiln or the like. And the method of performing the 2nd stage roasting roasted at the roasting temperature 1000-1200 degreeC, and manufacturing the nickel oxide powder is proposed. According to this manufacturing method, it is described that a nickel oxide fine powder having an average particle size controlled and a sulfur quality of 50 mass ppm or less can be obtained.

また、特開2004−123488号公報(特許文献3)には、450〜600℃の仮焼による脱水工程と、1000〜1200℃の焙焼による硫酸ニッケルの分解工程とを明確に分離した酸化ニッケル粉末の製造方法が提案されている。この製造方法によれば、硫黄品位が低く且つ平均粒径が小さい酸化ニッケル粉末を安定して製造できると記載されている。   JP 2004-123488 A (Patent Document 3) discloses nickel oxide in which a dehydration process by calcining at 450 to 600 ° C. and a decomposition process of nickel sulfate by roasting at 1000 to 1200 ° C. are clearly separated. A method for producing a powder has been proposed. According to this production method, it is described that nickel oxide powder having a low sulfur quality and a small average particle diameter can be produced stably.

更に、特開2004−189530号公報(特許文献4)には、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℃として焙焼する方法が提案されている。この製造方法によっても、不純物が少なく、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記載されている。   Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-189530 (Patent Document 4) proposes a method of roasting at a maximum temperature of 900 to 1250 ° C. while forcibly introducing air using a horizontal rotary manufacturing furnace. ing. It is described that nickel oxide powder with few impurities and a sulfur quality of 500 mass ppm or less can be obtained by this manufacturing method.

しかしながら、上記特許文献2〜4のいずれの方法においても、硫黄品位を低減するために焙焼温度を高くすると粒径が粗大になり、また粒子を微細にするために焙焼温度を下げると硫黄品位が高くなるという欠点があり、粒径と硫黄品位を同時に最適値に制御することは困難である。更に、加熱する際に大量のSOxを含むガスが発生し、これを除害処理するために高価な設備が必要になるという問題を有している。   However, in any of the methods of Patent Documents 2 to 4, when the roasting temperature is increased to reduce the sulfur quality, the particle size becomes coarse, and when the roasting temperature is decreased to make the particles finer, sulfur There is a drawback that the quality becomes high, and it is difficult to simultaneously control the particle size and sulfur quality to the optimum values. Furthermore, there is a problem in that a gas containing a large amount of SOx is generated during heating, and expensive equipment is required to remove the gas.

酸化ニッケル微粉末を合成する方法として、硫酸ニッケルや塩化ニッケル等のニッケル塩を含む水溶液を、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリで中和して水酸化ニッケルを晶析させ、これを焙焼する方法も考えられる。かかる方法で水酸化ニッケルを焙焼する場合は、陰イオン成分由来のガスの発生が少ないため、排ガス処理は不要となるか若しくは簡易な設備でよく、低コストでの製造が可能になると考えられる。   As a method of synthesizing fine nickel oxide powder, an aqueous solution containing nickel salts such as nickel sulfate and nickel chloride is neutralized with an alkali such as an aqueous sodium hydroxide solution to crystallize nickel hydroxide and roasted. Is also possible. When nickel hydroxide is roasted by such a method, it is considered that exhaust gas treatment is unnecessary or simple equipment can be manufactured at low cost because there is little generation of anion component-derived gas. .

例えば、特開2009−196870号公報(特許文献5)には、酸化ニッケルの粗大化抑制のためマグネシウム等の第2族元素を塩化ニッケルに少量添加した状態で中和し、得られた水酸化ニッケルを特定の温度で熱処理して酸化ニッケルとし、得られた酸化ニッケルを解砕メディアで湿式粉砕し、それを有機酸含有水溶液で洗浄することにより、硫黄品位及び塩素品位が低く、且つ微細な粒径の酸化ニッケル粉末を得る方法が提案されている。   For example, JP 2009-196870 A (Patent Document 5) discloses neutralization in a state where a small amount of a Group 2 element such as magnesium is added to nickel chloride in order to suppress the coarsening of nickel oxide. Nickel is heat-treated at a specific temperature to obtain nickel oxide, and the obtained nickel oxide is wet-ground with a pulverization medium and washed with an organic acid-containing aqueous solution, so that the sulfur quality and chlorine quality are low and fine. A method for obtaining a nickel oxide powder having a particle size has been proposed.

しかしながら、特許文献5の酸化ニッケル粉末の製造方法では、粗大化を抑制、即ち、焼結性を阻害する元素であるマグネシウムが酸化ニッケル粉末に混入するため、フェライト等の原料として用いた場合、十分な焼結性が得られない場合があり、必ずしも電子部品材料に好適なものとは言えなかった。また、微細な粒径を得るために解砕メディアで湿式粉砕しているため、解砕メディアから不純物が混入する虞があった。   However, the nickel oxide powder production method of Patent Document 5 suppresses coarsening, that is, magnesium, which is an element that inhibits sinterability, is mixed in the nickel oxide powder. Sinterability may not be obtained, and it was not necessarily suitable for electronic component materials. Moreover, since wet grinding is performed with a crushing media in order to obtain a fine particle size, there is a possibility that impurities are mixed from the crushing media.

このように、従来の技術で得られた酸化ニッケル粉末では、微細な粒子径、すなわち、より大きな比表面積を有すると共に、塩素や硫黄などの不純物を所定の範囲内に制御された酸化ニッケル粉末としては十分と言えず、更なる改善が望まれていた。   As described above, the nickel oxide powder obtained by the conventional technique has a fine particle diameter, that is, a nickel oxide powder having a larger specific surface area and having impurities such as chlorine and sulfur controlled within a predetermined range. Was not enough, and further improvement was desired.

特開平11−144934号公報JP-A-11-144934 特開2001−032002号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-032002 特開2004−123488号公報JP 2004-123488 A 特開2004−189530号公報JP 2004-189530 A 特開2009−196870号公報JP 2009-196870 A

本発明は、上記した問題点に鑑み、不純物含有量、特に塩素含有量が低く、オキソ酸由来の元素(E)が一定の範囲で含有され、且つ粒径が微細、すなわち高比表面積であって、電子部品材料として好適な酸化ニッケル粉末及びその製造方法を提供することを目的とするものである。   In view of the above problems, the present invention has a low impurity content, particularly a chlorine content, contains an oxoacid-derived element (E) in a certain range, and has a fine particle size, that is, a high specific surface area. An object of the present invention is to provide a nickel oxide powder suitable as an electronic component material and a method for producing the same.

本発明者は、上記目的を達成するため、熱処理時に大量の有害ガスが発生しないニッケル塩水溶液を中和して得た水酸化ニッケルを焙焼して酸化ニッケル微粉末を製造する方法に着目して鋭意研究を重ねた結果、アルカリで中和して得られた水酸化ニッケル中にオキソ酸(一般式:EO(OH))型の陰イオンを所定量含有させ、熱処理することで、不純物含有量が所定の範囲内に制御された微細な酸化ニッケル粉末を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。 In order to achieve the above object, the present inventor has focused on a method for producing nickel oxide fine powder by roasting nickel hydroxide obtained by neutralizing an aqueous nickel salt solution that does not generate a large amount of harmful gas during heat treatment. As a result of extensive research, the nickel hydroxide obtained by neutralization with alkali contains a predetermined amount of an anion of oxo acid (general formula: EO m (OH) n ) type, and is heat-treated. The inventors have found that a fine nickel oxide powder whose impurity content is controlled within a predetermined range can be obtained, and has completed the present invention.

即ち、本発明が提供する酸化ニッケル微粉末の製造方法は、ニッケル塩水溶液をアルカリによりpH8.3〜9.0に中和して水酸化ニッケルを得る晶析工程と、得られた水酸化ニッケルを洗浄する洗浄工程と、洗浄した水酸化ニッケルを非還元性雰囲気中において700℃を越え、950℃未満の温度で熱処理することより酸化ニッケルを得る熱処理工程とを備える酸化ニッケル粉末の製造方法であって、
前記熱処理工程において、上記ニッケル塩を形成している陰イオンと異なるオキソ酸(一般式:EO(OH))型陰イオンを、水酸化ニッケル中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量と中心元素(E)の合計に対する中心元素(E)の比で100〜3000質量ppm含有する水酸化ニッケルを熱処理することを特徴とする。
That is, the method for producing nickel oxide fine powder provided by the present invention comprises a crystallization step of obtaining nickel hydroxide by neutralizing an aqueous nickel salt solution to pH 8.3 to 9.0 with an alkali, and the obtained nickel hydroxide. And a heat treatment step of obtaining nickel oxide by heat-treating the washed nickel hydroxide at a temperature exceeding 700 ° C. and less than 950 ° C. in a non-reducing atmosphere. There,
In the heat treatment step, an oxo acid (general formula: EO m (OH) n ) type anion different from the anion forming the nickel salt is converted into a mass and a center obtained by converting nickel in nickel hydroxide into nickel oxide. Nickel hydroxide containing 100 to 3000 mass ppm in a ratio of the central element (E) to the total of the elements (E) is heat-treated.

前記晶析工程において、反応溶液に含まれるニッケル塩を形成している陰イオンとは異なるオキソ酸(一般式:EO(OH))を反応溶液中に、オキソ酸(一般式:EO(OH))を、反応溶液中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量と中心元素(E)の合計に対する中心元素(E)の比で100〜3000質量ppm添加することが好ましい。 In the crystallization step, an oxo acid (general formula: EO m (OH) n ) different from the anion forming the nickel salt contained in the reaction solution is added to the oxo acid (general formula: EO m). (OH) n ) is preferably added in an amount of 100 to 3000 ppm by mass in terms of the ratio of the central element (E) to the total of the central element (E) and the mass of nickel in the reaction solution converted to nickel oxide.

また、前記洗浄工程において、晶析工程で用いた上記ニッケル塩を形成している陰イオンと異なるオキソ酸(一般式:EO(OH))を、洗浄する水酸化ニッケル中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量と中心元素(E)の合計に対する中心元素(E)の比で100〜3000質量ppm含む洗浄液で洗浄することが好ましい。 In the washing step, oxo acid (general formula: EO m (OH) n ) different from the anion forming the nickel salt used in the crystallization step is oxidized with nickel in the nickel hydroxide to be washed. It is preferable to wash with a cleaning liquid containing 100 to 3000 ppm by mass in terms of the ratio of the central element (E) to the total of the mass converted to nickel and the central element (E).

上記オキソ酸は、炭酸、ケイ酸、硝酸、燐酸から選択される少なくとも1種類であることであることが好ましい。   The oxo acid is preferably at least one selected from carbonic acid, silicic acid, nitric acid, and phosphoric acid.

さらに、前記塩化ニッケル水溶液のニッケル濃度は、50〜130g/Lであることが好ましく、前記晶析工程で用いるアルカリは、アルカリが水酸化ナトリウム及び/または水酸化カリウムであることが好ましい。   Furthermore, the nickel concentration of the nickel chloride aqueous solution is preferably 50 to 130 g / L, and the alkali used in the crystallization step is preferably sodium hydroxide and / or potassium hydroxide.

本発明が提供する酸化ニッケル微粉末は、比表面積が5.5m/g以上であり、レーザー散乱法で測定したD90が1μm以下であり、塩素含有量が100質量ppm以下、オキソ酸(一般式:EO(OH))を形成する中心元素(E)の含有量が100〜3000質量ppmであることを特徴とする。 The nickel oxide fine powder provided by the present invention has a specific surface area of 5.5 m 2 / g or more, a D90 measured by a laser scattering method of 1 μm or less, a chlorine content of 100 mass ppm or less, an oxoacid (general The content of the central element (E) forming the formula: EO m (OH) n ) is 100 to 3000 ppm by mass.

本発明によれば、塩素や硫黄などの不純物含有量が少なく、オキソ酸由来の元素(E)所定量を含有し、且つ微細であり、フェライト部品などの電子部品材料として好適な酸化ニッケル粉末を得ることができる。また、その製造方法は、大量の塩素やSOxガスが発生しない上、容易で生産性が高く、工業的に安定して大量生産が可能であるため、その工業的価値は極めて大きい。   According to the present invention, a nickel oxide powder that has a small content of impurities such as chlorine and sulfur, contains a predetermined amount of an element (E) derived from oxo acid, is fine, and is suitable as an electronic component material such as a ferrite component. Can be obtained. In addition, the manufacturing method does not generate a large amount of chlorine or SOx gas, is easy and has high productivity, and can be industrially mass-produced stably. Therefore, its industrial value is extremely large.

本発明の酸化ニッケル粉末の製造方法においては、晶析工程で用いるニッケル塩を形成している陰イオンと異なるオキソ酸(一般式:EO(OH))型の陰イオンを、水酸化ニッケル中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量と中心元素(E)の合計に対する中心元素(E)の比で100〜3000質量ppm含有する水酸化ニッケルを熱処理することが重要である。 In the method for producing nickel oxide powder of the present invention, an anion of an oxo acid (general formula: EO m (OH) n ) type different from the anion forming the nickel salt used in the crystallization step is converted into nickel hydroxide. It is important to heat-treat nickel hydroxide containing 100 to 3000 mass ppm in terms of the ratio of the central element (E) to the total of the central element (E) and the mass converted from nickel to nickel oxide.

上記水酸化ニッケル中に残留イオンとして上記オキソ酸型の陰イオンが含有されることで、これらが後の熱処理工程において生成した酸化ニッケル粒子の焼結による結晶成長方向を制御し、微細で高比表面積の酸化ニッケル粉末を得ることができる。   The nickel hydroxide contains the oxoacid-type anions as residual ions, which controls the direction of crystal growth by sintering the nickel oxide particles produced in the subsequent heat treatment step, resulting in a fine and high ratio. A nickel oxide powder having a surface area can be obtained.

オキソ酸型の陰イオンが結晶成長を制御する詳細な理由は不明であるが、オキソ酸型の陰イオンの水酸化ニッケル(錯体)への配位がcis構造体として結合し、熱処理工程において酸化ニッケルのC軸方向の結晶粗大粒化を阻害することで、結晶成長方向を制御していると考えられる。このような熱処理における酸化ニッケル粒子の粗大化の抑制により、結果として微細化され高比表面積の電子材料に好適な酸化ニッケル粉末を他の特性を損なうことなく得ることができる。   Although the detailed reason why the oxo acid type anion controls the crystal growth is unknown, the coordination of the oxo acid type anion to nickel hydroxide (complex) is bonded as a cis structure and oxidized in the heat treatment step. It is considered that the crystal growth direction is controlled by inhibiting the coarsening of the crystal in the C-axis direction of nickel. By suppressing the coarsening of the nickel oxide particles in such heat treatment, it is possible to obtain a nickel oxide powder that is fine as a result and suitable for an electronic material having a high specific surface area without impairing other characteristics.

一方、例えば、塩化ニッケルから晶析した水酸化ニッケルは、熱処理工程において比較的低温から微細で低塩素の酸化ニッケルを生成しやすいため、オキソ酸の型陰イオンを含有させることで熱処理温度を高くすることが可能となるため、十分に塩素低減することができる。また、アルカリとして水酸化ナトリウムを用いた場合には、中和により易水溶性のNaClを作るため、水酸化ニッケル中に焼結を阻害するNa化合物の残留を低減することができる。   On the other hand, for example, nickel hydroxide crystallized from nickel chloride tends to produce fine, low-chlorine nickel oxide from a relatively low temperature in the heat treatment step, so that the heat treatment temperature can be increased by containing an oxo acid type anion. Thus, chlorine can be sufficiently reduced. In addition, when sodium hydroxide is used as the alkali, readily water-soluble NaCl is produced by neutralization, so that the residual Na compound that inhibits sintering in nickel hydroxide can be reduced.

このように、晶析工程において水酸化ニッケル中にオキソ酸型の陰イオンを含有させることによって、熱処理時における酸化ニッケル粒子の粗大化の抑制することができると同時に、得られる酸化ニッケル中の不純物含有量の低減を図ることができる。   Thus, by including an oxo acid type anion in the nickel hydroxide in the crystallization step, it is possible to suppress the coarsening of the nickel oxide particles during the heat treatment, and at the same time, the impurities in the resulting nickel oxide The content can be reduced.

上記オキソ酸由来の中心元素(E)が水酸化ニッケル中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量と中心元素(E)の合計に対して100質量ppm未満では、熱処理工程における結晶成長方向を十分に制御できない。一方、3000質量ppmを超えて添加しても、酸化ニッケルの微細化効果は増加せず、一方で得られる酸化ニッケルを電子部品の材料として用いた場合、電子部品の特性を損なう場合がある。   When the central element (E) derived from the oxo acid is less than 100 ppm by mass with respect to the total of the mass obtained by converting nickel in nickel hydroxide into nickel oxide and the central element (E), the crystal growth direction in the heat treatment step is sufficiently I can't control it. On the other hand, even if added in excess of 3000 ppm by mass, the effect of refining nickel oxide does not increase. On the other hand, when the obtained nickel oxide is used as a material for an electronic component, the characteristics of the electronic component may be impaired.

上記オキソ酸は、一般式:EO(OH))の構造で示されるものであり、無機、有機のいずれでもよく、また中心元素(E)が金属、非金属であってもよい。さらには水酸化ナトリウム及び/または水酸化カリウムとの中和による塩などいずれの形態でも良い。オキソ酸としては、ホウ酸(BO3)、炭酸(CO3)、カルボン酸(COOH)、ケイ酸(SiO3)、亜硝酸(NO2)、硝酸(NO3)、亜燐酸(PO3)、燐酸(PO4)、亜硫酸(SO3)、硫酸(SO4)、スルホン酸、スルフィン酸、クロム酸、ニクロム酸、過マンガン酸から選択される少なくとも1種類であることが好ましく、炭酸(CO3)、ケイ酸(SiO3)、硝酸(NO3)、燐酸(PO4)から選択される少なくとも1種類であることがより好ましい。特に好ましくはケイ酸(SiO3)を含むオキソ酸である。 The oxo acid is represented by the structure of the general formula: EO m (OH) n ), and may be either inorganic or organic, and the central element (E) may be a metal or a nonmetal. Furthermore, any form such as a salt obtained by neutralization with sodium hydroxide and / or potassium hydroxide may be used. Examples of oxo acids include boric acid (BO3), carbonic acid (CO3), carboxylic acid (COOH), silicic acid (SiO3), nitrous acid (NO2), nitric acid (NO3), phosphorous acid (PO3), phosphoric acid (PO4), It is preferably at least one selected from sulfurous acid (SO3), sulfuric acid (SO4), sulfonic acid, sulfinic acid, chromic acid, dichromic acid, and permanganic acid. Carbonic acid (CO3), silicic acid (SiO3), nitric acid More preferably, it is at least one selected from (NO3) and phosphoric acid (PO4). Particularly preferred are oxo acids containing silicic acid (SiO 3).

上記水酸化ニッケルにオキソ酸を含有させる方法としては、ケイ酸などのオキソ酸を用いて、晶析工程における反応溶液中、または、洗浄工程における洗浄液中のいずれか、もしくは両方に所定量のオキソ酸を添加すればよい。   As a method for adding oxo acid to the nickel hydroxide, a predetermined amount of oxo acid is used in the reaction solution in the crystallization step, in the washing solution in the washing step, or both using an oxo acid such as silicic acid. What is necessary is just to add an acid.

上記反応溶液中にオキソ酸を添加する方法は、反応溶液に含まれるニッケル塩を形成している陰イオンとは異なるオキソ酸(一般式:EO(OH))を、反応溶液中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量と中心元素(E)の合計に対する中心元素(E)の比で100〜3000質量ppm添加するものである。 The method of adding an oxo acid to the reaction solution is a method of adding an oxo acid (general formula: EO m (OH) n ) different from the anion forming the nickel salt contained in the reaction solution to the nickel in the reaction solution. 100 to 3000 mass ppm is added in the ratio of the central element (E) to the total of the mass converted to nickel oxide and the central element (E).

上記反応溶液中へのオキソ酸の添加では、アルカリとの中和反応によりオキソ酸塩(一般式:EO(OM))となり、ほぼ全量が水酸化ニッケルとともに共沈し、水酸化ニッケルとともに晶析沈殿する。ここで、アルカリとして水酸化ナトリウム及び/または水酸化カリウムを用いた場合には、M=Na及び/またはKとなる。 In the addition of oxo acid to the reaction solution, neutralization reaction with alkali yields an oxo acid salt (general formula: EO m (OM) n ), almost all of which co-precipitates with nickel hydroxide, together with nickel hydroxide. Crystallized and precipitated. Here, when sodium hydroxide and / or potassium hydroxide is used as the alkali, M = Na and / or K.

したがって、反応溶液中へのオキソ酸の添加では、反応溶液中へ100〜3000質量ppm添加することで、所定量のオキソ酸型の陰イオンを水酸化ニッケルに含有させることができる。晶析条件によっては、水酸化ニッケルに含有されるオキソ酸型の陰イオンが、添加量より若干減少する場合があるが、予備試験等により減少量を把握することができ、オキソ酸型陰イオンの含有量の制御は容易に行うことができる。また、上記中心元素(E)は、元素にもよるが、後工程の熱処理工程での揮発による減少量は少なく、同様に予備試験等により、酸化ニッケル粉末中の中心元素(E)含有量を制御することが可能である。反応溶液中へのオキソ酸の添加のみで最終的な酸化ニッケル粉末中に所定量の中心元素(E)を含有させるためには、反応溶液中へのオキソ酸の添加は、上記比で200〜3000質量ppm添加することが好ましい。   Therefore, in addition of oxo acid to the reaction solution, nickel hydroxide can contain a predetermined amount of an oxo acid type anion by adding 100 to 3000 mass ppm to the reaction solution. Depending on the crystallization conditions, the amount of oxoacid anion contained in nickel hydroxide may be slightly less than the amount added, but the amount of decrease can be determined by preliminary tests, etc. The content of can be easily controlled. Although the central element (E) depends on the element, the amount of decrease due to volatilization in the subsequent heat treatment step is small, and the content of the central element (E) in the nickel oxide powder is similarly determined by a preliminary test or the like. It is possible to control. In order to include a predetermined amount of the central element (E) in the final nickel oxide powder only by adding the oxo acid to the reaction solution, the addition of the oxo acid to the reaction solution is carried out at a ratio of 200 to It is preferable to add 3000 ppm by mass.

一方、洗浄工程における洗浄液中にオキソ酸を添加する方法は、晶析工程から回収した水酸化ニッケルを水などで洗浄した後、晶析工程で用いたニッケル塩を形成している陰イオンと異なるオキソ酸(一般式:EO(OH))を、添加する水酸化ニッケル中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量と中心元素(E)の合計に対する中心元素(E)の比で100〜3000質量ppmのオキソ酸(一般式:EO(OH))を含む洗浄液で洗浄するものである。 On the other hand, the method of adding oxo acid to the washing liquid in the washing step is different from the anion forming the nickel salt used in the crystallization step after washing the nickel hydroxide recovered from the crystallization step with water or the like. Oxonic acid (general formula: EO m (OH) n ) 100 to 3000 in terms of the ratio of the central element (E) to the total of the central element (E) and the total mass of the central element (E) when nickel in the nickel hydroxide to be added is converted to nickel oxide The cleaning is performed with a cleaning solution containing ppm of oxo acid (general formula: EO m (OH) n ).

上記洗浄液としては、オキソ酸を添加した水を用いることもできるが、洗浄液にアルカリを共存させることが好ましい。アルカリを共存させることで、上記オキソ酸塩となって水酸化ニッケル粒子表面に付着するため、効率よくオキソ酸型陰イオンを添加することができる。洗浄時の水酸化ニッケル粒子表面へのオキソ酸型陰イオン付着量は、晶析時に添加する方法より減少量が多くなる傾向にあるが、晶析の場合と同様に、予備試験等により減少量を把握することができ、オキソ酸型陰イオンの含有量の制御は容易に行うことができる。洗浄液中へのオキソ酸の添加のみで最終的な酸化ニッケル粉末中に所定量の中心元素(E)を含有させるためには、洗浄液中へのオキソ酸の添加は、上記比で300〜3000質量ppm添加することが好ましい。   As the cleaning solution, water to which oxo acid is added can be used, but it is preferable that an alkali be present in the cleaning solution. By coexisting with an alkali, the oxo acid salt is formed and adheres to the surface of the nickel hydroxide particles, so that the oxo acid type anion can be efficiently added. The amount of oxo acid anion adhering to the surface of nickel hydroxide particles at the time of washing tends to decrease more than the method added at the time of crystallization. Thus, the content of the oxo acid type anion can be easily controlled. In order to contain a predetermined amount of the central element (E) in the final nickel oxide powder only by adding the oxo acid to the cleaning liquid, the addition of the oxo acid to the cleaning liquid is 300 to 3000 mass in the above ratio. It is preferable to add ppm.

また、アルカリを共存させることにより、水酸化ニッケルから塩素を再溶解させる塩素洗浄効果も期待できる。さらに洗浄液を加温することで、洗浄効果をより高めることができる。加温により塩素洗浄効果が高くなる明確な理由は不明であるが、アルカリ水溶液中での加温処理時に水酸化ニッケル中の結晶水が離脱するため、結晶構造が変化する際に結晶間に巻き込んだ塩素を放出すると考えられる。加温する場合は、30℃以上、好ましくは40〜60℃に加温することが好ましい。   Further, by coexisting alkali, a chlorine cleaning effect of re-dissolving chlorine from nickel hydroxide can be expected. Further, the cleaning effect can be further enhanced by heating the cleaning liquid. Although the clear reason why the chlorine cleaning effect is enhanced by heating is unknown, the water of crystallization in nickel hydroxide is released during the heating treatment in an alkaline aqueous solution, so that the crystal structure is involved when the crystal structure changes. It is thought to release chlorine. When heating, it is preferable to heat to 30 ° C. or higher, preferably 40 to 60 ° C.

上記アルカリとしては、ニッケルに残留する不純物を考慮すると、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが好ましく、コストを考慮すると、水酸化ナトリウムがさらに好ましい。   As the alkali, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like are preferable in consideration of impurities remaining in nickel, and sodium hydroxide is more preferable in consideration of cost.

上記アルカリの洗浄液における濃度は、特に限定されないが、上記塩素の再溶解及び水酸化ニッケルの相変化による不純物吐き出しを十分に行わせるためには、0.01〜0.5モルの範囲が好ましく、0.05〜0.2モルの範囲が更に好ましい。例えば、水酸化ナトリウム水溶液の濃度が0.01モルでは、上記効果が十分に得られないことがあり、逆に0.5モルを超えると最終的に残留するナトリウムが多くなる恐れがあるからである。   The concentration of the alkali in the cleaning solution is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.01 to 0.5 mol in order to sufficiently discharge the impurities due to the re-dissolution of the chlorine and the phase change of the nickel hydroxide. A range of 0.05 to 0.2 mol is more preferable. For example, when the concentration of the sodium hydroxide aqueous solution is 0.01 mol, the above effect may not be obtained sufficiently. is there.

上記洗浄液で洗浄もしくは加温処理した後は、不純物低減のため水洗することが好ましい。   After washing or heating with the above washing solution, washing with water is preferable for reducing impurities.

次に、本発明の酸化ニッケルの製造方法を工程毎に詳細に説明する。
晶析工程は、ニッケル塩水溶液をアルカリによりpH8.3〜9.0に中和して水酸化ニッケルを得る工程である。原料として用いるニッケル塩は、特に限定されるものではないが、得られる酸化ニッケル微粉末が電子部品用に用いられることから、原料中に含まれる不純物が100質量ppm未満であることが望ましい。
Next, the method for producing nickel oxide of the present invention will be described in detail for each step.
The crystallization step is a step of obtaining nickel hydroxide by neutralizing an aqueous nickel salt solution to pH 8.3 to 9.0 with an alkali. Although the nickel salt used as a raw material is not specifically limited, Since the obtained nickel oxide fine powder is used for electronic components, it is desirable that the impurity contained in the raw material is less than 100 mass ppm.

また、上記ニッケル塩、塩化ニッケル、硫酸ニッケルから選択される少なくとも1種類を用いることができるが、水酸化ニッケル中のオキソ酸含有量の制御を容易にするため、オキソ酸を含まない塩化ニッケルを用いることが好ましい。また、硫酸ニッケルを用いる場合には、酸化ニッケルの結晶性を良好なものとするため、後工程の洗浄工程で十分に洗浄して、水酸化ニッケル中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量と中心元素(E)の合計に対する中心元素(E)の比で1000〜3000質量ppmとすることが好ましい。   In addition, at least one selected from the above-mentioned nickel salts, nickel chloride, and nickel sulfate can be used. To facilitate control of the oxo acid content in nickel hydroxide, nickel chloride that does not contain oxo acid is used. It is preferable to use it. In addition, when nickel sulfate is used, in order to improve the crystallinity of nickel oxide, the nickel oxide in nickel hydroxide is converted into nickel oxide by washing thoroughly in the subsequent washing step. The ratio of the central element (E) to the total of the elements (E) is preferably 1000 to 3000 mass ppm.

中和に用いるアルカリとしては、特に限定されるものではないが、反応液中に残留するニッケルの量を考慮すると、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが好ましく、コストを考慮すると、水酸化ナトリウムが特に好ましい。また、アルカリは固体又は液体のいずれの状態でニッケル塩水溶液に添加してもよいが、取扱いの容易さから水溶液を用いることが好ましい。均一な特性の水酸化ニッケルを得るためには、反応槽内において十分に撹拌されている液に、ニッケル塩水溶液とアルカリ水溶液とをダブルジェット方式で添加することが有効である。その際、反応槽内に予め入れておく液は、純水にアルカリを添加し、所定のpHに調整したものであることが好ましい。   The alkali used for neutralization is not particularly limited, but sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like are preferable in consideration of the amount of nickel remaining in the reaction solution. Particularly preferred. The alkali may be added to the nickel salt aqueous solution in a solid or liquid state, but it is preferable to use an aqueous solution for ease of handling. In order to obtain nickel hydroxide having uniform characteristics, it is effective to add a nickel salt aqueous solution and an alkaline aqueous solution to a solution that is sufficiently stirred in the reaction vessel by a double jet method. In that case, it is preferable that the liquid previously put in the reaction tank is adjusted to a predetermined pH by adding alkali to pure water.

中和反応時は、反応液のpHを8.3〜9.0とすることが好ましく、この範囲内でpHを一定とすることが特に好ましい。pHが8.3より低いと、塩化ニッケルを用いた場合には水酸化ニッケル中に残存する塩素イオンが増大し、これらは熱処理工程で熱処理する際に、大量の塩酸となって炉体をいためるため好ましくない。また、pHが9.0より高くなると得られる水酸化ニッケルが微細になりすぎ、濾過が困難になることがある。また、後に行われる熱処理工程で焼結が進みすぎ、微細な酸化ニッケル粉末を得ることが困難になることがある。   During the neutralization reaction, the pH of the reaction solution is preferably 8.3 to 9.0, and the pH is particularly preferably within this range. When the pH is lower than 8.3, when nickel chloride is used, chlorine ions remaining in the nickel hydroxide increase, and these heat-treat the furnace body as a large amount of hydrochloric acid during heat treatment. Therefore, it is not preferable. Moreover, when pH becomes higher than 9.0, the nickel hydroxide obtained will become too fine and filtration may become difficult. Moreover, sintering may progress too much in the heat treatment process performed later, and it may become difficult to obtain fine nickel oxide powder.

また、上記中和反応時のpHは、変動幅が8.3〜9.0の範囲内の設定値から±0.2以内となるように制御することが好ましい。pHの変動幅がこれより大きくなると、不純物の増大や酸化ニッケル粉末の粒径が大きくなり、低比表面積化を招く恐れがある。尚、上記中和条件であるpH8.3より低いpHでは水溶液中に僅かにニッケル成分が残存することがあるが、この場合には中和晶析後にpHを10程度まで上げ、濾液中のニッケルを低減させることが好ましい。   The pH during the neutralization reaction is preferably controlled so that the fluctuation range is within ± 0.2 from the set value within the range of 8.3 to 9.0. If the fluctuation width of the pH is larger than this, the increase of impurities and the particle diameter of the nickel oxide powder are increased, which may cause a reduction in specific surface area. When the pH is lower than pH 8.3, which is the neutralization condition, a slight nickel component may remain in the aqueous solution. In this case, the pH is increased to about 10 after neutralization crystallization, and the nickel in the filtrate is increased. Is preferably reduced.

また、上記ニッケル塩水溶液において、ニッケル塩濃度は、特に限定されないが、ニッケル濃度として50〜130g/Lの範囲が好ましい。ニッケル濃度が50g/L未満では晶析工程での生産性が悪くなり、130g/Lを超えると水溶液中の陰イオン濃度が高くなり、生成した水酸化ニッケル中の塩素やオキソ酸の含有量が多くなるため、最終的に得られる酸化ニッケル粉末中の塩素及びオキソ酸の中心元素(E)の含有量を十分に低減できない場合がある。   Moreover, in the said nickel salt aqueous solution, although nickel salt concentration is not specifically limited, The range of 50-130 g / L is preferable as nickel concentration. When the nickel concentration is less than 50 g / L, the productivity in the crystallization process is deteriorated, and when it exceeds 130 g / L, the anion concentration in the aqueous solution is increased, and the content of chlorine and oxo acid in the produced nickel hydroxide is high. Therefore, the content of the central element (E) of chlorine and oxo acid in the finally obtained nickel oxide powder may not be sufficiently reduced.

中和反応時の液温は、通常の条件で特に問題なく、室温で行うことも可能であるが、水酸化ニッケル粒子を十分に成長させるためには50〜70℃の範囲とすることが好ましい。水酸化ニッケル粒子を十分に成長させることで、水酸化ニッケル中への塩素、硫黄及びナトリウムなどの不純物の巻き込みを抑制し、最終的に酸化ニッケル粉末中の不純物を低減させることができる。液温が50℃未満では、水酸化ニッケル粒子の成長が十分ではなく、また水酸化ニッケル中への不純物の巻き込みが多くなりやすい。また、液温が70℃を超えると、水の蒸発が激しくなり、水溶液中の不純物濃度が高くなるため、生成した水酸化ニッケル中の不純物含有量が多くなることがある。   The liquid temperature during the neutralization reaction can be carried out at room temperature under normal conditions without any particular problems, but is preferably in the range of 50 to 70 ° C. in order to sufficiently grow nickel hydroxide particles. . By sufficiently growing the nickel hydroxide particles, it is possible to suppress the inclusion of impurities such as chlorine, sulfur and sodium into the nickel hydroxide, and finally reduce the impurities in the nickel oxide powder. When the liquid temperature is less than 50 ° C., the nickel hydroxide particles are not sufficiently grown, and impurities are likely to be involved in the nickel hydroxide. On the other hand, when the liquid temperature exceeds 70 ° C., the evaporation of water becomes intense and the concentration of impurities in the aqueous solution increases, so that the impurity content in the produced nickel hydroxide may increase.

上記中和反応の終了後、析出した水酸化ニッケルを濾過して回収する。回収した濾過ケーキは、次の熱処理工程前に洗浄する。1回の洗浄で塩素イオンなどの不純物が十分に低減されない場合は、複数回繰り返して洗浄することが好ましい。また、ニッケル塩として硫酸ニッケルを用いた場合には、硫酸イオンが所定量となるよう十分に洗浄することが好ましい。   After completion of the neutralization reaction, the precipitated nickel hydroxide is collected by filtration. The collected filter cake is washed before the next heat treatment step. When impurities such as chlorine ions are not sufficiently reduced by one cleaning, it is preferable to perform cleaning a plurality of times. Further, when nickel sulfate is used as the nickel salt, it is preferable to sufficiently wash so that the sulfate ion becomes a predetermined amount.

水酸化ニッケルに対する洗浄液の量は特に限定されるものではなく、残留塩素が十分に低減できる量とすればよいが、水酸化ニッケルを良好に分散させるためには、水酸化ニッケル/洗浄液の混合比を80〜150g/Lとすることが好ましく、90〜110g/Lとすることが更に好ましい。また、処理時間についても特に限定されるものではなく、処理条件により残留塩素濃度が十分に低減される洗浄時間とすればよい。残留塩素が十分に低減できる処理条件とすることにより、酸化ニッケルの微細化効果も十分に得られる。   The amount of the cleaning solution with respect to nickel hydroxide is not particularly limited and may be an amount that can sufficiently reduce residual chlorine. However, in order to disperse nickel hydroxide well, the mixing ratio of nickel hydroxide / cleaning solution Is preferably 80 to 150 g / L, and more preferably 90 to 110 g / L. Further, the treatment time is not particularly limited, and may be a washing time in which the residual chlorine concentration is sufficiently reduced depending on the treatment conditions. By setting the treatment conditions so that residual chlorine can be sufficiently reduced, the effect of refining nickel oxide can be sufficiently obtained.

上記洗浄の方法は、特に限定されるものではなく、ミキサー等による洗浄液との混合撹拌によるレパルプ洗浄以外に、濾過物に洗浄液を通過させて塩を溶解除去するフィルタープレスによる洗浄濾過も有効である。水による洗浄では、不純物混入の恐れがない純水を用いることが好ましい。また、洗浄に用いる装置としては、通常の湿式反応槽やフィルタープレスなどがある。また、洗浄液を30℃以上に加熱して洗浄する場合、加温可能な通常の湿式反応槽を用いることができる。湿式反応槽を用いた洗浄においては、洗浄中は水酸化ニッケルを含むスラリーを撹拌することが好ましく、例えば超音波撹拌や機械式撹拌を用いることができる。   The washing method is not particularly limited. In addition to repulp washing by mixing and stirring with a washing liquid by a mixer or the like, washing filtration by a filter press that allows the washing liquid to pass through the filtrate and dissolve and remove the salt is also effective. . In the cleaning with water, it is preferable to use pure water that does not have the possibility of mixing impurities. Examples of the apparatus used for cleaning include a normal wet reaction tank and a filter press. Moreover, when wash | cleaning by heating a washing | cleaning liquid to 30 degreeC or more, the normal wet reaction tank which can be heated can be used. In the cleaning using a wet reaction tank, it is preferable to stir the slurry containing nickel hydroxide during the cleaning, and for example, ultrasonic stirring or mechanical stirring can be used.

洗浄後の水酸化ニッケルは濾過して回収するが、濾過ケーキの含水率は10〜40質量%であることが好ましく、25〜35質量%とすることが更に好ましい。含水率が10質量%未満であると、更に洗浄する場合に濾過ケーキが均一に洗浄液中に分散しにくいため洗浄処理の効率が悪くなることや、濾過ケーキの含水率を下げるため厳しい脱水処理が必要となるなどの制約があり好ましくない。含水率が40質量%よりも高い場合には、水酸化ニッケルのハンドリング性が悪く、均一な処理を妨げる場合があるうえ、一定量の水酸化ニッケルを得るために必要な処理量が増加してしまうなどの不都合がある。   The nickel hydroxide after washing is recovered by filtration. The water content of the filter cake is preferably 10 to 40% by mass, and more preferably 25 to 35% by mass. When the water content is less than 10% by mass, the filter cake is difficult to uniformly disperse in the cleaning liquid when further washing is performed, so that the efficiency of the washing process is deteriorated, and the water content of the filter cake is lowered, so that severe dehydration treatment is performed This is not preferable because it is necessary. When the water content is higher than 40% by mass, the handling property of nickel hydroxide is poor, and the uniform processing may be hindered, and the processing amount necessary to obtain a certain amount of nickel hydroxide increases. There are inconveniences such as.

熱処理工程は、洗浄後の水酸化ニッケルを熱処理して、酸化ニッケルとする工程である。この熱処理により水酸化ニッケル結晶内の水酸基が脱離して酸化ニッケルの粒子が形成されるが、その際の熱処理温度を適切に設定することによって、粒径の微細化と不純物含有量の制御が可能であると共に、洗処理後に残存した塩素の多くの部分を揮発させることができる。   The heat treatment step is a step of heat-treating the nickel hydroxide after washing into nickel oxide. By this heat treatment, the hydroxyl groups in the nickel hydroxide crystal are eliminated and nickel oxide particles are formed. By appropriately setting the heat treatment temperature, the particle size can be refined and the impurity content can be controlled. In addition, many portions of chlorine remaining after the washing treatment can be volatilized.

この水酸化ニッケルの熱処理は、非還元性雰囲気中において700℃を越え、950℃未満の温度で行うが、この熱処理温度は750〜900℃とすることがより好ましく、800〜900℃範囲が更に好ましい。熱処理温度が700℃以下では、残存塩素や不純物の揮発が不十分であり、酸化ニッケル中の塩素及び不純物の含有量を十分に低減させることができない。また、水酸化ニッケルの一次粒子は板状であり、酸化ニッケルの生成に伴い一次粒子が球状化するが、この球状化が700℃以下では進まず、酸化ニッケルの微細化も十分に起こらない。一方、950℃以上になると、酸化ニッケル粒子同士の焼結が顕著になり、比表面積が小さくなったり、機械的な解砕が必要になる。更に焼結が進行すると、機械的解砕でも必要な比表面積を得ることが困難になる。   The heat treatment of nickel hydroxide is performed at a temperature exceeding 700 ° C. and less than 950 ° C. in a non-reducing atmosphere. The heat treatment temperature is more preferably 750 to 900 ° C., and further within the range of 800 to 900 ° C. preferable. When the heat treatment temperature is 700 ° C. or lower, residual chlorine and impurities are not sufficiently volatilized, and the contents of chlorine and impurities in nickel oxide cannot be sufficiently reduced. The primary particles of nickel hydroxide are plate-like, and the primary particles are spheroidized as nickel oxide is produced. However, the spheroidization does not proceed at 700 ° C. or lower, and the nickel oxide is not sufficiently refined. On the other hand, if it becomes 950 degreeC or more, sintering of nickel oxide particles will become remarkable, a specific surface area will become small, or mechanical crushing will be needed. As the sintering further proceeds, it becomes difficult to obtain a necessary specific surface area even by mechanical crushing.

熱処理時間は、処理温度及び処理量に応じて適宜設定することができるが、最終的に得られる酸化ニッケル粉末の比表面積が5.5m/g以上となるように設定すればよい。熱処理工程後に酸化ニッケルを解砕した場合、得られる酸化ニッケル粉末の比表面積は、熱処理後の酸化ニッケルの比表面積に対して0.5m/g程度増加する程度であるため、熱処理後の酸化ニッケル粉末の比表面積で判断して、解砕の要否及び条件を設定することができる。 The heat treatment time can be appropriately set according to the treatment temperature and the treatment amount, but may be set so that the specific surface area of the finally obtained nickel oxide powder is 5.5 m 2 / g or more. When nickel oxide is crushed after the heat treatment step, the specific surface area of the nickel oxide powder obtained is about 0.5 m 2 / g higher than the specific surface area of the nickel oxide after heat treatment. Judgment and necessity of crushing can be set based on the specific surface area of the nickel powder.

熱処理の雰囲気は非還元性雰囲気であれば特に限定されないが、経済性を考慮して大気雰囲気とすることが好ましい。また、熱処理の際に水酸基の脱離により発生する水蒸気を排出するため、十分な流速を持った気流中で行うことが好ましい。尚、熱処理には、一般的な焙焼炉を使用することができる。   The atmosphere for the heat treatment is not particularly limited as long as it is a non-reducing atmosphere, but is preferably an air atmosphere in consideration of economy. Moreover, in order to discharge | emit the water vapor | steam generated by the detachment | desorption of a hydroxyl group in the case of heat processing, it is preferable to carry out in the air flow with sufficient flow velocity. A general roasting furnace can be used for the heat treatment.

上記熱処理工程の後に、得られた酸化ニッケル粉末を機械的に解砕する工程を追加することもできる。解砕により増加する比表面積は上述のとおり0.5m/g程度と小さいが、解砕により凝集をほぐすことで、電子材料などとして一層好適な材料とすることが期待できる。また、熱処理工程で水酸化ニッケル結晶中の水酸基が離脱して酸化ニッケルとなる際に、オキソ酸型の陰イオンとニッケル錯体はcis型に結合することで粒径の微細化を促進すると推定されるが、不純物除去のために高温で熱処理した場合、酸化ニッケル粒子同士の焼結が進行することがある。 A step of mechanically crushing the obtained nickel oxide powder can be added after the heat treatment step. Although the specific surface area increased by crushing is as small as about 0.5 m 2 / g as described above, it can be expected that a material more suitable as an electronic material or the like can be expected by loosening the aggregation by crushing. It is also presumed that when the hydroxyl group in the nickel hydroxide crystal is released into nickel oxide in the heat treatment step, the oxo acid type anion and nickel complex are bonded to the cis type to promote the refinement of the particle size. However, when heat treatment is performed at a high temperature for removing impurities, the sintering of nickel oxide particles may proceed.

このような場合には、解砕によって焼結部を破壊して酸化ニッケル粒子を微細化し、酸化ニッケル粉末の比表面積を十分に高めることが可能である。本発明の製造方法においては、熱処理によって得られる酸化ニッケルの粒子が十分に微細で、その粒子間における焼結の程度が小さいため、大きな解砕力を加えずとも、十分に微細な酸化ニッケル粉末を得ることができる。   In such a case, it is possible to destroy the sintered portion by crushing to make the nickel oxide particles finer, and to sufficiently increase the specific surface area of the nickel oxide powder. In the production method of the present invention, the nickel oxide particles obtained by the heat treatment are sufficiently fine and the degree of sintering between the particles is small, so that a sufficiently fine nickel oxide powder can be obtained without applying a large crushing force. be able to.

酸化ニッケル粉末の解砕方法としては、乳鉢等による機械式解砕、特に工業的規模においてはビーズミルやボールミル等の解砕メディアを用いたものや、ジェットミル等の解砕メディアを用いないものが一般的な方法を用いることができるが、ジルコニア等の解砕メディアを構成している成分が不純物として混入することを防止するため、解砕メディアを用いることなく解砕を行うことが好ましい。解砕メディアを用いると解砕自体は容易となるものの、ジルコニア等の解砕メディアを構成している成分が不純物として混入するおそれがある。   Nickel oxide powder can be crushed by mechanical crushing using a mortar, etc., especially those using crushing media such as bead mills and ball mills on an industrial scale, and those that do not use crushing media such as jet mills. Although a general method can be used, it is preferable to perform crushing without using a crushing medium in order to prevent components constituting the crushing media such as zirconia from being mixed as impurities. Although the crushing itself becomes easy when using the crushing media, there is a possibility that components constituting the crushing media such as zirconia are mixed as impurities.

低減すべき不純物がジルコニウムのみであるならば、解砕メディアにジルコニア等のジルコニウムを含有しないものを用いて解砕することで対処することができるが、この場合であっても解砕メディアから他の不純物が混入し、結果的に低不純物品位の酸化ニッケル粉末が得られないので好ましくない。また、ジルコニウムを含有しない解砕メディア、例えば、イットリア安定化ジルコニアを含有しない解砕メディアでは強度や耐摩耗性で十分でなく、この観点からも解砕メディアを用いることなく解砕を行う方法が望ましい。   If the impurity to be reduced is only zirconium, it can be dealt with by crushing using a crushed media that does not contain zirconium, such as zirconia. As a result, low-impurity nickel oxide powder cannot be obtained, which is not preferable. In addition, crushed media containing no zirconium, for example, crushed media containing no yttria-stabilized zirconia is not sufficient in strength and wear resistance, and from this point of view, there is a method of crushing without using a crushed media. desirable.

解砕メディアを用いることなく解砕する方法としては、粉体同士を衝突させる方法や、液体などの媒体により粉体にせん断力をかける方法等がある。前者を用いた解砕装置としては、例えば、ジェットミル、アルティマイザー(登録商標)等が挙げられる。また、後者を用いた解砕装置としては、例えば、ナノマイザー(登録商標)等が挙げられる。これらの解砕方法のうち、不純物混入の恐れが少なく且つ比較的大きな解砕力が得られることから、粉体同士を衝突させる方法が特に好ましい。また、解砕条件には特に限定がなく、通常の条件の範囲内での調整により容易に目的とする粒度分布の酸化ニッケル粉末を得ることができる。これにより、フェライト部品などの電子部品材料として好適な分散性に優れた酸化ニッケル粉末を得ることができる。   As a method of crushing without using a crushing medium, there are a method of causing powders to collide with each other, a method of applying a shearing force to the powder with a medium such as a liquid, and the like. Examples of the crushing apparatus using the former include a jet mill and an optimizer (registered trademark). Moreover, as a crushing apparatus using the latter, Nanomizer (trademark) etc. are mentioned, for example. Among these crushing methods, a method of causing powders to collide with each other is particularly preferable because there is little fear of mixing impurities and a relatively large crushing force can be obtained. The crushing conditions are not particularly limited, and nickel oxide powder having a desired particle size distribution can be easily obtained by adjustment within the range of normal conditions. Thereby, the nickel oxide powder excellent in the dispersibility suitable as electronic component materials, such as a ferrite component, can be obtained.

以上の方法により製造される本発明の酸化ニッケル微粉末は、塩素含有量が少なく、オキソ酸由来の元素E(主にSi、S、C、N、B、Pなど)を所定量含有し、比表面積も大きいので、電子部品用の材料として好適である。具体的には、残留塩素含有量量は100質量ppm以下であり、オキソ酸(一般式:EO(OH))を形成する中心元素(E)は100〜3000質量ppmであり、比表面積は5.5m/g以上であり、レーザー散乱法で測定したD90(粒度分布曲線における粒子量の体積積算90%での粒径)が1μm以下である。特に、中心元素(E)として硫黄を添加した場合は、酸化ニッケルの結晶性を良好なものとして焼結性を改善するために1000〜3000質量ppm含むことが好ましい。 The nickel oxide fine powder of the present invention produced by the above method has a low chlorine content and contains a predetermined amount of an oxoacid-derived element E (mainly Si, S, C, N, B, P, etc.), Since the specific surface area is also large, it is suitable as a material for electronic parts. Specifically, the residual chlorine content is 100 ppm by mass or less, the central element (E) forming the oxo acid (general formula: EO m (OH) n ) is 100 to 3000 ppm by mass, and the specific surface area Is 5.5 m 2 / g or more, and D90 (particle diameter at 90% volumetric integration of the particle amount in the particle size distribution curve) measured by a laser scattering method is 1 μm or less. In particular, when sulfur is added as the central element (E), it is preferably contained in an amount of 1000 to 3000 mass ppm in order to improve the sinterability by improving the crystallinity of nickel oxide.

また、本発明の酸化ニッケル微粉末の製造方法においては、マグネシウム等の第2族元素を添加する工程を含まないので、これらの元素が不純物として含まれることは実質的にない。更に解砕メディアを使用せずに解砕する場合はジルコニアも含まれなくなるので、ジルコニア品位及び第2族元素含有量を30質量ppm以下にすることができる。   Moreover, in the manufacturing method of the nickel oxide fine powder of this invention, since the process of adding Group 2 elements, such as magnesium, is not included, these elements are not substantially contained as an impurity. Furthermore, when crushing without using a crushing media, zirconia is also not included, so that the zirconia quality and Group 2 element content can be reduced to 30 ppm by mass or less.

更に、本発明による酸化ニッケル微粉末の製造方法においては、湿式法により製造した水酸化ニッケルを熱処理するため、有害なSOxが大量発生することがない。したがって、これを除害処理するための高価な設備が不要であることから、製造コストを低く抑えることができる。   Furthermore, in the method for producing nickel oxide fine powder according to the present invention, since nickel hydroxide produced by a wet method is heat-treated, a large amount of harmful SOx is not generated. Therefore, since expensive equipment for removing this is unnecessary, the manufacturing cost can be kept low.

以下、実施例により本発明を更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。尚、実施例及び比較例における塩素品位の分析は、酸化ニッケル微粉末を塩素の揮発を抑制できる密閉容器内にてマイクロ波照射下で硝酸に溶解し、硝酸銀を加えて塩化銀を沈殿させ、得られた沈殿物中の塩素を蛍光X線定量分析装置(PANalytical社製 Magix)を用いて検量線法で評価することによって行った。また、オキソ酸中心元素(E)の分析は、硝酸に溶解した後、ICP発光分光分析装置(セイコー社製 SPS−3000)によって行った。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these Examples. In addition, the analysis of chlorine quality in Examples and Comparative Examples was performed by dissolving nickel oxide fine powder in nitric acid under microwave irradiation in a sealed container capable of suppressing the volatilization of chlorine, adding silver nitrate to precipitate silver chloride, Chlorine in the resulting precipitate was evaluated by a calibration curve method using a fluorescent X-ray quantitative analyzer (Magnix manufactured by PANalytical). The analysis of the oxo acid central element (E) was carried out with an ICP emission spectroscopic analyzer (SPS-3000 manufactured by Seiko) after dissolving in nitric acid.

酸化ニッケル粉末の粒径は、レーザー散乱法により測定し、その粒度分布から体積積算90%での粒径D90を求めた。また、比表面積の分析は、窒素ガス吸着によるBET法により求めた。   The particle size of the nickel oxide powder was measured by a laser scattering method, and the particle size D90 with a volume integration of 90% was determined from the particle size distribution. The specific surface area was analyzed by the BET method using nitrogen gas adsorption.

[実施例1]
3Lのビーカーに純水と水酸化ナトリウムからなるpH8.5に調整した水酸化ナトリウム水溶液500mLを準備した。この水溶液に、まず、ケイ酸ナトリウム(オキソ酸塩:SiO(ONa)) を、塩化ニッケル水溶液中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量とケイ素の質量の合計に対するケイ素含有量が1200質量ppmとなるように添加した後、ついでニッケル濃度120g/Lの塩化ニッケル水溶液1Lと、12.5質量%の水酸化ナトリウム水溶液とを、pH8.5で変動幅が絶対値で0.2以内となるように調整しながら連続的に添加混合して、水酸化ニッケルの沈殿を生成させた。
[Example 1]
In a 3 L beaker, 500 mL of an aqueous sodium hydroxide solution adjusted to pH 8.5 consisting of pure water and sodium hydroxide was prepared. First, sodium silicate (oxo acid salt: SiO (ONa) 2 ) is added to this aqueous solution, and the silicon content with respect to the sum of the mass of silicon converted to nickel oxide and the mass of silicon is 1200 mass ppm. Then, 1 L of a nickel chloride aqueous solution having a nickel concentration of 120 g / L and a 12.5 mass% sodium hydroxide aqueous solution were added at pH 8.5 so that the fluctuation range was within 0.2 in absolute value. The mixture was continuously added and mixed while adjusting the temperature to produce a nickel hydroxide precipitate.

その際、塩化ニッケル水溶液は6mL/分の速度で添加した。また、液温は60℃とし、攪拌羽により200rpmで撹拌することに混合した。塩化ニッケル水溶液を添加した後、3時間ほど攪拌を続けながら熟成させた(晶析工程)。   At that time, the nickel chloride aqueous solution was added at a rate of 6 mL / min. The liquid temperature was 60 ° C., and the mixture was stirred at 200 rpm with a stirring blade. After adding the nickel chloride aqueous solution, the mixture was aged for 3 hours while continuing stirring (crystallization step).

その後、濾過と30分撹拌する純水によるレパルプ洗浄を4回繰り返して、水酸化ニッケル濾過ケーキを得た(洗浄工程)。この濾過ケーキを送風乾燥機を用いて大気中にて110℃で24時間乾燥し、水酸化ニッケルを得た。   Thereafter, filtration and repulp washing with pure water stirred for 30 minutes were repeated four times to obtain a nickel hydroxide filter cake (washing step). This filter cake was dried in the air at 110 ° C. for 24 hours using a blow dryer to obtain nickel hydroxide.

得られた水酸化ニッケル10gを大気焼成炉に供給して、800℃で3時間熱処理して酸化ニッケルを得た(熱処理工程)。熱処理後の酸化ニッケルを、乳鉢で解砕して酸化ニッケル粉末を得た。   10 g of the obtained nickel hydroxide was supplied to an atmospheric firing furnace and heat-treated at 800 ° C. for 3 hours to obtain nickel oxide (heat treatment step). The nickel oxide after the heat treatment was crushed in a mortar to obtain nickel oxide powder.

得られた酸化ニッケル粉末は、塩素含有量が40質量ppm、ケイ素含有量が1100質量ppmであった。また、比表面積は7.2m/g、D90は0.77μmであった。 The obtained nickel oxide powder had a chlorine content of 40 mass ppm and a silicon content of 1100 mass ppm. The specific surface area was 7.2 m 2 / g, and D90 was 0.77 μm.

引き続き、以下の実施例2〜10及び比較例1〜7を実施したが、これらについては上記実施例1と異なる条件のみを記載した。また、実施例1〜10及び比較例1〜7について、中和に用いたアルカリの種類、ニッケル塩濃度、中和時のpH、各工程において添加したオキソ酸の種類及び添加量、熱処理温度を下記表1に、得られた酸化ニッケル粉末のオキソ酸中心元素(E)含有量、比表面積、塩素含有量、及びD90を下記表2に、それぞれまとめて示した。   Subsequently, the following Examples 2 to 10 and Comparative Examples 1 to 7 were carried out, but only conditions different from those of Example 1 were described. Moreover, about Examples 1-10 and Comparative Examples 1-7, the kind of alkali used for neutralization, the nickel salt concentration, the pH during neutralization, the kind and amount of oxo acid added in each step, and the heat treatment temperature Table 1 below collectively shows the oxo acid central element (E) content, specific surface area, chlorine content, and D90 of the obtained nickel oxide powder in Table 2 below.

[実施例2]
洗浄工程において、濾過と純水によるレパルプ洗浄を3回繰り返したのち、4回目のレパルプ洗浄において、ケイ酸ナトリウムを水酸化ニッケル中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量とケイ素の質量の合計に対して1600質量ppm含むpH=9.0の水酸化ナトリウム水溶液で洗浄し濾過した以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Example 2]
In the washing process, filtration and repulp washing with pure water were repeated three times, and then in the fourth repulp washing, sodium silicate was converted to nickel oxide in nickel hydroxide with respect to the total mass of silicon and silicon. A nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1 except that it was washed with an aqueous solution of sodium hydroxide having a pH of 9.0 containing 1600 mass ppm and filtered.

[実施例3]
晶析工程において、ケイ酸ナトリウムを含まない水酸化ナトリウム水溶液で中和したこと、洗浄工程において、濾過と純水によるレパルプ洗浄を3回繰り返したのち、4回目のレパルプ洗浄において、ケイ酸ナトリウムを水酸化ニッケル中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量とケイ素の質量の合計に対して2200質量ppm含むpH=9.0の水酸化ナトリウム水溶液で洗浄し濾過した以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Example 3]
In the crystallization step, the solution was neutralized with an aqueous sodium hydroxide solution not containing sodium silicate. In the washing step, filtration and repulp washing with pure water were repeated three times. The same procedure as in Example 1 was performed except that the nickel hydroxide in nickel hydroxide was washed with a sodium hydroxide aqueous solution having a pH of 9.0 containing 2200 mass ppm with respect to the total mass of nickel converted to nickel oxide and filtered. Nickel oxide powder was obtained and analyzed.

[実施例4]
晶析工程において、ケイ酸ナトリウムを2900質量ppm添加したこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Example 4]
In the crystallization step, nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1 except that 2900 mass ppm of sodium silicate was added.

[実施例5]
晶析工程において、ケイ酸ナトリウムを300質量ppm添加したこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Example 5]
In the crystallization step, nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1 except that 300 mass ppm of sodium silicate was added.

[実施例6]
熱処理工程において、熱処理条件を700℃で3時間としたこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Example 6]
In the heat treatment step, nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment condition was 700 ° C. for 3 hours.

[実施例7]
熱処理工程において、熱処理条件を950℃で3時間としたこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Example 7]
In the heat treatment step, nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment condition was 950 ° C. for 3 hours.

[実施例8]
晶析工程において、水酸化カリウムを用いてpH9.0に調整したこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Example 8]
In the crystallization step, nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1 except that the pH was adjusted to 9.0 using potassium hydroxide.

[実施例9]
晶析工程において、100LのSUS製反応槽を用いてpH8.5に調整した水酸化ナトリウム水溶液10Lを準備したこと、ニッケル濃度50g/Lの塩化ニッケル水溶液20Lを120mL/分の速度で添加したこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Example 9]
In the crystallization process, 10 L of a sodium hydroxide aqueous solution adjusted to pH 8.5 using a 100 L SUS reaction tank was prepared, and 20 L of a nickel chloride aqueous solution having a nickel concentration of 50 g / L was added at a rate of 120 mL / min. Except for the above, nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1.

[実施例10]
晶析工程において、ニッケル塩溶液として、120g/Lの塩化ニッケル溶液に替えて80g/Lの硫酸ニッケル溶液を用いたこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Example 10]
In the crystallization step, nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1 except that an 80 g / L nickel sulfate solution was used instead of the 120 g / L nickel chloride solution as the nickel salt solution.

[比較例1]
晶析工程において、ケイ酸ナトリウムを添加しなかったこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Comparative Example 1]
In the crystallization step, nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1 except that sodium silicate was not added.

[比較例2]
晶析工程において、ケイ酸ナトリウムを6000質量ppm添加したこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Comparative Example 2]
In the crystallization step, nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1 except that 6000 mass ppm of sodium silicate was added.

[比較例3]
熱処理工程において、熱処理条件を600℃で3時間としたこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Comparative Example 3]
In the heat treatment step, nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment condition was set at 600 ° C. for 3 hours.

[比較例4]
熱処理工程において、熱処理条件を980℃で3時間としたこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Comparative Example 4]
In the heat treatment step, nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment condition was 980 ° C. for 3 hours.

[比較例5]
晶析工程において、pHを8.0に調整したこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。晶析工程では、ほとんど水酸化ニッケルの晶析が起こらなかった。
[Comparative Example 5]
In the crystallization step, nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1 except that the pH was adjusted to 8.0. In the crystallization process, crystallization of nickel hydroxide hardly occurred.

[比較例6]
晶析工程において、pHを10に調整したこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Comparative Example 6]
Nickel oxide powder was obtained and analyzed in the same manner as in Example 1 except that the pH was adjusted to 10 in the crystallization step.

[比較例7]
晶析工程において、ニッケル塩溶液として、120g/Lの塩化ニッケル溶液に替えて80g/Lの硫酸ニッケル溶液を用いたこと、ケイ酸ナトリウムを添加しなかったこと以外は実施例1と同様にして酸化ニッケル粉末を得るとともに分析した。
[Comparative Example 7]
In the crystallization step, the same procedure as in Example 1 was performed except that an 80 g / L nickel sulfate solution was used as the nickel salt solution instead of the 120 g / L nickel chloride solution and no sodium silicate was added. Nickel oxide powder was obtained and analyzed.

上記表2の結果から分るように、全ての実施例において、塩素品位は100質量ppm以下となっているとともに、オキソ酸由来の中心元素(E)は100〜3,000質量ppmの範囲に制御されている。さらに比表面積が5.5m/g以上と非常に大きくなっており、レーザー散乱法で測定したD90も1μm以下であり、微細な酸化ニッケル粉末が得られている。 As can be seen from the results of Table 2 above, in all Examples, the chlorine quality is 100 ppm by mass or less, and the central element (E) derived from oxo acid is in the range of 100 to 3,000 ppm by mass. It is controlled. Furthermore, the specific surface area is as large as 5.5 m 2 / g or more, and D90 measured by the laser scattering method is 1 μm or less, and a fine nickel oxide powder is obtained.

これに対して、比較例1では、オキソ酸が添加されていないので比表面積が小さくなっている。一方、比較例2では、オキソ酸の添加が多すぎるために、比表面積は小さいもののD90が大きくなっている。また、比較例7では、オキソ酸として硫酸イオンのみが含有されているため、比表面積が小さくなっている。
さらに、比較例3は、熱処理温度が低いため、塩素含有量が好適な範囲を大幅に超えている。一方、比較例4は、熱処理温度が高いため、比表面積が小さい値となっている。また、比較例5及び6では、晶析時のpH調整が適正でなかったため、良好な水酸化ニッケルが得られず、比表面積が小さくなっている。
On the other hand, in Comparative Example 1, the specific surface area is small because no oxo acid is added. On the other hand, in Comparative Example 2, D90 is large although the specific surface area is small because the addition of oxo acid is too much. In Comparative Example 7, the specific surface area is small because only sulfate ions are contained as the oxo acid.
Furthermore, since the comparative example 3 has a low heat treatment temperature, the chlorine content greatly exceeds the preferred range. On the other hand, Comparative Example 4 has a low specific surface area because of the high heat treatment temperature. In Comparative Examples 5 and 6, since pH adjustment during crystallization was not appropriate, good nickel hydroxide was not obtained, and the specific surface area was small.

本発明の酸化ニッケル粉末は、不純物含有量、特に塩素含有量が少なく、微細であることからフェライト部品などの電子部品材料として好適である。 The nickel oxide powder of the present invention is suitable as an electronic component material such as a ferrite component because it has a small impurity content, particularly a chlorine content, and is fine.

Claims (7)

ニッケル塩水溶液をアルカリによりpH8.3〜9.0に中和して水酸化ニッケルを得る晶析工程と、得られた水酸化ニッケルを洗浄する洗浄工程と、洗浄した水酸化ニッケルを非還元性雰囲気中において700〜950℃の温度で熱処理することより酸化ニッケルを得る熱処理工程とを備える酸化ニッケル粉末の製造方法であって、
前記熱処理工程において、上記ニッケル塩を形成している陰イオンと異なるオキソ酸(一般式:EO(OH))型の陰イオンを、水酸化ニッケル中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量と中心元素(E)の合計に対する中心元素(E)の比で100〜3000質量ppm含有する水酸化ニッケルを熱処理することを特徴とする酸化ニッケル粉末の製造方法。
A crystallization step for obtaining nickel hydroxide by neutralizing an aqueous nickel salt solution to pH 8.3 to 9.0 with an alkali, a washing step for washing the obtained nickel hydroxide, and the washed nickel hydroxide is non-reducing A heat treatment step for obtaining nickel oxide by heat treatment at a temperature of 700 to 950 ° C. in an atmosphere,
In the heat treatment step, an oxo acid (general formula: EO m (OH) n ) type anion different from the anion forming the nickel salt is converted into a mass obtained by converting nickel in nickel hydroxide into nickel oxide. A method for producing nickel oxide powder, comprising heat-treating nickel hydroxide containing 100 to 3000 mass ppm in a ratio of the central element (E) to the total of the central elements (E).
上記晶析工程において、反応溶液に含まれるニッケル塩を形成している陰イオンとは異なるオキソ酸(一般式:EO(OH))を反応溶液中に、反応溶液中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量と中心元素(E)の合計に対する中心元素(E)の比で100〜3000質量ppm添加することを特徴とする請求項1に記載の酸化ニッケル粉末の製造方法。 In the crystallization step, an oxo acid (general formula: EO m (OH) n ) different from the anion forming the nickel salt contained in the reaction solution is added to the reaction solution, and the nickel in the reaction solution is converted to nickel oxide. The method for producing nickel oxide powder according to claim 1, wherein 100 to 3000 ppm by mass is added in a ratio of the central element (E) to the total mass of the central element (E) converted to mass. 上記洗浄工程において、晶析工程で用いた上記ニッケル塩を形成している陰イオンと異なるオキソ酸(一般式:EO(OH))を、洗浄する水酸化ニッケル中のニッケルを酸化ニッケルに換算した質量と中心元素(E)の合計に対する中心元素(E)の比で100〜3000質量ppm含む洗浄液で洗浄することを特徴とする請求項1または2に記載の酸化ニッケル粉末の製造方法。 In the washing step, an oxo acid (general formula: EO m (OH) n ) different from the anion forming the nickel salt used in the crystallization step is changed to nickel oxide in the nickel hydroxide to be washed. The method for producing nickel oxide powder according to claim 1, wherein the nickel oxide powder is washed with a washing solution containing 100 to 3000 ppm by mass in terms of the ratio of the central element (E) to the total of the converted mass and the central element (E). 前記オキソ酸が、炭酸、ケイ酸、硝酸、燐酸から選択される少なくとも1種類であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の酸化ニッケル粉末の製造方法。   The method for producing nickel oxide powder according to any one of claims 1 to 3, wherein the oxo acid is at least one selected from carbonic acid, silicic acid, nitric acid, and phosphoric acid. 前記塩化ニッケル水溶液のニッケル濃度が50〜130g/Lであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の酸化ニッケル粉末の製造方法。   The nickel concentration of said nickel chloride aqueous solution is 50-130 g / L, The manufacturing method of the nickel oxide powder in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 前記晶析工程で用いるアルカリが、アルカリが水酸化ナトリウム及び/または水酸化カリウムであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の酸化ニッケル粉末の製造方法   The method for producing nickel oxide powder according to any one of claims 1 to 4, wherein the alkali used in the crystallization step is sodium hydroxide and / or potassium hydroxide. 比表面積が5.5m/g以上であり、レーザー散乱法で測定したD90が1μm以下であり、塩素含有量が100質量ppm以下、オキソ酸(一般式:EO(OH))を形成する中心元素(E)の含有量が100〜3000質量ppmであることを特徴とする酸化ニッケル粉末。 Specific surface area is 5.5 m 2 / g or more, D90 measured by laser scattering method is 1 μm or less, chlorine content is 100 mass ppm or less, and oxo acid (general formula: EO m (OH) n ) is formed. The nickel oxide powder characterized in that the content of the central element (E) is 100 to 3000 ppm by mass.
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