JPH092809A - 次亜リン酸ニッケルの製造方法 - Google Patents
次亜リン酸ニッケルの製造方法Info
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Abstract
めっきに有用な次亜リン酸ニッケルを製造する方法を提
供する。 【構成】 水酸化ニッケル又は/及び炭酸ニッケルと次
亜リン酸とを、P元素とNi元素のモル比(P/Ni)
が2.2〜3の範囲で、pH3以下で温度40〜80℃
の水系において反応させ、次いで冷却晶析させる次亜リ
ン酸ニッケル[Ni(H2 PO2 )2 ・6H2 O]の製
造方法。
Description
ケルの製造方法、更に詳しくは、次亜リン酸と水酸化ニ
ッケル又は/及び炭酸ニッケルとを水系において反応さ
せる次亜リン酸ニッケルの製造方法に関する。
て、通常、還元剤として次亜リン酸ソーダが、ニッケル
源として硫酸ニッケルが用いられている。このようなめ
っき液組成において、そのめっき老化液には、硫酸ソー
ダが蓄積されることから、その処理方法等に問題があ
る。この問題を軽減する方法として、特開平4−210
480号公報には、還元剤として次亜リン酸ニッケル或
いは次亜リン酸コバルトを用いることが開示されてい
る。
製造方法としては、次亜リン酸と水酸化ニッケルを原料
として、次亜リン酸ニッケルの6水塩が得られることは
公知である。(「化学大辞典」4巻、縮刷版、49頁、
1993年、共立出版株式会社発行)しかしながら、そ
の反応条件等は全く知られていない。
としては、硫酸ニッケルと次亜リン酸ソーダを水系で複
分解反応させて次亜リン酸ニッケルを得る方法(P.B
reteau、Bl.Soc.Chem.、1911、
Vol.9、518〜519頁)が知られているが、こ
の反応においては硫酸ナトリウムの副生物が生成するた
め目的とする次亜リン酸ニッケルを反応液から分離回収
するのに手間が掛かるという欠点がある。
実を鑑み、次亜リン酸ニッケルの製造方法において副生
成物を生じない直接法について鋭意研究を重ねた結果、
次亜リン酸と水酸化ニッケル又は/及び炭酸ニッケルと
の反応につき、温度と原料のモル比を制御した特定の条
件下で反応を行わせることにより、工業的に有利な方法
で次亜リン酸ニッケルを得ることができることを知見し
本発明を完成させた。
業的に有利な方法で無電解めっきに有用な次亜リン酸ニ
ッケルを得ることを目的とする。
ル又は/及び炭酸ニッケルと次亜リン酸とを温度40〜
80℃の水系において反応させ、次いで冷却晶析させる
ことを特徴とする次亜リン酸ニッケルの製造方法に係わ
るものである。
ニッケル又は/及び炭酸ニッケルとの反応は、P元素と
Ni元素のモル比(P/Ni)が2.2〜3の範囲で行
われることを構成上の特徴とする。
特徴とするところは、反応終了後、反応溶液をそのまま
冷却晶析してNi(H2 PO2 )2 ・6H2 Oの結晶を
簡便な操作でかつ、高収率で得ることができることであ
る。
用いる原料の水酸化ニッケル又は/及び炭酸ニッケル
は、通常、工業的に生産されるものであれば、いかなる
ものでも用いることができるが、原料中にソーダ塩等の
アルカリ分が不純物として混在しているものは好ましく
ない。これは、本発明の反応は、通常、pH3以下の強
酸性下で行われるが、原料中に多量のアルカリ分が存在
すると、反応時のpHがアルカリ側に傾き、原料の次亜
リン酸が亜リン酸に自己分解すると共に、生成する次亜
リン酸ニッケルもまた亜リン酸ニッケルに自己分解する
ためである。このため、原料の水酸化ニッケルまたは炭
酸ニッケルは中性塩として用いることが好ましい。
ケル又は/及び炭酸ニッケルとの反応のモル比(P/N
i)は、通常2.2以上であれば特に限定されないが、
好ましくは2.2〜3、さらに好ましくは2.2〜2.
5の範囲である。この理由は、モル比が2.2未満で
は、反応が進まず、目的生成物である次亜リン酸ニッケ
ルを製造することができない。モル比が3を越えると未
反応の次亜リン酸が多量に反応系内に残存するために、
めっき薬剤として使用する限り、特に問題はないけれど
も、6水塩の含水結晶として分離回収が悪くなるので実
用的でない。
を行うが、反応系のpHは3以下、好ましくは2〜3が
望ましい。pHが3を越えると上記のような原料の次亜
リン酸が亜リン酸に自己分解すると共に、生成する次亜
リン酸ニッケルもまた亜リン酸ニッケルに自己分解する
ため目的物の収率が低下する。
態様としては、予め、反応容器に原料の次亜リン酸と水
酸化ニッケル又は/及び炭酸ニッケルを仕込んで、40
〜80℃で反応させることにより目的とする次亜リン酸
ニッケルを得ることもできる。また、反応を早く行うた
めには、所定の濃度に調製した次亜リン酸水溶液を予め
加温しておき、これに原料の水酸化ニッケル又は/及び
炭酸ニッケルを添加することが好ましい。
は40〜70℃である。反応温度が40℃より低くなる
と、反応時間が極端に長くなり、80℃より高くなると
原料の次亜リン酸が亜リン酸に自己分解すると共に、生
成した次亜リン酸ニッケルもまた亜リン酸ニッケルに自
己分解するために好ましくない。
は、粉末状のものを添加してもよいが、予め水に分散さ
せたスラリー状のものを、反応系内に徐々に添加するこ
とが好ましい。
ケルを併用して使用する場合は、上記と同様に粉末状の
もの、又は予め水に分散させたスラリー状のものを使用
することができ、反応系内に徐々に添加するのが好まし
い。水酸化ニッケル及び炭酸ニッケルの混合割合は、特
に制限することはなく、任意の割合で可能である。
炭酸ニッケルが反応系内で全量溶解した時点で完了し、
反応時間は、反応温度或いは原料のモル比にもよるが通
常、2時間以内、好ましくは30分以内で反応は終了す
る。
度で冷却晶析することにより緑色のNi(H2 PO2 )
2 ・6H2 O結晶が析出し、次いで、濾過等の通常の分
離手段により反応溶液から結晶を回収することができ
る。更に、所望により得られた緑色結晶を乾燥させるこ
ともできるが、この場合、温度を40℃以下で行う必要
がある。これは、40℃より温度が高くなると結晶水を
徐々に失い、容易に変質を始めるからである。
酸ニッケルと次亜リン酸との反応による次亜リン酸ニッ
ケルの製造方法は、下記の反応式(1)、(2)に基づ
いてそれぞれ進行する。
ッケル又は/及び炭酸ニッケルとのモル比(P/Ni)
を通常2.2以上、好ましくは2.2〜3に調製し、か
つ、水系において反応温度、通常40〜80℃、好まし
くは40〜70℃で反応を行うことにより、原料の次亜
リン酸或いは、生成する次亜リン酸ニッケルの自己分解
等の副反応を抑えることができる。特に、次亜リン酸水
溶液を予め加温し、次いで、この加温した次亜リン酸水
溶液へ原料の水酸化ニッケル又は/及び炭酸ニッケルを
反応系内に徐々に添加し、反応を行わせる場合には、極
めて短時間で反応は終了する。
まで冷却し、晶析させることによりNi(H2 PO2 )
2 ・6H2 Oの緑色結晶を高収率で得ることができる。
ために実施例及び比較例を挙げるが、これに限定される
ものではない。
し、攪拌しながら炭酸ニッケル粉末245g(P/Ni
のモル比2.2)を徐々に加えた。添加した炭酸ニッケ
ル粉末は炭酸ガスを発生しながら速やかに溶解し、炭酸
ニッケルを全量添加後、70℃で反応させた。約15分
で炭酸ニッケル粉末は全量溶解し、反応終点とした。こ
のときの反応系のpHは3であった。更に、攪拌を続け
ながら反応溶液を20℃まで冷却し、2時間晶析を行な
った。得られた結晶を反応溶液から濾過分離し、35℃
で2時間乾燥して緑色結晶328gを得た。収率は95
%であった。
{日本ジャーレルアッシュ社製、ICAP 575 M
ark(II)}と示差熱分析装置{セイコー電子工業
社製、TG/DTA 300}により分析を行った。
Ni)が2であり、かつ、約100℃で約36%の重量
の減少がみられた。この重量変化は、次亜リン酸ニッケ
ル6水和物中の水の量[6H2 O(重量;108g)/
Ni(H2 PO2 )2 ・6H2 O(重量;296.7
g)=36%]に相当することから、この緑色結晶は、
次亜リン酸ニッケルの6水和物[Ni(H2 PO2 )2
・6H2 O]であることを確認した。
し、攪拌しながら水に予め分散させたスラリー濃度32
重量%の水酸化ニッケル500g(P/Niのモル比
2.2)を徐々に滴下した。水酸化ニッケルは滴下後速
やかに溶解し、水酸化ニッケル全量添加後、60℃で反
応させた。約30分で水酸化ニッケルは全量溶解し、反
応終点とした。このときの反応系のpHは3であった。
更に、攪拌を続けながら20℃まで冷却し、2時間晶析
を行った。得られた結晶を反応溶液から濾過分離し、4
0℃にて2時間乾燥して緑色結晶[Ni(H2 PO2 )
2 ・6H2 O]383gを得た。収率は97%であっ
た。
に、攪拌しながら炭酸ニッケル粉末245g(P/Ni
のモル比2.2)を徐々に加えた。炭酸ニッケルを全量
添加後、40℃で反応させた。約2時間で炭酸ニッケル
が全量溶解し、反応終点とした。このときの反応系のp
Hは3であった。更に、攪拌をしながら20℃まで冷却
し、2時間晶析を行った。得られた結晶を反応溶液から
濾過分離し、40℃にて2時間乾燥して緑色結晶[Ni
(H2 PO2 )2 ・6H2 O]325gを得た。収率は
94%であった。
し、攪拌しながら炭酸ニッケル粉末61gと水酸化ニッ
ケル47g(両方合わせた場合のP/Niのモル比2.
4)を徐々に加えた。添加した炭酸ニッケル粉末は炭酸
ガスを発生しながら速やかに溶解し、水酸化ニッケル粉
末も速やかに溶解した。粉末を全量添加後、70℃で反
応させたところ、約30分で全量溶解し、反応終点とし
た。このときのpHは2.5であった。更に、攪拌を続
けながら反応溶液を10℃まで冷却し、2時間晶析を行
った。得られた結晶を反応溶液から濾過分離し、35℃
にて2時間乾燥して緑色結晶[Ni(H2 PO2 )2 ・
6H2 O]263gを得た。収率は94%であった。
し、攪拌しながら炭酸ニッケル粉末270g(P/Ni
のモル比2.0)を徐々に加えた。炭酸ニッケルの添加
量が増えるに従って、反応速度(炭酸ニッケルの溶解速
度)が遅くなった。炭酸ニッケルを全量添加後、70℃
で3時間反応を行ったが目的とする次亜リン酸ニッケル
を得ることができなかった。
酸と水酸化ニッケル又は/及び炭酸ニッケルの反応にお
いて、P元素とNi元素のモル比(P/Ni)を2.2
〜3に調製し、かつ水系で反応を40〜80℃で行うこ
とにより、容易に次亜リン酸ニッケルを生成せしめ、次
いでその反応液をそのまま冷却晶析することにより、N
i(H2 PO2 )2 ・6H2 Oの緑色結晶を高収率で得
ることができる極めて工業的に有利な製造方法である。
は、無電解ニッケルめっき方法の新規な還元剤、ニッケ
ル源として効果的な薬剤として適用できる。
Claims (4)
- 【請求項1】 水酸化ニッケル又は/及び炭酸ニッケル
と次亜リン酸とを温度40〜80℃の水系において反応
させ、次いで冷却晶析させることを特徴とする次亜リン
酸ニッケルの製造方法。 - 【請求項2】 次亜リン酸と水酸化ニッケル又は/及び
炭酸ニッケルとの反応をP元素とNi元素のモル比(P
/Ni)が2.2〜3の範囲で行なう請求項1記載の次
亜リン酸ニッケルの製造方法。 - 【請求項3】 次亜リン酸と水酸化ニッケル又は/及び
炭酸ニッケルとの反応をpH3以下で行なう請求項1記
載の次亜リン酸ニッケルの製造方法。 - 【請求項4】 次亜リン酸ニッケルはNi(H2 PO
2 )2 ・6H2 Oの含水結晶である請求項1記載の次亜
リン酸ニッケルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17165095A JP3606396B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 次亜リン酸ニッケルの製造方法 |
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JP17165095A JP3606396B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 次亜リン酸ニッケルの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH092809A true JPH092809A (ja) | 1997-01-07 |
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JP (1) | JP3606396B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111892217A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-11-06 | 南昌航空大学 | 一种化学镀镍废液中含镍化合物转化再利用的方法 |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP17165095A patent/JP3606396B2/ja not_active Expired - Fee Related
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