JP2015040339A - ニッケル粉とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 水酸化ニッケルを酸化性雰囲気下で加熱し酸化ニッケルを得た後、得られた酸化ニッケルを還元性雰囲気下にて還元することで得られるニッケル粉の残留塩素を低コストでかつ効率良く低減する方法を提供する。
【解決手段】 ニッケル塩水溶液をアルカリ水溶液で中和して水酸化ニッケルの沈殿を生成させる工程（Ａ）と、該水酸化ニッケルを空気中で熱処理して酸化ニッケルを生成させる工程（Ｂ）と、該酸化ニッケルを還元ガス雰囲気中で還元してニッケル粉とする工程（Ｃ）と、還元後のニッケル粉を硫酸水溶液により洗浄した後、スラリーを静置沈降させ、デカンテーションにより上澄み液を分離する工程（Ｄ）を備えたニッケル粉の製造方法であって、前記工程（Ｄ）において、分離される上澄み液中のニッケル濃度、塩素濃度が特定範囲となるように硫酸濃度と洗浄温度を制御するニッケル粉の製造方法などにより提供。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ニッケル粉とその製造方法に関し、より詳しくは、積層セラミックコンデンサ内部電極等の電子部品用の微細ニッケル金属粉を製造する過程の原料ニッケル粉に対して、残留塩素を低減するとともに酸素含有量を過度に増大させずに低コストかつ効率良く洗浄できるニッケル粉の製造方法に関する。

携帯電話やデジタル機器に代表される電子機器では、年々、使用される電子部品の軽薄短小化が進んでおり、電子部品である積層セラミックコンデンサ（ＭＬＣＣ）についても小型化、大容量化が進んでいる。
積層セラミックコンデンサは、内部に誘電体と内部電極が交互に重なった積層体が配置され、該積層体の外側に対向して外部電極が該積層セラミックコンデンサの両端部に取り付けられた構造をしている。その積層体は、誘電体層となるセラミック誘電体グリーンシート上に内部電極材料である金属粉をペースト化した導電性ペーストを印刷し、この誘電体層と内部電極層を多層積層して加熱圧着したものを、還元雰囲気中、高温で焼成して作製されている。

積層セラミックコンデンサの小型化に伴い、内部電極に使用されている金属粉のニッケル粉にも小径化が求められており、様々なニッケル粉の製造方法が提案されている。例えば、水酸化ニッケル蒸気を還元性ガスにより還元する気相還元法がある。この方法で使用される水酸化ニッケルの製造方法としては、塩化ニッケルや硫酸ニッケルなどのニッケル塩水溶液を中和沈殿させて製造する方法がある。しかし、塩化ニッケル等の金属ハロゲン化物を原料として気相還元法にて製造されたニッケル粉には、塩化物等のハロゲン化物が残留することが知られている。この残留ハロゲン化物は、ニッケル粉の耐錆性を阻害するだけでなく、電子部品の材料として使用する場合において、焼成時の塩化水素ガスの発生により、電子材料や装置、環境への悪影響を与える等の問題がある。

気相還元法にて製造されたニッケル粉の残留ハロゲン化物を低減する方法として、いくつかの技術が提案されている。例えば、特許文献１にはニッケル粉を水洗後、真空乾燥する方法、特許文献２にはニッケル粉を純水中に導入し、金属スラリーを形成後に炭酸ガスを導入し炭酸水溶液にて洗浄する方法、特許文献３にはニッケル粉をＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）等のキレート剤水溶液にて洗浄する方法、特許文献４にはニッケル粉をグルタミン酸水溶液にて洗浄する方法が提案されている。

一方、気相還元法よりも低コストにて、微細で均一なニッケル粉を製造する方法として、湿式法がある。特許文献５には、水酸化ニッケルを焙焼する工程において、水酸化ニッケル１ｇに対して０．０２〜０．４リットル／分の空気を流しながら２５０〜５００℃にて焙焼することにより酸化ニッケルを得た後、得られた酸化ニッケルを還元する工程において、酸化ニッケル１ｇに対して０．０１〜０．２リットル／分の水素ガスを流しながら３００〜５００℃にて還元することにより、粒度分布がシャープなニッケル粉を製造する方法が提案されている。
この方法によれば、平均粒径（Ｄ５０）が０．２〜０．４μｍの微細なニッケル粉を得ることができるが、不純物の低減については考慮されておらず、ニッケル粉中に不純物が多量に残留するという問題がある。

特に、水酸化ニッケルを塩化ニッケル等の金属ハロゲン化物にて製造した場合は、ニッケル粉中のハロゲン化物の含有量が多くなるという問題がある。このような問題を解決するためのニッケル粉の洗浄方法として、特許文献６では酒石酸による洗浄が提案されている。この特許文献は、ニッケル粉の残留塩素を低減するのに効果的であるが、洗浄後に生じる酒石酸廃液の処理コストが高価であること、ひいてはニッケル粉の製造コストが高くなるという問題があった。

特開平１１−１４０５１４号公報 特許第３８６８４２１号公報 特許第３１３１０７５号公報 特許第４５７８９９６号公報 特許第４９７８７８５号公報 特開２０１０−２５５０４１号公報

本発明の目的は、水酸化ニッケルを酸化性雰囲気下で加熱し酸化ニッケルを得た後、得られた酸化ニッケルを還元性雰囲気下にて還元して得られるニッケル粉に対して、残留塩素を低減するとともに酸素含有量を過度に増大させない低コストかつ効率の良い洗浄工程を有し、ニッケル粉を低コストで製造する方法を提供するものである。

本発明者らは、水酸化ニッケルを酸化性雰囲気下で加熱し酸化ニッケルを得た後、得られた酸化ニッケルを還元性雰囲気下にて還元することで得られるニッケル粉の残留ハロゲン化物の低減方法を誠意検討した結果、酒石酸などの有機酸の代わりに無機酸である硫酸を用い、特定の洗浄プロセスフローでかつニッケルに対して特定濃度の硫酸を含む水溶液で洗浄すれば、ニッケル粉の製造工程中還元後のニッケル粉のみの洗浄処理でも残留塩素が十分に低減されたニッケル粉が得られ、廃液処理コストを抑えることができることを見出し、本発明に至った。

即ち、本発明の第１の発明によれば、ニッケル塩水溶液をアルカリ水溶液で中和して水酸化ニッケルの沈殿を生成させる工程（Ａ）と、該水酸化ニッケルを空気中で熱処理して酸化ニッケルを生成させる工程（Ｂ）と、該酸化ニッケルを還元ガス雰囲気中で還元してニッケル粉とする工程（Ｃ）と、還元後のニッケル粉を硫酸水溶液により洗浄した後、スラリーを静置沈降させ、デカンテーションにより上澄み液を分離する工程（Ｄ）を備えたニッケル粉の製造方法であって、前記工程（Ｄ）において、分離される上澄み液中のニッケル濃度が０．６〜３．０ｇ／ｌ、塩素濃度が１５０〜４００ｍｇ／ｌとなるように硫酸濃度と洗浄温度を制御することを特徴とするニッケル粉の製造方法が提供される。

また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記硫酸水溶液の硫酸濃度が、ニッケルに対して０．５〜２．０質量％の範囲であることを特徴とするニッケル粉の製造方法が提供される。
また、本発明の第３の発明によれば、第１または２の発明において、前記硫酸水溶液による洗浄が、１０〜５０℃の温度で行われることを特徴とするニッケル粉の製造方法が提供される。
また、本発明の第４の発明によれば、第１の発明において、前記デカンテーション後に、沈降物に純水を加えて洗浄しデカンテーションする操作を少なくとも１回以上行うことを特徴とするニッケル粉の製造方法が提供される。

さらに、また、本発明の第５の発明によれば、第１〜４のいずれかに発明のニッケル粉の製造方法によって得られ、平均粒径が０．２〜０．４μｍであるニッケル粉が提供される。
また、本発明の第６の発明によれば、第５の発明において、塩素含有量が２００質量ｐｐｍ以下であることを特徴とするニッケル粉が提供される。
また、本発明の第７の発明によれば、第５又は６の発明において、酸素含有量が２．０質量％以下であることを特徴とするニッケル粉が提供される。

本発明のニッケル粉の製造方法により、洗浄後の塩素の含有量が２００質量ｐｐｍ以下で、酸素の含有量が２．０質量％以下のニッケル粉が得られる。
また、本発明は、均一な粒子径のニッケル粉を低コストで製造する方法であり、工業的価値が極めて大きい。得られたニッケル粉は、塩素や酸素含有量が低減されており、電子部材用の材料として好適である。

本発明の製造方法において、工程（Ｄ）：ニッケル粉を洗浄する工程を例示したフローチャートである。

本発明のニッケル粉は、ニッケル塩水溶液をアルカリ水溶液で中和して水酸化ニッケルの沈殿を生成させる工程（Ａ）と、該水酸化ニッケルを空気中で熱処理して酸化ニッケルを生成させる工程（Ｂ）と、該酸化ニッケルを還元ガス雰囲気中で還元してニッケル粉とする工程（Ｃ）と、還元後のニッケル粉を洗浄する工程（Ｄ）から製造される。
以下に水酸化ニッケルの沈殿を生成させる工程（Ａ）から酸化ニッケルを還元してニッケル粉とする工程（Ｃ）までと、その後に行われるニッケル粉を洗浄する工程（Ｄ）に分けて、工程毎に詳しく説明する。

１．工程（Ａ）から工程（Ｃ）
まず、工程（Ａ）で、ニッケル塩水溶液をアルカリ水溶液で中和して水酸化ニッケルを生成する。この工程では、ニッケル塩として塩化ニッケル、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、酢酸ニッケル等を用いることができるが、入手の容易さ、中和後の廃液処理コスト等の点から塩化ニッケルが好適である。

また、工程（Ａ）においては、水溶液の濃度、中和条件等は公知の技術が適用できる。この時、均一な特性の水酸化ニッケルを得るために、十分に攪拌されている反応槽内に、前混合水溶液とアルカリ水溶液をダブルジェット方式で添加して反応させることが好ましく、ｐＨを一定に保ちながら行うと、沈殿生成速度を一定に保つことができるため、さらに好ましい。
反応槽内にあらかじめ入れておく液として純水を用いることができるが、中和生成に一度使用したろ液を所定のｐＨにアルカリで調整した液を用いることが好ましい。アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが用いられるが、コストを考慮すると水酸化ナトリウムを用いることが好ましい。

生成した水酸化ニッケルは、ろ過により脱水し、ろ過ケーキを得る。中和条件によっては生成した水酸化ニッケルがゲル状になることがあるが、その場合には反応によって生成された塩などが偏って残留しやすい。このため、十分に不純物濃度を下げるため、数回のろ過・レパルプ洗浄を繰り返してもよいが、不純物濃度を下げながらスラリー濃度を上げていく方法としてクロスフロー方式のろ過を用いることも有効である。

ケーキ状の水酸化ニッケルの水分含有率は、１０〜４０質量％であることが好ましく、２０〜３０質量％程度にすることがさらに好ましい。水分含有率が１０質量％よりも低い場合、均一に水溶液中に分散しにくく洗浄の効率が悪くなることや、水分含有率を下げるためにより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。一方で、水分含有率が４０質量％よりも高い場合、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。また、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。

次に、工程（Ｂ）において、工程（Ａ）で得られた水酸化ニッケルを空気中で熱処理して酸化ニッケルとする。熱処理には一般的な焙焼炉を使用することができ、得ようとする酸化ニッケルに応じて、適宜、処理温度および時間などの処理条件を設定することができる。

前記加熱処理においては、均一な処理を行うためにガスを流通させた状態で行うことが好ましい。ガスの流通が不十分であると、発生した水蒸気の影響により、得られる酸化ニッケル粉の比表面積が不均一になることがある。前記加熱処理には一般的な焙焼炉を使用することができ、静置式焙焼炉、転動炉、バーナー炉、搬送式連続炉、流動焙焼炉などを例示することができる。用いるガス種については、コストや取り扱いやすさなどの点で空気雰囲気とすることが好ましいが、非還元性雰囲気であれば他の雰囲気で行っても問題なく、不活性ガスおよび酸化性ガスなど、その種類は制約されるものではない。

その後、得られた酸化ニッケルを、工程（Ｃ）において、還元ガス雰囲気中で還元してニッケル粉とする。還元条件に関しては、必要とする規模などに応じて任意に設定することができるが、還元温度は３００〜５００℃とすることが好ましい。還元温度が３００℃未満では、酸化ニッケル粉が十分に還元されない場合や還元に長時間を要する場合がある。一方で、還元温度が５００℃を超えると、焼結が進行し、ニッケル粒子が粗大化したり、分散性が悪化する場合がある。

還元性雰囲気は、適宜選定することができるが、入手しやすさや環境への影響を考慮すると、含水素ガス雰囲気とすることが好ましい。また、還元時は、工程（Ｂ）と同様に雰囲気ガスを流通させた状態で行うことが、均一な還元のために好ましい。雰囲気ガスの流通が十分でない場合、発生した水蒸気の影響でニッケル粒子が粗大化したり、還元に必要なガスが不足して得られるニッケル粉の分散性が悪化することがある。

２．工程（Ｄ）
本発明の工程（Ｄ）は、こうして得られたニッケル粉を洗浄する工程であり、以下、硫酸洗浄ともいう。

ここで、図１に本発明の工程（Ｄ）、ニッケル粉を洗浄する工程のフローチャートを示す。
工程（Ｄ）では、まず、得られたニッケル粉を硫酸水溶液と混合し、ニッケルスラリーを作製する。この時、硫酸濃度はニッケル粉に対して０．５〜２．０質量％であることが好ましい。硫酸濃度は、後述する静置沈降後の上澄み液中のニッケル濃度や塩素濃度の好ましい範囲になるようにすればよいが、ニッケル粉に対して０．５質量％未満であると、塩素含有量の低減効果が不十分であり、短時間での洗浄処理が行えない。また、硫酸濃度がニッケル粉に対して２．０質量％より多いと、ニッケル粉の溶出速度が増加し、短時間にて比表面積と酸素含有量が増加する。

次いで、上澄み液（硫酸）を分離し、ニッケル粉に付着した硫酸を除去するために、デカンテーションを行う。この操作は回数が多いほど除去効果が高まるが、２回繰り返せばニッケル粉に付着した硫酸の大半を除去できるので、２回とするのが好適である。また、この時の洗浄時間、温度は任意に設定できるが、硫酸洗浄と同条件であることが好ましい。

水溶液中のニッケルスラリーを攪拌し、ニッケル粉の洗浄を行った後、１５〜６０分静置沈降させ、その後、上澄み液をデカンテーションにて除去する。この時、静置沈降させる時間が１５分未満であると、ニッケル粉の沈降が不十分であり、十分なデカンテーションができない。また、６０分より長く静置沈降させると、硫酸水溶液中へのニッケル粉の溶出が進み、塩素含有量は低減されるが、比表面積と酸素含有量が増加する可能性がある。好ましいのは、３０〜６０分静置沈降させた後に、上澄み液をデカンテーションにて除去することである。

本発明では、この時に分離される上澄み液中のニッケル濃度が０．６〜３．０ｇ／ｌ、かつ塩素濃度が１５０〜４００ｍｇ／ｌとなるように、硫酸濃度と洗浄温度を制御する。
ニッケル濃度が０．６ｇ／ｌ未満であると、ニッケル粉中の塩素含有量の低減効果が不十分であり、３．０ｇ／ｌよりも大きいと、洗浄後のニッケル粉の酸素含有量や比表面積が増大したり、洗浄中のニッケルロスが多くなってしまう。また、上澄み液の塩素濃度が１５０ｍｇ／ｌ未満であるとニッケル粉中の塩素含有量の低減効果が不十分であり、４００ｍｇ／ｌより大きいとニッケルの溶出を促進させてしまい、上澄み液のニッケル濃度が範囲外となる可能性がある。ニッケル粉の酸素含有量が増大すると、電子部品向けに使用する場合において、還元性雰囲気中での焼成時にガス発生が激しくなり、電極のクラック、剥離などが生じることがある。また比表面積が増大すると、ニッケル粉末をペースト化した場合にペースト混錬時の混合不良やペーストの経時劣化を招くことがある。

ニッケルスラリーを撹拌し洗浄する時の水温は、上記上澄み液のニッケル濃度及び塩素濃度の範囲内になるように、ニッケルスラリー中のニッケル粉濃度、硫酸を含む水溶液中の硫酸濃度とニッケル粉中の塩素含有量に応じて調整する。しかしながら、洗浄温度は、高いほどニッケル粉の溶出速度が増加し、比表面積の増加が抑制できないこと、一方洗浄温度が低いと洗浄効率が低下することから１０〜５０℃であることが好ましい。より好ましいのは、２０〜４０℃である。また洗浄時間は６０分以下、特に４０分以下であることが好ましい。洗浄時間が６０分より長いとニッケル粉の溶出が進行し、比表面積と酸素含有量が増加する可能性がある。このとき、硫酸濃度を前記範囲内で変更することもできる。

更に、ニッケル粉に付着した硫酸を除去するために、デカンテーション後のニッケルスラリーに純水を加えて純水洗浄とデカンテーションを行う。この操作は回数が多いほど除去効果が高まるが、２回繰り返せばニッケル粉に付着した硫酸の大半を除去できるので、２回とするのが好適である。またこの時の洗浄時間、温度は任意に設定できるが、硫酸洗浄と同条件であることが好ましい。

上記説明した洗浄に用いる装置は、特に限定されるものではなく、通常の湿式反応槽を用いることができる。
洗浄にて得られたニッケルスラリーをろ過、乾燥することでニッケル粉が得られる。この時、ろ過は吸引ろ過、フィルタープレス等の通常のろ過方法を用いればよく、乾燥は大気乾燥機、真空乾燥機等の通常の乾燥機を用いることができる。

３．得られるニッケル粉
以上の工程（Ａ）から工程（Ｄ）の製造方法による得られるニッケル粉は、粒子径の範囲によって特に限定されないが、平均粒子径が０．５μｍ以下であり、０．２μｍ〜０．４μｍであることが好ましい。

本発明のニッケル粉は、上記製造方法によって得られるものであって、塩素含有率が低く２００質量ｐｐｍ以下である。そのため電子部品向けに使用する場合、焼成時の塩化水素ガスの発生により、電子部品やその製造装置、環境への悪影響を与えることはない。さらに本発明の製造方法により得られるニッケル粉において、洗浄後の酸素含有量は２．０質量％以下であり、その下限は水溶液による洗浄のため、通常は１．０質量％程度である。酸素含有量が低いので、ＭＬＣＣ向けに使用する場合、還元性雰囲気中での焼成時に、ガス発生による電極のクラック、剥離などの発生はない。

以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、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。

（実施例１）
＜工程（Ａ）〜（Ｃ）＞
１００ｇの塩化ニッケル６水和物（ 試薬１級、和光純薬製）を純水２５０ｍｌに溶解して塩化ニッケル水溶液を調製した。次いで、水酸化ナトリウム（試薬１級、和光純薬製）３５．５ｇを純水２５０ｍｌに溶解した溶液を前記塩化ニッケル水溶液に添加し、生成した水酸化物をろ過した。さらに、これを１Ｌの純水で水洗し、再びろ過した（以下、本操作を「ろ過水洗」と呼ぶ）。同様にろ過水洗を４回繰り返した後に、箱型大気乾燥機（ＤＸ６０１、ヤマト科学製）で１５０℃、４８時間の乾燥を行い、水酸化ニッケル粉を得た。
得られた水酸化ニッケル粉を解砕した後、バッチ式雰囲気炉（管状炉、入江製作所製）を用いて乾燥水酸化ニッケル粉１ｇあたり窒素ガス流量を０．００３Ｌ／分とし、４５０℃で１時間保持して酸化焙焼して酸化ニッケル粉を得た。
さらに、前記バッチ式雰囲気炉を用いて、酸化ニッケル粉を、酸化ニッケル粉１ｇあたり０．００３Ｌ／分の水素ガスと同量の窒素ガスを混合して流した雰囲気炉中に４５０℃で２時間保持して、還元ニッケル粉を得た。また、得られたニッケル粉のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）観察により測定した平均粒径は０．３μｍであり、塩素含有量は１１００質量ｐｐｍであった。
＜工程（Ｄ）＞
ニッケル粉２５０ｇをニッケルに対して２．０質量％の硫酸水溶液１ｌ中に添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後、上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去した。次いで、７５０ｍｌの純水を添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後に上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去後、更にもう一度純水を７５０ｍｌ添加し、３０分攪拌した後にデカンテーションにて上澄み液７５０ｍｌを除去後、吸引ろ過、乾燥することによりニッケル粉を得た。ニッケル粉の塩素含有量は７０質量ｐｐｍ、酸素含有量は１．９質量％、洗浄後の比表面積の増加率は洗浄前に対して２１．６％であった。また、硫酸洗浄後の上澄み液のニッケル濃度が２．６ｇ／ｌ、塩素濃度が２５０ｍｇ／ｌであった。

（実施例２）
実施例１の工程（Ｄ）で硫酸濃度を変えて、ニッケル粉２５０ｇをニッケルに対して１．０質量％の硫酸水溶液１ｌ中に添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後、上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去した。
次いで、７５０ｍｌの純水を添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後に上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去後、更にもう一度純水を７５０ｍｌ添加し、３０分攪拌した後にデカンテーションにて上澄み液７５０ｍｌを除去後、吸引ろ過、乾燥することによりニッケル粉を得た。ニッケル粉の塩素含有量は１００質量ｐｐｍ、酸素含有量は１．６質量％、洗浄後の比表面積の増加率は洗浄前に対して２１．６％であった。また、硫酸洗浄後の上澄み液のニッケル濃度が１．３ｇ／ｌ、塩素濃度が２４０ｍｇ／ｌであった。

（実施例３）
実施例１の工程（Ｄ）で硫酸濃度を変えて、ニッケル粉２５０ｇをニッケルに対して０．５質量％の硫酸水溶液１ｌ中に添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後、上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去した。
次いで、７５０ｍｌの純水を添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後に上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去後、更にもう一度純水を７５０ｍｌ添加し、３０分攪拌した後にデカンテーションにて上澄み液７５０ｍｌを除去後、吸引ろ過、乾燥することによりニッケル粉を得た。ニッケル粉の塩素含有量は１９０質量ｐｐｍ、酸素含有量は１．４質量％、洗浄後の比表面積の増加率は洗浄前に対して５．４％であった。また、硫酸洗浄後の上澄み液のニッケル濃度が０．６２ｇ／ｌ、塩素濃度が２１０ｍｇ／ｌであった。

（比較例１）
実施例１の硫酸洗浄を行うことなく、ニッケル粉３５ｇを１ｌの純水中に添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後、上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去した。
次いで、７５０ｍｌの純水を添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後に上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去後、更にもう一度純水を７５０ｍｌ添加し、３０分攪拌した後にデカンテーションにて上澄み液７５０ｍｌを除去後、吸引ろ過、乾燥することによりニッケル粉を得た。ニッケル粉の塩素含有量は２８０質量ｐｐｍ、酸素含有量は１．４質量％、洗浄後の比表面積の増加率は洗浄前に対して２．７％であった。また水洗１回目の上澄み液のニッケル濃度は０．００４ｇ／ｌ、塩素濃度は２０ｍｇ／ｌであった。

（比較例２）
実施例１の硫酸洗浄を行うことなく、ニッケル粉２５０ｇを１ｌの純水中に添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後、上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去した。
次いで、７５０ｍｌの純水を添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後に上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去後、更にもう一度純水を７５０ｍｌ添加し、３０分攪拌した後にデカンテーションにて上澄み液７５０ｍｌを除去後、吸引ろ過、乾燥することによりニッケル粉を得た。ニッケル粉の塩素含有量は３５０質量ｐｐｍ、酸素含有量は１．４質量％、洗浄後の比表面積の増加率は洗浄前に対して２．７％であった。また水洗１回目の上澄み液のニッケル濃度は０．００７ｇ／ｌ、塩素濃度は１００ｍｇ／ｌであった。

（比較例３）
実施例１の工程（Ｄ）で硫酸濃度を変えて、ニッケル粉２５０ｇをニッケルに対して２．５質量％の硫酸水溶液１ｌ中に添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後、上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去した。
次いで、７５０ｍｌの純水を添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後に上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去後、更にもう一度純水を７５０ｍｌ添加し、３０分攪拌した後にデカンテーションにて上澄み液７５０ｍｌを除去後、吸引ろ過、乾燥することによりニッケル粉を得た。ニッケル粉の塩素含有量は５０質量ｐｐｍ、酸素含有量は２．１質量％、洗浄後の比表面積の増加率は洗浄前に対して２７．０％であった。また、硫酸洗浄後の上澄み液のニッケル濃度が３．２ｇ／ｌ、塩素濃度が２６０ｍｇ／ｌであった。

（比較例４）
実施例１の工程（Ｄ）で硫酸濃度を変えて、ニッケル粉２５０ｇをニッケルに対して０．４質量％の硫酸水溶液１ｌ中に添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後、上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去した。
次いで、７５０ｍｌの純水を添加し、２５℃で３０分間攪拌した。３０分静置沈降後に上澄み液７５０ｍｌをデカンテーションにて除去後、更にもう一度純水を７５０ｍｌ添加し、３０分攪拌した後にデカンテーションにて上澄み液７５０ｍｌを除去後、吸引ろ過、乾燥することによりニッケル粉を得た。ニッケル粉の塩素含有量は２１０質量ｐｐｍ、酸素含有量は１．４質量％、洗浄後の比表面積の増加率は洗浄前に対して５．４％であった。また、硫酸洗浄後の上澄み液のニッケル濃度が０．５ｇ／ｌ、塩素濃度が２００ｍｇ／ｌであった。

表１に洗浄に用いたニッケル粉（洗浄前）、実施例１〜３、及び比較例１〜４における洗浄液、ニッケル粉の塩素含有量（Ｃｌ）、酸素含有量（Ｏ）、比表面積と洗浄前に対する比表面積の増加率、撹拌洗浄、静置沈降後の上澄み液中のニッケル濃度（Ｎｉ）、塩素濃度（Ｃｌ）を示す。

「評価」
表１に示した結果からわかるように、実施例１〜３では、本発明により、工程（Ｄ）の硫酸洗浄において、分離される上澄み液中の成分元素を分析し、硫酸濃度と洗浄温度を制御したので、塩素含有量（Ｃｌ）を２００質量ｐｐｍ以下まで低減することができ、また酸素含有量（Ｏ）は２．０質量％以下である。

これに対して、比較例１では、実施例の硫酸洗浄と同条件にて純水洗浄を行ったので、塩素含有量（Ｃｌ）の低減効果は得られたが、所望の値（２００ｐｐｍ以下）には低減できていない。また、比較例１に対してニッケルスラリー濃度を薄くした比較例２でも、塩素含有量（Ｃｌ）が所望の値まで低減されておらず、電子部品用材料として好ましくない。

一方、比較例３では硫酸洗浄を行ったが、硫酸水溶液の濃度をニッケルに対して２．５質量％にしたことで上澄み液のニッケル（Ｎｉ）濃度が３．０ｇ／ｌを超え、洗浄後の酸素含有量（Ｏ）が所望の値（２．０質量％以下）を超えている。また硫酸水溶液の濃度をニッケルに対して０．４質量％とした比較例４では、上澄み液のニッケル（Ｎｉ）濃度が０．６ｇ／ｌ未満であり、洗浄後の塩素含有量が所望の値を超えており、電子部品用材料として好ましくない。

本発明によれば、均一な粒子径のニッケル粉を低コストで製造でき、得られたニッケル粉の塩素や酸素含有量が低減されているので、積層セラミックコンデンサの内部電極など電子部材用の材料として好適である。

Claims (7)

1. ニッケル塩水溶液をアルカリ水溶液で中和して水酸化ニッケルの沈殿を生成させる工程（Ａ）と、該水酸化ニッケルを空気中で熱処理して酸化ニッケルを生成させる工程（Ｂ）と、該酸化ニッケルを還元ガス雰囲気中で還元してニッケル粉とする工程（Ｃ）と、還元後のニッケル粉を硫酸水溶液により洗浄した後、スラリーを静置沈降させ、デカンテーションにより上澄み液を分離する工程（Ｄ）を備えたニッケル粉の製造方法であって、
   前記工程（Ｄ）において、分離される上澄み液中のニッケル濃度が０．６〜３．０ｇ／ｌ、塩素濃度が１５０〜４００ｍｇ／ｌとなるように硫酸濃度と洗浄温度を制御することを特徴とするニッケル粉の製造方法。
2. 前記硫酸水溶液の硫酸濃度が、ニッケルに対して０．５〜２．０質量％の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のニッケル粉の製造方法。
3. 前記硫酸水溶液による洗浄が、１０〜５０℃の温度で行われることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のニッケル粉の製造方法。
4. 前記デカンテーション後に、沈降物に純水を加えて洗浄しデカンテーションする操作を少なくとも１回以上行うことを特徴とする請求項１に記載のニッケル粉の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のニッケル粉の製造方法によって得られ、平均粒径が０．２〜０．４μｍであるニッケル粉。
6. 塩素含有量が２００質量ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載のニッケル粉。
7. 酸素含有量が２．０質量％以下であることを特徴とする請求項５又は６に記載のニッケル粉。

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