JPH06336601A - ニッケル粉末の製造方法 - Google Patents

ニッケル粉末の製造方法

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JPH06336601A
JPH06336601A JP5151300A JP15130093A JPH06336601A JP H06336601 A JPH06336601 A JP H06336601A JP 5151300 A JP5151300 A JP 5151300A JP 15130093 A JP15130093 A JP 15130093A JP H06336601 A JPH06336601 A JP H06336601A
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JP
Japan
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nickel
hydrazine
powder
nickel powder
ceramic capacitor
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JP5151300A
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English (en)
Inventor
Eiji Funatsu
英司 船津
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 積層セラミックコンデンサー内部電極材料用
ニッケル粉末を製造するに際して、粒径、分散性ともに
該材料に適したニッケル粉末を容易且つ経済的に有利に
製造することができる方法を提供することを目的とす
る。 【構成】 10〜150g/lの割合でニッケルを含む
塩化ニッケル溶液に、該溶液中のニッケル1モルに対し
て1.2〜2.5モルのヒドラジンまたはヒドラジン水
和物を加えてニッケルとヒドラジンとの錯塩を形成し、
該塩をpH12以上に調整し、反応温度80〜100℃
の範囲で加水分解を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、積層セラミックコンデ
ンサーの内部電極材料等に用いられるニッケル微粉末の
製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来積層セラミックコンデンサーの内部
電極材料としてはパラジウムなどの貴金属材料が多用さ
れており、近年の積層セラミックコンデンサーの小型
化、大容量化の要求に対応すべく種々の検討がなされ実
用化されている。しかしながら、これらの電極材料は基
本的には貴金属であるためにきわめて高価であって、そ
れが一層の需要拡大に対する障害となっていた。
【0003】このような問題を解決する手段として、チ
タン酸バリウム系誘導体のグリーンシート上に内部電極
となるニッケル等の卑金属粉末を原料とするペーストを
印刷したものを複数枚積み重ねて加熱圧着して一体化
し、還元雰囲気中で1300℃程度の温度に焼成して焼
結体を作成し、外部引出し用電極を該焼結体の端面に焼
き付けることによって積層セラミックコンデンサーを製
造する技術が特公昭56−46641号公報において提
案されている。しかしながら、上記したように電極材料
としてニッケル等の卑金属材料を用いることによって積
層セラミックコンデンサーの製造コストの低減を図るこ
とはできるものの、得られた積層セラミックコンデンサ
ーの性能は実用上十分なものとは云えなかった。
【0004】これは、ニッケル粉末材料の焼結に際して
デラミネーションやクラック等の欠陥が発生しやすいた
めであり、発明者の検討によればこのような欠陥を防止
するためには、ペーストに用いるニッケル粉末の粒径を
0.1〜1.0μm程度の微粉末とし、焼成に際しての
ペーストの収縮率をセラミックの収縮率と同程度にして
やる必要があるが、現在のところこのような微細なニッ
ケル粉末を工業的に安価に、また効率よく生産する技術
は未だ確立されていないのが現状である。
【0005】即ち、ニッケル微粉末を製造する方法とし
ては、塩化ニッケル、酢酸ニッケルの少なくとも何れか
1種を含む溶液にヒドラジンまたはその化合物を添加し
て、100℃以下の温度に加熱し、ニッケルを還元析出
させる方法が特公昭58−35242号公報において提
案されている。しかしこの方法によるときは、例えば粒
径0.3μmのニッケル粉末を得るために必要とされる
還元剤の量はニッケル1モル当たりにヒドラジン14モ
ル以上ときわめて多いので製造コストの減少は望めな
い。
【0006】また、別の提案として、塩化ニッケルをオ
キシカルボン酸などの錯化剤の共存下で水素化ホウ素ナ
トリウムやヒドラジンを添加して、ニッケルイオンを還
元してニッケル微粉末を得る方法も特開昭60−238
406号公報中に開示されているが、この方法に適用し
得るニッケル濃度はきわめて低く、且つ得られるニッケ
ル粉末の粒径は0.02〜0.03μmと極端に小さく
て、かなりの洗浄を繰り返してもニッケル微粉末中のホ
ウ素の除去ができないという欠点がある。
【0007】またさらに、他の提案として、硫酸ニッケ
ルに炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウムを共存させ、こ
れにヒドラジンまたはヒドラジン化合物を添加して、ニ
ッケル粉末を得る方法が特開平3−257106号公報
に開示されている。この方法においては、得られる一次
粒子の粒径は0.1〜1.0μmと適切な粒径を示すも
のの、実際に還元されるのが炭酸塩の添加により生成す
る塩基性炭酸ニッケルであるために、得られるニッケル
塩粉末は凝集し易くて通常50μm程度の凝集二次粒子
を形成するために得られるニッケル粉末をペーストとし
たときの分散性が悪く、セラミックコンデンサー内部電
極用材料としては適切なものとは云い難い。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、積層セラミ
ックコンデンサー内部電極材料にニッケル粉末を使用す
るに際しての上記した問題点に鑑みてなされたものであ
り、粒径0.1〜1.0μmで分散性に優れたニッケル
粉末を容易且つ経済的に有利に製造する方法を提供する
ことを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の方法は、10〜150g/lの割合でニッ
ケルを含む塩化ニッケル溶液に、該溶液中のニッケル1
モルに対して1.2〜2.5モルのヒドラジンまたはヒ
ドラジン水和物を加えてニッケルとヒドラジンとの錯塩
を形成し、該塩をpH12以上、温度80〜100℃で
加水分解することを特徴とするものである。本発明にお
いて上記の加水分解に要する時間は40分以上とするこ
とが望ましい。そして本発明の方法によるときは、積層
セラミックコンデンサーの内部電極用材料として使用す
るのに適した粒径0.1〜1.0μmで比表面積が10
/g以下のニッケル粉末を容易且つ経済的に得るこ
とが可能となる。
【0010】
【作用】以下に本発明の方法の詳細およびその作用につ
いて述べる。
【0011】本発明において、ニッケル源に塩化ニッケ
ルを使用するのは、還元剤としてヒドラジンやヒドラジ
ン水和物を加えたときにpHの上昇に伴って塩基性水酸
化ニッケルが生成するのを防止するためである。使用す
る塩化ニッケル溶液中のニッケル濃度は、低くすぎると
生産性が低下し、反対に高すぎると還元反応が急速に進
行して生成したニッケル粉末が凝集して二次粒子を形成
し、積層セラミックコンデンサーの内部電極用材量とし
て適さないものとなる。したがってニッケル濃度は、1
0〜150g/l、好ましくは30〜100g/l程度
とすることが望ましい。
【0012】還元剤として使用するヒドラジンやヒドラ
ジン水和物の添加量は、ニッケル1モルに対して1.2
〜2.5モルとする。これは、1.2モルより少ないと
反応収率が低下し、2.5モルより多く添加しても反応
収率はそれほど向上せず、何れの場合においてもニッケ
ル粉末製造の経済性を低下させるからである。
【0013】塩化ニッケル溶液にヒドラジンやヒドラジ
ン水和物を添加すると溶液のpHは上昇し、ニッケルと
ヒドラジンとの錯塩が生成して沈殿し、液はスラリー状
態となる。この錯塩はきわめて安定であり、pHを12
以上にしない限り加温してもニッケル粉末の生成反応は
進行しない。そこでpH調整のためにアルカリを使用す
るが、ここで使用されるアルカリはpHを12以上にす
ることが可能なものであれば何れを使用してもよいが、
得られる製品がニッケル粉末であることから、できる限
り溶解度の高いものがよい。したがって水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、アンモニア等を使用することが好
ましい。
【0014】加水分解時の反応温度は、良好な還元反応
を得るためには80℃以上とする必要がある。しかし作
業環境の悪化防止を考慮すると100℃以下にすること
が望ましい。なお、具体的に反応温度を80〜100℃
の範囲に昇温するには、pH調整した後直ちに昇温させ
てもよく、予めこの温度範囲に昇温させた塩化ニッケル
溶液とヒドラジンまたはヒドラジン水和物とを混合し、
しかる後pH調整を行ってもよい。
【0015】反応時間は、特に限定されないが、あまり
短いと液中にニッケルイオンが残存して反応が完結しな
いことがあるので、少なくとも40分以上とすることが
望ましい。
【0016】
【実施例】次に本発明の好ましい実施例について述べ
る。 実施例1 60g/lの塩化ニッケル水溶液300mlを使用し、
この水溶液を攪拌しつつ60%ヒドラジン水和物50m
l(ニッケル1モルに対して2.0モル)を全量添加し
た。次いで、得られたスラリーに水酸化ナトリウム2
2.1gを水100mlに溶解させたアルカリ液を全量
添加し、攪拌を行いつつ80℃の温度まで昇温させ、こ
の温度に1時間保持したところ茶褐色の沈殿物が生成し
た。該沈殿物を濾別乾燥し、ニッケル粉末17.3gが
得られた。なお水酸化ナトリウム添加後の反応液のpH
は13.1であった。
【0017】次に、得られたニッケル粉末を電子顕微鏡
によって観察したところ、該粉末は0.1〜0.2μm
の球状微粉末であり、またBET法により比表面積を測
定したところ9.2m/gであり、十分に積層セラミ
ックコンデンサーの内部電極用材料として適合するもの
であった。 実施例2 60g/lの塩化ニッケル水溶液300mlを80℃に
保持した状態で攪拌しつつ60%ヒドラジン水和物45
ml(ニッケル1モルに対して1.8モル)を全量添加
した。次いで、得られたスラリーに水酸化ナトリウム1
9.6gを水100mlに溶解させたアルカリ液を全量
添加し、攪拌を行いつつ80℃の温度まで昇温させ、こ
の温度に1時間保持したところ茶褐色の沈殿物が生成し
た。該沈殿物を濾別乾燥し、ニッケル粉末17.9gが
得られた。なお、水酸化ナトリウム添加後の溶液のpH
は12.2であった。
【0018】次に、得られたニッケル粉末を電子顕微鏡
によって観察したところ、該粉末は0.2〜0.5μm
の球状粉末であり、またBET法により比表面積を測定
したところ5.3m/gであり、十分に積層セラミッ
クコンデンサーの内部電極用材料として適合するもので
あった。 実施例3 80g/lの塩化ニッケル水溶液を使用し、水酸化ナト
リウム26.2gを水100mlに溶解して得た液と2
8%アンモニア水10mlとを混合して得たアルカリ液
を全量添加してpH調整を行った以外は実施例2と同様
にしてニッケル微粉末23.0gを得た。なお、反応後
の溶液のpHは13.1であった。
【0019】得られたニッケル粉末を電子顕微鏡によっ
て観察したところ、該粉末は0.3〜0.7μmの球状
微粉末であり、またBET法による比表面積は3.5m
/gであって、十分に積層セラミックコンデンサーの
内部電極用材料として使用に耐えるものであった。 比較例1 水酸化ナトリウム5.0gを水100mlに溶解して得
られたアルカリ液を使用してpH調整を行った以外は実
施例1と同様の手順でニッケルの還元を試みたが、溶液
中にニッケル粉末の茶褐色沈殿物は得られなかった。ち
なみにこのときの溶液のpHは11.1であった。
【0020】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法による
ときは積層セラミックコンデンサーの内部電極用材料と
して好適なニッケル微粉末が容易且つ経済的に得られる
ので工業的な価値が高い。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニッケルとヒドラジンとからなる錯塩を
    加水分解することによりニッケル粉末を製造するに際
    し、10〜150g/lの割合でニッケルを含む塩化ニ
    ッケル溶液と、該塩化ニッケル溶液中のニッケル1モル
    に対して1.2〜2.5モルのヒドラジンとを混合して
    前記錯塩を得た後、溶液のpHを12以上に調整し、反
    応温度80〜100℃の範囲で加水分解を行わせること
    を特徴とするニッケル粉末の製造方法。
  2. 【請求項2】 加水分解における反応時間を40分以上
    とする請求項1記載のニッケル粉末の製造方法。
JP5151300A 1993-05-28 1993-05-28 ニッケル粉末の製造方法 Pending JPH06336601A (ja)

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