JPS6345131A - 高純度硫酸コバルトの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコバルトメッキ浴の建浴用、補給用。

磁性材料用、電子材料用等に有用な高純度硫酸コ・之ル
トの製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、高純度の硫酸コ、６ルトの製造方法とじては、 イ）硫酸に金属コバルトやコバルト粉等を溶解したもの
に鉄粉と硫化物を作用させて不純物を沈殿させる方法。

口）硫酸に金属コバルトやコバルト粉等を溶解したもの
に硫化ソーダや水硫化ソーダを加え不純物を沈殿させる
方法。

・・）溶媒抽出で不純物を除去する方法等が実用化され
ている。

しかしながら上記イ）１口）、ハ）の方法で得られた高
純度硫酸コバルトは極低濃度までの不純物、特にニッケ
ルの除去が難しく製造効率が悪いという欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上記の問題点を解消し、高純度の硫酸
コ、Ｓルト水溶液、または結晶を効率よく製造する方法
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本願発明者等は不純物を含
有する硫酸コノ々ルト水溶液にコバルト粉を加え、これ
に水硫化ソーダ、硫化ソータ゛または硫化水素を加えて
反応させ、生成した沈殿を分離した涙液に少量の次亜塩
素酸ソーダ、もしくは過酸化水素を添加することにより
不純物として存在するニッケル、鉄、銅などが極低濃度
まで沈殿除去できることを見出し、本発明の方法に到達
したものである。

即ち、本発明の方法は硫酸コ・々シト水溶液１ｇ中に不
純物として例えばニッケルを０．０３〜０．１？、鉄を
ｏ、ｏｏｓ〜ｏ、ｏｓｙ含有し、ｐＨ２〜５である上記
水溶液１ｐ当シコバルト細粉を１〜１０７添加し、撹拌
しながら水硫化ソーダ、硫化ソーダもしくは硫化水素を
上記水溶液ｌｅ当り２〜１０１加え、撹拌しながら反応
させる。

この過程で不純物として含まれるニッケルおよび銅が上
記硫酸コ・２ルト水溶液から沈殿除去される。次に上記
水溶液を吸引濾過し、Ｆ液を撹拌しながら上記水溶液１
２当シ例えば５〜２０ｍ／の次亜塩素酸ソーダ、もしく
は過酸化水素水を加え、生成した鉄やマンガン等の不純
物を含む沈殿を分離させる。

本発明の方法において、＠酸コバルト水溶液は例えば電
気コバルトの硫酸溶解、あるいは電解的に溶解するなど
して製造することができるが、不純物を除去した後、結
晶化したり電気コバルトを電解採取するのであるから、
硫酸コ・２ルト濃度を比較的高くしておくことが有利で
あり、硫酸コバルト水溶液のコバルト濃度を５０ｐ／ｇ
！以上の場合に本発明の方法を適用できる。これよシコ
バルト濃度が低い場合にはコバルトの実収率が低下して
不利である。

不利である。

上記水溶液の不純物のニッケル０．０３〜０．１５Ｌ／
ｌ！、鉄ｏ、ｏｏｓ〜Ｑ、０８！ｉ’／１等は電気コバ
ルトから入ってくるものであり、添加するコ・ζルト粉
はシュウ酸塩の熱分解、あるいは炭酸塩や水酸化物を水
素還元して得たもので、粒度は２００メツ７ユ（０，０
７４ｍ）アンダーであることが好ましい。コバルト粉の
添加量を上記水溶液１２当り１〜１０１としたのば１？
未満では添加の効果が充分量ないこと、また１０１を超
えて添加した場合でも１０％以下の結果と差が認められ
ないからである。

コバルト粉を加えた上記水溶液にさらに水硫化ソーダ、
硫化ソーダ、または硫化水素を１種以上２〜１０　Ｐ／
Ｒ添加するのは上記水溶液に含有される不純物にニッケ
ル、銅）を極低濃度にまで分離するために好ましい添加
量であり、２５’／ｌ’未満では充分な効果が得られな
いし、１ｏｙ７ｅを超えて添加しても除去効率はもはや
向上せず、コバルトの共沈景も増加してコバルトの収率
を悪くするに過ぎない。この時、液温を５０Ｃ以上に保
って反応させると、反応時間を短縮できる。反応が平衡
に達するには５０Ｃ以上で３０分間以上を要する。

少量の次亜塩素酸ソーダ、もしくは過酸化水素水を添加
して不純物の鉄、マンガン等を分離した上記硫酸コバル
ト水溶液にはナトリウムが０．０４ＶＱ程度含有されて
いるが、蒸発濃縮して結晶化した後、再溶解、再結晶操
作により比較的容易に０．００５に９以下にまで低下さ
せることができる。

〔作用〕

本発明の方法において、硫酸コバルト水溶液にコ・２ル
ト粉を添加する目的は、硫酸コバルト水溶液の酸化還元
電位を下げて、不純物のニッケル等を硫化物として分離
し易くする触媒的な作用をさせるためである。

次に水硫化ソーダ、硫化ソーダ、または硫化水素を上記
水溶液に添加するのは、水溶液に含有されているニッケ
ル、銅等を硫化物として上記水溶液から分離するのが目
的であるが、添加量が上記水溶液に含有されている不純
物を硫化するのに必要な量（０，０６〜０．１３　ｐ／
１！　）を大幅に上回っているのは、上記水溶液中のコ
バルトの一部も不純物と共沈させることにより、極低濃
度不純物の硫酸コバルト水溶液を得ようとするからであ
る。

続いて、少量の次亜塩素酸ソーダ、もしくは過酸化水素
水を添加するのは上記水溶液に含有される鉄、マンガン
を酸化除去する目的である。

〔実施例〕

実施例１ コバルト濃度が１２７Ｐ／Ｑ、ｐＨ３，５の硫酸コバル
ト水溶液５Ｑをビー力に採り、これを恒温槽で６０Ｃに
保ち、別にシュウ酸コバルトを熱分解して得られたコバ
ルト粉２５？を上記水溶液に撹拌しながら添加した。次
に２０Ｃ１／Ｉに調整した水硫化ソーダ水溶液２００　
ｃｃを上記硫酸：・クルト水溶液を撹拌しながら添加し
て、３０分間撹拌しながら反応させた。

この水溶液を吸引濾過分離後、涙液に次亜塩素酸ソーダ
（有効塩素１２％）を５ｃｃ加え、３０分間撹拌しなが
ら反応させた。生成した沈殿を吸引濾過により分離した
反応終液および恒温槽に上記水溶液の入ったビーカーを
浸して蒸発濃縮冷却した結晶の分析結果を第１表に示す
。

第１表 実施例２ コ・ζルト濃度が７８　Ｌ？／Ｑ、　ｐＨ３，５の硫酸
コ・ζルト水溶液について実施例１と同条件で実施試験
した結果を第２表に示す。

第２表 実施例３ 始液およびコバルト粉の添加量、温度等は実施例１と同
じで２００７／Ｑに調整した水硫化ソーダの添加量をｌ
　ＯＯｃｃ　（実施例１のＶ２）とし、戸別後の操作も
実施例１と同一で行った結果を第３表に示す。

第３表 実施例４ 始液およびコバルト粉の添加量、温度等は実施例１と同
じで硫化ソーダを２０（１／妃に調整したものを２００
　ｃｃ添加し戸別後の操作も実施例１と同一にして行っ
た結果を第４表に示す。

第４表 実施例５ 始液およびコバルト粉の添加量、温度等は実施例１と同
じで硫化水素をガラス管を通して吹込んだ場合について
実施した。吹込量は６０分間に２６ノルマルｅであり、
戸別後の操作も実施例１と同一にして行った結果を第５
表に示す。

第５表 〔発明の効果〕 本発明方法に従って製造された硫酸コバルト水溶液はコ
ノ々ルト濃度が６０〜１２０Ｆ！−／Ｑ、ニツケノベ鉄
、銅の含有量がいずれも０．００２９／Ｉ未満、コバル
トの実収率は９０チ以上であり、また上記硫酸コバルト
水溶液を蒸発濃縮、冷却して得られる硫酸コノ々ルト結
晶ハコノ々ルト２０．０〜２０．６％、ニッケルＯ，Ｏ
Ｏ０２％未満、鉄０．０００２％未満、銅０．０００１
チ未満、亜鉛０．００１％未満である。再結晶操作によ
り上記硫酸コバルト水溶液のナトリウムは０．００５Ｐ
／ｌ’未満にすることも比較的容易にできるので、従来
法による硫酸コバルト結晶がニッケル０．０１〜０．０
５％、鉄０．０００５〜０．００５％、銅０．０００３
〜０．０００５％含有していたのと比較すると、本発明
は高純度硫酸コバルトの製造方法として好適であり、コ
バルトめつき浴の建浴用、補給用、磁性材料、電子材料
用として極めて有用性の高見・ものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）コバルトを５０ｇ／ｌ以上含有する硫酸コバルト
   水溶液に、該水溶液１ｌ当りコバルト粉を１〜１０ｇ加
   えた後、さらに該水溶液に水硫化ソーダ、硫化ソーダま
   たは硫化水素のうち１種以上を上記水溶液１ｌ当り２〜
   １０ｇ加え、撹拌しながら反応させた後、生成した沈殿
   を分離したろ液に少量の次亜塩素酸ソーダ、もしくは過
   酸化水素を添加して生成した沈殿を分離することを特徴
   とする高純度硫酸コバルトの製造方法。