JP7212256B2 - Nickel powder manufacturing method - Google Patents

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本発明は、積層セラミック部品の電極材として用いられるニッケル粉末の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing nickel powder used as an electrode material for laminated ceramic parts.

ニッケル粉末は、電子回路のコンデンサの材料として、特に、積層セラミックコンデンサ(MLCC:MultiLayer Ceramic Capacitor)や多層セラミック基板等の積層セラミック部品の内部電極等を構成する厚膜導電体の材料として利用されている。 Nickel powder is used as a material for capacitors in electronic circuits, particularly as a material for thick-film conductors that constitute internal electrodes of multilayer ceramic components such as multilayer ceramic capacitors (MLCCs) and multilayer ceramic substrates. there is

近年、積層セラミックコンデンサの大容量化が進み、積層セラミックコンデンサの内部電極の形成に用いられる内部電極ペーストの使用量も大幅に増加している。このため、厚膜導電体を構成する内部電極ペースト用の金属粉末として、高価な貴金属の使用に代替して、主としてニッケル等の安価な卑金属が使用されている。 In recent years, as the capacity of laminated ceramic capacitors has increased, the amount of internal electrode paste used to form internal electrodes of laminated ceramic capacitors has also increased significantly. Therefore, instead of using expensive noble metals, inexpensive base metals such as nickel are mainly used as metal powders for internal electrode pastes that constitute thick-film conductors.

積層セラミックコンデンサを製造する工程では、ニッケル粉末、エチルセルロース等のバインダー樹脂およびターピネオール等の有機溶剤を混練した内部電極ペーストを、誘電体グリーンシート上にスクリーン印刷する。そして、内部電極ペーストが印刷され、乾燥された誘電体グリーンシートは、内部電極ペースト印刷層と誘電体グリーンシートとが交互に重なるように積層され、さらに圧着されて積層体が得られる。 In the process of manufacturing a laminated ceramic capacitor, an internal electrode paste prepared by kneading nickel powder, a binder resin such as ethyl cellulose, and an organic solvent such as terpineol is screen-printed onto a dielectric green sheet. Then, the dielectric green sheets on which the internal electrode paste is printed and dried are laminated so that the internal electrode paste printed layers and the dielectric green sheets are alternately overlapped, and then pressed to obtain a laminated body.

この積層体を、所定の大きさにカットし、次に、バインダー樹脂を加熱処理により除去し(脱バインダー処理)、さらに、脱バインダー処理後の積層体を1300℃程度の高温で焼成することにより、セラミック成形体が得られる。 This laminate is cut into a predetermined size, then the binder resin is removed by heat treatment (binder removal treatment), and the laminate after the binder removal treatment is fired at a high temperature of about 1300 ° C. , a ceramic compact is obtained.

そして、得られたセラミック成形体に外部電極が取り付けられ、積層セラミックコンデンサが得られる。内部電極となる内部電極ペースト中の金属粉末として、ニッケル等の卑金属が使用されていることから、積層体の脱バインダー処理は、これらの卑金属が酸化しないように、不活性雰囲気等の酸素濃度がきわめて低い雰囲気下にて行われる。 Then, external electrodes are attached to the obtained ceramic molded body to obtain a laminated ceramic capacitor. Since base metals such as nickel are used as the metal powder in the internal electrode paste that serves as the internal electrodes, the binder removal treatment of the laminate is carried out in an inert atmosphere or the like in which the oxygen concentration is low so that these base metals are not oxidized. It takes place in a very low atmosphere.

積層セラミックコンデンサの小型化および大容量化に伴い、内部電極や誘電体はともに薄層化が進められている。これに伴って、内部電極ペーストに使用されるニッケル粉末の粒径も微細化が進行し、平均粒径0.4μm以下のニッケル粉末が必要とされ、特に平均粒径0.3μm以下のニッケル粉末の使用が主流となっている。 Along with the miniaturization and increase in capacity of laminated ceramic capacitors, the thickness of both internal electrodes and dielectrics is being reduced. Along with this, the particle size of the nickel powder used in the internal electrode paste is also becoming finer, necessitating a nickel powder with an average particle size of 0.4 μm or less, especially a nickel powder with an average particle size of 0.3 μm or less. is predominantly used.

ニッケル粉末の製造方法には、大別すると、気相法と湿式法がある。気相法としては、例えば、特許文献1に記載されている塩化ニッケル蒸気を水素により還元してニッケル粉末を作製する方法や、特許文献2に記載されているニッケル金属をプラズマ中で蒸気化してニッケル粉末を作製する方法がある。また、湿式法としては、例えば、特許文献3に記載されている、ニッケル塩溶液に還元剤を添加してニッケル粉末を作製する方法がある。 Methods for producing nickel powder are roughly classified into a vapor phase method and a wet method. As the gas phase method, for example, a method of producing nickel powder by reducing nickel chloride vapor with hydrogen described in Patent Document 1, and a method of vaporizing nickel metal in plasma described in Patent Document 2, There are methods of making nickel powder. As a wet method, for example, there is a method of producing nickel powder by adding a reducing agent to a nickel salt solution, which is described in Patent Document 3.

気相法は、1000℃程度以上の高温プロセスのため、結晶性に優れる高特性のニッケル粉末を得るためには有効な手段ではあるが、得られるニッケル粉末の粒度分布が広くなるという問題がある。上述の通り、内部電極の薄層化においては、粗大粒子を含まず、比較的粒度分布の狭い平均粒径0.4μm以下のニッケル粉末が必要とされる。そのため、気相法でこのようなニッケル粉末を得るためには、高価な分級装置の導入によるニッケル粉末の分級処理が必須となる。 The gas phase method is a high-temperature process of about 1000° C. or higher, so it is an effective means for obtaining nickel powder with excellent crystallinity and high properties. . As described above, nickel powder containing no coarse particles and having a relatively narrow particle size distribution and an average particle size of 0.4 μm or less is required for thinning the internal electrodes. Therefore, in order to obtain such a nickel powder by the gas phase method, it is essential to classify the nickel powder by introducing an expensive classifier.

なお、分級処理では、粒径が0.6μm~2μm程度の任意の値の分級点を目途に、分級点よりも大きな粗大粒子の除去が可能であるが、分級点よりも小さな粒子の一部も同時に除去されてしまうため、製品実収が大幅に低下するという問題もある。したがって、気相法では、上述の高額な設備導入も含めて、製品のコストアップが避けられない。 In the classification process, it is possible to remove coarse particles larger than the classification point with a classification point of an arbitrary value of about 0.6 μm to 2 μm in particle size, but some particles smaller than the classification point is also removed at the same time, there is also the problem that the actual yield of the product is greatly reduced. Therefore, the vapor phase method cannot avoid increasing the cost of the product, including the introduction of the above-mentioned expensive equipment.

さらに、気相法では、平均粒径が0.2μm以下、特に、平均粒径が0.1μm以下のニッケル粉末を用いる場合に、分級処理による粗大粒子の除去自体が困難になるため、今後の内部電極の一層の薄層化に対応できない。 Furthermore, in the vapor phase method, when using nickel powder having an average particle size of 0.2 μm or less, particularly 0.1 μm or less, it becomes difficult to remove coarse particles by classification. It cannot cope with further thinning of the internal electrodes.

一方で、湿式法は、気相法と比較して、得られるニッケル粉末の粒度分布が狭いという利点がある。特に、特許文献3に記載されている、ニッケル塩として銅塩を含む溶液に還元剤としてヒドラジンを含む溶液を添加して得られる反応液中で還元反応を行う晶析により、ニッケル粉末を作製する方法では、ニッケルよりも貴な金属の塩(核剤)との共存下でニッケル塩(正確には、ニッケルイオン(Ni2+)、またはニッケル錯イオン)がヒドラジンで還元されるため、核発生数が制御され(すなわち、粒径が制御され)、かつ核発生と粒子成長が均一となって、より狭い粒度分布で微細なニッケル粉末(以後、反応液中に生じるニッケル粉末をニッケル晶析粉と呼ぶことがある)が得られることが知られている。参考までに、図1に湿式法によるニッケル粉末の代表的な製造工程を示す。 On the other hand, the wet method has the advantage that the resulting nickel powder has a narrower particle size distribution than the vapor phase method. In particular, nickel powder is produced by crystallization in which a reduction reaction is performed in a reaction solution obtained by adding a solution containing hydrazine as a reducing agent to a solution containing a copper salt as a nickel salt, as described in Patent Document 3. In the method, a nickel salt (more precisely, a nickel ion (Ni 2+ ) or a nickel complex ion) is reduced with hydrazine in the presence of a salt of a metal more noble than nickel (nucleating agent). is controlled (that is, the particle size is controlled), and the nucleation and particle growth become uniform, resulting in fine nickel powder with a narrower particle size distribution (hereinafter, the nickel powder generated in the reaction solution is referred to as nickel crystallized powder). ) is known to be obtained. For reference, FIG. 1 shows a representative manufacturing process of nickel powder by a wet method.

ところで、上記湿式法で得られるニッケル粉末を積層セラミックコンデンサに適用する場合には、前述した内部電極層と誘電体層からなる積層体における電極間ショート(短絡)を防止するため、ニッケル粉末と樹脂を主成分とするニッケルペースト乾燥膜(ニッケルペーストを印刷・乾燥させて得られる乾燥膜)には高い平坦性が求められる。特に、近年の積層セラミックコンデンサの高容量化に伴う内部電極層の薄膜化(膜厚が0.5μm~1.0μm程度)に対応するためには、平均粒径0.3μm以下、好ましくは平均粒径0.2μm以下の微細なニッケル粉末が用いられ、また、そのニッケル粉末中に含まれる内部電極層の膜厚と同程度のサイズ(例えば、0.8μm~1.2μm)の粗大粒子は極限まで低減することが要求されている。 By the way, when applying the nickel powder obtained by the wet method to a multilayer ceramic capacitor, in order to prevent short-circuiting between the electrodes in the laminate composed of the internal electrode layers and the dielectric layers described above, the nickel powder and the resin A nickel paste dry film (a dry film obtained by printing and drying a nickel paste) mainly composed of is required to have high flatness. In particular, in order to cope with the thinning of internal electrode layers (film thickness of about 0.5 μm to 1.0 μm) accompanying the recent increase in capacity of multilayer ceramic capacitors, the average particle size is 0.3 μm or less, preferably the average Fine nickel powder having a particle size of 0.2 μm or less is used, and coarse particles having a size (for example, 0.8 μm to 1.2 μm) similar to the film thickness of the internal electrode layer contained in the nickel powder are It is required to reduce it to the limit.

そこで、特許文献4には、湿式法を用いたニッケル粉末の製造方法として、ヒドラジンの還元力を高めるために強アルカリ性反応液中で還元反応を行う晶析工程において、反応液中に特定のアミン化合物やスルフィド化合物をごく微量添加して、ヒドラジンの自己分解反応を著しく抑制するとともに、ニッケル粒子同士が連結して生じる粗大粒子を形成しにくくして、粗大粒子の含有量が非常に少ない高性能なニッケル粉末を安価に得る方法が示されている。 Therefore, in Patent Document 4, as a method for producing nickel powder using a wet method, in a crystallization step in which a reduction reaction is performed in a strongly alkaline reaction liquid in order to increase the reducing power of hydrazine, a specific amine is added to the reaction liquid. A very small amount of compound or sulfide compound is added to remarkably suppress the self-decomposition reaction of hydrazine and make it difficult to form coarse particles that occur when nickel particles are connected to each other. A method for obtaining a nickel powder of high quality at low cost is shown.

特開平4-365806号公報JP-A-4-365806 特表2002-530521号公報Japanese Patent Publication No. 2002-530521 特開2002-53904号公報JP-A-2002-53904 特許第6172413号Patent No. 6172413

ところで、上述した従来の湿式法で得られるニッケル粉末(湿式ニッケル粉末)では、ニッケル粒子同士が互いに繋がった粗大粒子(連結粒子)の含有量を非常に少なくできるものの、晶析工程では少なからずニッケル晶析粉にニッケル粒子の連結体(連結粒子)が生じる。また、洗浄・ろ過工程や乾燥工程を経る際に、ニッケル粒子同士には乾燥凝集による粗大粒子(凝集粒子)が必ず生じるため、乾燥工程後の後工程として解砕工程を設けて、上記ニッケル粒子の連結粒子や乾燥凝集による粗大粒子(凝集粒子)を分断(解砕)して、粗大粒子の低減を図ることが一般的に行なわれている。 By the way, in the nickel powder (wet nickel powder) obtained by the above-described conventional wet method, although the content of coarse particles (connected particles) in which nickel particles are connected to each other can be extremely reduced, nickel is not a little in the crystallization process. Linked bodies (connected particles) of nickel particles are generated in the crystallized powder. In addition, when passing through the washing/filtration process and the drying process, coarse particles (aggregated particles) are always generated between the nickel particles due to dry aggregation, so a crushing process is provided as a post-process after the drying process to It is generally practiced to divide (crushing) the connected particles and the coarse particles (aggregated particles) due to dry aggregation to reduce the coarse particles.

ただし、より安価にニッケル粉末を得るという観点から、上記後工程としての解砕工程が不要な、乾燥工程で生じるニッケル晶析粉の乾燥凝集による粗大粒子(凝集粒子)の発生を低減させた湿式ニッケル粉末の製造が、求められている。 However, from the viewpoint of obtaining nickel powder at a lower cost, a wet method that does not require the crushing process as the post-process described above and reduces the generation of coarse particles (aggregated particles) due to dry aggregation of nickel crystallized powder generated in the drying process There is a need to produce nickel powder.

そこで、本発明は、積層セラミックコンデンサの内部電極ペーストに使用されるニッケル粉末で主流となっている粒径領域(例えば、平均粒径0.4μm以下)において、湿式法を用いた場合であっても、乾燥凝集による粗大粒子(凝集粒子)の形成が効果的に抑制されることで、粗大粒子の含有量が非常に少ない高性能なニッケル粉末を安価かつ簡便に得ることができる、ニッケル粉末の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention uses a wet method in the particle size range (e.g., average particle size of 0.4 μm or less) that is the mainstream of nickel powder used in the internal electrode paste of laminated ceramic capacitors. Also, by effectively suppressing the formation of coarse particles (aggregated particles) due to dry aggregation, a high-performance nickel powder with a very small content of coarse particles can be obtained inexpensively and easily. The object is to provide a manufacturing method.

本発明者らは、積層セラミックコンデンサ等に用いられる湿式法によるニッケル粉末の製造方法において、晶析の反応終液である強アルカリ性のニッケル粉スラリーから、ニッケル粉末(ニッケル晶析粉)を洗浄・ろ過してニッケル粉ケーキとして回収する洗浄・ろ過工程の過程で、ニッケル粉スラリーまたはニッケル粉ケーキに40℃~150℃で揮発性を有する塩を添加して、ニッケル粉ケーキの付着液に40℃~150℃以下で揮発性を有する塩を残留させれば、ニッケル粉ケーキを従来の湿式法における乾燥手段で乾燥させた時に生じる乾燥凝集を、従来の乾燥手段を用いたとしても効果的に抑制できることを見出した。これは、40℃~150℃で揮発性を有する塩を添加した場合には、ニッケル粉ケーキを乾燥してニッケル晶析粉(ニッケル粉末)を得る乾燥工程において、ニッケル粒子同士の間に40℃~150℃で揮発性を有する塩が一旦析出すると同時に揮発除去されるため、通常の乾燥で生じるような、ニッケル粒子同士の接触部での微量の非揮発性塩(NaCl、NaSO等)の濃縮・固化による強固な結合が生じにくくなったためと推測される。本発明は、このような知見に基づいて完成したものである。 The present inventors have found that in a method for producing nickel powder by a wet method used for laminated ceramic capacitors, etc., nickel powder (nickel crystallized powder) is washed and washed from a strongly alkaline nickel powder slurry, which is the final solution of the crystallization reaction. In the course of the washing/filtration process in which the nickel powder cake is collected by filtration, a salt volatile at 40°C to 150°C is added to the nickel powder slurry or the nickel powder cake, and the nickel powder cake adhesion liquid is heated to 40°C. If a salt that is volatile at ~150°C or less is left behind, drying aggregation that occurs when nickel powder cake is dried by conventional wet drying means can be effectively suppressed even if conventional drying means is used. I found what I can do. This is because when a salt volatile at 40° C. to 150° C. is added, the nickel powder cake is dried to obtain nickel crystallized powder (nickel powder). Salts that are volatile at ~150°C are deposited and removed by volatilization at the same time, so trace amounts of non-volatile salts (NaCl, Na 2 SO 4 etc. ) is condensed and solidified, making it difficult to form strong bonds. The present invention has been completed based on such findings.

上記課題を解決するために、本発明のニッケル粉末の製造方法は、湿式法によるニッケル粉末の製造方法において、ニッケル粉スラリーを洗浄しながらニッケル晶析粉をろ別してニッケル粉ケーキを得る洗浄・ろ過工程と、前記ニッケル粉ケーキを乾燥してニッケル粉末を得る乾燥工程と、を有し、前記洗浄・ろ過工程において、40℃~150℃で揮発性を有する塩を前記ニッケル粉スラリーまたは前記ニッケル粉ケーキに添加することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the method for producing nickel powder of the present invention is a method for producing nickel powder by a wet method, in which nickel crystallized powder is filtered off while nickel powder slurry is washed to obtain a nickel powder cake. and a drying step of drying the nickel powder cake to obtain nickel powder. It is characterized by being added to the cake.

前記ニッケル粉末の製造方法は、少なくとも水溶性ニッケル塩、ニッケルよりも貴な金属の塩、還元剤、および水酸化アルカリと、水と、必要に応じてアミン化合物および/または硫黄含有化合物と、を混合した強アルカリ性反応液中において、還元反応を行ってニッケル晶析粉を含む反応終液である強アルカリ性の前記ニッケル粉スラリーを得る晶析工程を有してもよい。 The method for producing the nickel powder includes at least a water-soluble nickel salt, a salt of a metal nobler than nickel, a reducing agent, an alkali hydroxide, water, and optionally an amine compound and/or a sulfur-containing compound. It may have a crystallization step of performing a reduction reaction in the mixed strongly alkaline reaction liquid to obtain the strongly alkaline nickel powder slurry, which is the final reaction liquid containing the crystallized nickel powder.

前記洗浄・ろ過工程において、前記ニッケル粉スラリー中のニッケル晶析粉の洗浄を、洗浄液の導電率が30μS/cm~5000μS/cmとなるまで行ってもよい。 In the washing/filtration step, washing of the crystallized nickel powder in the nickel powder slurry may be performed until the electric conductivity of the washing liquid reaches 30 μS/cm to 5000 μS/cm.

前記40℃~150℃で揮発性を有する塩は、水への溶解度が10g~200g/100g水(25℃)である易溶性塩であってもよい。 The salt having volatility at 40° C. to 150° C. may be a readily soluble salt having a solubility in water of 10 g to 200 g/100 g water (25° C.).

前記40℃~150℃で揮発性を有する塩が、100℃以下で揮発性を有する塩であってもよい。 The salt volatile at 40° C. to 150° C. may be a salt volatile at 100° C. or lower.

前記40℃~150℃で揮発性を有する塩が、炭酸アンモニウム((NHCO)、炭酸水素アンモニウム(NHHCO)およびカルバミン酸アンモニウム(NHCOONH)から選ばれる1種以上であってもよい。 The salt volatile at 40° C. to 150° C. is one selected from ammonium carbonate ((NH 4 ) 3 CO 3 ), ammonium hydrogen carbonate (NH 4 HCO 3 ) and ammonium carbamate (NH 2 COONH 4 ). or more.

前記アミン化合物が、アルキレンアミンまたはアルキレンアミン誘導体の少なくともいずれかであって、分子内のアミノ基の窒素原子が、炭素数2の炭素鎖を介して結合した下記式Aの構造を有してもよい。 The amine compound is at least one of an alkyleneamine or an alkyleneamine derivative, and the nitrogen atom of the amino group in the molecule may have a structure of the following formula A bonded via a carbon chain having 2 carbon atoms. good.

Figure 0007212256000001
Figure 0007212256000001

前記アミン化合物が前記アルキレンアミンである場合には、当該アルキレンアミンが、エチレンジアミン(HNCNH)、ジエチレントリアミン(HNCNHCNH)、トリエチレンテトラミン(HN(CNH)NH)、テトラエチレンペンタミン(HN(CNH)NH)、ペンタエチレンヘキサミン(HN(CNH)NH)およびプロピレンジアミン(CHCH(NH)CHNH)から選ばれる1種以上であってもよく、前記アミン化合物が前記アルキレンアミン誘導体である場合には、当該アルキレンアミン誘導体が、トリス(2-アミノエチル)アミン(N(CNH)、N-(2-アミノエチル)エタノールアミン(HNCNHCOH)、N-(2-アミノエチル)プロパノールアミン(HNCNHCOH)、2,3-ジアミノプロピオン酸(HNCHCH(NH)COOH)、エチレンジアミン-N,N’-二酢酸(HOOCCHNHCNHCHCOOH)、N,N’-ジアセチルエチレンジアミン(CHCONHCNHCOCH)、N,N’-ジメチルエチレンジアミン(CHNHCNHCH)、N,N’-ジエチルエチレンジアミン(CNHCNHC)、N,N’-ジイソプロピルエチレンジアミン(CH(CH)CHNHCNHCH(CH)CH)および1,2-シクロヘキサンジアミン(HNC10NH)から選ばれる1種以上であってもよい。 When the amine compound is the alkyleneamine, the alkyleneamine is ethylenediamine (H 2 NC 2 H 4 NH 2 ), diethylenetriamine (H 2 NC 2 H 4 NHC 2 H 4 NH 2 ), triethylenetetramine ( H2N ( C2H4NH ) 2C2H4NH2 ), tetraethylenepentamine ( H2N ( C2H4NH ) 3C2H4NH2 ) , pentaethylenehexamine ( H2N (C 2 H 4 NH) 4 C 2 H 4 NH 2 ) and propylenediamine (CH 3 CH(NH 2 )CH 2 NH 2 ), and the amine compound is the alkyleneamine When a derivative, the alkyleneamine derivative is tris(2-aminoethyl)amine (N(C 2 H 4 NH 2 ) 3 ), N-(2-aminoethyl)ethanolamine (H 2 NC 2 H 4 NHC 2 H 4 OH), N-(2-aminoethyl)propanolamine (H 2 NC 2 H 4 NHC 3 H 6 OH), 2,3-diaminopropionic acid (H 2 NCH 2 CH(NH)COOH) , ethylenediamine-N,N'-diacetic acid ( HOOCCH2NHC2H4NHCH2COOH ), N,N' - diacetylethylenediamine ( CH3CONHC2H4NHCOCH3 ) , N,N' - dimethylethylenediamine ( CH3 NHC 2 H 4 NHCH 3 ), N,N′-diethylethylenediamine (C 2 H 5 NHC 2 H 4 NHC 2 H 5 ), N,N′-diisopropylethylenediamine (CH 3 (CH 3 )CHNHC 2 H 4 NHCH ( CH 3 )CH 3 ) and 1,2-cyclohexanediamine (H 2 NC 6 H 10 NH 2 ).

前記硫黄含有化合物が、分子内に、スルフィド基(-S-)、スルホニル基(-S(=O)-)、スルホン酸基(-S(=O)-O-)、チオケトン基(-C(=S)-)のいずれかを少なくとも1個以上含有する化合物から選ばれる1種以上であってもよい。 The sulfur-containing compound has, in its molecule, a sulfide group (-S-), a sulfonyl group (-S(=O) 2 -), a sulfonic acid group (-S(=O) 2 -O-), a thioketone group ( -C(=S)-) may be one or more selected from compounds containing at least one or more.

前記硫黄含有化合物が、L(またはD、またはDL)-メチオニン(CHSCCH(NH)COOH)、L(またはD、またはDL)-エチオニン(CSCCH(NH)COOH)、N-アセチル-L(またはD、またはDL)-メチオニン(CHSCCH(NH(COCH))COOH)、ランチオニン(HOOCCH(NH)CHSCHCH(NH)COOH)、チオジプロピオン酸(HOOCCSCCOOH)、チオジグリコール酸(HOOCCHSCHCOOH)、メチオノール(CHSCOH)、チオジグリコール(HOCSCOH)、チオモルホリン(CNS)、チアゾール(CNS)、ベンゾチアゾール(CNS)、サッカリン(CNOS)、ドデシル硫酸ナトリウム(C1225OS(O)ONa)、ドデシルベンゼンスルホン酸(C1225S(O)OH)、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(C1225S(O)ONa)、スルホこはく酸ジ2-エチルヘキシルナトリウム(NaOS(O)CH(COOCHCH(C)C)CH(COOCHCH(C)C)およびチオ尿素(HNC(S)NH)から選ばれる1種以上であってもよい。 The sulfur-containing compound is L (or D, or DL)-methionine (CH 3 SC 2 H 4 CH(NH 2 )COOH), L (or D, or DL)-ethionine (C 2 H 5 SC 2 H 4 CH(NH 2 )COOH), N-acetyl-L (or D, or DL)-methionine (CH 3 SC 2 H 4 CH(NH(COCH 3 ))COOH), lanthionine (HOOCCH(NH 2 )CH 2 SCH 2 CH(NH 2 )COOH), thiodipropionic acid (HOOCC 2 H 4 SC 2 H 4 COOH), thiodiglycolic acid (HOOCCH 2 SCH 2 COOH), methionol (CH 3 SC 3 H 6 OH), thiodi Glycol ( HOC2H5SC2H5OH ), Thiomorpholine ( C4H9NS ), Thiazole ( C3H3NS ) , Benzothiazole ( C7H5NS ) , Saccharin ( C7H5NO3 S), sodium dodecyl sulfate ( C12H25OS ( O) 2ONa ), dodecylbenzenesulfonic acid ( C12H25C6H4S (O) 2OH ), sodium dodecylbenzenesulfonate ( C12H25 C 6 H 4 S(O) 2 ONa), di-2-ethylhexyl sodium sulfosuccinate (NaOS(O) 2 CH(COOCH 2 CH(C 2 H 5 )C 4 H 9 )CH 2 (COOCH 2 CH(C 2 H 5 )C 4 H 9 ) and thiourea (H 2 NC(S)NH 2 ).

本発明に係るニッケル粉末の製造方法によれば、湿式法によるニッケル粉末の製造方法の一工程である晶析工程に引続いて行われる洗浄・ろ過工程において、晶析の反応終液である強アルカリ性のニッケル粉スラリーまたはニッケル粉ケーキに40℃~150℃で揮発性を有する塩を添加して、ニッケル粉ケーキの付着液に40℃~150℃で揮発性を有する塩を少量残留させることで、上記ニッケル粉ケーキを従来の湿式法における乾燥手段で乾燥させた時に生じるニッケル粉の乾燥凝集を効果的に抑制できるため、乾燥させたニッケル粉の解砕工程が不要となる。そのため、積層セラミックコンデンサの内部電極の用途に好適な、粗大粒子の含有量が非常に少ない高性能なニッケル粉末を、より安価に製造することができる。 According to the method for producing nickel powder according to the present invention, in the washing/filtration step subsequent to the crystallization step, which is one step of the method for producing nickel powder by the wet method, By adding a salt volatile at 40°C to 150°C to an alkaline nickel powder slurry or nickel powder cake and leaving a small amount of the salt volatile at 40°C to 150°C in the adhering liquid of the nickel powder cake. Since it is possible to effectively suppress dry aggregation of the nickel powder that occurs when the nickel powder cake is dried by a drying means in the conventional wet method, the crushing step of the dried nickel powder is not necessary. Therefore, it is possible to produce a high-performance nickel powder containing very few coarse particles, which is suitable for use as internal electrodes of laminated ceramic capacitors, at a lower cost.

湿式法によるニッケル粉末の製造方法における代表的な製造工程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the typical manufacturing process in the manufacturing method of the nickel powder by a wet method. 本発明のニッケル粉末の製造方法における製造工程の一例を示す模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows an example of the manufacturing process in the manufacturing method of the nickel powder of this invention.

以下、本発明のニッケル粉末の製造方法およびその製造方法によって得られるニッケル粉末について、その好ましい一例として、図1、図2を参照しながら下記の順序で説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能である。 Hereinafter, the nickel powder production method of the present invention and the nickel powder obtained by the production method will be described in the following order with reference to FIGS. 1 and 2 as a preferred example. However, the present invention is not limited to these, and can be arbitrarily changed without departing from the gist of the present invention.

1.ニッケル粉末
2.湿式法を用いたニッケル粉末の製造方法
2-1.晶析工程
2-1-1.晶析工程で用いる薬剤
2-1-2.晶析手順
2-1-3.還元反応
2-1-4.反応開始温度
2-2.洗浄・ろ過工程
2-2-1.洗浄・ろ過方法と手順
2-2-2.40℃~150℃で揮発性を有する塩
2-3.乾燥工程
1. Nickel powder2. Method for producing nickel powder using wet method 2-1. Crystallization step 2-1-1. Agent used in crystallization step 2-1-2. Crystallization procedure 2-1-3. Reduction reaction 2-1-4. Reaction initiation temperature 2-2. Washing/filtration process 2-2-1. Washing/filtration methods and procedures 2-2-2. Salts volatile at 40°C to 150°C 2-3. drying process

<1.ニッケル粉末>
本発明のニッケル粉末の製造方法で得られるニッケル粉末は、ニッケル粒子同士が互いに繋がった粗大粒子(連結粒子)の含有量が非常に少なく、ニッケルペーストを乾燥させた乾燥膜において高い平坦性を実現できる。そのため、内部電極層と誘電体層からなる積層体における電極間ショート(短絡)を効果的に防止することが可能となり、積層セラミックコンデンサの内部電極の用途に好適である。
<1. Nickel powder>
The nickel powder obtained by the nickel powder production method of the present invention has a very low content of coarse particles (connected particles) in which nickel particles are connected to each other, and a dry film obtained by drying the nickel paste achieves high flatness. can. Therefore, it is possible to effectively prevent a short circuit between electrodes in a laminate composed of an internal electrode layer and a dielectric layer, and it is suitable for use as an internal electrode of a laminated ceramic capacitor.

上記ニッケル粉末は、略球状の粒子形状を有し、その平均粒径は、近年の積層セラミックコンデンサの内部電極の薄層化に対応するという観点から0.03μm~0.4μmである。略球状の形状には、真球のみならず、所定の断面が短径と長径との比(短径/長径)が0.8~1.0となる楕円形状となる楕円体等も含む。なお、本発明の平均粒径は、ニッケル粉末の走査型電子顕微鏡による撮像図(SEM像)から求めた数平均の粒径である。 The nickel powder has a substantially spherical particle shape, and its average particle size is 0.03 μm to 0.4 μm from the viewpoint of responding to the thinning of internal electrodes of multilayer ceramic capacitors in recent years. The substantially spherical shape includes not only a true sphere but also an ellipsoid whose predetermined cross section has an elliptical shape in which the ratio of the minor axis to the major axis (minor axis/major axis) is 0.8 to 1.0. In addition, the average particle size of the present invention is the number average particle size obtained from the scanning electron microscope image (SEM image) of the nickel powder.

上記ニッケル粉末のように、積層セラミックコンデンサの内部電極に適用可能なニッケル粉末は、その触媒活性を抑制するため、通常、微量の硫黄を含有している場合がある。これは、ニッケル粒子の表面は触媒活性が高く、例えば硫黄等を含有させずにそのまま使用すると、積層セラミックコンデンサ製造時の脱バインダー処理において、内部電極ペーストに含まれるエチルセルロース樹脂等のバインダー樹脂の熱分解を促進し、低温からバインダー樹脂が分解されて、積層体としての強度が大幅に低下すると同時に、分解ガスが多量に発生して積層体にクラックが発生しやすくなる場合があるためである。 Like the nickel powder described above, nickel powder that can be applied to internal electrodes of laminated ceramic capacitors usually contains a small amount of sulfur in some cases in order to suppress its catalytic activity. This is because the surface of the nickel particles has a high catalytic activity, and if it is used as it is without containing sulfur or the like, the heat of the binder resin such as the ethyl cellulose resin contained in the internal electrode paste may occur during the binder removal process during the manufacturing of the multilayer ceramic capacitor. This is because decomposition is accelerated, and the binder resin is decomposed from a low temperature, and the strength of the laminate is greatly reduced.

上記のようにニッケル粉末に硫黄を含有させるには、ニッケル粒子の表面に硫黄を付着させる表面処理を行い、ニッケル粒子表面全体が、薄く、かつ均一に硫黄で修飾(コーティング)していることが、上記バインダー樹脂の分解抑制効果の発現や不純物としての硫黄の積層セラミックコンデンサ特性への影響低減の観点からすると、最も好ましい。ただし、上記バインダー樹脂の分解抑制の効果が発揮できれば、ニッケル粒子の表面全体を修飾(コーティング)せずとも、表面の一部だけを修飾(コーティング)している状態であってもよい。本発明では、このようなニッケル粒子の全体の修飾(コーティング)、および一部だけの修飾(コーティング)を包括する概念として、“表面処理”を用いている。 In order to contain sulfur in the nickel powder as described above, a surface treatment is performed to attach sulfur to the surface of the nickel particles, and the entire surface of the nickel particles is thinly and uniformly modified (coated) with sulfur. , from the viewpoint of exhibiting the effect of suppressing the decomposition of the binder resin and reducing the influence of sulfur as an impurity on the characteristics of the multilayer ceramic capacitor. However, as long as the effect of suppressing the decomposition of the binder resin can be exhibited, only a part of the surface of the nickel particles may be modified (coated) without modifying (coating) the entire surface. In the present invention, the term "surface treatment" is used as a concept encompassing the modification (coating) of the entire nickel particles and the modification (coating) of only a part of the nickel particles.

ニッケル粉末に対する硫黄含有量は、0.5質量%を超えると硫黄に起因する内部電極欠陥が発生することがあり、好ましくは0.3質量%以下、さらに好ましくは0.2質量%以下がよい。硫黄含有量の下限は特に限定されることはなく、含有量の分析で用いられる分析機器、例えば燃焼法による硫黄分析装置やICP分析装置による測定により、検出下限以下との結果の含有量でもよい。 If the sulfur content in the nickel powder exceeds 0.5% by mass, internal electrode defects may occur due to sulfur, so it is preferably 0.3% by mass or less, more preferably 0.2% by mass or less. . The lower limit of the sulfur content is not particularly limited, and the content may be less than the detection limit by measurement using an analytical instrument used for content analysis, such as a sulfur analyzer using a combustion method or an ICP analyzer. .

<2.湿式法を用いたニッケル粉末の製造方法>
まず、本発明の一実施形態に係る湿式法を用いたニッケル粉末の製造方法について説明する。本発明の一実施形態に係る湿式法を用いたニッケル粉末の製造方法は、すくなくとも水溶性ニッケル塩、ニッケルよりも貴な金属の塩、還元剤(例えばヒドラジン)、pH調整剤としての水酸化アルカリと水とを混合して得た強アルカリ性反応液中において、ヒドラジン等による還元反応でニッケルを晶析させてニッケル晶析粉を含む反応終液である強アルカリ性のニッケル粉スラリーを得る晶析工程、該ニッケル粉スラリーを洗浄しながらニッケル晶析粉を分離してニッケル粉ケーキを得る洗浄・ろ過工程、該ニッケル粉ケーキを乾燥してニッケル晶析粉(ニッケル粉末)を得る乾燥工程を含む。また、必要に応じて、反応液中に、アミン化合物や硫黄含有化合物を配合し、これらをヒドラジンの自己分解抑制剤および還元反応促進剤(錯化剤)として作用させてもよい。
<2. Method for producing nickel powder using wet method>
First, a method for producing nickel powder using a wet method according to an embodiment of the present invention will be described. A method for producing nickel powder using a wet method according to one embodiment of the present invention includes at least a water-soluble nickel salt, a salt of a metal nobler than nickel, a reducing agent (e.g., hydrazine), and an alkali hydroxide as a pH adjuster. Crystallization step of crystallizing nickel by a reduction reaction with hydrazine or the like in a strongly alkaline reaction liquid obtained by mixing and water to obtain a strongly alkaline nickel powder slurry, which is the final reaction liquid containing nickel crystallized powder. , a washing/filtration step of separating the crystallized nickel powder while washing the nickel powder slurry to obtain a nickel powder cake, and a drying step of drying the nickel powder cake to obtain a crystallized nickel powder (nickel powder). In addition, if necessary, an amine compound or a sulfur-containing compound may be blended into the reaction solution to act as a hydrazine self-decomposition inhibitor and reduction reaction accelerator (complexing agent).

なお、所望により、ニッケル晶析粉を含む反応終液である強アルカリ性のニッケル粉スラリーや、その希釈液や洗浄液にごく微量の硫黄化合物を添加して、ニッケル粉末中の含有量として0.5質量%以下となるように、硫黄成分でニッケル粒子の表面を修飾する表面処理(硫黄コート処理)を施こしても良い。また、得られたニッケル粉末に、例えば不活性雰囲気や還元性雰囲気中で200℃~300℃程度の熱処理を施してニッケル粉末を得ることもできる。この硫黄コート処理や熱処理は、前述の積層セラミックコンデンサ製造時の内部電極での脱バインダー挙動やニッケル粉末の焼結挙動を制御できるため、適正範囲内で用いれば非常に有効である。 If desired, a very small amount of a sulfur compound may be added to the strong alkaline nickel powder slurry, which is the final reaction solution containing the nickel crystallized powder, or its diluted solution or washing solution, so that the content in the nickel powder is 0.5%. A surface treatment (sulfur coating treatment) may be applied to modify the surface of the nickel particles with a sulfur component so that the content is not more than mass %. In addition, nickel powder can also be obtained by subjecting the obtained nickel powder to heat treatment at about 200° C. to 300° C. in an inert atmosphere or a reducing atmosphere, for example. This sulfur coating treatment and heat treatment can control the debindering behavior of the internal electrodes and the sintering behavior of the nickel powder during the manufacturing of the above-described laminated ceramic capacitor, and are very effective if used within an appropriate range.

(2-1.晶析工程)
晶析工程では、少なくとも水溶性ニッケル塩、ニッケルよりも貴な金属の塩、還元剤、水酸化アルカリ、および水を混合した反応液中でニッケル塩(正確には、ニッケルイオン、またはニッケル錯イオン)を、例えばヒドラジン等の還元剤を用いた還元反応により還元することができる。本発明では、ヒドラジンを用いる場合には、この反応液に、必要に応じてアミン化合物や硫黄含有化合物を混合させ、アミン化合物や硫黄含有化合物の存在下で、還元剤としてのヒドラジンを分解抑制しながら、ニッケル塩を還元することもできる。
(2-1. Crystallization step)
In the crystallization process, a nickel salt (more precisely, nickel ion or nickel complex ion ) can be reduced by a reduction reaction using a reducing agent such as hydrazine. In the present invention, when hydrazine is used, the reaction solution is mixed with an amine compound or a sulfur-containing compound, if necessary, in the presence of the amine compound or sulfur-containing compound to suppress the decomposition of hydrazine as a reducing agent. However, nickel salts can also be reduced.

(2-1-1.晶析工程で用いる薬剤)
本発明の晶析工程では、ニッケル塩、ニッケルよりも貴な金属の塩、還元剤、水酸化アルカリ、必要に応じてアミン化合物や硫黄含有化合物等の各種薬剤と水を含む反応液が用いられている。溶媒としての水は、得られるニッケル粉末中の不純物量を低減させる観点から、超純水(導電率:≦0.06μS/cm)、または純水(導電率:≦1μS/cm)のように、高純度のものが良く、中でも安価で入手が容易な純水を用いることが好ましい。以下、上記各種薬剤について、それぞれ詳述する。
(2-1-1. Agent used in crystallization step)
In the crystallization step of the present invention, a reaction solution containing water and nickel salts, salts of metals nobler than nickel, reducing agents, alkali hydroxides, various chemicals such as amine compounds and sulfur-containing compounds, if necessary, is used. ing. From the viewpoint of reducing the amount of impurities in the resulting nickel powder, water as the solvent is ultrapure water (conductivity: ≤0.06 µS/cm) or pure water (conductivity: ≤1 µS/cm). High-purity water is preferable, and pure water, which is inexpensive and readily available, is preferably used. Each of the above-mentioned various agents will be described in detail below.

(a)ニッケル塩
本発明に用いるニッケル塩は、水に易溶であるニッケル塩であれば、特に限定されるものではなく、例えば、塩化ニッケル、硫酸ニッケル、硝酸ニッケルから選ばれる1種以上を用いることができる。これらのニッケル塩の中では、塩化ニッケル、硫酸ニッケルあるいはこれらの混合物を用いることがより好ましい。
(a) Nickel salt The nickel salt used in the present invention is not particularly limited as long as it is a nickel salt that is readily soluble in water. For example, one or more selected from nickel chloride, nickel sulfate, and nickel nitrate. can be used. Among these nickel salts, it is more preferable to use nickel chloride, nickel sulfate, or a mixture thereof.

(b)ニッケルよりも貴な金属の塩
ニッケルよりも貴な金属の塩は、ニッケルよりもイオン化傾向が低いことにより、ニッケルを還元析出させる際にニッケルよりも先に還元される。したがって、ニッケルよりも貴な金属の塩は、ニッケル塩溶液に含有させると、ニッケルを還元析出させる際に、ニッケルよりも貴な金属が先に還元されて初期核となる核剤として作用する。そのため、この初期核が粒子成長して得られるニッケル晶析粉(ニッケル粉末)において、ニッケル粉末の粒径制御や微細化を容易に行なうことができるようになる。
(b) Salts of metals nobler than nickel Salts of metals nobler than nickel have a lower ionization tendency than nickel, and thus are reduced before nickel when nickel is deposited by reduction. Therefore, when a salt of a metal nobler than nickel is contained in a nickel salt solution, it acts as a nucleating agent in which the metal nobler than nickel is first reduced to form initial nuclei when nickel is reduced and deposited. Therefore, in the nickel crystallized powder (nickel powder) obtained by particle growth of the initial nuclei, it becomes possible to easily perform particle size control and refinement of the nickel powder.

ニッケルよりも貴な金属の塩としては、水溶性でニッケルよりもイオン化傾向が低い金属の金属塩であればよく、例えば、水溶性の銅塩や、金塩、銀塩、プラチナ塩、パラジウム塩、ロジウム塩、イリジウム塩等の水溶性の貴金属塩が挙げられる。例えば、水溶性の銅塩としては硫酸銅を、水溶性の銀塩としては硝酸銀を、水溶性のパラジウム塩としては塩化パラジウム(II)ナトリウム、塩化パラジウム(II)アンモニウム、硝酸パラジウム(II)、硫酸パラジウム(II)等を用いることができるが、これらには限定されない。 The salt of a metal nobler than nickel may be a metal salt of a metal that is water-soluble and has a lower ionization tendency than nickel. Examples include water-soluble copper salts, gold salts, silver salts, platinum salts, and palladium salts. , rhodium salts, iridium salts, and other water-soluble noble metal salts. For example, water-soluble copper salts include copper sulfate, water-soluble silver salts include silver nitrate, and water-soluble palladium salts include sodium palladium(II) chloride, ammonium palladium(II) chloride, palladium(II) nitrate, Palladium (II) sulfate and the like can be used, but are not limited to these.

ニッケルよりも貴な金属の塩としては、特に上述したパラジウム塩を用いると、粒度分布は幾分広くなるものの、得られるニッケル粉末の粒径をより微細に制御することが可能となるため好ましい。パラジウム塩を用いた場合の、パラジウム塩とニッケルの割合[モルppm](パラジウム塩のモル数/ニッケルのモル数×10)は、ニッケル粉末の目的とする数平均粒径によって適宜選択することができる。例えば、ニッケル粉末の平均粒径を0.03μm~0.4μmに設定するのであれば、パラジウム塩とニッケルの割合を0.2モルppm~100モルppmの範囲内、好ましくは0.5モルppm~25モルppmの範囲内とすることがよい。上記割合が0.2モルppm未満だと、得られるニッケル粉末の平均粒径が0.4μmを超えてしまう場合がある。一方で、この割合が100モルppmを超えると、高価なパラジウム塩を多く使用することとなり、ニッケル粉末のコスト増につながるおそれがある。 As the salt of a metal nobler than nickel, it is preferable to use the above-mentioned palladium salt, because the particle size distribution of the resulting nickel powder can be more finely controlled, although the particle size distribution becomes somewhat wider. When a palladium salt is used, the ratio of palladium salt to nickel [moles ppm] (number of moles of palladium salt/number of moles of nickel×10 6 ) can be appropriately selected depending on the target number average particle size of the nickel powder. can be done. For example, if the average particle size of nickel powder is set to 0.03 μm to 0.4 μm, the ratio of palladium salt and nickel is within the range of 0.2 mol ppm to 100 mol ppm, preferably 0.5 mol ppm It is preferable to be in the range of up to 25 molar ppm. If the above ratio is less than 0.2 mol ppm, the average particle size of the resulting nickel powder may exceed 0.4 μm. On the other hand, if this ratio exceeds 100 mol ppm, a large amount of expensive palladium salt will be used, which may lead to an increase in the cost of the nickel powder.

(c)還元剤
本発明の晶析工程に用いる還元剤は、特に限定されるものではないが、例えばヒドラジン(N、分子量:32.05)が挙げられる。なお、ヒドラジンには、無水のヒドラジンの他にヒドラジン水和物である抱水ヒドラジン(N・HO、分子量:50.06)があるが、どちらを用いてもかまわない。ヒドラジンの還元反応は、後述する式(2)に示す通りであるが、特にアルカリ性で還元力が高いこと、還元反応の副生成物が窒素ガスと水であるために、還元反応による不純物成分が反応液中に生じないこと、ヒドラジン中の不純物がそもそも少ないこと、および入手が容易なこと、という特徴を有している。そのため、ヒドラジンは還元剤に好適であり、例えば、市販されている工業グレードの60質量%抱水ヒドラジンを用いることができる。
(c) Reducing Agent The reducing agent used in the crystallization step of the present invention is not particularly limited, but hydrazine (N 2 H 4 , molecular weight: 32.05) can be mentioned, for example. In addition to anhydrous hydrazine, hydrazine includes hydrazine hydrate (N 2 H 4 ·H 2 O, molecular weight: 50.06), which is a hydrazine hydrate, and either of them may be used. The reduction reaction of hydrazine is as shown in the formula (2) described later, but since it is particularly alkaline and has a high reducing power, and the by-products of the reduction reaction are nitrogen gas and water, impurity components due to the reduction reaction are reduced. It has the characteristics that it does not occur in the reaction solution, the amount of impurities in hydrazine is originally low, and it is easily available. Therefore, hydrazine is suitable as a reducing agent, and for example, commercially available industrial grade 60 mass % hydrazine hydrate can be used.

(d)水酸化アルカリ
ヒドラジンの還元力は、後述する式(2)に示すように、反応液のアルカリ性が強い程大きくなるため、本発明では、晶析工程において、水酸化アルカリはアルカリ性を高めるpH調整剤として用いることができる。水酸化アルカリとしては、特に限定されるものではないが、入手の容易さや価格の面から、アルカリ金属水酸化物を用いることが好ましい。具体的には、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)から選ばれる1種以上を用いることがより好ましい。
(d) Alkali hydroxide The reducing power of hydrazine increases as the alkalinity of the reaction solution increases, as shown in formula (2) described later. It can be used as a pH adjuster. Although the alkali hydroxide is not particularly limited, it is preferable to use an alkali metal hydroxide from the standpoint of availability and cost. Specifically, it is more preferable to use one or more selected from sodium hydroxide (NaOH) and potassium hydroxide (KOH).

水酸化アルカリの配合量は、還元剤としてのヒドラジンの還元力が十分高まるように、反応液のpHが、反応温度において、9.5以上、好ましくは10以上、さらに好ましくは10.5以上となるように決定するとよい。反応液のpHは、例えば、25℃と70℃程度を比較すると、高温の70℃の方が幾分小さくなる。 The amount of the alkali hydroxide is such that the pH of the reaction solution at the reaction temperature is 9.5 or higher, preferably 10 or higher, and more preferably 10.5 or higher so that the reducing power of hydrazine as a reducing agent is sufficiently increased. should be determined so that Comparing the pH of the reaction solution at 25° C. and 70° C., for example, the high temperature of 70° C. is slightly smaller.

(e)アミン化合物
アミン化合物は、前述のようにヒドラジンの自己分解抑制剤、還元反応促進剤、さらにはニッケル粒子同士の連結抑制剤の作用を有しているため、必要に応じて反応液に添加するとよい。上記アミン化合物としては、分子内に第1級アミノ基(-NH)または第2級アミノ基(-NH-)をから選ばれる官能基のいずれかを合わせて2個以上含有する化合物であって、例えば、アルキレンアミンまたはアルキレンアミン誘導体の少なくともいずれかを用いることができる。一例としては、分子内のアミノ基の窒素原子が炭素数2の炭素鎖を介して結合した下記式Aの構造を少なくとも有しているアミン化合物を用いることが好ましい。
(e) Amine compound As described above, the amine compound acts as a hydrazine self-decomposition inhibitor, a reduction reaction accelerator, and a linking inhibitor between nickel particles. should be added. The amine compound is a compound containing two or more functional groups selected from a primary amino group (--NH.sub.2) or a secondary amino group (--NH--) in the molecule. For example, alkyleneamines and/or alkyleneamine derivatives can be used. As an example, it is preferable to use an amine compound having at least the structure of the following formula A in which nitrogen atoms of amino groups in the molecule are bonded through a carbon chain having 2 carbon atoms.

Figure 0007212256000002
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より具体的には、アルキレンアミンとして、エチレンジアミン(略称:EDA)(HNCNH)、ジエチレントリアミン(略称:DETA)(HNCNHCNH)、トリエチレンテトラミン(略称:TETA)(HN(CNH)NH)、テトラエチレンペンタミン(略称:TEPA)(HN(CNH)NH)、ペンタエチレンヘキサミン(略称:PEHA)(HN(CNH)NH)、プロピレンジアミン(別名称:1,2-ジアミノプロパン、1,2-プロパンジアミン)(略称:PDA)(CHCH(NH)CHNH)から選ばれる1種以上を用いることができる。また、アルキレンアミン誘導体として、トリス(2-アミノエチル)アミン(略称:TETA)(N(CNH)、N-(2-アミノエチル)エタノールアミン(別名称:2-(2-アミノエチルアミノ)エタノール(略称:AEEA)(HNCNHCOH)、N-(2-アミノエチル)プロパノールアミン(別名称:2-(2-アミノエチルアミノ)プロパノール)(略称:AEPA)(HNCNHCOH)、L(またはD、またはDL)-2,3-ジアミノプロピオン酸(別名称:3-アミノ-L(またはD、またはDL)-アラニン)(略称:DAPA)(HNCHCH(NH)COOH)、エチレンジアミン-N,N’-二酢酸(別名称:エチレン-N,N’-ジグリシン)(略称:EDDA)(HOOCCHNHCNHCHCOOH)、N,N’-ジアセチルエチレンジアミン(別名称:N,N’-エチレンビスアセトアミド)(略称:DAEDA)(CHCONHCNHCOCH)、N,N’-ジメチルエチレンジアミン(別名称:1,2-ビス(メチルアミノ)エタン)(略称:DMEDA)(CHNHCNHCH)、N,N’-ジエチルエチレンジアミン(別名称:1,2-ビス(エチルアミノ)エタン)(略称:DEEDA)(CNHCNHC)、N,N’-ジイソプロピルエチレンジアミン(略称:DIPEDA)(CH(CH)CHNHCNHCH(CH)CH)、1,2-シクロヘキサンジアミン(別名称:1,2-ジアミノシクロヘキサン)(略称:CHDA)(HNC10NH)から選ばれる1種以上を用いることができる。これらのアルキレンアミン、アルキレンアミン誘導体は水溶性であり、中でもエチレンジアミン、ジエチレントリアミンは、入手が容易で安価のため好ましい。 More specifically, alkyleneamines include ethylenediamine (abbreviation: EDA) (H 2 NC 2 H 4 NH 2 ), diethylenetriamine (abbreviation: DETA) (H 2 NC 2 H 4 NHC 2 H 4 NH 2 ), triethylene Tetramine (abbreviation: TETA) ( H2N ( C2H4NH ) 2C2H4NH2 ) , Tetraethylenepentamine ( abbreviation: TEPA) ( H2N ( C2H4NH ) 3C2H 4 NH 2 ), pentaethylenehexamine (abbreviation: PEHA) (H 2 N(C 2 H 4 NH) 4 C 2 H 4 NH 2 ), propylene diamine (also known as 1,2-diaminopropane, 1,2- Propanediamine) (abbreviation: PDA) (CH 3 CH(NH 2 )CH 2 NH 2 ) can be used. Examples of alkyleneamine derivatives include tris(2-aminoethyl)amine (abbreviation: TETA) (N(C 2 H 4 NH 2 ) 3 ), N-(2-aminoethyl)ethanolamine (also known as 2-( 2-aminoethylamino)ethanol (abbreviation: AEEA) (H 2 NC 2 H 4 NHC 2 H 4 OH), N-(2-aminoethyl)propanolamine (also known as 2-(2-aminoethylamino)propanol ) (abbreviation: AEPA) (H 2 NC 2 H 4 NHC 3 H 6 OH), L (or D, or DL)-2,3-diaminopropionic acid (also known as 3-amino-L (or D, or DL)-alanine) (abbreviation: DAPA) (H 2 NCH 2 CH(NH)COOH), ethylenediamine-N,N'-diacetic acid (also known as ethylene-N,N'-diglycine) (abbreviation: EDDA) ( HOOCCH 2 NHC 2 H 4 NHCH 2 COOH), N,N′-diacetylethylenediamine (also known as N,N′-ethylenebisacetamide) (abbreviation: DAEDA) (CH 3 CONHC 2 H 4 NHCOCH 3 ), N,N '-dimethylethylenediamine (alias: 1,2-bis(methylamino)ethane) (abbreviation: DMEDA) (CH 3 NHC 2 H 4 NHCH 3 ), N,N'-diethylethylenediamine (alias: 1,2- bis(ethylamino)ethane) (abbreviation: DEEDA) (C 2 H 5 NHC 2 H 4 NHC 2 H 5 ), N,N′-diisopropylethylenediamine (abbreviation: DIPEDA) (CH 3 (CH 3 )CHNHC 2 H 4 NHCH(CH 3 )CH 3 ), 1,2-cyclohexanediamine (also known as 1,2-diaminocyclohexane) (abbreviation: CHDA) (H 2 NC 6 H 10 NH 2 ). These alkyleneamines and alkyleneamine derivatives are water-soluble, and among them, ethylenediamine and diethylenetriamine are preferable because they are readily available and inexpensive.

上記アミン化合物の還元反応促進剤としての作用は、反応液中のニッケルイオン(Ni2+)を錯化してニッケル錯イオンを形成する錯化剤としての働きによると考えられる。また、ヒドラジンの自己分解抑制剤や、ニッケル粒子同士の連結抑制剤としての作用については、アミン化合物分子内の第1級アミノ基(-NH)や第2級アミノ基(-NH-)と、反応液中のニッケル晶析粉の表面との相互作用により、作用が発現しているものと推測される。 The action of the amine compound as a reduction reaction accelerator is considered to be due to its action as a complexing agent that complexes nickel ions (Ni 2+ ) in the reaction solution to form nickel complex ions. In addition, regarding the action of hydrazine as an inhibitor of self-decomposition and an inhibitor of linkage between nickel particles, the primary amino group (—NH 2 ) and the secondary amino group (—NH—) in the amine compound molecule. , it is presumed that the action is expressed by the interaction with the surface of the nickel crystallized powder in the reaction solution.

なお、アミン化合物であるアルキレンアミンまたはアルキレンアミン誘導体が、分子内のアミノ基の窒素原子が炭素数2の炭素鎖を介して結合した上記式Aの構造を有するのが好ましい。このことは、ヒドラジン分子の分解を抑制する効果が大きくなるからである。例えば、ニッケル晶析粉に強く吸着するアミノ基の窒素原子が炭素数3以上の炭素鎖を介して結合していると、炭素鎖が長くなることでアミン化合物分子の炭素鎖部分の運動の自由度(分子の柔軟性)が大きくなると考えられる。その結果として、ニッケル晶析粉へのヒドラジン分子の接触を効果的に妨害できなくなり、ニッケルの触媒活性により自己分解するヒドラジン分子が多くなり、ヒドラジンの自己分解の抑制効果を低下させるものと考えられる。 The alkyleneamine or alkyleneamine derivative, which is the amine compound, preferably has the structure of the above formula A in which nitrogen atoms of amino groups in the molecule are bonded through a carbon chain having 2 carbon atoms. This is because the effect of suppressing the decomposition of hydrazine molecules is enhanced. For example, if the nitrogen atoms of the amino group, which strongly adsorbs to the nickel crystallized powder, are bonded through a carbon chain with 3 or more carbon atoms, the length of the carbon chain increases the freedom of movement of the carbon chain portion of the amine compound molecule. degree (molecular flexibility) increases. As a result, the contact of hydrazine molecules with the nickel crystallized powder cannot be effectively prevented, and more hydrazine molecules self-decompose due to the catalytic activity of nickel, which is thought to reduce the effect of suppressing the self-decomposition of hydrazine. .

実際に、分子内のアミノ基の窒素原子が炭素数2の炭素鎖を介して結合したエチンジアミン(HNCNH)やプロピレンジアミン(別名称:1,2-ジアミノプロパン、1,2-プロパンジアミン)(CHCH(NH)CHNH)と比べると、分子内のアミノ基の窒素原子が炭素数3の炭素鎖を介して結合したトリメチレンジアミン(別名称:1,3-ジアミノプロパン、1,3-プロパンジアミン)(HNCNH)は、ヒドラジンの自己分解抑制作用が劣っていることが確認されている。 In fact, ethyne diamine (H 2 NC 2 H 4 NH 2 ) and propylene diamine (also known as 1,2-diaminopropane, 1,2-diaminopropane, 1, 2-propanediamine) (CH 3 CH(NH 2 )CH 2 NH 2 ), trimethylenediamine (also known as 1 It has been confirmed that ,3-diaminopropane, 1,3-propanediamine) (H 2 NC 3 H 6 NH 2 ) is inferior in the autolysis inhibitory action of hydrazine.

ここで、反応液中の上記アミン化合物とニッケルの割合[モル%]((アミン化合物のモル数/ニッケルのモル数)×100)は、0.01モル%~5モル%の範囲、好ましくは0.03モル%~2モル%の範囲がよい。上記割合が0.01モル%未満だと、上記アミン化合物が少なすぎて、ヒドラジンの自己分解抑制剤、還元反応促進剤、またはニッケル粒子同士の連結抑制剤としての各作用が得られなくなる場合がある。一方で、上記割合が5モル%を超えると、アミン化合物がニッケル錯イオンを形成する錯化剤としての働きが強くなりすぎる結果、ニッケル晶析粉の粒子成長に異常をきたす場合があり、ニッケル粉末の粒状性や球状性が失われていびつな形状となったり、ニッケル粒子同士が互いに連結した粗大粒子が多く形成される等、ニッケル粉末の特性の劣化が生じるおそれがある。 Here, the ratio [mol%] of the amine compound and nickel in the reaction solution ((number of moles of amine compound/number of moles of nickel) × 100) is in the range of 0.01 mol% to 5 mol%, preferably A range of 0.03 mol % to 2 mol % is preferable. If the ratio is less than 0.01 mol%, the amount of the amine compound is too small, and it may not be possible to obtain the effects of hydrazine as a self-decomposition inhibitor, a reduction reaction accelerator, or as an inhibitor of linkage between nickel particles. be. On the other hand, if the above ratio exceeds 5 mol %, the amine compound acts too strongly as a complexing agent to form nickel complex ions, which may result in abnormal particle growth of the nickel crystallized powder. There is a possibility that the characteristics of the nickel powder may be degraded, for example, the granularity and sphericalness of the powder may be lost, resulting in an distorted shape, and a large number of coarse particles in which nickel particles are connected to each other may be formed.

(f)硫黄含有化合物(ヒドラジンの自己分解抑制補助剤)
硫黄含有化合物は、ニッケルめっきの光沢剤やめっき浴の安定剤に適用される化合物であって、上記アミン化合物と異なり、単独で用いた場合にはヒドラジンの自己分解抑制作用はそれ程大きくない。ただし、ニッケル粒子表面と吸着等の相互作用を有しており、上記アミン化合物と併用すると、ヒドラジンの自己分解抑制作用を大幅に強めることができる、ヒドラジンの自己分解抑制補助剤の作用を有している。そのため、必要に応じて反応液に添加するとよい。そして上記硫黄含有化合物は、分子内に、スルフィド基(-S-)、スルホニル基(-S(=O)-)、スルホン酸基(-S(=O)-OH)、チオケトン基(-C(=S)-)のいずれかを少なくとも1個以上含有する化合物である。さらに、上記硫黄含有化合物は、ヒドラジンの自己分解抑制補助剤の作用に加えて、ニッケル粒子同士の連結抑制剤としての作用も有しており、上記アミン化合物と併用すると、ニッケル粒子同士が互いに連結した粗大粒子の生成量をより効果的に低減することもできる。
(f) Sulfur-containing compound (auxiliary agent for inhibiting autolysis of hydrazine)
Sulfur-containing compounds are compounds that are applied as brighteners for nickel plating and stabilizers for plating baths, and unlike the above amine compounds, when used alone, hydrazine's self-decomposition inhibitory action is not so great. However, it has an interaction such as adsorption with the nickel particle surface, and when used in combination with the above amine compound, it has the effect of a hydrazine self-decomposition inhibitor auxiliary agent that can greatly strengthen the self-decomposition inhibitory action of hydrazine. ing. Therefore, it may be added to the reaction solution as needed. The sulfur-containing compound contains a sulfide group (-S-), a sulfonyl group (-S(=O) 2 -), a sulfonic acid group (-S(=O)-OH), a thioketone group (- A compound containing at least one of C(=S)-). Furthermore, the sulfur-containing compound acts as an auxiliary agent for suppressing the self-decomposition of hydrazine, and also acts as a linking inhibitor for nickel particles. It is also possible to more effectively reduce the amount of coarse particles produced.

硫黄含有化合物としては、例えば、分子内に、スルフィド基(-S-)を有するスルフィド化合物においては、水溶性が高い方が望ましく、したがって、分子内にさらにカルボキシ基(-COOH)、水酸基(-OH)、アミノ基(第1級:-NH、第2級:-NH-、第3級:-N<)のいずれかを少なくとも1個以上含有するカルボキシ基含有スルフィド化合物、水酸基含有スルフィド化合物、アミノ基含有スルフィド化合物のいずれかであることが好適であり、また、チアゾール環(CNS)を少なくとも1個以上含有するチアゾール環含有スルフィド化合物も水溶性は高くないが適用可能である。より具体的には、L(またはD、またはDL)-メチオニン(CHSCCH(NH)COOH)、L(またはD、またはDL)-エチオニン(CSCCH(NH)COOH)、N-アセチル-L(またはD、またはDL)-メチオニン(CHSCCH(NH(COCH))COOH)、ランチオニン(別名称:3,3’-チオジアラニン)(HOOCCH(NH)CHSCHCH(NH)COOH)、チオジプロピオン酸(別名称:3,3’-チオジプロピオン酸)(HOOCCSCCOOH)、チオジグリコール酸(別名称:2,2’-チオジグリコール酸、2,2’-チオ二酢酸、2,2’-チオビス酢酸、メルカプト二酢酸)(HOOCCHSCHCOOH)、メチオノール(別名称:3-メチルチオ-1-プロパノール)(CHSCOH)、チオジグリコール(別名称:2,2’-チオジエタノール)(HOCSCOH)、チオモルホリン(CNS)、チアゾール(CNS)、ベンゾチアゾール(CNS)から選ばれる1種以上が好適である。これらの中でもメチオニンやチオジグリコール酸は、ヒドラジンの自己分解抑制補助作用に優れ、かつ入手が容易で安価のため好ましい。 As the sulfur-containing compound, for example, a sulfide compound having a sulfide group (-S-) in the molecule should preferably have high water solubility. OH), carboxy group-containing sulfide compounds containing at least one amino group (primary: -NH 2 , secondary: -NH-, tertiary: -N<), hydroxyl group-containing sulfide compounds , amino group-containing sulfide compounds, and thiazole ring-containing sulfide compounds containing at least one thiazole ring (C 3 H 3 NS) are also applicable, although they are not highly water-soluble. be. More specifically, L (or D, or DL)-methionine (CH 3 SC 2 H 4 CH(NH 2 )COOH), L (or D, or DL)-ethionine (C 2 H 5 SC 2 H 4 CH(NH 2 )COOH), N-acetyl-L (or D, or DL)-methionine (CH 3 SC 2 H 4 CH(NH(COCH 3 ))COOH), lanthionine (also known as 3,3′- thiodialanine ) (HOOCCH( NH2 ) CH2SCH2CH ( NH2 )COOH), thiodipropionic acid (also known as 3,3'-thiodipropionic acid) ( HOOCC2H4SC2H4COOH ), Thiodiglycolic acid (also known as 2,2′-thiodiglycolic acid, 2,2′-thiodiacetic acid, 2,2′-thiobisacetic acid, mercaptodiacetic acid) (HOOCCH 2 SCH 2 COOH), Names: 3-methylthio-1-propanol) (CH 3 SC 3 H 6 OH), thiodiglycol (also known as 2,2′-thiodiethanol) (HOC 2 H 5 SC 2 H 5 OH), thiomorpholine ( C 4 H 9 NS), thiazole (C 3 H 3 NS), and benzothiazole (C 7 H 5 NS) are preferred. Among these, methionine and thiodiglycolic acid are preferable because they are excellent in the autolysis-suppressing effect of hydrazine, are readily available, and are inexpensive.

スルフィド化合物以外の硫黄含有化合物としては、より具体的には、サッカリン(別名称:o-安息香酸スルフィミド、o-スルホベンズイミド)(CNOS)、ドデシル硫酸ナトリウム(C1225OS(O)ONa)、ドデシルベンゼンスルホン酸(C1225S(O)OH)、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(C1225S(O)ONa)、スルホこはく酸ビス(2-エチルヘキシル)ナトリウム(別名称:スルホこはく酸ジ2-エチルヘキシルナトリウム、スルホこはく酸ジオクチルナトリウム)(NaOS(O)CH(COOCHCH(C)C)CH(COOCHCH(C)C)、チオ尿素(HNC(S)NH)から選ばれる1種以上が好適である。これらの硫黄含有化合物は水溶性であり、中でもサッカリンやチオ尿素は、ヒドラジンの自己分解抑制補助作用に優れ、かつ入手が容易で安価であるため好ましい。 More specifically, sulfur-containing compounds other than sulfide compounds include saccharin (also known as o-benzoic acid sulfimide, o-sulfobenzimide) (C 7 H 5 NO 3 S), sodium dodecyl sulfate (C 12 H 25OS ( O) 2ONa ), dodecylbenzenesulfonic acid ( C12H25C6H4S (O) 2OH ), sodium dodecylbenzenesulfonate ( C12H25C6H4S ( O) 2ONa ) ), bis(2-ethylhexyl) sodium sulfosuccinate (also known as di-2-ethylhexyl sodium sulfosuccinate, dioctyl sodium sulfosuccinate) (NaOS(O) 2 CH(COOCH 2 CH(C 2 H 5 )C 4 H 9 )CH 2 (COOCH 2 CH(C 2 H 5 )C 4 H 9 ), thiourea (H 2 NC(S)NH 2 ).These sulfur-containing compounds are preferably Among them, saccharin and thiourea are preferred because they are water-soluble, and are excellent in assisting the autolysis inhibition of hydrazine, and are easily available and inexpensive.

上記硫黄含有化合物によるヒドラジンの自己分解抑制補助剤や、ニッケル粒子同士の連結抑制剤としての作用については、以下のように推測できる。すなわち、硫黄含有化合物は、分子内のスルフィド基(-S-)、スルホニル基(-S(=O)-)、スルホン酸基(-S(=O)-OH)、チオケトン基(-C(=S)-)がニッケル粒子のニッケル表面に分子間力により吸着するが、それ単独では、前述したアミン化合物分子のようにニッケル晶析粉を覆って保護する作用が大きくならない。一方で、アミン化合物と硫黄含有化合物を併用すると、アミン化合物分子がニッケル晶析粉の表面に強く吸着して覆い、保護する際に、アミン化合物分子同士では完全に覆いきれない微小な領域が生じる可能性が高いが、その部分を硫黄含有化合物分子が吸着により補助的に覆うことで、反応液中のヒドラジン分子とニッケル晶析粉との接触がより効果的に妨げられ、さらにはニッケル晶析粉同士の合体もより強力に防止できて、上記作用が発現しているというものである。 The action of the sulfur-containing compound as an auxiliary agent for suppressing self-decomposition of hydrazine and as an agent for suppressing coupling between nickel particles can be presumed as follows. That is, the sulfur-containing compound has a sulfide group (-S-), a sulfonyl group (-S(=O) 2 -), a sulfonic acid group (-S(=O)-OH), a thioketone group (-C (=S)-) is adsorbed on the nickel surface of the nickel particles by intermolecular force, but by itself, it does not increase the effect of covering and protecting the crystallized nickel powder, unlike the amine compound molecules described above. On the other hand, when an amine compound and a sulfur-containing compound are used together, when the amine compound molecules strongly adsorb to the surface of the nickel crystallized powder to cover and protect it, a minute region that cannot be completely covered by the amine compound molecules is generated. Although it is highly possible, the adsorption of the sulfur-containing compound molecules assists the coverage of that portion, which effectively prevents the contact between the hydrazine molecules in the reaction solution and the nickel crystallization powder, and furthermore, the nickel crystallization It is said that the coalescence of powders can be more strongly prevented, and the above effect is exhibited.

ここで、反応液中の上記硫黄含有化合物とニッケルの割合[モル%]((硫黄含有化合物のモル数/ニッケルのモル数)×100)は、0.01モル%~5モル%の範囲、好ましくは0.03モル%~2モル%、より好ましくは0.05モル%~1モル%の範囲がよい。上記割合が0.01モル%未満だと、上記硫黄含有化合物が少なすぎて、ヒドラジンの自己分解抑制補助剤やニッケル粒子同士の連結抑制剤の各作用が得られなくなるおそれがある。一方で、上記割合が5モル%を超えても上記各作用の向上は見られないため、単に硫黄含有化合物の使用量が増加するだけであり、薬剤コストが上昇すると同時に、反応液に有機成分の配合量が増大して晶析工程の反応廃液の化学的酸素要求量(COD)が上昇するため、廃液処理コストが増大する。 Here, the ratio [mol%] of the sulfur-containing compound and nickel in the reaction solution ((number of moles of sulfur-containing compound/number of moles of nickel) × 100) is in the range of 0.01 mol% to 5 mol%, The range is preferably 0.03 mol % to 2 mol %, more preferably 0.05 mol % to 1 mol %. If the above ratio is less than 0.01 mol %, the amount of the sulfur-containing compound is too small, and there is a risk that the effects of the auxiliary agent for suppressing self-decomposition of hydrazine and the agent for suppressing linking between nickel particles cannot be obtained. On the other hand, even if the above ratio exceeds 5 mol %, the above effects are not improved, so the amount of the sulfur-containing compound used is simply increased, which increases the chemical cost and at the same time adds organic components to the reaction solution. increases the chemical oxygen demand (COD) of the reaction waste liquid in the crystallization process, resulting in an increase in waste liquid treatment cost.

(g)その他の含有物
晶析工程の反応液中には、上述のニッケル塩、ニッケルよりも貴な金属の塩、還元剤(例えばヒドラジン)、水酸化アルカリ、アミン化合物に加え、分散剤、錯化剤、消泡剤等の各種添加剤を少量含有させてもよい。例えば、分散剤や錯化剤は、適切なものを適正量用いれば、ニッケル晶析粉の粒状性(球状性)や表面平滑性を改善することができる他、粗大粒子を低減することができる場合がある。また、消泡剤も、適切なものを適正量用いれば、晶析反応で生じる窒素ガス(後述の式(2)~式(4)参照)に起因する晶析工程での発泡を抑制することで、例えば水溶液が容器からあふれてしまうことを防止することができる。分散剤としては、公知の物質を用いることができ、例えば、アラニン(CHCH(COOH)NH)、グリシン(HNCHCOOH)、トリエタノールアミン(N(COH))、ジエタノールアミン(別名:イミノジエタノール)(NH(COH))等が挙げられる。また、錯化剤としては、公知の物質を用いることができ、ヒドロキシカルボン酸、カルボン酸(少なくとも一つのカルボキシ基を含む有機酸)、ヒドロキシカルボン酸塩やヒドロキシカルボン酸誘導体、カルボン酸塩やカルボン酸誘導体、具体的には、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、アスコルビン酸、蟻酸、酢酸、ピルビン酸、およびそれらの塩や誘導体等が挙げられる。さらに、消泡剤としては、アルカリ性条件下において破泡性に優れたものであれば、特に限定されず、オイル型や溶剤型のシリコーン系またはノンシリコーン系の消泡剤を用いることができる。
(g) Other Contents In addition to the above-mentioned nickel salts, salts of metals nobler than nickel, reducing agents (e.g., hydrazine), alkali hydroxides, and amine compounds, dispersing agents, A small amount of various additives such as a complexing agent and an antifoaming agent may be added. For example, if an appropriate dispersant or complexing agent is used in an appropriate amount, it is possible to improve the graininess (sphericity) and surface smoothness of the crystallized nickel powder, as well as reduce coarse particles. Sometimes. Also, if an appropriate antifoaming agent is used in an appropriate amount, foaming in the crystallization process caused by the nitrogen gas generated in the crystallization reaction (see formulas (2) to (4) below) can be suppressed. Thus, for example, it is possible to prevent the aqueous solution from overflowing from the container. As the dispersant, known substances can be used, for example, alanine (CH 3 CH(COOH)NH 2 ), glycine (H 2 NCH 2 COOH), triethanolamine (N(C 2 H 4 OH) 3 ), diethanolamine (another name: iminodiethanol) (NH(C 2 H 4 OH) 2 ), and the like. As the complexing agent, known substances can be used, and hydroxycarboxylic acids, carboxylic acids (organic acids containing at least one carboxyl group), hydroxycarboxylic acid salts and hydroxycarboxylic acid derivatives, carboxylic acid salts and carboxylic acid derivatives, Acid derivatives, specifically tartaric acid, citric acid, malic acid, ascorbic acid, formic acid, acetic acid, pyruvic acid, salts and derivatives thereof, and the like. Further, the antifoaming agent is not particularly limited as long as it has excellent foam breakability under alkaline conditions, and an oil-type or solvent-type silicone or non-silicone antifoaming agent can be used.

(2-1-2.晶析手順)
晶析工程では、少なくとも水溶性ニッケル塩とニッケルよりも貴な金属の塩を水に溶解させたニッケル塩溶液と、還元剤(例えばヒドラジン)を水に溶解させた還元剤溶液と、水酸化アルカリを水に溶解させた水酸化アルカリ溶液を用意し、これらを添加混合させて反応液を調合する。そして、還元反応により、この反応液中でニッケル粒子を晶析させてニッケル晶析粉を得る晶析反応を行う。なお、必要に応じて添加するアミン化合物や硫黄含有化合物は、反応液を調合する前に上記いずれかの溶液またはそれらを混合させた液に添加混合させるか、反応液を調合してから反応液に添加混合させることができる。なお、室温環境下では、反応液が調合された時点で還元反応が開始される。
(2-1-2. Crystallization procedure)
In the crystallization step, a nickel salt solution obtained by dissolving at least a water-soluble nickel salt and a salt of a metal nobler than nickel in water, a reducing agent solution obtained by dissolving a reducing agent (such as hydrazine) in water, and an alkali hydroxide is dissolved in water to prepare an alkali hydroxide solution, and these are added and mixed to prepare a reaction solution. Then, a crystallization reaction for obtaining crystallized nickel powder by crystallizing nickel particles in the reaction liquid is performed by a reduction reaction. The amine compound and sulfur-containing compound to be added as necessary are added and mixed with any of the above solutions or a mixture thereof before preparing the reaction solution, or after preparing the reaction solution. can be added and mixed. In addition, in a room temperature environment, the reduction reaction starts when the reaction solution is prepared.

ここで、具体的な晶析手順としては、被還元物であるニッケル塩とニッケルよりも貴な金属の塩を含むニッケル塩溶液に、還元剤溶液(例えばヒドラジン)と水酸化アルカリ溶液をあらかじめ混合して得られる還元剤・水酸化アルカリ溶液を添加混合して反応液を調合する手順と、上記ニッケル塩溶液に還元剤溶液(例えばヒドラジン溶液)を添加混合して得られるニッケル塩・還元剤溶液に、水酸化アルカリ溶液を添加混合して反応液を調合する手順の2種類が挙げられる。前者は、水酸化アルカリによりアルカリ性が高く還元力を高めた還元剤(例えばヒドラジン)を、被還元物を含むニッケル塩溶液に添加混合するのに対し、後者は還元剤(例えばヒドラジン)を、被還元物を含むニッケル塩溶液にあらかじめ混合させておいてから、水酸化アルカリによりpHを調整(上昇)して還元力を高める違いがある。 Here, as a specific crystallization procedure, a reducing agent solution (e.g., hydrazine) and an alkali hydroxide solution are mixed in advance with a nickel salt solution containing a nickel salt, which is the substance to be reduced, and a salt of a metal nobler than nickel. a procedure for preparing a reaction solution by adding and mixing the reducing agent/alkali hydroxide solution obtained by the above, and a nickel salt/reducing agent solution obtained by adding and mixing a reducing agent solution (e.g., hydrazine solution) to the nickel salt solution. (2) includes two procedures of adding and mixing an alkali hydroxide solution to prepare a reaction solution. In the former, a reducing agent (e.g., hydrazine) that is highly alkaline and has enhanced reducing power due to alkali hydroxide is added to and mixed with a nickel salt solution containing a substance to be reducible. There is a difference in that the reducing power is increased by pre-mixing with a nickel salt solution containing a reduced product and then adjusting (increasing) the pH with alkali hydroxide.

前者の場合(ニッケル塩溶液と、還元剤・水酸化アルカリ溶液を添加混合する場合)は、反応液が調合された時点、すなわち還元反応が開始する時点での温度(以降、反応開始温度とすることもある)にもよるが、ニッケル塩溶液(ニッケル塩とニッケルより貴な金属の塩を含む溶液)と、水酸化アルカリによりアルカリ性を高くして還元力を高めた還元剤・水酸化アルカリ溶液との添加混合に要する時間(以降、原料混合時間とすることもある)が長くなると、添加混合の途中の段階から、ニッケル塩溶液と還元剤・水酸化アルカリ溶液の添加混合領域の局所においてアルカリ性が上昇してヒドラジンの還元力が高まり、核剤であるニッケルよりも貴な金属の塩に起因した核発生が生じてしまう。したがって、原料混合時間の終盤になるほど、添加された核剤の核発生作用が弱くなり、核発生の原料混合時間依存性が大きくなってしまい、ニッケル晶析粉を微細化し、狭い粒度分布を得ることが困難になる傾向がある。この傾向は、弱酸性のニッケル塩溶液にアルカリ性の還元剤・水酸化アルカリ溶液を添加混合する場合に、より顕著である。上記傾向は、原料の混合時間が短いほど抑制できるため、短時間での混合が望ましいが、量産設備面の制約等を考慮すると、原料の混合時間は、好ましくは10秒を超えて180秒以内、より好ましくは10秒を超えて120秒以内、さらに好ましくは10秒を超えて80秒以内がよい。 In the former case (when the nickel salt solution and the reducing agent/alkali hydroxide solution are added and mixed), the temperature at the time the reaction solution is prepared, that is, at the time the reduction reaction starts (hereinafter referred to as the reaction start temperature Nickel salt solution (solution containing nickel salt and a salt of a metal nobler than nickel) and a reducing agent/alkali hydroxide solution that has increased alkalinity and reduced power with alkali hydroxide If the time required for the addition and mixing of the nickel salt solution and the reducing agent/alkali hydroxide solution becomes longer, the local alkalinity of the nickel salt solution and the reducing agent/alkali hydroxide solution in the addition/mixing region starts from the middle of the addition/mixing. increases, the reducing power of hydrazine increases, and nuclei are generated due to salts of metals nobler than nickel, which is the nucleating agent. Therefore, toward the end of the raw material mixing time, the nucleating action of the added nucleating agent becomes weaker, and the dependence of the nucleus generation on the raw material mixing time increases, making the nickel crystallized powder finer and obtaining a narrow particle size distribution. tend to be difficult. This tendency is more pronounced when an alkaline reducing agent/alkali hydroxide solution is added to and mixed with a weakly acidic nickel salt solution. Since the above tendency can be suppressed as the mixing time of the raw materials is shortened, it is desirable to mix in a short time. However, considering restrictions on mass production equipment, etc., the mixing time of the raw materials is preferably more than 10 seconds and within 180 seconds. , more preferably over 10 seconds and within 120 seconds, more preferably over 10 seconds and within 80 seconds.

一方、後者の場合(ニッケル塩溶液と還元剤溶液を添加混合させたニッケル塩・還元剤溶液に、水酸化アルカリ溶液を添加混合する場合)は、ニッケル塩とニッケルよりも貴な金属の塩と還元剤を含むニッケル塩・還元剤溶液中では、還元剤のヒドラジンが予め添加混合されて均一濃度となっている。そのため、水酸化アルカリ溶液を添加混合する際に生じる核発生の、水酸化アルカリの原料混合時間依存性は、前者の場合ほど大きくならず、ニッケル晶析粉を微細化したり、狭い粒度分布を得ることが容易となるという特徴がある。ただし、前者の場合と同様の理由で、水酸化アルカリ溶液の混合時間は短時間であることが望ましく、量産設備面の制約等を考慮すると、かかる混合時間は、好ましくは10秒を超えて180秒以内、より好ましくは10秒を超えて120秒以内、さらに好ましくは10秒を超えて80秒以内がよい。 On the other hand, in the latter case (when an alkali hydroxide solution is added and mixed with a nickel salt/reducing agent solution obtained by adding and mixing a nickel salt solution and a reducing agent solution), a nickel salt and a salt of a metal nobler than nickel are mixed. In the nickel salt/reducing agent solution containing the reducing agent, hydrazine as the reducing agent is added and mixed in advance so as to have a uniform concentration. Therefore, the dependence of the raw material mixing time of the alkali hydroxide on the nucleus generation that occurs when adding and mixing the alkali hydroxide solution is not as large as in the former case, and the nickel crystallized powder can be made finer and a narrow particle size distribution can be obtained. It is characterized by the fact that it is easy to However, for the same reason as the former case, it is desirable that the mixing time of the alkali hydroxide solution is short. Seconds or less, more preferably over 10 seconds and within 120 seconds, more preferably over 10 seconds and within 80 seconds.

本発明のアミン化合物や硫黄含有化合物の添加混合についても、上述の通り、反応液が調合される前に反応液にあらかじめ配合しておく手順と、反応液が調合されて還元反応開始以降に添加混合される手順の2種類が挙げられる。 Regarding the addition and mixing of the amine compound and the sulfur-containing compound of the present invention, as described above, the procedure of preliminarily blending the reaction solution before the reaction solution is prepared, and the addition after the reaction solution is prepared and the reduction reaction is started. There are two types of mixed procedures.

前者の場合(反応液が調合される前に反応液にあらかじめアミン化合物や硫黄含有化合物を配合する場合)は、反応液にあらかじめアミン化合物や硫黄含有化合物を配合しておくため、ニッケルよりも貴な金属の塩(核剤)に起因した核発生の開始時点から、アミン化合物や硫黄含有化合物の各種作用が発現するという利点がある。一方で、アミン化合物や硫黄含有化合物の有する吸着等のニッケル粒子表面との相互作用が核発生に関与して、得られるニッケル晶析粉の粒径や粒度分布に影響を及ぼす可能性がある。 In the former case (when an amine compound or a sulfur-containing compound is added to the reaction solution before the reaction solution is prepared), the amine compound or sulfur-containing compound is added to the reaction solution in advance, so nickel is more noble than nickel. There is an advantage that various actions of the amine compound and the sulfur-containing compound are exhibited from the start of nucleation caused by the salt of such a metal (nucleating agent). On the other hand, interaction with the surface of nickel particles, such as adsorption of amine compounds and sulfur-containing compounds, may be involved in nucleation and affect the particle size and particle size distribution of the resulting nickel crystallized powder.

逆に後者の場合(反応液が調合されて還元反応開始以降にアミン化合物や硫黄含有化合物を添加混合する場合)は、核剤に起因した核発生が生じる晶析工程のごく初期段階を経た後に、アミン化合物や硫黄含有化合物を反応液に添加混合する。そのため、上記説明したアミン化合物や硫黄含有化合物の作用が幾分遅れるものの、アミン化合物や硫黄含有化合物の核発生への関与がなくなるため、得られるニッケル晶析粉の粒径や粒度分布がアミン化合物や硫黄含有化合物によって影響を受けにくくなり、それらを制御しやすくなる利点がある。ここで、この手順でのアミン化合物や硫黄含有化合物の反応液への添加混合における混合時間は、数秒以内に一気に添加してもよいし、数分間~30分間程度にわたり分割添加や滴下添加してもよい。なお、上述のように、アミン化合物には、還元反応促進剤(錯化剤)としての作用がある。そのため、ゆっくり添加する方が結晶成長をゆっくりと進行させてニッケル晶析粉が高結晶性となるが、ヒドラジンの自己分解抑制効果も徐々に作用することとなり、ヒドラジン消費量の低減効果は減少するため、上記混合時間は、これら両者のバランスをみながら適宜決定すればよい。なお、前者の手順におけるアミン化合物や硫黄含有化合物の添加混合のタイミングについては、目的に応じ総合的に判断して適宜選択することができる。 Conversely, in the latter case (when an amine compound or a sulfur-containing compound is added and mixed after the reaction solution has been prepared and the reduction reaction has started), the , an amine compound or a sulfur-containing compound is added to and mixed with the reaction solution. Therefore, although the action of the above-described amine compound and sulfur-containing compound is somewhat delayed, since the amine compound and sulfur-containing compound do not participate in nucleation, the particle size and particle size distribution of the obtained nickel crystallization powder are different from those of the amine compound. and sulfur-containing compounds, making them easier to control. Here, the mixing time for adding and mixing the amine compound and the sulfur-containing compound to the reaction solution in this procedure may be added at once within a few seconds, or may be added in portions or added dropwise over a period of about several minutes to 30 minutes. good too. As described above, the amine compound acts as a reduction reaction accelerator (complexing agent). For this reason, the slower the addition, the slower the crystal growth and the higher the crystallinity of the nickel crystallized powder, but the effect of suppressing the self-decomposition of hydrazine also acts gradually, and the effect of reducing hydrazine consumption decreases. Therefore, the mixing time may be appropriately determined while considering the balance between the two. The timing of addition and mixing of the amine compound and the sulfur-containing compound in the former procedure can be comprehensively judged according to the purpose and appropriately selected.

ニッケル塩溶液と還元剤・水酸化アルカリ溶液の添加混合や、ニッケル塩溶液と還元剤溶液の添加混合や、ニッケル塩・還元剤溶液への水酸化アルカリ溶液の添加混合は、溶液を撹拌しながら混合する撹拌混合が好ましい。撹拌混合性がよいと、核発生の場所によるが核が不均一に発生する頻度が低下し、かつ、前述したような核発生の原料混合時間依存性や水酸化アルカリ混合時間依存性が低下するため、ニッケル晶析粉を微細化したり、狭い粒度分布を得ることが容易となる。撹拌混合の方法は、公知の方法を用いればよく、撹拌混合性の制御や設備コストの面から撹拌羽根を用いることが好ましい。 The addition and mixing of the nickel salt solution and the reducing agent/alkali hydroxide solution, the addition and mixing of the nickel salt solution and the reducing agent solution, and the addition and mixing of the alkali hydroxide solution to the nickel salt/reducing agent solution are carried out while stirring the solution. Agitation to mix is preferred. If the stirring and mixing properties are good, the frequency of non-uniform nucleus generation decreases, depending on the location of nucleation, and the dependence of nucleation on the mixing time of raw materials and the alkali hydroxide mixing time as described above decreases. Therefore, it becomes easy to refine the crystallized nickel powder and obtain a narrow particle size distribution. A well-known method may be used for stirring and mixing, and it is preferable to use a stirring blade from the viewpoint of stirring and mixing property control and facility cost.

(2-1-3.還元反応)
晶析工程では、反応液中において、水酸化アルカリとニッケルよりも貴な金属の塩の共存下でニッケル塩をヒドラジンで還元することにより、ニッケル晶析粉を得ている。また、必要に応じて、ごく微量の特定のアミン化合物や硫黄含有化合物の作用で、ヒドラジンの自己分解を大幅に抑制して、還元反応させることができる。
(2-1-3. Reduction reaction)
In the crystallization step, crystallized nickel powder is obtained by reducing a nickel salt with hydrazine in the presence of an alkali hydroxide and a salt of a metal nobler than nickel in a reaction solution. In addition, if necessary, the action of a very small amount of a specific amine compound or sulfur-containing compound can significantly suppress the self-decomposition of hydrazine and cause a reductive reaction.

まず、晶析工程における還元反応について説明する。ニッケルイオン(Ni2+)が晶析してニッケル(Ni)となる反応は、下記の式(1)の2電子反応である。また、ヒドラジン(N)の反応は、下記の式(2)の4電子反応である。例えば、上述のように、ニッケル塩として塩化ニッケル(NiCl)、水酸化アルカリとして水酸化ナトリウム(NaOH)を用いた場合には、還元反応全体は下記の式(3)のように、塩化ニッケルと水酸化ナトリウムの中和反応で生じた水酸化ニッケル(Ni(OH))がヒドラジンで還元される反応で表され、化学量論的には(理論値としては)、ニッケル(Ni)1モルに対し、ヒドラジン(N)0.5モルが必要である。 First, the reduction reaction in the crystallization step will be explained. The reaction in which nickel ions (Ni 2+ ) crystallize to form nickel (Ni) is a two-electron reaction represented by the following formula (1). Also, the reaction of hydrazine (N 2 H 4 ) is a four-electron reaction represented by the following formula (2). For example, as described above, when nickel chloride (NiCl 2 ) is used as the nickel salt and sodium hydroxide (NaOH) is used as the alkali hydroxide, the overall reduction reaction is represented by the following formula (3), nickel chloride and nickel hydroxide (Ni(OH) 2 ) produced by the neutralization reaction of sodium hydroxide is reduced by hydrazine. Stoichiometrically (as a theoretical value), nickel (Ni) 1 0.5 moles of hydrazine (N 2 H 4 ) are required per mole.

ここで、式(2)のヒドラジンの還元反応から、ヒドラジンはアルカリ性が強い程、その還元力が大きくなることが分かる。水酸化アルカリは、反応液のアルカリ性を高めるpH調整剤として用いており、ヒドラジンの還元反応を促進する働きを担っている。 Here, from the reduction reaction of hydrazine in Formula (2), it can be seen that the stronger the alkalinity of hydrazine, the greater its reducing power. Alkali hydroxide is used as a pH adjuster to increase the alkalinity of the reaction solution, and has the function of promoting the reduction reaction of hydrazine.

[化3]
Ni2++2e→Ni↓ (2電子反応) ・・・(1)
→N↑+4H+4e (4電子反応) ・・・(2)
2NiCl+N+4NaOH→2Ni(OH)+N+4NaCl
→2Ni↓+N↑+4NaCl+4HO ・・・(3)
[Chemical 3]
Ni 2+ +2e →Ni↓ (two-electron reaction) (1)
N 2 H 4 →N 2 ↑ +4H + +4e (4-electron reaction) (2)
2NiCl2+ N2H4 + 4NaOH→2Ni(OH) 2 + N2H4 + 4NaCl
→2Ni↓+ N2 ↑+4NaCl + 4H2O (3)

上述の通り、従来の晶析工程では、ニッケル晶析粉の活性な表面が触媒となって、下記の式(4)で示されるヒドラジンの自己分解反応が促進され、還元剤としてのヒドラジンが還元以外に大量に消費される場合があった。そのため、反応開始温度等の晶析条件にもよるが、例えば、ニッケル1モルに対しヒドラジン2モル程度と前述の還元に必要な理論値の4倍程度が一般的に用いられていた。さらに、式(4)に示すように、ヒドラジンの自己分解では多量のアンモニアが副生して、反応液中にアンモニアが高濃度で含有されて含窒素廃液を生じることとなる。このように、高価な薬剤であるヒドラジンの過剰量の使用や、含窒素廃液の処理コストの発生が、湿式法によるニッケル粉末(湿式ニッケル粉末)の製造コストを増加させる要因となっている。 As described above, in the conventional crystallization process, the active surface of the nickel crystallized powder acts as a catalyst to promote the self-decomposition reaction of hydrazine represented by the following formula (4), and hydrazine as a reducing agent is reduced. Others were consumed in large quantities. Therefore, depending on the crystallization conditions such as the reaction initiation temperature, for example, about 2 mols of hydrazine per 1 mol of nickel, which is about 4 times the theoretical value required for the reduction, was generally used. Furthermore, as shown in formula (4), a large amount of ammonia is by-produced in the autolysis of hydrazine, and a high concentration of ammonia is contained in the reaction solution, resulting in a nitrogen-containing waste liquid. Thus, the use of an excessive amount of hydrazine, which is an expensive chemical, and the cost of treating the nitrogen-containing waste liquid are factors that increase the cost of producing nickel powder by the wet method (wet nickel powder).

[化4]
3N→N↑+4NH ・・・(4)
[Chemical 4]
3N 2 H 4 →N 2 ↑ +4NH 3 (4)

そこで、本発明のニッケル粉末の製造方法では、ごく微量の特定のアミン化合物や硫黄含有化合物を反応液に加えて、ヒドラジンの自己分解反応を著しく抑制し、薬剤として高価なヒドラジンの使用量を大幅に削減することが好ましい。上記特定のアミン化合物が、ヒドラジンの自己分解を抑制することができるのは、(I)上記特定のアミン化合物や硫黄含有化合物の分子が、反応液中のニッケル晶析粉の表面に吸着し、ニッケル晶析粉の活性な表面とヒドラジン分子との接触を物理的に妨害している、(II)特定のアミン化合物や硫黄含有化合物の分子がニッケル晶析粉の表面に作用し、表面の触媒活性を不活性化している、等が考えられる。 Therefore, in the method for producing nickel powder of the present invention, a very small amount of a specific amine compound or a sulfur-containing compound is added to the reaction solution to significantly suppress the self-decomposition reaction of hydrazine and significantly reduce the amount of hydrazine used as an expensive chemical. should be reduced to The specific amine compound can suppress the self-decomposition of hydrazine because (I) the molecules of the specific amine compound and sulfur-containing compound are adsorbed on the surface of the nickel crystallization powder in the reaction liquid, (II) Molecules of specific amine compounds and sulfur-containing compounds, which physically interfere with the contact between the active surface of the nickel crystallization powder and hydrazine molecules, act on the surface of the nickel crystallization powder to catalyze the surface. It is conceivable that the activity is inactivated.

なお、従来から湿式法での晶析工程では、還元反応時間(晶析反応時間)を実用的な範囲にまで短縮するために、酒石酸やクエン酸等のニッケルイオン(Ni2+)と錯イオンを形成してイオン状ニッケル濃度を高める錯化剤を還元反応促進剤として用いるのが一般的である。しかしながら、これら酒石酸やクエン酸等の錯化剤は、上記特定のアミン化合物や硫黄含有化合物のようなヒドラジンの自己分解抑制剤の作用、あるいは晶析中にニッケル粒子同士が連結して生じる粗大粒子を形成しにくくする連結抑制剤としての作用は有していない。 Conventionally, in the wet crystallization process, in order to shorten the reduction reaction time (crystallization reaction time) to a practical range, nickel ions (Ni 2+ ) such as tartaric acid and citric acid and complex ions are added. A complexing agent that forms to increase the concentration of ionic nickel is generally used as a reduction accelerator. However, these complexing agents such as tartaric acid and citric acid act as inhibitors for hydrazine self-decomposition, such as the above-mentioned specific amine compounds and sulfur-containing compounds, or they cause coarse particles to occur when nickel particles are linked to each other during crystallization. It does not act as a coupling inhibitor that makes it difficult to form

一方で、上記特定のアミン化合物は、酒石酸やクエン酸等と同様に錯化剤としても働き、ヒドラジンの自己分解抑制剤、連結抑制剤、および還元反応促進剤の作用を兼ね備える利点を有している。 On the other hand, the above-mentioned specific amine compound also has the advantage of acting as a complexing agent in the same way as tartaric acid, citric acid, etc., and acting as a hydrazine self-decomposition inhibitor, linkage inhibitor, and reduction reaction accelerator. there is

(2-1-4.反応開始温度)
晶析工程の晶析反応は、例えば、少なくとも水溶性ニッケル塩、ニッケルよりも貴な金属の塩を含む溶液(ニッケル塩溶液)に、還元剤(例えばヒドラジン)と水酸化アルカリを含む溶液(還元剤・水酸化アルカリ溶液)を添加混合させた反応液において開始する。この場合において、晶析反応の反応開始温度が、40℃~95℃とすることが好ましく、50℃~80℃とすることがより好ましく、60℃~70℃とすることがさらに好ましい。なお、上記ニッケル塩溶液と還元剤・水酸化アルカリ溶液のそれぞれの温度は、それらを予備混合して得られる混合液の温度、すなわち反応開始温度が上記温度範囲になれば特に制約はなく、自由に設定することができる。
(2-1-4. Reaction initiation temperature)
In the crystallization reaction in the crystallization step, for example, a solution (nickel salt solution) containing at least a water-soluble nickel salt and a salt of a metal nobler than nickel is added to a solution containing a reducing agent (such as hydrazine) and an alkali hydroxide (reduction It starts with a reaction solution in which an agent and an alkali hydroxide solution) are added and mixed. In this case, the reaction initiation temperature of the crystallization reaction is preferably 40°C to 95°C, more preferably 50°C to 80°C, even more preferably 60°C to 70°C. The temperatures of the nickel salt solution and the reducing agent/alkali hydroxide solution are not particularly limited as long as the temperature of the mixed solution obtained by premixing them, that is, the reaction initiation temperature is within the above temperature range. can be set to

反応開始温度は、高いほど還元反応は促進され、かつニッケル晶析粉は高結晶化する傾向にあるが、一方で、ヒドラジンの自己分解反応がそれ以上に促進される側面があるため、ヒドラジンの消費量が増加するとともに、反応液の発泡が激しくなる傾向がある。したがって、反応開始温度が高すぎると、ヒドラジンの消費量が大幅に増加したり、多量の発泡で晶析反応を継続できなくなる場合がある。一方で、反応開始温度が低くなり過ぎると、ニッケル晶析粉の結晶性が著しく低下したり、還元反応が遅くなって晶析工程の時間が大幅に延長してニッケル粉末の生産性が低下する傾向がある。以上の理由から、上記温度範囲にすることで、ヒドラジンの消費量を抑制しながら、高い生産性を維持しつつ、粗大粒子の含有量が非常に少ない高性能のニッケル粉末を安価に製造することができる。 The higher the reaction initiation temperature, the more the reduction reaction is accelerated, and the nickel crystallized powder tends to be highly crystallized. As the consumption increases, the foaming of the reaction liquid tends to increase. Therefore, if the reaction initiation temperature is too high, hydrazine consumption may increase significantly, or the crystallization reaction may not be continued due to a large amount of foaming. On the other hand, if the reaction start temperature is too low, the crystallinity of the crystallized nickel powder will be significantly reduced, or the reduction reaction will be slowed down, resulting in a significant extension of the crystallization process time and a decrease in the productivity of the nickel powder. Tend. For the above reasons, by setting the temperature within the above range, it is possible to inexpensively produce a high-performance nickel powder with a very low content of coarse particles while maintaining high productivity while suppressing the consumption of hydrazine. can be done.

(2-2.洗浄・ろ過工程)
上記のような湿式法を用いたニッケル粉末の製造方法においては、還元剤としてヒドラジンがよく用いられるため、特許文献4等からも明らかなように、反応液は強アルカリ性となることが一般的である。図1に示すとおり、晶析工程では、ヒドラジンの還元反応によりこの強アルカリ性反応液中にニッケル粉末(ニッケル晶析粉)が生成してニッケル粉スラリーが得られ、このニッケル粉スラリーを純水で洗浄しながらろ別回収してニッケル粉ケーキを得る洗浄・ろ過工程が引き続いて実施される。
(2-2. Washing/filtration step)
In the nickel powder production method using the wet method as described above, hydrazine is often used as a reducing agent. Therefore, as is clear from Patent Document 4 and the like, the reaction solution is generally strongly alkaline. be. As shown in FIG. 1, in the crystallization process, nickel powder (nickel crystallized powder) is produced in the strongly alkaline reaction liquid by the reduction reaction of hydrazine to obtain a nickel powder slurry. A washing/filtration step of obtaining a nickel powder cake by filtering and collecting the nickel powder cake while washing is successively carried out.

強アルカリ性のニッケル粉スラリー(例えばpH14程度)から純水で洗浄しながらろ別回収する洗浄・ろ過工程を経て得られたニッケル粉ケーキでは、強アルカリ性を示す水酸化アルカリの洗浄除去が図られてはいるものの、水酸化アルカリおよびニッケル塩の中和により生じるアルカリ塩(NaCl等)等が、洗浄度合に応じて少量から微量が残存して、弱アルカリ性の付着液としてニッケル粉ケーキに留まる。そのため、乾燥工程においてこの状態で加熱乾燥を行うと、ニッケル晶析粉(例えば粒径0.4μm以下)同士が、上記残留した水酸化アルカリやアルカリ塩の乾燥凝集作用で強固に固められた粗大粒子(多くの場合、粒径1.0μm以上の凝集粒子)を生じるという事態が発生しやすくなる。 In the nickel powder cake obtained through a washing and filtering process in which a slurry of strongly alkaline nickel powder (for example, about pH 14) is filtered and collected while washing with pure water, alkali hydroxides exhibiting strong alkalinity are washed away. However, alkali salts (NaCl, etc.) generated by neutralization of alkali hydroxides and nickel salts remain in a small to very small amount depending on the degree of washing, and remain on the nickel powder cake as a weakly alkaline adhesion liquid. Therefore, if heat drying is performed in this state in the drying process, the nickel crystallized powder (for example, particle size of 0.4 μm or less) is strongly solidified by the dry aggregation action of the remaining alkali hydroxide or alkali salt. Particles (in many cases, agglomerated particles having a particle size of 1.0 μm or more) are likely to occur.

一方で、上記ニッケル粉ケーキ中の水酸化アルカリやアルカリ塩の残留を極限まで洗浄(例えば、導電率が1μS/cmの純水を用いた場合に、洗浄液の導電率が10μS/cm以下になるまで洗浄)すれば、乾燥凝集を弱めることができるが、その場合には洗浄・ろ過工程の効率が著しく低下してコスト増を招く恐れがある。また、乾燥過程でニッケル晶析粉が加熱乾燥時に酸化することにより、粒子表面上に生成した水酸化ニッケル同士の結合強化により引き起こされる乾燥凝集は避けられない、という問題もあった。 On the other hand, the residue of alkali hydroxide and alkali salt in the nickel powder cake is washed to the limit (for example, when pure water with a conductivity of 1 μS / cm is used, the conductivity of the washing liquid becomes 10 μS / cm or less. However, in this case, the efficiency of the washing/filtration process may be significantly reduced, leading to an increase in cost. In addition, there is also the problem that the nickel crystallized powder is oxidized during heat drying in the drying process, and drying agglomeration caused by strengthening of bonding between nickel hydroxides formed on the particle surface is unavoidable.

そこで、本発明では洗浄・ろ過工程の洗浄過程において、強アルカリ性反応液であるニッケル粉スラリーまたはニッケル粉ケーキに40℃~150℃で揮発性を有する塩を添加して、ニッケル粉ケーキの付着液に40℃~150℃で揮発性を有する塩を少量残留させる。このようにこの塩を少量残留させた状態とすることで、乾燥工程において、ニッケル粒子同士の間に40℃~150℃で揮発性を有する塩を一旦析出させると同時に揮発除去されるようにして、たとえ洗浄度合いが低い場合であっても、上記のような乾燥凝集による粗大粒子(凝集粒子)の生成を大幅に抑制することができる。 Therefore, in the present invention, a salt having volatility at 40° C. to 150° C. is added to the nickel powder slurry or the nickel powder cake, which is a strongly alkaline reaction liquid, in the washing process of the washing/filtration process, so that the nickel powder cake adheres to the liquid. A small amount of salt volatile at 40°C to 150°C remains in the solution. By leaving a small amount of this salt remaining in this way, the salt volatile at 40° C. to 150° C. is once deposited between the nickel particles in the drying process, and at the same time, it is volatilized and removed. Even if the degree of washing is low, the formation of coarse particles (aggregated particles) due to dry aggregation as described above can be greatly suppressed.

(2-2-1.洗浄・ろ過方法と手順)
本発明では、図2に示すように、晶析工程で得られる強アルカリ性のニッケル粉スラリーに対して、ニッケル晶析粉を洗浄しながらニッケル粉スラリーから分離回収することにより、ニッケル粉ケーキを得ることができる。40℃~150℃で揮発性を有する塩のニッケル粉スラリーまたはニッケル粉ケーキへの添加タイミングは特に限定されず、晶析工程により得られるNi晶析粉を含む反応終液(ニッケル粉スラリー)や、本工程におけるニッケル粉スラリー、ろ過後のニッケル粉ケーキへ添加することができる。例えば、ニッケル粉スラリー中の強アルカリ成分をある程度洗浄除去した後に、40℃~150℃で揮発性を有する塩を添加すると、ニッケル粉ケーキにおける40℃~150℃以下で揮発性を有する塩の水酸化アルカリやアルカリ塩に対する割合が上昇して、乾燥凝集抑制効果が高まるため、好ましい。
(2-2-1. Washing/filtration method and procedure)
In the present invention, as shown in FIG. 2, a nickel powder cake is obtained by separating and recovering the crystallized nickel powder from the nickel powder slurry while washing the strongly alkaline nickel powder slurry obtained in the crystallization step. be able to. The timing of addition of the salt volatile at 40° C. to 150° C. to the nickel powder slurry or nickel powder cake is not particularly limited, and the reaction final solution (nickel powder slurry) containing the Ni crystallized powder obtained by the crystallization step (nickel powder slurry) or , the nickel powder slurry in this step, and the nickel powder cake after filtration. For example, if a salt volatile at 40°C to 150°C is added after the strong alkaline component in the nickel powder slurry is washed away to some extent, the water of the salt volatile at 40°C to 150°C or less in the nickel powder cake is added. It is preferable because the proportion of alkali oxide or alkali salt is increased, and the effect of suppressing dry aggregation is enhanced.

上記ニッケル晶析粉をニッケル粉スラリーから分離する具体的な方法としては、デンバーろ過器、フィルタープレス、遠心分離機、デカンター等を用いて分離する方法が挙げられる。例えば、反応液中からニッケル晶析粉を固液分離すると共に、純水(導電率:≦1μS/cm)等の高純度の水で十分に洗浄し、ニッケル粉ケーキを得ることが可能である。そして、例えば、純水による洗浄を十分に繰り返した後、40℃~150℃で揮発性を有する塩を添加した状態で、最終的なろ液の導電率が100μS/cm以上であれば、かかる塩がニッケル粉ケーキ中に存在していることとなり、乾燥によるニッケル粉の凝集を抑制する効果があると判断することができる。なお、最終的なろ液の導電率の上限は、かかる塩が多ければ多いほど凝集抑制効果が高いため、技術的な上限値は無いが、例えば導電率が1000μS/cmであることを目安とすることができる。 Specific methods for separating the nickel crystallized powder from the nickel powder slurry include a method using a Denver filter, a filter press, a centrifugal separator, a decanter, or the like. For example, it is possible to obtain a nickel powder cake by solid-liquid separation of the crystallized nickel powder from the reaction solution and thorough washing with high-purity water such as pure water (conductivity: ≦1 μS/cm). . Then, for example, after sufficiently repeating washing with pure water, a salt volatile at 40° C. to 150° C. is added, and if the conductivity of the final filtrate is 100 μS / cm or more, the salt is present in the nickel powder cake, and it can be judged that it has the effect of suppressing aggregation of the nickel powder due to drying. The upper limit of the conductivity of the final filtrate has no technical upper limit because the greater the amount of such salt, the higher the aggregation suppression effect, but for example, the conductivity is 1000 μS / cm as a guideline. be able to.

(2-2-2.40℃~150℃で揮発性を有する塩)
本発明の強アルカリ性のニッケル粉スラリーまたはその希釈液の中和に用いる40℃~150℃で揮発性を有する塩は、取り扱いの容易性の観点から好ましくは100℃以下で揮発性を有する塩であって、水に易溶であるものであれば、特に限定されることはない。40℃~150℃で揮発性を有する塩には、40℃~150℃で液体から気体に変化するもののほか、40℃~150℃で塩が分解し、かかる分解により生じた分解物が揮発(液体から気体に変化)するものも含まれる。
(2-2-2. Salt having volatility at 40 ° C to 150 ° C)
The salt volatile at 40° C. to 150° C. used for neutralization of the strongly alkaline nickel powder slurry or its diluted solution of the present invention is preferably a salt volatile at 100° C. or less from the viewpoint of ease of handling. There is no particular limitation as long as it is readily soluble in water. Salts that are volatile at 40°C to 150°C include those that change from liquid to gas at 40°C to 150°C, as well as those that decompose at 40°C to 150°C, and the decomposed products produced by such decomposition volatize ( It also includes those that change from liquid to gas).

例えば40℃未満の温度で揮発性を有する塩の場合、ニッケル粉スラリーやニッケル粉ケーキに添加する前に揮発してしまうおそれがあり、ニッケル粒子の凝集を抑制する効果を十分に得られないおそれがある。また、150℃よりも高い温度で揮発性を有する塩の場合には、ニッケル粉スラリーやニッケル粉ケーキに添加しても揮発せずに残存してしまうことにより、ニッケル粒子の凝集を抑制する効果が得られないおそれや、焼結や印刷等の後の工程において不具合が生じるおそれがある。 For example, in the case of a salt that is volatile at a temperature of less than 40 ° C., it may volatilize before being added to the nickel powder slurry or nickel powder cake, and the effect of suppressing the aggregation of nickel particles may not be sufficiently obtained. There is In addition, in the case of a salt that is volatile at a temperature higher than 150 ° C., it will remain without volatilizing even if it is added to the nickel powder slurry or nickel powder cake, thereby suppressing the aggregation of nickel particles. may not be obtained, and problems may occur in subsequent steps such as sintering and printing.

また、40℃~150℃で揮発性を有する塩としては、水への溶解度が10g~200g/100g水(25℃)である易溶性塩であることが好ましい。このような塩であれば、添加された当初から分子レベルで水に溶解するため、ニッケル粉の乾燥過程で微細なニッケルの粒子間に塩が均一に析出および介在して、乾燥凝集抑制効果を効果的に発揮することができる。 Moreover, the salt having volatility at 40° C. to 150° C. is preferably a readily soluble salt having a solubility in water of 10 g to 200 g/100 g water (25° C.). Since such a salt dissolves in water at the molecular level from the time it is added, the salt uniformly precipitates and intervenes between the fine nickel particles during the drying process of the nickel powder, resulting in an effect of suppressing dry aggregation. can be effectively used.

このような塩としては、具体的には、炭酸アンモニウム((NHCO)、炭酸水素アンモニウム(NHHCO)、カルバミン酸アンモニウム(NHCOONH)から選ばれる1種以上を用いることができる。以下の式(5)~式(7)に示すように、これらの塩はそれぞれの分解反応を示すが、いずれの場合も60℃程度以上に加熱されると、塩がアンモニアガス(NH)、二酸化炭素(CO)、水蒸気(HO)等に分解され、これらの分解物が揮発する。これらの40℃~150℃で揮発性を有する塩は、ニッケル粉スラリーまたはニッケル粉ケーキにそのまま添加してもよいが、取扱いの容易さを考慮すると水溶液の形で用いるのがより好ましい。 As such a salt, specifically, one or more selected from ammonium carbonate ((NH 4 ) 2 CO 3 ), ammonium hydrogen carbonate (NH 4 HCO 3 ), and ammonium carbamate (NH 2 COONH 4 ). can be used. As shown in the following formulas ( 5 ) to (7), these salts exhibit respective decomposition reactions. , carbon dioxide (CO 2 ), water vapor (H 2 O), etc., and these decomposition products volatilize. These salts having volatility at 40° C. to 150° C. may be added to the nickel powder slurry or nickel powder cake as they are, but they are preferably used in the form of an aqueous solution in consideration of ease of handling.

[化5]
(NHCO→2NH↑+CO↑+HO↑ ・・・(5)
NHHCO→NH↑+CO↑+HO↑ ・・・(6)
NCOONH→2NH↑+CO↑ ・・・(7)
[Chemical 5]
(NH4) 2CO3- > 2NH3 ↑+ CO2+ H2O ↑ ( 5 )
NH4HCO3- > NH3 ↑+ CO2 ↑+ H2O ↑ ( 6 )
H2NCOONH4- > 2NH3+ CO2 ↑ (7)

(2-3.乾燥工程)
上記ニッケル粉ケーキは、大気乾燥機、熱風乾燥機、不活性ガス雰囲気乾燥機および真空乾燥機等の汎用の乾燥装置を用いて50℃~300℃、好ましくは、80℃~150℃で乾燥し、ニッケル粉末を得ることができる。なお、不活性ガス雰囲気乾燥機、真空乾燥機等の乾燥装置を用いて、ニッケル粉ケーキを不活性雰囲気、還元性雰囲気、真空雰囲気中で200℃~300℃程度で乾燥した場合は、単なる乾燥に加え、熱処理を施したニッケル粉末を得ることが可能である。
(2-3. Drying process)
The nickel powder cake is dried at 50° C. to 300° C., preferably 80° C. to 150° C. using a general-purpose drying apparatus such as an air dryer, a hot air dryer, an inert gas atmosphere dryer and a vacuum dryer. , nickel powder can be obtained. In addition, when the nickel powder cake is dried at about 200°C to 300°C in an inert atmosphere, a reducing atmosphere, or a vacuum atmosphere using a drying apparatus such as an inert gas atmosphere dryer or a vacuum dryer, simple drying is performed. In addition, it is possible to obtain heat-treated nickel powder.

以下、本発明について、実施例を用いてさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。なお、ニッケル粉末の物性として、平均粒径、粗大粒子含有量を、以下の通り評価している。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below using examples, but the present invention is not limited to the following examples. As the physical properties of the nickel powder, the average particle size and coarse particle content are evaluated as follows.

<平均粒径>
本発明で得られるニッケル粉末は略球状の粒子形状を有しているが、その平均粒径は、ニッケル粉末の走査型電子顕微鏡(SEM、JEOL Ltd.製、JSM-7100F)を用いた観察像(SEM像)の画像解析の結果から求めた粒径を基にした数平均の粒径である。
<Average particle size>
The nickel powder obtained in the present invention has a substantially spherical particle shape. It is the number average particle size based on the particle size obtained from the result of image analysis of (SEM image).

<粗大粒子含有量>
ニッケル粉末に粗大粒子が含まれると、積層セラミックコンデンサの内部電極に用いたときに、内部電極層の連続性の低下や、隣接する誘電体層を圧迫してショート不良を起こすことがある。粗大粒子とは、これらの不具合を起こす頻度から、平均粒径の2~4倍以上の径を持つ粒子とされており、ここでは0.8μmを超える粒子を粗大粒子とする。ニッケル粉末の粗大粒子の含有量は、走査型電子顕微鏡による撮像図(SEM像)(倍率10000倍)を20視野で撮影し、その20視野のSEM像において、主にニッケル粒子が連結して形成された、0.8μmを超える粒径を持つ粗大粒子の含有量(質量%)、すなわち、全粗大粒子の質量/全粒子の質量×100、を計測して求めている。粗大粒子の含有量は、積層セラミックコンデンサの内部電極の薄層化に対応するという観点からすると、5.0質量%以下、好ましくは4.0質量%以下、より好ましくは3.0質量%以下であることが望ましい。
<Coarse particle content>
If coarse particles are contained in the nickel powder, when it is used for the internal electrodes of a multilayer ceramic capacitor, the continuity of the internal electrode layers may be reduced, and the adjacent dielectric layers may be pressed to cause short-circuit defects. Coarse particles are defined as particles having a diameter of 2 to 4 times or more the average particle diameter, and particles exceeding 0.8 μm are defined as coarse particles. The content of coarse particles in the nickel powder is obtained by photographing an image (SEM image) (magnification of 10000 times) with a scanning electron microscope in 20 fields of view, and in the SEM image of 20 fields of view, nickel particles are mainly formed by connecting. The content (% by mass) of coarse particles having a particle size of more than 0.8 μm, that is, mass of all coarse particles/mass of all particles×100, is obtained by measuring. The content of coarse particles is 5.0% by mass or less, preferably 4.0% by mass or less, more preferably 3.0% by mass or less, from the viewpoint of corresponding to thinning of the internal electrodes of the multilayer ceramic capacitor. is desirable.

(実施例1)
[ニッケル塩およびニッケルよりも貴な金属の塩の溶液の調製]
ニッケル塩として塩化ニッケル6水和物(NiCl・6HO、分子量:237.69)405g、ヒドラジンの自己分解抑制補助剤としての硫黄含有化合物として、分子内にスルフィド基(-S-)を1個含有するL-メチオニン(CHSCCH(NH)COOH、分子量:149.21)1.271g、ニッケルよりも貴な金属の塩として塩化パラジウム(II)アンモニウム(別名:テトラクロロパラジウム(II)酸アンモニウム)((NHPdCl、分子量:284.31)0.134mgを、純水1880mLに溶解して、主成分としてニッケル塩と、硫黄含有化合物と、ニッケルより貴な金属の塩である核剤とを含有する水溶液であるニッケル塩溶液を調製した。ここで、ニッケル塩溶液において、スルフィド化合物であるL-メチオニンはニッケルに対し0.5モル%(モル比で0.005)と微量で、パラジウムはニッケルに対し0.28モルppm(0.50質量ppm)である。
(Example 1)
[Preparation of solutions of nickel salts and salts of metals nobler than nickel]
405 g of nickel chloride hexahydrate (NiCl 2 .6H 2 O, molecular weight: 237.69) as a nickel salt, and a sulfide group (-S-) in the molecule as a sulfur-containing compound as an auxiliary agent for suppressing autolysis of hydrazine. 1.271 g of L-methionine containing one (CH 3 SC 2 H 4 CH(NH 2 )COOH, molecular weight: 149.21), palladium (II) ammonium chloride (also known as tetra 0.134 mg of ammonium chloropalladium (II)) ((NH 4 ) 2 PdCl 4 , molecular weight: 284.31) was dissolved in 1880 mL of pure water to obtain nickel salt, a sulfur-containing compound, and nickel as main components. A nickel salt solution, which is an aqueous solution containing a nucleating agent, which is a salt of a noble metal, was prepared. Here, in the nickel salt solution, L-methionine, which is a sulfide compound, is a very small amount of 0.5 mol % (0.005 in molar ratio) with respect to nickel, and palladium is 0.28 mol ppm (0.50 mol ppm) with respect to nickel. mass ppm).

[還元剤溶液の調製]
還元剤として抱水ヒドラジン(N・HO、分子量:50.06)を純水で1.67倍に希釈した市販の工業グレードの60質量%抱水ヒドラジン(エムジーシー大塚ケミカル株式会社製)を207g秤量し、水酸化アルカリを含まず、主成分としてのヒドラジンを含有する水溶液である還元剤溶液を調製した。還元剤溶液に含まれるヒドラジンは、ニッケル塩溶液中のニッケルに対するモル比が1.46となるように調整した。
[Preparation of reducing agent solution]
As a reducing agent, hydrazine hydrate (N 2 H 4 ·H 2 O, molecular weight: 50.06) was diluted 1.67 times with pure water to obtain commercially available industrial grade 60 mass% hydrazine hydrate (MGC Otsuka Chemical Co., Ltd. (manufactured by the company) was weighed to prepare a reducing agent solution, which is an aqueous solution containing hydrazine as a main component and containing no alkali hydroxide. Hydrazine contained in the reducing agent solution was adjusted to have a molar ratio of 1.46 to nickel in the nickel salt solution.

[水酸化アルカリ溶液]
水酸化アルカリとして、水酸化ナトリウム(NaOH、分子量:40.0)230gを、純水672mLに溶解して、主成分としての水酸化ナトリウムを含有する水溶液である水酸化アルカリ溶液を用意した。水酸化アルカリ溶液に含まれる水酸化ナトリウムは、ニッケル塩溶液中のニッケルに対するモル比が5.75となるように調整した。
[Alkali hydroxide solution]
As an alkali hydroxide, 230 g of sodium hydroxide (NaOH, molecular weight: 40.0) was dissolved in 672 mL of pure water to prepare an alkali hydroxide solution, which is an aqueous solution containing sodium hydroxide as the main component. Sodium hydroxide contained in the alkali hydroxide solution was adjusted to have a molar ratio of 5.75 to nickel in the nickel salt solution.

[アミン化合物溶液]
ヒドラジンの自己分解抑制剤および還元反応促進剤(錯化剤)としてのアミン化合物として、分子内に第1級アミノ基(-NH)を2個含有するアルキレンアミンであるエチレンジアミン(略称:EDA)(HNCNH、分子量:60.1)1.024gを、純水19mLに溶解して、主成分としてのエチレンジアミンを含有する水溶液であるアミン化合物溶液を用意した。アミン化合物溶液に含まれるエチレンジアミンは、ニッケル塩溶液中のニッケルに対し1.0モル%(モル比で0.01)と微量であった。なお、上記ニッケル塩溶液、還元剤溶液、水酸化アルカリ溶液、およびアミン化合物溶液における使用材料には、60質量%抱水ヒドラジンを除き、いずれも和光純薬工業株式会社製の試薬を用いた。
[Amine compound solution]
Ethylenediamine (abbreviation: EDA), which is an alkyleneamine containing two primary amino groups (—NH 2 ) in the molecule, is used as an amine compound as a hydrazine autolysis inhibitor and reduction reaction accelerator (complexing agent). 1.024 g of (H 2 NC 2 H 4 NH 2 , molecular weight: 60.1) was dissolved in 19 mL of pure water to prepare an amine compound solution, which is an aqueous solution containing ethylenediamine as a main component. The amount of ethylenediamine contained in the amine compound solution was as small as 1.0 mol % (molar ratio: 0.01) with respect to nickel in the nickel salt solution. The nickel salt solution, the reducing agent solution, the alkali hydroxide solution, and the amine compound solution were all reagents manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., except for 60 mass % hydrazine hydrate.

[晶析工程]
塩化ニッケルとパラジウム塩を純水に溶解したニッケル塩溶液を、撹拌羽根付テフロン(登録商標)被覆ステンレス容器内に入れ、液温85℃になるように撹拌しながら加熱した後、液温25℃のヒドラジンと水を含む上記還元剤溶液を混合時間20秒で添加混合してニッケル塩・還元剤含有液とした。このニッケル塩・還元剤含有液に、液温25℃の水酸化アルカリと水を含む上記水酸化アルカリ溶液を混合時間80秒で添加混合し、液温70℃の反応液(塩化ニッケル+パラジウム塩+ヒドラジン+水酸化ナトリウム)を調合し、還元反応(晶析反応)を開始した。反応開始温度は70℃であった。反応開始後、8分後から18分後までの10分間にかけて、上記アミン化合物溶液を上記反応液に滴下混合し、ヒドラジンの自己分解を抑制しながら還元反応を進めて、ニッケル晶析粉を反応液中に晶析させた。反応開始から60分以内には、前述の式(3)の還元反応は完了し、反応液の上澄み液は透明で、反応液中のニッケル成分はすべて金属ニッケルに還元されていることを確認した。
[Crystallization step]
A nickel salt solution obtained by dissolving nickel chloride and palladium salt in pure water is placed in a Teflon (registered trademark)-coated stainless steel container with a stirring blade, heated while stirring to a liquid temperature of 85°C, and then heated to a liquid temperature of 25°C. The reducing agent solution containing hydrazine and water was added and mixed for a mixing time of 20 seconds to obtain a nickel salt/reducing agent-containing solution. To this nickel salt/reducing agent-containing liquid, the above-mentioned alkali hydroxide solution containing alkali hydroxide and water at a liquid temperature of 25 ° C. was added and mixed for a mixing time of 80 seconds, and the reaction liquid (nickel chloride + palladium salt) at a liquid temperature of 70 ° C. + hydrazine + sodium hydroxide) were prepared to initiate a reduction reaction (crystallization reaction). The reaction initiation temperature was 70°C. Over 10 minutes from 8 minutes to 18 minutes after the start of the reaction, the amine compound solution was added dropwise to the reaction solution, and the reduction reaction proceeded while suppressing the self-decomposition of hydrazine to react the crystallized nickel powder. Crystallized in the liquid. Within 60 minutes from the start of the reaction, the reduction reaction of formula (3) was completed, the supernatant liquid of the reaction solution was transparent, and it was confirmed that all the nickel components in the reaction solution were reduced to metallic nickel. .

[洗浄・ろ過工程]
晶析工程では、ニッケル晶析粉を含む反応終液として、強アルカリ性(pH:14.1)のニッケル粉スラリーが得られるが、このニッケル粉スラリーにメルカプト酢酸(チオグリコール酸)(HSCHCOOH、分子量:92.12)の水溶液を加えて、ニッケル晶析粉の表面処理(硫黄コート処理)を施した。この後、導電率が1μS/cmの純水を用い、表面処理が施されたニッケル晶析粉を含有するスラリーを、ブフナー漏斗(ろ紙:目開き5種C)を用いて吸引ろ過洗浄し、ろ液の導電率が約1000μS/cmになったところで、40℃~150℃で揮発性を有する塩として炭酸アンモニウム(成分は、炭酸水素アンモニウム(NHHCO、分子量:79.06)とカルバミン酸アンモニウム(NHCOONH、分子量:78.07)のほぼ等モルの混合物または複塩;関東化学株式会社製)の0.05%水溶液(電導度:約500μS/cm、pH:約9.4)を加えて吸引ろ過洗浄を続けた。ろ液の導電率が約500μS/cmになったところで吸引ろ過洗浄を終了し、固液分離して、炭酸水素アンモニウム(NHHCO)とカルバミン酸アンモニウム(NHCOONH)を主成分とした付着液を含むニッケル粉ケーキを得た。なお、ブフナー漏斗による吸引ろ過洗浄は、ニッケル粉ケーキが空気に晒されて酸化してしまうことがないよう、ニッケル粉ケーキが湿潤している状態で吸引を止め、ろ液の導電率を確認しつつ、純水を用いて吸引ろ過を繰り返すことにより行った。
[Washing/filtration process]
In the crystallization step, a strongly alkaline ( pH: 14.1) nickel powder slurry is obtained as the reaction final solution containing nickel crystallized powder. , molecular weight: 92.12) was added to surface-treat the crystallized nickel powder (sulfur coating treatment). After that, using pure water with an electrical conductivity of 1 μS/cm, the slurry containing the surface-treated nickel crystallized powder is suction-filtered and washed using a Buchner funnel (filter paper: mesh size 5 type C), When the conductivity of the filtrate reached about 1000 μS/cm, ammonium carbonate (components: ammonium hydrogen carbonate (NH 4 HCO 3 , molecular weight: 79.06) and carbamin as salts volatile at 40° C. to 150° C. were added. A 0.05% aqueous solution (conductivity: about 500 μS/cm, pH: about 9.0 μS/cm) of an approximately equimolar mixture or double salt of ammonium acid ammonium (NH 2 COONH 4 , molecular weight: 78.07; manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.). 4) was added and suction filtration washing was continued. When the conductivity of the filtrate reaches about 500 μS/cm, suction filtration and washing is terminated, solid-liquid separation is performed, and ammonium hydrogen carbonate (NH 4 HCO 3 ) and ammonium carbamate (NH 2 COONH 4 ) are the main components. A nickel powder cake was obtained containing an adherent liquid. In the suction filtration cleaning using a Buchner funnel, stop the suction while the nickel powder cake is wet and check the conductivity of the filtrate so that the nickel powder cake is not exposed to the air and oxidized. It was carried out by repeating suction filtration using pure water.

[乾燥工程]
上記ニッケル粉ケーキを、150℃に設定した真空乾燥器中で乾燥して、ニッケル晶析粉(ニッケル粉末)を得た。
[Drying process]
The nickel powder cake was dried in a vacuum dryer set at 150° C. to obtain crystallized nickel powder (nickel powder).

[ニッケル粉末の物性評価]
得られたニッケル粉末は、略球状であり、その平均粒径は0.20μmであった。ニッケル粉末中の0.8μmを超える粒子の含有量は、2.4質量%であった。また、ニッケル粉末について酸素・窒素分析装置(LECO社製ON836)及び炭素・硫黄分析装置(LECO社製CS844)を用いてニッケル粉末中の窒素及び炭素の含有量を、揮発性を有する塩の添加の有無で比較したところ、揮発性を有する塩を添加したニッケル粉末には窒素及び炭素の含有量の増加は見られないことから、ニッケル粉ケーキの付着液に含まれた炭酸水素アンモニウム(NHHCO)とカルバミン酸アンモニウム(NHCOONH)は残存しておらず、これらは乾燥工程中に全て分解して揮発したことが確認された。
[Evaluation of physical properties of nickel powder]
The obtained nickel powder was approximately spherical and had an average particle size of 0.20 μm. The content of particles larger than 0.8 μm in the nickel powder was 2.4% by weight. In addition, the nitrogen and carbon content in the nickel powder was measured using an oxygen/nitrogen analyzer (LECO ON836) and a carbon/sulfur analyzer (LECO CS844). As a result, no increase in the nitrogen and carbon contents was observed in the nickel powder to which the volatile salt was added. HCO 3 ) and ammonium carbamate (NH 2 COONH 4 ) did not remain, confirming that they were all decomposed and volatilized during the drying process.

(実施例2)
40℃~150℃で揮発性を有する塩を炭酸アンモニウム((NHCO、分子量:96.09;シグマ・アルドリッチジャパン合同会社製の試薬を飽和アンモニア水に溶かし(NHCO・HOの結晶として得たものを使用。)の0.05%水溶液(電導度:約500μS/cm、pH:約9.3)に変更して吸引ろ過洗浄し、ろ液の導電率が約500μS/cmになったところで固液分離して、炭酸アンモニウムを主成分とした付着液を含むニッケル粉ケーキを得たこと以外は、実施例1と同様に処理し、実施例2に係るニッケル晶析粉(ニッケル粉末)を得た。
(Example 2)
A salt volatile at 40° C. to 150° C. was ammonium carbonate ((NH 4 ) 3 CO 3 , molecular weight: 96.09; a reagent manufactured by Sigma-Aldrich Japan G.K. was dissolved in saturated aqueous ammonia (NH 4 ) 3 CO. 3.H 2 O crystals were used.) was changed to a 0.05% aqueous solution (conductivity: about 500 μS/cm, pH: about 9.3), suction filtration was performed, and the conductivity of the filtrate was washed. When the rate reached about 500 μS/cm, solid-liquid separation was performed to obtain a nickel powder cake containing an adhering liquid containing ammonium carbonate as the main component. A crystallized nickel powder (nickel powder) was obtained.

得られたニッケル粉末は、略球状であり、その平均粒径は0.20μmであった。ニッケル粉末中の0.8μmを超える粗大粒子の含有量は、2.9質量%であった。また、ニッケル粉末について酸素・窒素分析装置(LECO社製ON836)及び炭素・硫黄分析装置(LECO社製CS844)を用いてニッケル粉末中の窒素及び炭素の含有量を、揮発性を有する塩の添加の有無で比較したところ、揮発性を有する塩を添加したニッケル粉末には窒素及び炭素の含有量の増加は見られないことから、ニッケル粉ケーキの付着液に含まれた炭酸アンモニウム((NHCO)は残存しておらず、乾燥工程中に全て分解して揮発したことが確認された。 The obtained nickel powder was approximately spherical and had an average particle size of 0.20 μm. The content of coarse particles exceeding 0.8 µm in the nickel powder was 2.9% by mass. In addition, the nitrogen and carbon content in the nickel powder was measured using an oxygen/nitrogen analyzer (LECO ON836) and a carbon/sulfur analyzer (LECO CS844). As a result, no increase in the nitrogen and carbon contents was observed in the nickel powder to which the volatile salt was added. Therefore, the ammonium carbonate ((NH 4 ) 3 CO 3 ) did not remain, and it was confirmed that it was all decomposed and volatilized during the drying process.

(実施例3)
40℃~150℃で揮発性を有する塩を炭酸水素アンモニウム(NHHCO、分子量:79.06;関東化学株式会社製)の0.05%水溶液(電導度:約500μS/cm、pH:約8)に変更して吸引ろ過洗浄し、ろ液の導電率が約500μS/cmになったところで固液分離して、炭酸水素アンモニウムを主成分とした付着液を含むニッケル粉ケーキを得たこと以外は、実施例1と同様に処理し、実施例3に係るニッケル晶析粉(ニッケル粉末)を得た。
(Example 3)
A 0.05% aqueous solution of ammonium hydrogen carbonate (NH 4 HCO 3 , molecular weight: 79.06; manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) (conductivity: about 500 μS/cm, pH: Changed to about 8), suction filtration and washing were performed, and solid-liquid separation was performed when the conductivity of the filtrate reached about 500 μS / cm to obtain a nickel powder cake containing an adhering liquid mainly composed of ammonium hydrogen carbonate. A crystallized nickel powder (nickel powder) according to Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.

得られたニッケル粉末は、略球状であり、その平均粒径は0.20μmであった。ニッケル粉末中の0.8μmを超える粗大粒子の含有量は、3.0質量%であった。また、ニッケル粉末について酸素・窒素分析装置(LECO社製ON836)及び炭素・硫黄分析装置(LECO社製CS844)を用いてニッケル粉末中の窒素及び炭素の含有量を、揮発性を有する塩の添加の有無で比較したところ、揮発性を有する塩を添加したニッケル粉末には窒素及び炭素の含有量の増加は見られないことから、ニッケル粉ケーキの付着液に含まれた炭酸水素アンモニウム(NHHCO)は残存しておらず、乾燥工程中に全て分解して揮発したことが確認された。 The obtained nickel powder was approximately spherical and had an average particle size of 0.20 μm. The content of coarse particles exceeding 0.8 µm in the nickel powder was 3.0% by mass. In addition, the nitrogen and carbon content in the nickel powder was measured using an oxygen/nitrogen analyzer (LECO ON836) and a carbon/sulfur analyzer (LECO CS844). As a result, no increase in the nitrogen and carbon contents was observed in the nickel powder to which the volatile salt was added. HCO 3 ) did not remain, and it was confirmed that it was all decomposed and volatilized during the drying process.

(実施例4)
40℃~150℃で揮発性を有する塩をカルバミン酸アンモニウム(HNCOONH、分子量:78.07;関東化学株式会社製)の0.05%水溶液(電導度:約500μS/cm、pH:約9.7)に変更して吸引ろ過洗浄し、ろ液の導電率が約500μS/cmになったところで固液分離して、カルバミン酸アンモニウムを主成分とした付着液を含むニッケル粉ケーキを得たこと以外は、実施例1と同様に処理し、実施例4に係るニッケル晶析粉(ニッケル粉末)を得た。
(Example 4)
A 0.05% aqueous solution ( conductivity: about 500 μS/cm , pH: 9.7), suction filtration and washing, solid-liquid separation when the conductivity of the filtrate reaches about 500 μS/cm, and a nickel powder cake containing ammonium carbamate as the main component. A crystallized nickel powder (nickel powder) according to Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.

得られたニッケル粉末は、略球状であり、その平均粒径は0.20μmであった。ニッケル粉末中の0.8μmを超える粗大粒子の含有量は、2.9質量%であった。また、ニッケル粉末について酸素・窒素分析装置(LECO社製ON836)及び炭素・硫黄分析装置(LECO社製CS844)を用いてニッケル粉末中の窒素及び炭素の含有量を、揮発性を有する塩の添加の有無で比較したところ、揮発性を有する塩を添加したニッケル粉末には窒素及び炭素の含有量の増加は見られないことから、ニッケル粉ケーキの付着液に含まれたカルバミン酸アンモニウム(NHCOONH)は残存しておらず、乾燥工程中に全て分解して揮発したことが確認された。 The obtained nickel powder was approximately spherical and had an average particle size of 0.20 μm. The content of coarse particles exceeding 0.8 µm in the nickel powder was 2.9% by mass. In addition, the nitrogen and carbon content in the nickel powder was measured using an oxygen/nitrogen analyzer (LECO ON836) and a carbon/sulfur analyzer (LECO CS844). As a result, no increase in the nitrogen and carbon contents was observed in the nickel powder to which the volatile salt was added. COONH 4 ) did not remain, and it was confirmed that it was all decomposed and volatilized during the drying process.

(比較例1)
洗浄・ろ過工程において、ニッケル晶析粉の表面処理(硫黄コート処理)を施した後、40℃~150℃で揮発性を有する塩の添加を行わず、純水を用いた吸引ろ過洗浄を続け、ろ液の導電率が約500μS/cmになるまでろ過洗浄し、固液分離してニッケル粉ケーキを得た。これ以外は実施例1と同様に行ない、比較例1に係るニッケル晶析粉(ニッケル粉末)を得た。
(Comparative example 1)
In the washing/filtration process, after applying the surface treatment (sulfur coating treatment) to the nickel crystallized powder, suction filtration washing using pure water is continued without adding salts that are volatile at 40°C to 150°C. The nickel powder cake was obtained by filtering and washing until the conductivity of the filtrate reached about 500 μS/cm, followed by solid-liquid separation. Other than this, the procedure was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a crystallized nickel powder (nickel powder) according to Comparative Example 1.

得られたニッケル粉末は、略球状であり、その平均粒径は0.20μmであった。ニッケル粉末中の0.8μmを超える粗大粒子の含有量は、6.0質量%であった。 The obtained nickel powder was approximately spherical and had an average particle size of 0.20 μm. The content of coarse particles exceeding 0.8 μm in the nickel powder was 6.0% by mass.

表1に、実施例1~4および比較例1において使用した40℃~150℃で揮発性を有する塩、および得られたニッケル粉末中の粗大粒子の含有量について示す。表1より、洗浄・ろ過工程において、晶析の反応終液である強アルカリ性のニッケル粉スラリーまたはニッケル粉ケーキに、40℃~150℃以下で揮発性を有する塩を添加することで、乾燥凝集によるニッケル粉末の粗大粒子の形成を効果的に抑制できることがわかる。 Table 1 shows the salts having volatility at 40° C. to 150° C. used in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, and the content of coarse particles in the obtained nickel powder. From Table 1, in the washing/filtration process, by adding a salt volatile at 40°C to 150°C or less to the strongly alkaline nickel powder slurry or nickel powder cake, which is the final solution of the crystallization reaction, dry flocculation It can be seen that the formation of coarse particles in the nickel powder can be effectively suppressed.

Figure 0007212256000003
Figure 0007212256000003

[まとめ]
実施例および比較例の結果から明らかなように、本発明の製造方法によれば、40℃~150℃で揮発性を有する塩を用いることにより、ニッケル粒子同士が互いに繋がった粗大粒子(連結粒子)の含有量が非常に少ないニッケル粉末が得られることは明らかである。このようなニッケル粉末を用いたニッケルペーストであれば、ニッケルペーストの乾燥膜において高い平坦性を実現できる。特に、本発明であれば、粗大粒子の含有量が非常に少ないニッケル粉末を、湿式法によってより簡便かつ容易に作製することができる。
[summary]
As is clear from the results of Examples and Comparative Examples, according to the production method of the present invention, by using a salt that is volatile at 40°C to 150°C, coarse particles in which nickel particles are connected to each other (connected particles ) is clearly obtained. A nickel paste using such a nickel powder can achieve high flatness in a dry film of the nickel paste. In particular, according to the present invention, a nickel powder with a very low content of coarse particles can be produced simply and easily by a wet method.

Claims (10)

湿式法によるニッケル粉末の製造方法において、
ニッケル粉スラリーを洗浄しながらニッケル晶析粉をろ別してニッケル粉ケーキを得る洗浄・ろ過工程と、
前記ニッケル粉ケーキを乾燥してニッケル粉末を得る乾燥工程と、を有し、
前記洗浄・ろ過工程において、40℃~150℃で揮発性を有する塩を前記ニッケル粉スラリーまたは前記ニッケル粉ケーキに添加し、洗浄液の導電率を100μS/cm以上とすることを特徴とする、ニッケル粉末の製造方法。
In the method for producing nickel powder by a wet method,
a washing/filtration step of obtaining a nickel powder cake by filtering out the crystallized nickel powder while washing the nickel powder slurry;
a drying step of drying the nickel powder cake to obtain nickel powder,
In the washing/filtration step, a salt volatile at 40° C. to 150° C. is added to the nickel powder slurry or the nickel powder cake to make the conductivity of the washing liquid 100 μS/cm or more . How to make powder.
少なくとも水溶性ニッケル塩、ニッケルよりも貴な金属の塩、還元剤、および水酸化アルカリと、水と、必要に応じてアミン化合物および/または硫黄含有化合物と、を混合した強アルカリ性反応液中において、還元反応を行ってニッケル晶析粉を含む反応終液である強アルカリ性の前記ニッケル粉スラリーを得る晶析工程を有することを特徴とする、請求項1に記載のニッケル粉末の製造方法。 In a strongly alkaline reaction solution obtained by mixing at least a water-soluble nickel salt, a salt of a metal nobler than nickel, a reducing agent, an alkali hydroxide, water, and optionally an amine compound and/or a sulfur-containing compound 2. The method for producing a nickel powder according to claim 1, further comprising a crystallization step of performing a reduction reaction to obtain the strongly alkaline nickel powder slurry, which is the reaction final solution containing the crystallized nickel powder. 前記洗浄・ろ過工程において、前記ニッケル粉スラリー中のニッケル晶析粉の洗浄を、洗浄液の導電率が100μS/cm~5000μS/cmとなるまで行うことを特徴とする、請求項1又は2に記載のニッケル粉末の製造方法。 3. The method according to claim 1 or 2, wherein in the washing/filtration step, washing of the crystallized nickel powder in the nickel powder slurry is performed until the electric conductivity of the washing liquid reaches 100 μS/cm to 5000 μS/cm. A method for producing the described nickel powder. 前記40℃~150℃で揮発性を有する塩は、水への溶解度が10g~200g/100g水(25℃)である易溶性塩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ニッケル粉末の製造方法。 4. The salt having volatility at 40° C. to 150° C. is a readily soluble salt having a solubility in water of 10 g to 200 g/100 g water (25° C.). The method for producing the nickel powder according to 1. 前記40℃~150℃で揮発性を有する塩が、100℃以下で揮発性を有する塩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ニッケル粉末の製造方法。 The method for producing nickel powder according to any one of claims 1 to 4, wherein the salt volatile at 40°C to 150°C is a salt volatile at 100°C or lower. 前記40℃~150℃で揮発性を有する塩が、炭酸アンモニウム((NH4)CO)、炭酸水素アンモニウム(NHHCO)およびカルバミン酸アンモニウム(NHCOONH)から選ばれる1種以上であることを特徴とする、請求項1~5のいずれかに記載のニッケル粉末の製造方法。 The salt volatile at 40° C. to 150° C. is at least one selected from ammonium carbonate ((NH4) 3 CO 3 ), ammonium hydrogen carbonate (NH 4 HCO 3 ) and ammonium carbamate (NH 2 COONH 4 ). The method for producing nickel powder according to any one of claims 1 to 5, characterized in that 前記アミン化合物が、アルキレンアミンまたはアルキレンアミン誘導体の少なくともいずれかであって、分子内のアミノ基の窒素原子が、炭素数2の炭素鎖を介して結合した下記式Aの構造を有していることを特徴とする、請求項2~6のいずれかに記載のニッケル粉末の製造方法。
Figure 0007212256000004
The amine compound is at least one of an alkyleneamine and an alkyleneamine derivative, and has a structure represented by the following formula A in which the nitrogen atoms of the amino groups in the molecule are bonded via a carbon chain having 2 carbon atoms. The method for producing nickel powder according to any one of claims 2 to 6, characterized in that:
Figure 0007212256000004
前記アミン化合物が前記アルキレンアミンである場合には、当該アルキレンアミンが、エチレンジアミン(HNCNH)、ジエチレントリアミン(HNCNHCNH)、トリエチレンテトラミン(HN(CNH)NH)、テトラエチレンペンタミン(HN(CNH)NH)、ペンタエチレンヘキサミン(HN(CNH)NH)およびプロピレンジアミン(CHCH(NH)CHNH)から選ばれる1種以上であり、
前記アミン化合物が前記アルキレンアミン誘導体である場合には、当該アルキレンアミン誘導体が、トリス(2-アミノエチル)アミン(N(CNH)、N-(2-アミノエチル)エタノールアミン(HNCNHCOH)、N-(2-アミノエチル)プロパノールアミン(HNCNHCOH)、2,3-ジアミノプロピオン酸(HNCHCH(NH)COOH)、エチレンジアミン-N,N’-二酢酸(HOOCCHNHCNHCHCOOH)、N,N’-ジアセチルエチレンジアミン(CHCONHCNHCOCH)、N,N’-ジメチルエチレンジアミン(CHNHCNHCH)、N,N’-ジエチルエチレンジアミン(CNHCNHC)、N,N’-ジイソプロピルエチレンジアミン(CH(CH)CHNHCNHCH(CH)CH)および1,2-シクロヘキサンジアミン(HNC10NH)から選ばれる1種以上であることを特徴とする、請求項7に記載のニッケル粉末の製造方法。
When the amine compound is the alkyleneamine, the alkyleneamine is ethylenediamine (H 2 NC 2 H 4 NH 2 ), diethylenetriamine (H 2 NC 2 H 4 NHC 2 H 4 NH 2 ), triethylenetetramine ( H2N ( C2H4NH ) 2C2H4NH2 ), tetraethylenepentamine ( H2N ( C2H4NH ) 3C2H4NH2 ) , pentaethylenehexamine ( H2N (C 2 H 4 NH) 4 C 2 H 4 NH 2 ) and propylenediamine (CH 3 CH(NH 2 )CH 2 NH 2 ),
When the amine compound is the alkyleneamine derivative, the alkyleneamine derivative is tris(2-aminoethyl)amine (N(C 2 H 4 NH 2 ) 3 ), N-(2-aminoethyl)ethanol Amine (H 2 NC 2 H 4 NHC 2 H 4 OH), N-(2-aminoethyl)propanolamine (H 2 NC 2 H 4 NHC 3 H 6 OH), 2,3-diaminopropionic acid (H 2 NCH 2CH(NH)COOH), ethylenediamine - N,N' - diacetic acid ( HOOCCH2NHC2H4NHCH2COOH ), N,N' - diacetylethylenediamine ( CH3CONHC2H4NHCOCH3 ) , N,N '-dimethylethylenediamine ( CH3NHC2H4NHCH3 ), N,N' - diethylethylenediamine ( C2H5NHC2H4NHC2H5 ), N , N' - diisopropylethylenediamine ( CH3 ( CH3 )CHNHC 2 H 4 NHCH(CH 3 )CH 3 ) and 1,2-cyclohexanediamine (H 2 NC 6 H 10 NH 2 ). Method for producing nickel powder.
前記硫黄含有化合物が、分子内に、スルフィド基(-S-)、スルホニル基(-S(=O)-)、スルホン酸基(-S(=O)-O-)、チオケトン基(-C(=S)-)のいずれかを少なくとも1個以上含有する化合物から選ばれる1種以上であることを特徴とする、請求項2~8のいずれかに記載のニッケル粉末の製造方法。 The sulfur-containing compound has, in its molecule, a sulfide group (-S-), a sulfonyl group (-S(=O) 2 -), a sulfonic acid group (-S(=O) 2 -O-), a thioketone group ( -C(=S)-) is one or more selected from compounds containing at least one of -C(=S)-), The method for producing nickel powder according to any one of claims 2 to 8. 前記硫黄含有化合物が、L(またはD、またはDL)-メチオニン(CHSCCH(NH)COOH)、L(またはD、またはDL)-エチオニン(CSCCH(NH)COOH)、N-アセチル-L(またはD、またはDL)-メチオニン(CHSCCH(NH(COCH))COOH)、ランチオニン(HOOCCH(NH)CHSCHCH(NH)COOH)、チオジプロピオン酸(HOOCCSCCOOH)、チオジグリコール酸(HOOCCHSCHCOOH)、メチオノール(CHSCOH)、チオジグリコール(HOCSCOH)、チオモルホリン(CNS)、チアゾール(CNS)、ベンゾチアゾール(CNS)、サッカリン(CNOS)、ドデシル硫酸ナトリウム(C1225OS(O)ONa)、ドデシルベンゼンスルホン酸(C1225S(O)OH)、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(C1225S(O)ONa)、スルホこはく酸ジ2-エチルヘキシルナトリウム(NaOS(O)CH(COOCHCH(C)C)CH(COOCHCH(C)C)およびチオ尿素(HNC(S)NH)から選ばれる1種以上であることを特徴とする、請求項2~9のいずれかに記載のニッケル粉末の製造方法。 The sulfur-containing compound is L (or D, or DL)-methionine (CH 3 SC 2 H 4 CH(NH 2 )COOH), L (or D, or DL)-ethionine (C 2 H 5 SC 2 H 4 CH(NH 2 )COOH), N-acetyl-L (or D, or DL)-methionine (CH 3 SC 2 H 4 CH(NH(COCH 3 ))COOH), lanthionine (HOOCCH(NH 2 )CH 2 SCH 2 CH(NH 2 )COOH), thiodipropionic acid (HOOCC 2 H 4 SC 2 H 4 COOH), thiodiglycolic acid (HOOCCH 2 SCH 2 COOH), methionol (CH 3 SC 3 H 6 OH), thiodi Glycol ( HOC2H5SC2H5OH ), Thiomorpholine ( C4H9NS ), Thiazole ( C3H3NS ) , Benzothiazole ( C7H5NS ) , Saccharin ( C7H5NO3 S), sodium dodecyl sulfate ( C12H25OS ( O) 2ONa ), dodecylbenzenesulfonic acid ( C12H25C6H4S (O) 2OH ), sodium dodecylbenzenesulfonate ( C12H25 C 6 H 4 S(O) 2 ONa), di-2-ethylhexyl sodium sulfosuccinate (NaOS(O) 2 CH(COOCH 2 CH(C 2 H 5 )C 4 H 9 )CH 2 (COOCH 2 CH(C 2H5 ) C4H9 ) and thiourea ( H2NC ( S) NH2 ). Production method.
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