KR100709082B1 - 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면, 화학식 Ni(CO3)xㆍ(OH)y ( 이 식에서 x 및 y는 각각 0≤x≤1.5 및 0≤y≤3을 만족하는 수)로 표시되는 탄산니켈 및/또는 수산화니켈을 암모니아 수용액이나, 또는 암모니아와 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 알칼리 금속의 탄산염 또는 탄산수소염의 수용액에 용해시켜, 얻어진 니켈염의 수용액을 비수매체 중에서 상기 수용액의 액적을 함유하는 W/O형 에멀젼으로 되게 한 후, 이 액적 내에서 암모니아를 함유하는 기화성 성분을 제거하고, 액적 내에서 탄산니켈을 침전시키며, 이렇게 하여 미세한 구형 탄산니켈 입자를 얻는 제1 단계와, 이와 같이 얻은 탄산니켈 입자를 산화물 환산으로써 0.01∼30 중량%의 알칼리 토류 원소, 알루미늄, 규소 및 희토류 원소에서 선택되는 적어도 1종의 원소 화합물로 이루어지는 융착 방지제 존재 하의 수소 분위기하에서 가열하여, 상기 탄산니켈 입자를 금속 니켈 입자로 환원하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평균 입자 지름 0.05∼10㎛의 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법에 관한 것으로, 구체적으로 말하면 평균 입자 지름이 0.05∼10㎛, 바람직하게는 0.1㎛ 내지 수 ㎛, 특히 바람직하게는 0.1∼1㎛범위에 있고, 입도 분포가 좁으며, 구형의 니켈로서의 결정성이 높은 금속 니켈 미분말로서, 예컨대 적층 세라믹 콘덴서의 내부 전극으로서 알맞게 이용할 수 있는 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법에 관한 것이다.
최근에 전자 부품의 소형화 대용량화가 진전됨에 따라, 적층 세라믹 콘덴서도 소형화 대용량화가 한층 더 강하게 요구되기에 이르렀다. 적층 세라믹 콘덴서는 티탄산바륨 등의 세라믹 유전체 분말과 폴리비닐브티랄 등의 바인더로 이루어지는 유전체 그린 시트에 팔라듐, 백금 등과 같은 내부 전극을 위한 귀금속 분말을 포함하는 페이스트를 인쇄하고 건조하여, 내부 전극이 교호로 겹치게 적층하며, 이어서 열 압착하고, 뒤이어 이것을 적절한 치수로 재단한 후, 약 1300℃의 온도로 소성하여 바인더를 제거하면서, 내부 전극과 세라믹 유전체를 소결시키며, 이 다음에 은 등의 외부 전극을 형성함으로써 제조된다.
따라서, 내부 전극을 위한 금속으로서는 세라믹 유전체가 소결되는 온도에서 용융되지 않고, 산화되지도 않을 것이 요구되며, 이에 따라 종래에는 전술한 바와 같은 백금이나 팔라듐 등의 고가의 귀금속이 이용되었으며, 그에 따라 적층 세라믹 콘덴서도 고가로 된다.
그래서, 최근에는 백금이나 팔라듐을 내부 전극으로 하는 상기 고가의 적층 세라믹 콘덴서 대신에 비금속(卑金屬)인 니켈을 내부 전극으로 하는 저렴한 적층 세라믹 콘덴서를 실용화하기 위한 연구가 다양하게 행해지고 있지만, 여기에는 큰 문제가 있다.
적층 세라믹 콘덴서의 내부 전극은 내부 전극에 이용되는 금속분의 크기에 따라 제약을 받고, 그 금속분의 입자 지름보다 얇게 할 수 없다. 내부 전극의 두께는 통상 1∼2㎛이기 때문에, 입자 지름이 1㎛보다 큰 입자를 이용하면 전극층이 불균일하게 되어 도통(導通) 불량을 일으킬 우려가 있고, 적층 공정에 있어서 내부 전극층이 유전체층을 관통하여 절연 불량을 일으킬 수도 있다. 따라서, 적층 세라믹 콘덴서의 내부 전극에 이용하는 니켈분은 입자 지름이 0.1∼1㎛정도이며, 충전성도 고려하면, 입도 분포가 좁은 것이 강하게 요구된다.
이 때문에, 종래에 이러한 특성을 갖는 금속 니켈 미분말을 제조하는 여러 다양한 방법이 제안되어 있지만, 어떤 방법에 의해서도 입방체형 등의 정벽(晶癖)이 있는 입자가 쉽게 생성된다. 그래서, 일본 특허 공개 공보 평성 제4-365806호에는, 염화니켈 증기의 환원에 의한 금속 니켈 미분말의 제조 방법에 있어서, 염화 니켈 증기의 분압을 낮추고, 이것을 기상에서 수소로 환원함으로써 미세 구형 금속 니켈 미분말을 제조하는 방법이 제안되어 있지만, 제조 비용이 현저히 높다.
물론, 예컨대 일본 특허 공개 공보 소화 제53-16437호에 기재되어 있는 바와 같이, 일반적으로 금속 산화물을 포함하는 각종 화합물을 고온으로 가열하면서 가압 수소로 환원하는 방법도 알려져 있지만, 종래의 그와 같은 방법은 모두 미세 구형 금속 니켈 미분말을 제조하는 데 실패하였다.
본 발명의 발명자들은 미세 구형 금속 니켈 미분말을 저렴하고, 간단하게 제조하기 위해 니켈염의 산화, 환원에 의한 방법에 착안하여 예의 연구를 거듭한 결과, 균일하고 미세한 입자 지름을 갖는 구형 탄산 니켈 미분말을 얻는 데에 성공하고, 이 탄산니켈 미분말을 필요에 따라 산화하여 산화니켈 미분말로 한 후, 이것을 융착 방지제의 존재 하에 수소 분위기하에서 가열하여 환원함으로써 구형의 금속 니켈 미분말을 양호한 수율로 얻는 것에 성공하여 본 발명을 완성한 것이다.
종래에, 탄산니켈 입자는 통상 부정형 또는 비구형의 미분말로서만 알려져 있으며, 단지 일본 특허 공개 공보 평성 제2-59432호에 미세 구형의 탄산니켈 입자를 에멀젼을 이용하여 제조하는 것이 기재되어 있다.
이와 같이, 균일하고 미세한 입자 지름을 갖는 구형의 무기염 입자를 제조하기 위해, 최근에는 상기 일본 특허 공개 공보 평성 제2-59432호에 기재된 방법을 포함하여 W/O형의 에멀젼을 반응 장소로 하는 방법이 주목을 모으고 있다. 이러한 방법에 따르면, 수용성 무기염 수용액을 계면활성제와 함께 유기 용매에 첨가하여 교반하고, W/O형의 에멀젼을 조제하며, 이것에 적절한 중화제(산 또는 알칼리)를 혼합하여 상기 무기염의 미소한 액적 내에서 불수용성인 무기염을 미세한 구형물로서 침전시키는 것이다.
그러나, 이와 같이 에멀젼을 반응 장소로서 이용하는 방법에 따르면, 중화제로서 이용하는 산이나 알칼리 이외에 불수용성 니켈염과 함께 부생되는 염 등의 영향에 의해 에멀젼이 쉽게 파괴되기 때문에, 반응 전체를 통하여 안정한 반응 장소를 확보하기 곤란하고, 이로 인하여 균일하고 미세한 입자 지름을 갖는 구형의 니켈염 입자를 얻기 곤란하다.
또한, 종래에 균일하고 미세한 입자 지름을 갖는 구형의 니켈염 입자를 얻을 수 있다고 해도, 예컨대 이것을 산화하고 환원하는 과정에서, 구형의 형태를 유지할 수 없어 균일하고 미세한 구형의 금속 니켈 미분말을 얻을 수 없다.
또한, 종래에는, 특히 니켈 화합물을 수소 분위기하에서 가열, 환원하여, 금속 니켈 분말을 얻는 경우, 생성된 니켈 입자가 서로 융착되기 쉽고, 입자 지름 10㎛ 이하의 구형 니켈 입자를 양호한 수율로 얻기 어렵다.
본 발명은 구형 금속 니켈 미분말의 제조에 있어서의 전술한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 평균 입자 지름이 0.05∼10㎛, 바람직하게는 0.1∼10㎛, 보다 바람직하게는 0.1㎛ 내지 수 ㎛, 특히 바람직하게는 0.1∼1㎛ 범위에 있고, 입도 분포가 좁으며, 구형의 니켈로서의 결정성이 높은 금속 니켈 미분말로서, 예컨대 적층 세라믹 콘덴서의 내부 전극으로서 알맞게 이용할 수 있는 미세 구형 금속 니켈 미분말을, 생성된 니켈 입자의 상호 융착을 방지하면서 양호한 수율로 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 평균 입자 지름 0.05∼10㎛의 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제1 제조 방법은, 화학식 Ni(CO3)xㆍ(OH)y (이 식에서 x 및 y는 각각 0≤x≤1.5 및 0≤y≤3을 만족하는 수)로 표시되는 탄산니켈 및/또는 수산화니켈을 암모니아 수용액이나, 또는 암모니아와 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 알칼리 금속의 탄산염 또는 탄산수소염의 수용액에 용해시켜, 얻어진 니켈염의 수용액을 비수매체 내에서 상기 수용액의 액적을 포함하는 W/O형 에멀젼으로 되게 한 후, 이 액적 내에서 암모니아를 함유하는 기화성 성분을 제거하고, 액적 내에서 탄산니켈을 침전시키며, 이렇게 하여 미세한 구형 탄산니켈 입자를 얻는 제1 단계와, 이와 같이 얻은 탄산니켈 입자를 산화물 환산하여 0.01∼30 중량%의 알칼리 토류 원소, 알루미늄, 규소 및 희토류 원소에서 선택되는 적어도 1종의 원소 화합물로 이루어지는 융착 방지제 존재 하의 수소 분위기하에서 가열하여, 상기 탄산니켈 입자를 금속 니켈 입자로 환원하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 평균 입자 지름 0.05∼10㎛의 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제2 제조 방법은, 화학식 Ni(CO3)xㆍ(OH)y ( 이 식에서 x 및 y는 각각 0≤x≤1.5 및 0≤y≤3을 만족하는 수)로 표시되는 탄산니켈 및/또는 수산화니켈을 암모니아 수용액이나, 또는 암모니아와 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 알칼리 금속의 탄산염 또는 탄산수소염의 수용액에 용해시켜, 얻어진 니켈염의 수용액을 비수매체 내에서 상기 수용액의 액적을 포함하는 W/O형 에멀젼으로 되게 한 후, 이 액적 내에서 암모니아를 함유하는 기화성 성분을 제거하고, 액적 내에서 탄산니켈을 침전시키며, 이렇게 하여 미세한 구형 탄산니켈 입자를 얻는 제1 단계와, 이와 같이 얻은 탄산니켈 입 자를 산화성 분위기하에서 가열하여 미세한 구형 산화니켈 입자를 얻고, 계속해서 이 산화니켈 입자를 산화물 환산하여 0.01∼30 중량%의 알칼리 토류 원소, 알루미늄, 규소 및 희토류 원소에서 선택되는 적어도 1종의 원소 화합물로 이루어지는 융착 방지제 존재 하에 수소 분위기하에서 가열하여 상기 탄산니켈 입자를 금속 니켈 입자로 환원하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 제2 방법은 제1 방법과 같이, 제1 단계에서 미세한 구형 탄산니켈 입자를 얻고, 제2 단계에서, 이 입자를 먼저 열분해하여 미세한 구형 산화니켈 입자로 되게 한 후, 이것을 환원하여 미세 구형 금속 니켈 미분말을 얻는 것이다.
도 1은 실시예 32에서 얻은 금속 니켈 입자를 나타낸 주사형 전자 현미경 사진.
도 2는 실시예 33에서 얻은 금속 니켈 입자를 나타낸 주사형 전자 현미경 사진.
도 3은 실시예 34에서 얻은 금속 니켈 입자를 나타낸 주사형 전자 현미경 사진.
도 4는 실시예 36에서 얻은 금속 니켈 입자를 나타낸 주사형 전자 현미경 사진.
도 5는 실시예 43에서 얻은 금속 니켈 입자를 나타낸 주사형 전자 현미경 사진.
도 6은 실시예 50에서 얻은 금속 니켈 입자를 나타낸 주사형 전자 현미경 사 진.
도 7은 실시예 53에서 얻은 금속 니켈 입자를 나타낸 주사형 전자 현미경 사진.
도 8은 실시예 70에서 얻은 금속 니켈 입자를 나타낸 주사형 전자 현미경 사진.
도 9는 실시예 76에서 얻은 금속 니켈 입자를 나타낸 주사형 전자 현미경 사진.
도 10은 실시예 77에서 얻은 금속 니켈 입자를 나타낸 주사형 전자 현미경 사진.
본 발명의 방법에 있어서는, 환원하여 금속 니켈을 얻기 위한 원료 니켈 화합물로서, 이하에 설명하는 바와 같이, 전술한 화학식으로 표시되는 탄산니켈, 수산화니켈 또는 이들의 혼합물을 원료로 하여 특별한 에멀젼법으로 제조한 탄산니켈이 이용된다. 이 때에, 환원하여 금속 니켈을 얻기 위한 원료 니켈 화합물로서의 상기 탄산니켈이란 정탄산염(正炭酸鹽))으로서의 탄산니켈과 염기성 염으로서의 염기성 탄산니켈을 말하는 것으로, 수산화니켈을 포함하고 있어도 된다.
본 발명에 따른 평균 입자 지름 0.05∼10㎛의 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법은 미세 구형 탄산니켈 입자를 제조하는 제1 단계와, 이 탄산니켈 입자를 필요에 따라 산화성 분위기하에서 가열하고, 열분해하여 산화니켈 미분말로 되게 한 후, 이것을 환원하여 구형 금속 니켈 미분말로 되게 하는 제2 단계로 이루어진 다.
(제1 단계)
먼저, 미세 구형 탄산니켈 입자를 제조하는 제1 단계에 대해서 설명한다.
본 발명의 방법에 따르면, 제1 단계에서, 화학식 Ni(CO3)xㆍ(OH)y (
이 식에서 x 및 y는 각각 0≤x≤1.5 및 0≤y≤3을 만족하는 수)로 표시되는 탄산니켈 및/또는 수산화니켈을 암모니아 수용액이나, 또는 암모니아와 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 알칼리 금속의 탄산염 또는 탄산수소염의 수용액에 용해시켜, 얻어진 니켈염의 수용액을 비수매체 내에서 상기 수용액의 액적을 포함하는 W/O형 에멀젼으로 되게 한 후, 이 액적 내에서 암모니아를 함유하는 기화성 성분을 제거함으로써 액적 내에서 탄산니켈을 침전시키며, 이렇게 하여 탄산니켈의 미세한 구형 입자를 얻는다.
본 발명에 있어서는, 에멀젼법으로 미세한 구형 탄산니켈 입자를 얻기 위한 출발 물질, 즉 원료로서, 상기 화학식으로 표시되는 탄산니켈, 수산화니켈 또는 이들의 혼합물이 이용된다. 이 때에, 상기 탄산니켈이란 정탄산염과 염기성 탄산염을 말하는 것으로, 이들 탄산염은 수산화물을 포함하고 있어도 된다.
본 발명에 있어서, 상기 화학식으로 표시되는 탄산니켈 또는 수산화니켈 또는 이들의 혼합물에 있어서, 니켈의 가수(價數)는 2가이어도 좋고, 3가이어도 되고, 또한 2가와 3가의 중간 값이어도 된다.
이러한 화학식으로 표시되는 출발 물질, 즉 탄산니켈, 수산화니켈 또는 이들의 혼합물은 어떠한 수단이나 방법으로 제조되어도 된다. 예컨대 탄산니켈은, 예컨대 니켈 염화물, 황산염, 질산염, 아세트산염 등의 무기산 염이나 유기산 염을 탄산나트륨, 탄산암모늄 등의 탄산 이온을 함유하는 탄산알칼리로 중화하여 얻을 수 있다.
또한, 상기 출발 물질은 니켈 이외의 원소의 이온, 예컨대 철, 구리, 코발트, 망간, 칼슘, 세륨, 이트륨 등의 이온을 불순물로서 포함하고 있어도 된다.
이하, 본 발명에 있어서는, 출발 물질로서 이용되는 상기 화학식으로 표시되는 탄산니켈, 수산화니켈 또는 이들의 혼합물을 단순히 탄산니켈 또는 수산화니켈이라 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 탄산니켈 또는 수산화니켈을 암모니아 수용액에 용해시켜 이루어지는 수용액을 얻는 데 있어서, 니켈 염화물, 황산염, 질산염, 아세트산염 등의 무기산 염이나 유기산 염을 암모니아 수용액에 용해시키고, 경우에 따라서는 반응시켜도 된다.
본 발명에 따르면, 탄산니켈 또는 수산화니켈을 암모니아 수용액에 용해시킬 때에, 이 암모니아 수용액은, 바람직하게는 암모니아와 함께 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 알칼리 금속의 탄산염 또는 탄산수소염〔이하, 이들을 단순히 탄산(수소)염이라고 기재하는 경우가 있음〕을 함유하는 수용액인 것이 바람직하다.
상기 알칼리 금속으로서는, 예컨대 리튬, 칼륨 또는 나트륨이 바람직하다. 따라서, 알칼리 금속의 탄산염 또는 탄산수소염으로서는, 예컨대 탄산리튬, 탄산수소리튬, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서는, 이러한 탄산(수소)염 내에서 특히 탄산수소암모늄이 바람직하게 이용된다.
본 발명에 있어서, 암모니아와 함께 탄산(수소)염을 함유하는 수용액에 탄산니켈 또는 수산화니켈을 용해시켜, 얻어진 니켈염의 수용액을 비수매체 내에서 상기 니켈염 수용액의 액적을 함유하는 W/O형 에멀젼으로 되게 한 후, 상기 에멀젼 중의 액적 내에서 탄산니켈을 침전시키기 위해서는, 상기 에멀젼의 액적 내에서 암모니아를 함유하는 기화성 성분을 증발시키거나, 또는 에멀젼에 산을 첨가하여 액적을 중화한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 한 형태로서, 암모니아와 함께 탄산(수소)염을 함유하는 수용액에 탄산니켈 또는 수산화니켈을 용해시켜, 얻어진 니켈염의 수용액을 비수매체 내에서 상기 니켈염 수용액의 액적을 함유하는 W/O형 에멀젼으로 되게 한 후, 이 액적으로부터 암모니아를 함유하는 기화성 성분(주로 암모니아와 탄산 가스)을 증발시킴으로써 에멀젼의 액적 내에 탄산니켈을 침전시키고, 필요에 따라 에멀젼의 액적으로부터 주로 물로 이루어지는 기화성 성분을 더욱 증발시켜 액적 내의 탄산니켈을 유중(油中) 건조시키며, 이렇게 얻어진 탄산니켈을, 예컨대 원심 분리하고, 세정하여 건조시키면, 목적하는 탄산니켈의 미세한 구형 입자를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 여러 형태 중에서도 pH가 8.0∼11.5의 범위에서 탄산니켈 또는 수산화니켈을 암모니아수에 용해시키고, 이렇게 얻어진 니켈염의 수용액을 비수매체와 혼합하여 에멀젼으로 되게 하며, 계속해서 이 에멀젼을 감압 하에 흡인하여 상기 니켈염의 수용액으로부터 암모니아를 함유하는 기화성 성분(예컨대, 암모니아와 탄산가스나 물)을 증발시키고, 에멀젼의 액적 내에서 탄산니켈을 침전 시키며, 이것을 회수함으로써 미세한 구형의 탄산니켈 입자를 얻을 수 있으며, 이 형태가 가장 바람직한 것이다.
본 발명에 있어서, 탄산니켈 또는 수산화니켈을 암모니아 수용액에 용해시킬 때의 수용액의 pH는 특별히 한정되지는 않지만, pH가 8.0∼11.5의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이 때에, 암모니아와 함께 상기 탄산(수소)염을 이용함으로써 탄산니켈 또는 수산화니켈을 용해시키는 수용액의 pH를 용이하게 조절할 수 있고, 또한 탄산니켈 또는 수산화니켈을 용이하게 용해시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 탄산니켈 또는 수산화니켈을 암모니아 수용액에 용해시켜 얻는 니켈염 수용액의 농도는 특별히 한정되지는 않지만, 통상 니켈 금속으로서, 0.1 몰/ℓ내지 포화 농도의 범위이며, 특히 0.3∼1.2 몰/ℓ 범위가 바람직하다.
계속해서, 본 발명에 따르면, 전술한 바와 같이 얻어진 니켈염 수용액을 계면활성제의 존재하에 비수매체와 함께 혼합 교반하여, 통상적인 방법에 따라 에멀젼을 조제한다. 바람직하게는, 니켈염 수용액에 의해 친수성이 강한 비이온계 계면활성제를 첨가하고, 필요에 따라 암모니아가 증발 휘산되지 않도록 50℃ 이하의 온도로 가열하여 용해시킨다. 비수매체에는 보다 지방 친화 특성이 강한 비이온계 계면활성제를 첨가하고, 필요에 따라 가열하여 용해시킨다. 통상, 분산기(分散機)를 이용하여 비수매체를 교반하면서 이것에 상기 니켈염 수용액을 서서히 첨가하고, 니켈염 수용액의 액적을 미세하게 분산시킴으로써 W/O형 에멀젼을 조제할 수 있다.
최종적으로 얻어지는 미세한 구형 탄산니켈 입자의 평균 입자 지름이나 입도 분포는 에멀젼에 있어서의 수상(액적)의 크기(평균 입자 지름), 입도 분포, 나아가서는 니켈염 수용액의 농도 등에 따라 적절히 조절할 수 있고, 에멀젼에 있어서의 액적의 크기(평균 입자 지름)나 입도 분포는 이용되는 계면활성제의 적당한 조합과 각각의 양, 분산기의 종류, 분산기에 의한 교반 속도 등에 따라 조절할 수 있다. 본 발명에 따르면, 이와 같이 하여 얻어지는 탄산니켈 입자의 평균 입자 지름을 0.05∼100㎛, 바람직하게는 0.1∼100㎛, 보다 바람직하게는 0.1∼50㎛ 범위에서 임의로 조절할 수 있다.
특히, 본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 에멀젼에 있어서의 액적의 크기(평균 입자 지름)나 입도 분포를 조절함으로써 탄산니켈의 균일하고 미세한 구형 입자를 얻을 수 있다.
에멀젼을 조제하기 위한 비수매체는 불수용성으로서, 후술하는 감압 상태나 상압(常壓) 상태에서의 처리 시에 있어서 쉽게 증발되지 않고 안정한 것이 바람직하며, 따라서 물에 대한 용해도가 5% 이하로 물보다 비점이 높은 것이 이용되는 것이 바람직하다.
이러한 비수매체로서는, 예컨대 n-옥탄, 이소옥탄, 스쿠알렌, 등유 등의 지방족 탄화수소류, 시클로옥탄, 시클로노난, 시클로데칸 등의 지환식 탄화수소류, 톨루엔, 에틸벤젠, 이소프로필벤젠, 큐멘, 메시틸렌, 테트랄린 등의 방향족 탄화수소류, 부틸에테르, 이소부틸에테르 등의 에테르류, 디크롤펜탄 등의 할로겐화 탄화수소류, 아세트산n-프로필, 아세트산n-부틸, 아세트산이소부틸, 아세트산n-아밀, 아세트산이소아밀, 프로피온산이소부틸, 부티르산에틸, 부티르산부틸 등의 지방산 에스테르류, 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
전술한 것들 이외에도 광유, 동식물유 등의 천연유, 탄화수소유, 에스테르유, 에테르유, 불소 함유 윤활유, 인 함유 윤활유, 규소 함유 윤활유 등의 합성유도 비수매체의 구체적인 예로서 예시할 수 있다.
특히, 본 발명에 있어서는, 이와 같이 에멀젼 중의 액적 내에서 암모니아를 함유하는 기화성 성분을 증발시키고, 액적 내에 탄산니켈을 침전시키는 경우에는 상기 비수매체로서 불수용성이고 증기압이 낮은 탄화수소계 유기 용매가 바람직하며, 구체적으로는 상압(常壓)에서 비점이 100℃ 이상인 지방족 탄화수소계 용매가 바람직하게 이용된다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 에멀젼에 산을 첨가하여 액적 내의 암모니아를 중화함으로써 액적 내에 탄산니켈 또는 수산화니켈을 침전시키는 경우에는, 상기 비수매체는 증기압이 낮은 것일 필요는 없고, 비점이 낮은 비수매체를 이용할 수 있다.
에멀젼을 조제하는데 이용하는 계면활성제는 이용하는 비수매체에 따라 적절히 선택된다. 한정의 의도는 없지만, 특히 안정한 에멀젼을 얻기 위해서는 상기 니켈염의 수용액(수상)에 미리 HLB 값이 10 이상인 친수성이 강한 계면활성제를 용해시키는 한편, 비수매체상(유상)에는 미리 HLB 값이 10 이하인 친유성(親油性)이 강한 계면활성제를 용해시키며, 이러한 수상과 유상을 혼합하는 것이 바람직하다.
이들 계면활성제의 사용량은 에멀젼에 있어서의 W/O 비나 액적의 소요 입자 지름 등에 따라 적절히 선택하면 좋고, 한정의 의도는 없지만, 특히 통상 에멀젼에 대하여 20 중량% 이하이며, 바람직하게는 ·5∼15 중량% 범위이다. 후술하는 바와 같이, 수상과 유상의 양쪽에 계면활성제를 용해시키는 경우에, 계면활성제의 사용량은 통상 물 또는 비수매체에 대하여 각각 20 중량% 이하이며, 바람직하게는 ·5∼10 중량% 범위이다.
더욱이, 에멀젼에 있어서의 W/O 비는 이용하는 비수매체의 양이나 성질, 특히 점도나, 이용하는 계면활성제의 성질, 특히 HLB 값에 따라서도 다르지만, 안정한 에멀젼을 얻기 위해서는 통상 3/2∼1/10 범위이며, 바람직하게는 1/1∼1/5, 특히 바람직하게는 1/3∼1/5 범위이다. 그러나, 이것으로 한정되지는 않는다.
상기 에멀젼의 조제에 이용하는 비이온계 계면활성제로는 HLB 값이 10 이상인 것으로서, 예컨대 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노 라우레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노 팔미테이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노 스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄 트리 스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노 올레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄 트리 올레이트 등의 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르류, 폴리에틸렌글리콜 모노 라우레이트, 폴리에틸렌글리콜 모노 스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜 디 스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜 모노 올레이트 등의 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르류, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르 등의 폴리옥시에틸렌 고급 알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐올레일에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 등의 폴리옥시에틸렌 고급 알킬아릴에테르류 등을 들 수 있다.
또한, HLB 값이 10 이하인 것으로서, 예컨대 소르비탄 모노 라우레이트, 소르비탄 모노 팔미테이트, 소르비탄 모노 스테아레이트, 소르비탄 디 스테아레이트, 소르비탄 트리 스테아레이트, 소르비탄 모노 올레이트, 소르비탄 트리 올레이트 등의 소르비탄 지방산 에스테르류, 글리세린 모노 스테아레이트, 글리세린 모노 올레이트 등의 글리세린 지방산 에스테르류 등을 들 수 있다.
이와 같이 하여, 특히 탄산니켈 또는 수산화니켈을 탄산(수소)염을 함유하는 암모니아 수용액에 용해시키고, 이와 같이 얻어진 니켈염 수용액의 액적을 비수용매 중에 미세하게 분산시킨 W/O형 에멀젼으로 되게 한 후, 필요에 따라 가열하면서 상압 하에 교반하거나 공기 중에 노출시키거나, 감압 하에 흡인하거나 하여 주로 암모니아와 탄산가스로 이루어지는 기화성 성분을 증발시킴으로써 에멀젼 중의 니켈염 수용액의 액적 내에서 탄산니켈을 침전시키며, 필요에 따라 에멀젼 중의 액적으로부터 주로 물로 이루어지는 기화성 성분을 더욱 증발시키고, 그 액적 내의 탄산니켈을 유중 건조시키며, 이렇게 하여 얻어진 탄산니켈을, 예컨대 원심 분리하고, 세정하여 건조시키면, 목적하는 탄산니켈의 미세한 구형 입자를 얻을 수 있다.
다른 형태로서, 특히 탄산니켈 또는 수산화니켈을 탄산(수소)염을 함유하는 암모니아 수용액에 용해시키고, 이와 같이 얻어진 니켈염 수용액의 액적을 비수용매 중에 미세하게 분산시킨 W/O형 에멀젼으로 되게 한 후, 필요에 따라 가열하면서 상압 하에 교반하거나 공기 중에 노출시키거나, 감압 하에 흡인하거나 하여 주로 암모니아와 탄산가스와 물로 이루어지는 기화성 성분을 증발시킴으로써 에멀젼 중의 니켈염 수용액의 액적 내에서 탄산니켈을 침전시키며, 계속해서 구형의 침전물을 적절한 수단, 예컨대 원심 분리나 여과 등에 의해 회수하고, 세정하여 건조시킴으로써 목적하는 탄산니켈의 미세한 구형 입자를 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 에멀젼으로부터 암모니아를 함유하는 기화성 성분을 증발시키기 위해서는 통상 100℃ 이하의 온도로 상압 하에 공기 중에 노출시키거나 감압 하에 흡인하는 것이 좋지만, 특히 에멀젼을 가열하면서 감압 하에 흡인하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 이와 같이 에멀젼을 감압 하에 흡인하는 경우, 온도 및 압력 조건은 특별히 한정되지 않지만, 통상 대기압 이하, 바람직하게는 400 mmHg 이하의 감압(진공) 상태이면 좋고, 한편 감압(진공)의 상한은 주로 경제성에 따라 다르지만, 통상 5 mmHg 정도이다. 또한, 온도는 0∼90℃ 범위에 있는 것이 좋지만, 바람직하게는 10∼80℃ 범위이며, 가장 바람직하게는 20∼70℃ 범위이다.
본 발명에 있어서는, 에멀젼을 20∼70℃ 범위의 온도로 가열하면서 흡인기를 이용한 감압 하에서, 즉 10∼50 mmHg 정도의 감압 하에서 에멀젼으로부터 암모니아나 기타 기화성 성분을 증발시킴으로써 좋은 결과를 얻을 수 있다.
그러나, 본 발명에 따르면, 니켈염 수용액의 액적을 함유하는 상기 에멀젼으로부터 암모니아를 함유하는 기화성 성분을 증발시키기 위한 별도의 방법으로, 상압 하에 에멀젼을 단순히 교반하여도 좋다. 또한, 다른 방법으로, 상압 하에 필요에 따라 가열하면서 에멀젼 속으로 공기를 불어넣는 것, 즉 에멀젼을 공기 중에 노출시키는 것도 좋다.
더욱이, 본 발명에 따르면, 탄산니켈 또는 수산화니켈을 암모니아와 상기 탄산(수소)염의 수용액에 용해시켜, 이 수용액을 미세한 액적으로 하여 비수매체 속에서 에멀젼화한 후, 이 에멀젼에 산을 첨가하여 액적, 바람직하게는 액적 내의 암 모니아를 중화함으로써 액적 내에서 탄산니켈을 침전시키고, 이것을 전술한 바와 같이 하여 유중 건조시키며, 이렇게 얻어진 탄산니켈을, 예컨대 원심 분리하고, 세정하여 건조시키면, 목적하는 탄산니켈의 미세한 구형 입자를 얻을 수 있다.
이 방법에 있어서 이용하는 산으로서는 무기산 및 유기산 중 어느 것이어도 좋다. 무기산의 구체예로서, 예컨대 질산, 염산, 황산 등을 들 수 있고, 유기산의 구체예로서, 예컨대 포름산, 옥살산, 아세트산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, 벤젠설폰산, p-톨루엔설폰산 등을 들 수 있다. 그러나, 이들 중에서는 무기산이 바람직하게 이용되며, 특히 질산이 바람직하게 이용된다.
(제2 단계)
다음으로, 이와 같이 하여 제1 단계에서 얻은 미세 구형 탄산니켈 입자를 원료로 하여 목적하는 미세 구형 금속 니켈 미분말을 제조하는 제2 단계에 대해서 설명한다.
제2 단계에서는, 탄산니켈 입자를 필요에 따라 산화성 분위기하에 가열, 열분해하여 미세한 구형 산화니켈 입자로 되게 한 후(탄산니켈의 열분해 공정), 상기 탄산니켈 또는 이 산화니켈의 입자(이하, 원료 니켈 화합물 입자라고 하는 경우가 있음)를 알칼리 토류 원소, 알루미늄, 규소 및 희토류 원소로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 원소의 불수용성 화합물로 이루어지는 융착 방지제 존재하의 수소 분위기하에서 가열하고, 상기 원료 니켈 화합물 입자를 환원하여 금속 니켈 입자로 되게 하며(환원 공정), 필요에 따라, 그 후에 상기 금속 니켈 입자를 비산화성 분위기하에서 가열하며(금속 니켈 분말의 비산화성 분위기하에서의 가열 공 정), 더욱이 필요에 따라, 상기 금속 니켈 입자로부터 상기 융착 방지제를 분리, 제거하고(융착 방지제 제거 공정), 이렇게 하여 목적하는 미세 구형 금속 니켈 미분말을 얻는다.
(탄산니켈의 열분해 공정)
제1 단계에서 얻은 미세 구형 탄산니켈 입자는 환원 전에 필요에 따라 산화성 분위기하에서, 예컨대 공기 중에서 가열하여 산화니켈 입자로 열분해하여도 된다.
제1 단계에서 얻은 탄산니켈 입자에는 그것의 에멀젼법에 의한 제조에 이용되는 비수매체나 계면활성제로부터 유래되는 탄소 물질이 부착될 우려가 있는 바, 이러한 탄산니켈 입자의 열분해에 의해 상기 탄소 물질을 제거할 수 있는 동시에, 입자를 열처리할 수 있어, 보다 미세한 구형의 산화니켈 입자를 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 이러한 탄산니켈 입자의 열분해는 공기와 같은 산화성 분위기하에 탄산니켈 입자를 5∼50℃/시간의 비율로 통상 400∼1000℃, 바람직하게는 450∼800℃ 범위의 온도까지 가열하고, 그 온도에서 여러 시간, 통상 1∼10시간 가열하여 행한다.
탄산니켈 입자를 열분해한 후, 얻어진 산화니켈 입자는 필요에 따라 건식, 습식 또는 이들의 조합에 의해 분쇄하고, 이것을 다음 환원 공정에 제공한다.
(원료 니켈 화합물 입자의 환원 공정)
본 발명에 따르면, 알칼리 토류 원소, 알루미늄, 규소 및 희토류 원소에서 선택되는 적어도 1종의 원소의 화합물로 이루어지는 융착 방지제 존재하의 상기 원 료 니켈 화합물 입자를 수소 분위기하에서 가열하고, 환원하며, 이렇게 하여 미세한 구형의 금속 니켈 미분말을 얻는다.
본 발명에 따르면, 원료 니켈 화합물 입자를 물 슬러리로 되게 하고, 여기서 원료 니켈 화합물 입자와 융착 방지제를 혼합하여 균일한 혼합물을 얻을 수 있도록, 융착 방지제는 상기 원소의 불수용성 화합물인 것이 바람직하다.
특히, 본 발명에 따르면, 상기 융착 방지제는, 바람직하게는 상기 원소의 불수용성인 수산화물, 산화물, 탄산염, 황산염 또는 이들의 2종 이상의 혼합물이다. 상기 원소의 전부에 대해서, 수산화물 또는 산화물은 본 발명에 있어서 유용한 융착 방지제이다. 그러나, 불수용성이라면, 상기 원소의 탄산염이나 황산염도 융착 방지제로서 이용할 수 있다. 또한, 산화물은 무수물이어도 좋고, 함수물이어도 된다.
상기 융착 방지제를 구성하는 원소중에서 알칼리 토류 원소로서는 예컨대 Mg, Ca, Sr 또는 Ba를 들 수 있고, 특히 Mg 또는 Ca가 바람직하다.
또한, 희토류 원소로서는, Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 또는 Lu를 들 수 있다. 이들 원소의 화합물 중에서는, 융착 방지의 효과가 우수하기 때문에, 특히 Y, Sm 또는 Pr의 화합물이나 이들의 2종 이상의 혼합물이 바람직하게 이용된다.
본 발명에 있어서는, 알칼리 토류 원소, 알루미늄, 규소 및 희토류 원소에서 선택되는 적어도 1종의 원소의 화합물로 이루어지는 이들 융착 방지제는 단독으로, 또는 2종 이상의 조합으로서 이용할 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 융착 방지제로서, 알칼리 토류 원소의 화합물로서는, 예컨대 산화칼슘이나 산화마그네슘을 바람직한 구체예로서 들 수 있고, 이외에도 탄산칼슘이나 황산바륨을 들 수 있다. 규소나 알루미늄의 화합물로서는, 각각 산화물이나 수산화물이 바람직하다. 또한, 희토류 원소의 화합물로서는, 예컨대 수산화물이나 산화물이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 이러한 융착 방지제는 원료 니켈 화합물 입자의 환원과 그 후의 비산화성 분위기하에서의 가열 중에 고체로서 존재하여, 원료 니켈 화합물 입자의 환원에 의해 생성된 금속 니켈 입자 상호 간의 소결이나 융착을 방지하고, 이렇게 하여 금속 니켈 입자가 조대화하는 것을 방지하는 효과를 갖는다. 이러한 융착 방지제는 원료 니켈 화합물 입자에 대하여 산화물 환산으로써 통상 0.01∼30 중량%, 바람직하게는, 1∼25 중량% 범위에서 이용된다.
본 발명에 있어서는, 원료 니켈 화합물 입자의 환원 시에, 융착 방지제는 원료 니켈 화합물 입자와 함께 존재하면 좋으며, 따라서 원료 니켈 화합물 입자의 환원에 있어서, 융착 방지제를 어떠한 수단, 방법에 의해 원료 니켈 화합물 입자와 함께 존재하게 하여도 된다. 즉, 원료 니켈 화합물 입자의 환원에 있어서, 융착 방지제의 존재의 유래는 특별히 제한되지 않는다.
따라서, 예컨대 원료 니켈 화합물 입자에 상기 융착 방지제를 직접 첨가하여 건식법으로 혼합하여도 좋고, 또한 원료 니켈 화합물 입자와 융착 방지제를 습식법으로 혼합하여도 된다. 습식 혼합 방법은 원료 니켈 화합물 입자와 융착 방지제와의 균일한 혼합물을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.
예컨대, 습식법으로 원료 니켈 화합물 입자와 융착 방지제와의 혼합물을 조제하는 경우, 예컨대 실리카 또는 알루미나와 같이 그 자체가 불수용성인 산화물을 융착 방지제로서 이용하는 경우에는, 이들을 그대로 원료 니켈 화합물 입자의 물 슬러리에 첨가하여 혼합, 분쇄하여도 된다.
즉, 보다 구체적으로는 실리카 또는 알루미나를 원료 니켈 화합물 입자와 함께 물에 분산시켜 교반 혼합하거나, 또는 볼 밀, 비드 밀 속에서 분쇄 혼합한다. 또한, 실리카, 알루미나 등을 물에 분산시키고, 별도로 원료 니켈 화합물 입자를 물에 분산시켜, 각각을 볼 밀, 비드 밀 등을 이용하여 분쇄한 후, 계속해서 양자를 가볍게 혼합하여 분쇄한다.
그러나, 본 발명에 따르면, 원료 니켈 화합물 입자의 슬러리를 조제하고, 이러한 원료 니켈 화합물 입자의 존재 하에, 산 또는 알칼리에 의해 산화물 또는 수산화물을 부여하는 원소의 수용성염의 수용액에 산 또는 알칼리를 작용시켜, 이른바 그 장소에서 융착 방지제를 생성시켜 원료 니켈 화합물 입자와 융착 방지제와의 혼합물을 얻는 것이 바람직하다. 이 경우, 본 발명에 따르면, 상기 산 또는 알칼리에 의해 산화물 또는 수산화물을 부여하는 원소의 수용성염을 이들 산화물 또는 수산화물의 전구체로 하기로 한다.
예컨대, 규소나 알루미늄, 알칼리 토류 원소나 희토류 원소의 적절한 수용성염을 물에 용해시켜 수용액을 얻고, 이것을 원료 니켈 화합물 입자의 물 슬러리와 혼합하여, 이용한 원소의 수용성염에 따라 산 또는 알칼리를 침전제로서 상기 물 슬러리에 첨가하여 상기 원소의 수산화물이나 산화물을 침전시키고, 혼합, 교반하 여 원료 니켈 화합물 입자와 융착 방지제와의 혼합물을 얻을 수 있다. 침전제로서는 통상 염산과 같은 산이나 수산화나트륨, 탄산나트륨, 암모니아수 등과 같은 알칼리가 바람직하게 이용된다.
알칼리 토류 원소의 수산화물 또는 산화물의 전구체로서는, 통상적으로 예컨대 질산염이 바람직하게 이용되지만, 이로 한정되지는 않는다. 필요에 따라 염화물도 이용된다. 규소나 알루미늄의 수산화물 또는 산화물의 전구체로서는, 예컨대 오르토규산, 메타규산, 오르토규산나트륨, 메타규산칼륨, 메타규산나트륨, 알루민산나트륨, 질산알루미늄, 황산알루미늄, 염화알루미늄 등이 이용된다. 또한, 희토류 원소의 수산화물 또는 산화물의 전구체로서는, 예컨대 질산염, 황산염, 탄산염, 염화물 등의 수용성염이 적절히 이용된다. 그러나, 융착 방지제의 전구체는 이들로 한정되지 않는다.
본 발명에 따르면, 원료 니켈 화합물 입자와 융착 방지제와의 균일한 혼합물을 얻기 위해, 특히 다음과 같은 방법이 바람직하게 이용된다.
예컨대, 원료 니켈 화합물 입자를 볼 밀 또는 비드 밀 등을 이용하여 물에 충분히 분산시켜, 얻어진 슬러리에 융착 방지제를 부여하는 전구체로서의 수용성염, 예컨대 메타규산나트륨이나 질산알루미늄 등을 첨가한 후, 슬러리에 산 또는 알칼리 수용액을 첨가하여 이산화규소나 산화알루미늄을 침전시켜, 원료 니켈 화합물 입자와 혼합한다.
또한, 예컨대 원료 니켈 화합물 입자를 볼 밀 또는 비드 밀 등을 이용하여 물에 충분히 분산시켜, 얻어진 슬러리에 산 또는 알칼리 수용액을 첨가한 후, 이것 에 융착 방지제를 부여하는 전구체로서의 수용성염의 수용액을 첨가하여 이산화규소나 산화알루미늄을 침전시켜, 원료 니켈 화합물 입자와 혼합한다.
또한, 원료 입자를 볼 밀 또는 비드 밀 등을 이용하여 물에 충분히 분산시켜, 얻어진 슬러리에 융착 방지제를 부여하는 전구체로서의 수용성염의 수용액과 산 또는 알칼리 수용액을 동시에 첨가하여 이산화규소나 산화알루미늄을 침전시켜, 원료 니켈 화합물 입자와 혼합한다.
전술한 방법은 이산화규소나 산화알루미늄을 융착 방지제로서 이용하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 알칼리 토류 원소나 희토류 원소의 불수용성 화합물로 이루어지는 융착 방지제와 원료 니켈 화합물 입자와의 혼합물을 얻는 경우에도, 마찬가지로 알맞게 채용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이와 같이 하여 원료 니켈 화합물 입자와 융착 방지제와의 혼합물을 원료 니켈 화합물 입자의 슬러리를 이용하여 습식법으로 조제한 때에는 상기 슬러리를 여과, 수세하고, 건조, 분쇄 등을 적절히 행하여 융착 방지제를 함유하는 원료 니켈 화합물 입자를 얻고, 이것을 다음 환원 공정에 제공한다.
또한, 원료 니켈 화합물 입자를 볼 밀 또는 비드 밀 등을 이용하여 물에 충분히 분산시켜, 얻어진 슬러리에 융착 방지제를 부여하는 수용성 전구체의 수용액을 첨가한 후, 분무 건조기를 이용하여 건조시켜 원료 니켈 화합물 입자와 융착 방지제와의 혼합물을 조제할 수도 있다. 이러한 혼합물은 필요에 따라 적절히 분쇄한 후, 환원 공정에 제공한다.
(환원 공정)
다음에, 본 발명에 따르면, 전술한 원료 니켈 화합물 입자와 융착 방지제와의 혼합물을 수소 분위기 하에서, 300∼1200℃ 범위의 온도로 가열하고, 원료 니켈 화합물 입자를 환원하여, 미세한 구형의 금속 니켈 입자를 얻는다. 환원시의 가열 온도가 300℃보다 낮을 때에는, 원료 니켈 화합물 입자가 충분히 환원되지 않고 미환원의 니켈 화합물이 잔존한다. 한편, 환원시의 가열 온도가 1200℃를 초과할 때에는, 원래 육방 결정인 니켈의 정벽이 지배적이 되고, 얻어지는 금속 니켈 입자의 구형성이 현저히 뒤떨어지게 된다. 동시에, 이러한 고온에서의 수소가스 환원을 위한 장치는 재질적으로도 구조적으로도 고가의 것이어야만 하기 때문에, 바람직하지 못하다.
(금속 니켈 분말의 비산화 분위기하에 있어서의 가열 공정)
따라서, 본 발명에 따르면, 전술한 바와 같이, 원료 니켈 화합물 입자를 수소 분위기하에서, 예컨대, 바람직하게는 300∼700℃ 정도의 비교적 낮은 온도에서 장시간에 걸쳐 가열하여 환원한 후, 질소가스 등의 비산화성 분위기하에서 고온으로 가열하고, 열처리하여, 얻어지는 금속 니켈 입자의 결정성을 향상시킬 수 있다.
이러한 비산화 분위기하의 가열 온도는 500∼1500℃ 범위가 바람직하다. 가열 온도가 500℃보다 낮을 때에는, 얻어지는 금속 니켈의 결정성의 향상이 충분하지 않으며, 한편으로 가열 온도가 1500℃를 초과할 때에는 니켈 입자가 액적이 되고, 융착 방지제도 서로 소결되거나 융착되기 때문에, 니켈 입자의 조대화가 진행되며, 구형성을 유지하는 것도 곤란하게 된다.
(융착 방지제의 제거 공정)
본 발명에 따르면, 이와 같이, 융착 방지제의 존재 하에, 원료 니켈 화합물 입자를 환원하고, 얻어진 금속 니켈 입자를 필요에 따라 비산화 분위기하에 가열한 후, 필요에 따라 산 또는 알칼리로 세정하며, 상기 융착 방지제를 용해시켜 금속 니켈 입자로부터 분리, 제거하여도 된다. 이 경우, 이용하는 산 또는 알칼리의 종류나 사용량은 특별히 제한은 없지만, 니켈 입자 자체의 용출을 극력 억제하도록 하지 않으면 안된다.
예컨대, 융착 방지제로서 이산화규소를 이용한 경우에, 이들을 금속 니켈 분말로부터 제거하기 위해서는 수산화나트륨과 같은 알칼리가 바람직하게 이용된다. 한편, 융착 방지제로서 산화알루미늄을 이용한 경우에, 이들을 금속 니켈 분말로부터 제거하기 위해서는 수산화나트륨과 같은 알칼리나, 염산과 같은 산도 바람직하게 이용된다. 또한, 알칼리 토류 원소나 희토류 원소의 수산화물이나 산화물로 이루어지는 융착 방지제를 금속 니켈 분말로부터 제거하기 위해서는 염산 외에 아세트산과 같은 유기산도 바람직하게 이용된다.
실시예
이하에 본 발명에 따른 미세 구형 탄산니켈 입자의 에멀젼법에 의한 제조와 이것을 열분해하는 산화니켈 입자의 제조를 각각 제조예 1 및 2로서 예시하는 동시에, 이들을 이용하는 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조를 실시예로서 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이들 제조예 및 실시예로 전혀 한정되는 것은 아니다.
또한, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서, 원료 니켈 화합물 입자나 금속 니켈 입자의 평균 입자 지름은 가부시키가이샤 호리바 세이사꾸쇼에서 제조한 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치 LA-500을 이용하여 측정하였다. 결정자 지름은 리가꾸 덴키 가부시키가이샤에서 제조한 X선 회절 장치 RAD-ⅡC형을 이용하여 Scherrer법에 의해 구하였다. 주사형 전자 현미경 사진은 니혼덴시 가부시키가이샤에서 제조한 JSM-840F형을 이용하여 관찰하였다. 또한, 이산화규소와 산화알루미늄의 분석은 유도 결합 플라즈마 분석(ICP)에 따랐다.
제조예 1
(미세 구형 탄산니켈 입자의 제조)
시판되는 염기성 탄산니켈(NiCO3ㆍNi(OH)2ㆍ4H2O, 이하 동일함) 141g과 탄산수소암모늄(NH4HCO3) 242g을 15% 암모니아수에 첨가하여 잘 교반하고, pH가 9.5인 염기성 탄산니켈의 암모니아1탄산수소암모늄 수용액(Ni로서 1.1 몰/ℓ농도)을 조제하였다.
이와 같이 하여 얻은 니켈염의 수용액 200g에 HLB 값 15의 비이온계 계면활성제 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노 올레이트(카오 가부시키가이샤에서 제조한 레오돌 TW-O120) 30g을 첨가하여 50℃에서 교반하여 용해시켰다. 별도로, 비수매체로서, 비점 약 280℃의 슈퍼 스쿠알렌(스쿠아텍 가부시키가이샤에서 제조한 스쿠알렌) 800g에 HLB 값 4.3의 비이온계 계면활성제 소르비탄 모노 올레이트(카오 가부시키가이샤에서 제조한 레오돌 SR-O10) 50g을 첨가하여 80℃에서 교반하여 용해시켰다.
다음에, 상기 계면활성제를 용해시킨 니켈염 수용액과 비수매체를 혼합하고, 호모 믹서(도꾸슈기카고교 가부시키가이샤에서 제조한 상품명)를 이용하여 5000 rpm으로 5분간 교반하며, 이것을 2회 반복하여 W/O형의 에멀젼을 조제하였다.
온도 50℃에 있어서, 이 에멀젼을 20∼30 mmHg의 감압 하에 흡인하고, 암모니아와 탄산가스를 주성분으로 하는 기화성 성분을 증발시켜, 에멀젼의 액적 내에 염기성 탄산니켈을 침전시켰다. 그 후, 상기 감압 하에 에멀젼을 더욱 흡인하고, 물을 주성분으로 하는 기화성 성분을 증발시켜, 에멀젼의 액적 내에 생긴 염기성 탄산니켈의 구형 입자를 유중 건조시켰다.
이 염기성 탄산니켈의 입자를 원심 분리하여 헥산, 메탄올 및 물의 순서로 세정한 후, 온도 100℃에서 2시간 건조시켜서 평균 입자 지름 0.55㎛의 염기성 탄산니켈(니켈분 43 중량%) 구형 입자의 분말을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 염기성 탄산니켈 입자는 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 구형이며, 잘 분산되어 있는 것도 관찰되었다.
이하의 실시예 및 비교예에 있어서 이용하는 염기성 탄산니켈 분말은 이 제조예 1에 의하여 얻은 것이다.
제조예 2
(미세 구형 산화니켈 입자의 제조)
구형의 염기성 탄산니켈 분말을 공기 중에 20℃/시간의 상승 속도로 500℃까지 상승시키고, 500℃에서 3시간 유지하여 열분해하고, 평균 입자 지름 0.45㎛의 균일하고 미세한 구형의 산화니켈 입자 분말을 얻었다. 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 이와 같이 하여 얻은 산화니켈 입자는 구형이며, 잘 분산되어 있는 것 도 관찰되었다.
이하의 실시예 및 비교예에 있어서 이용하는 산화니켈 분말은 이 제조예 2에 의하여 얻은 것이다.
(융착 방지제로서 규소 또는 알루미늄의 수산화물 또는 산화물을 이용한 실시예)
실시예 1
구형의 염기성 탄산니켈 분말 11.6g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 100 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 염기성 탄산니켈을 전량 회수하여 염기성 탄산니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 2.5㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 10% 염산을 천천히 적하(滴下)하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과하고, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 5 중량%를 함유하는 염기성 탄산니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 염기성 탄산니켈 분말을 마노 유발(乳鉢)을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 하에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 염기성 탄산니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈 입자는 결정자 지름 910 Å이며, 평균 입자 지름 0.39㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 2
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여, 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 2.5㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 10% 염산을 천천히 적하하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈 입자는 결정자 지름 893 Å이며, 평균 입자 지름 0.45㎛였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분 산도 잘 되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 3
구형의 염기성 탄산니켈 분말 11.6g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 100 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여, 이것을 충분히 세정하여, 염기성 탄산니켈의 전량을 회수하여 염기성 탄산니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 염기성 탄산니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 염기성 탄산니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 염기성 탄산니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈 입자는 결정자 지름 921Å이며, 평균 입자 지름 0.40㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘 되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 4
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0 ㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 922 Å이며, 평균 입자 지름 0.51㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 5
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 이 후, 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈의 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 1.5㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 10% 염산을 천천히 적하하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화규소(SiO2) 3 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 933 Å이며, 평균 입자 지름 0.63㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘 되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 6
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 5.0 ㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 10% 염산을 천천히 적하하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 10 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 905 Å이며, 평균 입자 지름 0.45㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘 되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 7
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈의 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 10.0㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 10% 염산을 천천히 적하하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 875 Å이며, 평균 입자 지름 0.38㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 8
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈의 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 3.0 ㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 3 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 929 Å이며, 평균 입자 지름 0.65㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 9
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 이 후, 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈의 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 100㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 10 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수 소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 910 Å이며, 평균 입자 지름 0.35㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 10
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀에 의해 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈의 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 20.0㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻 어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 881 Å이며, 평균 입자 지름 0.35㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 11
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈의 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 2.5㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 10% 염산을 천천히 적하하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 220 Å이며, 평균 입자 지름 0.39㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 12
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈의 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 2.5 ㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 10% 염산을 천천히 적하하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 혼합물을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 500℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 337 Å이며, 평균 입자 지름 0.44㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 13
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈의 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 2.5 ㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 10% 염산을 천천히 적하하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 700℃에서 5시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 508 Å이며, 평균 입자 지름 0.42㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 14
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 이 후, 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 2.5㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 10% 염산을 천천히 적하하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 1000℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 938 Å이며, 평균 입자 지름 0.53㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 15
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세 정하고, 산화니켈의 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 282 Å이며, 평균 입자 지름 0.36㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 16
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0㎖를 첨가하여 잘 교반하였 다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 500℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원하며, 이 후, 냉각하고, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 355 Å이며, 평균 입자 지름 0.38㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 17
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 700℃에서 5시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 621 Å이며, 평균 입자 지름 0.42㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 18
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈의 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분 말을 얻었다. 다음에, 이 혼합물을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 1000℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 계속해서 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 927 Å이며, 평균 입자 지름 0.46㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 19
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈의 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 2.5㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 10% 염산을 천천히 적하하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원하며, 계속해서 질소 기 류 중에서 900℃에서 3시간 가열한 후 냉각시키고, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 912 Å이며, 평균 입자 지름 0.40㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 20
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 2.5㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 10% 염산을 천천히 적하하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원하며, 계속해서 질소 기류 중에 1100℃에서 3시간 가열한 후 냉각시키고, 이 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 955 Å이며, 평균 입자 지름 0.37㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 21
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 2.5㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 10% 염산을 천천히 적하하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 환원하며, 계속해서 질소 기류 중에 1500℃에서 3시간 가열한 후 냉각시키고, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 972 Å이며, 평균 입자 지름 0.51㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 22
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 환원하며, 계속해서 질소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열한 후 이것을 냉각시키며, 이 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 923 Å이며, 평균 입자 지름 0.51㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 23
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 환원하며, 계속해서 질소 기류 중에 1100℃에서 3시간 가열한 후 이것을 냉각시키고, 이 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 945 Å이며, 평균 입자 지름 0.38㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 24
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 환원하며, 질소 기류 중에 1500℃에서 3시간 더 가열한 후 이것을 냉각시키고, 이 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 977 Å이며, 평균 입자 지름 0.66㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 25
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다.
메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 2.5㎖에 이온 교환수를 첨가하여 용량을 50 ㎖로 한 메타규산나트륨 수용액을 조제하였다. 상기 슬러리를 냉각시키면서 이 슬러리에 상기 메타규산나트륨 수용액과 10% 염산 수용액을 동시에 천천히 적하하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다. 이 때, 슬러리의 pH가 3∼4가 되도록, 상기 메타규산나트륨 수용액과 염산의 적하 속도를 조절하였다
이 슬러리로부터 상기 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 환원한 후 이것을 냉각시키며, 이 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 889 Å이며, 평균 입자 지름 0.49㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 26
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세 정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 2.5㎖를 첨가하여 잘 교반한 후, 분무 건조기를 이용하여 건조하여 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻고, 이것을 마노 유발을 이용하여 분쇄하였다.
다음에, 이 산화니켈 분말을 대기 중에 500℃에서 3시간 가열한 후, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 환원하였다. 다음에, 이것을 냉각한 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 915 Å이며, 평균 입자 지름 0.40㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 27
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 별도로, 미세 실리카(후지실리시아카가꾸 가부시키가이샤에서 제조한 사이로이드 404) 0.25g과 이온 교환수 20㎖에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 60분간 분쇄 처리를 하였다.
이와 같이 하여 얻은 각각의 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이들을 충분히 세정하고, 산화니켈과 실리카를 각각 전량 회수하여 각각의 슬러리를 얻 고, 이들 슬러리를 혼합하여 충분히 교반하였다.
다음에, 이들 슬러리를 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 실리카(SiO2) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 929 Å이며, 평균 입자 지름 0.63㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 28
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 2% 암모니아수를 첨가하여 교반하였다.
질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0㎖에 이온 교환수를 첨가하여 용량을 50㎖로 한 질산알루미늄 수용액을 조제하였다. 상기 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이 슬러리에 상기 질산알루미늄 수용액을 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 903 Å이며, 평균 입자 지름 0.56㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 29
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다.
질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0 ㎖에 이온 교환수를 첨가하여 용량을 50㎖로 한 질산알루미늄 수용액을 조제하였다. 상기 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이 슬러리에 상기 질산알루미늄 수용액 50㎖와 2% 암모니아수를 동시에 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다. 이 때, 슬러리의 pH가 7∼8이 되도록, 질산알루미늄 수용액과 암모니아수의 적하 속도를 조절하였다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 900 Å이며, 평균 입자 지름 0.48㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 30
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈 전량을 회수하여 산화니켈물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0㎖를 첨가하여 잘 교반한 후, 분무 건조기를 이용하여 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 대기 중에 500℃에서 3시간 가열한 후, 수소 기류 중에 900℃에서 3 시간 가열하여 환원하며, 계속해서 냉각하고, 이 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 916 Å이며, 평균 입자 지름 0.36㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 31
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 별도로, 미세 알루미나(스미토모카가꾸교교 가부시키가이샤에서 제조한 상품명 AM-27) 0.25g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 60분간 분쇄 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 각각의 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이들을 충분히 세정하고, 산화니켈과 알루미나를 각각 전량 회수하여 각각의 슬러리를 얻고, 이들 슬러리를 혼합하여 충분히 교반하였다. 다음에, 이 슬러리를 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 알루미나(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 933 Å이며, 평균 입자 지름 0.52㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 32
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 메타규산나트륨 수용액(Na2SiO3, SiO2로서 100 g/ℓ) 2.5㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 10% 염산을 천천히 적하하고, 상기 메타규산나트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 이산화규소(SiO2) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 이산화규소를 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 20% 수산화나트륨 수용액 중에 침지하여 액체의 온도를 80℃∼90℃로 하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세하여 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 이산화규소를 제거하였다. 이와 같이 하여, 금속 니켈 분말로부터 제거된 이산화규소는 니켈에 대하여 0.28 중량%였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 911 Å이며, 평균 입자 지름 0.42㎛ 였다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 이와 같이 하여 얻은 금속 니켈 입자의 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 33
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄(Al2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키 며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화알루미늄을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 10% 염산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세하여 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화알루미늄을 제거하였다. 이와 같이 하여, 금속 니켈 분말로부터 제거된 산화알루미늄은 니켈에 대하여 0.15 중량% 였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 925 Å이며, 평균 입자 지름 0.39㎛ 였다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 이와 같이 하여 얻은 금속 니켈 입자의 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 34
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산알루미늄 수용액(Al(NO3)3, Al2O3로서 50 g/ℓ) 5.0㎖를 첨가하여 잘 교반하였다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산알루미늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화알루미늄 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발(乳鉢)을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화알루미늄을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 20% 수산화나트륨 수용액 중에 침지하여 액체 온도를 80℃∼90℃로 하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세하여 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화알루미늄을 제거하였다. 이와 같이 하여, 금속 니켈 분말로부터 제거된 산화알루미늄은 니켈에 대하여 0.12 중량% 였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 918 Å이며, 평균 입자 지름 0.35㎛ 였다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 이와 같이 하여 얻은 금속 니켈 입자의 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
(희토류 원소의 화합물을 융착 방지제로서 이용한 실시예)
실시예 35
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산스칸듐4수화물(Sc(NO3)3ㆍ4H2O) 1.10g을 첨가하고, 교반하여 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산스칸듐을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화스칸듐(Sc2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 895 Å이며, 평균 입자 지름 0.48㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 36
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.85g을 첨가하고, 교반하여 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산 이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 911 Å이며, 평균 입자 지름 0.42㎛ 였다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 이와 같이 하여 얻은 금속 니켈 입자의 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 37
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산란탄6수화물(La(NO3)3ㆍ6H2O) 0.66g을 첨가하고, 교반하여 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산란탄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화란탄(La2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1 시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 917 Å이며, 평균 입자 지름 0.72㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 38
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 이 후, 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산세륨6수화물(Ce(NO3)3ㆍ6H2O) 0.66g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산세륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화세륨(Ce2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 886 Å이며, 평균 입자 지름 0.62㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 39
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산프라세오디뮴6수화물(Pr(NO3)3ㆍ6H2O) 0.66g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 질산프라세오디뮴을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화프라세오디듐(Pr2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉 각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 935 Å이며, 평균 입자 지름 0.58㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 40
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산네오디뮴6수화물(Nd(NO3)3ㆍ6H2O) 0.65g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산네오디뮴을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화네오디뮴(Nd2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 899 Å이며, 평균 입자 지름 0.60㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 41
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산사마륨6수화물(Sm(NO3)3ㆍ6H2O) 0.64g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산사마륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화사마륨(Sm2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 910 Å이며, 평균 입자 지름 0.56㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 42
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산유로퓸수화물(Eu(NO3)3·6H2O) 0.63g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산유로퓸을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화유로퓸(Eu2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 899 Å이며, 평균 입자 지름 0.59㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 43
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산가돌리늄6수화물(Gd(NO3)3ㆍ6H2O) 0.62g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산가돌리늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화가돌리늄(Gd2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 915 Å이며, 평균 입자 지름 0.52㎛ 였다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 이와 같이 하여 얻은 금속 니켈 입자의 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 44
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산테르븀6수화물(Tb(NO3)3ㆍ6H2O) 0.62g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산테르븀을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화테르븀(Tb2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 908 Å이며, 평균 입자 지름 0.53㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 45
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세 정하고, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산 디스프로슘6수화물(Dy(NO3)3ㆍ6H2O) 0.61g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산디스프로슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화디스프로슘(Dy2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 889 Å이며, 평균 입자 지름 0.49㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 46
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 염화홀뮴6수화물(HoCl3ㆍ6H2O) 0.50g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 염화홀뮴을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화홀뮴(Ho2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 903 Å이며, 평균 입자 지름 0.55㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 47
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산에르븀6수화물(Er(NO3)3ㆍ6H2O) 0.60g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산에르븀을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화에르븀(Er2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 888 Å이며, 평균 입자 지름 0.55㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 48
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈 전량을 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산툴륨4수화물(Tm(NO3)3ㆍ4H2O) 0.55g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산툴륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화툴륨(Tm2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 922 Å이며, 평균 입자 지름 0.63㎛였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 49
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이테르븀4수화물(Yb(NO3)3ㆍ4H2O) 0.55g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이테르븀을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이테르븀(Yb2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키 며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 879 Å이며, 평균 입자 지름 0.66㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 50
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산루테튬2수화물(Lu(NO3)3ㆍ2H2O) 0.50g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산 루테튬을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화루테튬(Lu2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 900 Å이며, 평균 입자 지름 0.58㎛ 였다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 이와 같이 하여 얻은 금속 니켈 입자의 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 51
구형의 염기성 탄산니켈 분말 11.6g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 100 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 염기성 탄산니켈을 전량 회수하여 염기성 탄산니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산네오디뮴6수화물 (Nd(NO3)3ㆍ6H2O) 0.65g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산네오디뮴을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화네오디뮴(Nd2O3) 5 중량%를 함유하는 염기성 탄산니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 염기성 탄산니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 염기성 탄산니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 822 Å이며, 평균 입자 지름 0.53㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 52
구형의 염기성 탄산니켈 분말 11.6g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 100 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 염기성 탄산니켈을 전량 회수하여 염기성 탄산니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산가돌리늄6수화물(Gd(NO3)3ㆍ6H2O) 0.62g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산가돌리늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화가돌리늄(Gd2O3) 5 중량%를 함유하는 염기성 탄산니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 염기성 탄산니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 염기성 탄산니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 911 Å이며, 평균 입자 지름 0.63㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 53
구형의 염기성 탄산니켈 분말 11.6g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 100 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 염기성 탄산니켈을 전량 회수하여 염기성 탄산니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이테르븀4수화물(Yb(NO3)3ㆍ4H2O) 0.5g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이테르븀을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이테르븀(Yb2O3) 5 중량%를 함유하는 염기성 탄산니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 염기성 탄산니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 염기성 탄산니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻어진 금속 니켈은 결정자 지름 890 Å이며, 평균 입자 지름 0.59㎛ 였다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 이와 같이 하여 얻은 금속 니켈 입자의 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 54
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.51g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 3 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 916 Å이며, 평균 입자 지름 0.63㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 55
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 1.70g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 10 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 890 Å이며, 평균 입자 지름 0.38㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 56
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 3.40g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 900 Å이며, 평균 입자 지름 0.38㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 57
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산가돌리늄6수화물(Gd(NO3)3ㆍ6H2O) 0.37g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산가 돌리늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화가돌리늄(Gd2O3) 3 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 899 Å이며, 평균 입자 지름 0.66㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 58
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산가돌리늄6수화물(Gd(NO3)3ㆍ6H2O) 1.24g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산가돌리늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화가돌리늄(Gd2O3) 10 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 921 Å이며, 평균 입자 지름 0.41㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 59
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산가돌리늄6수화물(Gd(NO3)3ㆍ6H2O) 2.48g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산가돌리늄을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화가돌리늄(Gd2O3) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수 소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 907 Å이며, 평균 입자 지름 0.35㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 60
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.85g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금 속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 288 Å이며, 평균 입자 지름 0.38㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 61
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.85g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 500℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 367 Å이며, 평균 입자 지름 0.35㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 62
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.85g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 700℃에서 5시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후, 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 572 Å이며, 평균 입자 지름 0.41㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 63
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.85g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 1000℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 955 Å이며, 평균 입자 지름 0.45㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 64
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.85g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원하며, 질소 기류 중에 700℃에서 5시간 더 가열한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 773 Å이며, 평균 입자 지름 0.40㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 또한, 잘 분산되어 있는 것이 관찰되었다.
실시예 65
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.85g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원하며, 질소 기류 중에 900℃에서 3시간 더 가열한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 913 Å이며, 평균 입자 지름 0.40㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 66
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세 정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.85g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원하며, 질소 기류 중에 1100℃에서 3시간 더 가열한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 977 Å이며, 평균 입자 지름 0.43㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 67
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.85g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원하며, 질소 기류 중에 1500℃에서 3시간 더 가열한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 993 Å이며, 평균 입자 지름 0.48㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 68
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 탄산수소암모늄(NH4HCO3) 3.50g을 첨가하여 교반, 용해시켰다.
질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.85g을 이온 교환수 25㎖에 용해시켜 질산이트륨 수용액을 조제하였다. 상기 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 상기 질산이트륨 수용액을 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 898 Å이며, 평균 입자 지름 0.51㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 69
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다.
질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.85g을 이온 교환수 25㎖에 용해시켜 질 산이트륨 수용액을 조제하였다. 상기 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이 슬러리에 상기 질산이트륨 수용액과 2% 암모니아수를 동시에 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다. 이 때, 슬러리의 pH가 7∼8이 되도록, 질산이트륨 수용액과 암모니아수의 적하 속도를 조절하였다.
상기 슬러리로부터 상기 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 915 Å이며, 평균 입자 지름 0.39㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 70
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.85g을 첨가하여 교반, 용해시킨 후, 분무 건조 기를 이용하여 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 대기 중에 500℃에서 3시간 가열하며, 계속해서 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키고, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 922 Å이며, 평균 입자 지름 0.35㎛ 였다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 이와 같이 하여 얻은 금속 니켈 입자의 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 71
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 별도로, 산화이트륨(Y2O3) 0.25g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하며, 마찬가지로 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 60분간 분쇄 처리를 하였다.
이와 같이 하여 얻은 각각의 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이들을 충분히 세정하여, 산화니켈과 산화이트륨을 각각 전량 회수하여 각각의 물 슬러리를 얻으며, 이들 슬러리를 혼합하여 충분히 교반하였다.
다음에, 이 슬러리를 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 이 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 907 Å이며, 평균 입자 지름 0.43㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 72
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산이트륨6수화물(Y(NO3)3ㆍ6H2O) 0.85g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산이트륨을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화이트륨(Y2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말 을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원처리를 한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화이트륨을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 염산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말중에 포함되는 산화이트륨을 제거한 결과, 금속 니켈중에 잔존하는 산화이트륨은 니켈에 대하여 0.11 중량% 였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 931 Å이며, 평균 입자 지름 0.45㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 73
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산프라세오디뮴6수화물(Pr(NO3)3ㆍ6H2O) 0.66g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산프라세오디뮴을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화프라세오디뮴(Pr2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻어진 산화프라세오디뮴을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 염산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말중에 포함되는 산화프라세오디뮴을 제거한 결과, 금속 니켈 분말중에 잔존하는 산화프라세오디뮴은 니켈에 대하여 0.18 중량% 였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 928 Å이며, 평균 입자 지름 0.42㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 74
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산테르븀6수화물(Tb(NO3)3ㆍ6H2O) 0.62g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산테르븀을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화테르븀(Tb2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화테르븀을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 염산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화테르븀을 제거한 결과, 금속 니켈 분말 중에 잔존하는 산화테르븀은 니켈에 대하여 0.28 중량% 였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 899 Å이며, 평균 입자 지름 0.47㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 75
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산에르븀6수화물(Er(NO3)3ㆍ6H2O) 0.60g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산에르븀을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화에르븀(Er2O3) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화에르븀을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 염산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화에르븀을 제거한 결과, 금속 니켈 분말중에 잔존하는 산화에르븀은 니켈에 대하여 0.35 중량% 였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 927 Å이며, 평균 입자 지름 0.58㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
(칼슘 또는 마그네슘의 화합물을 융착 방지제로서 이용한 실시예)
실시예 76
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산마그네슘6수화물(Mg(NO3)2ㆍ6H2O) 6.39g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산마그네슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘(MgO) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화마그네슘을 제거하였다. 이와 같이 하여, 금속 니켈 분말로부터 제거된 산 화마그네슘은 니켈에 대하여 0.11 중량% 였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 912 Å이며, 평균 입자 지름 0.36㎛ 였다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 이와 같이 하여 얻은 금속 니켈 입자의 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 77
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산칼슘4수화물(Ca(NO3)2ㆍ4H2O) 4.24g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산칼슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화칼슘(CaO) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화칼슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화칼슘을 제거하였다. 이와 같이 하여, 금속 니켈 분말로부터 제거된 산화칼슘은 니켈에 대하여 0.08 중량% 였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 934 Å이며, 평균 입자 지름 0.41㎛ 였다. 또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 이와 같이 하여 얻은 금속 니켈 입자의 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 78
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산마그네슘6수화물(Mg(NO3)2ㆍ6H2O) 1.60g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산마그네슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘(MgO) 5 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키 며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화마그네슘을 제거하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 996 Å이며, 평균 입자 지름 0.78㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 79
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산마그네슘6수화물(Mg(NO3)2ㆍ6H2O) 3.20g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산마그네슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘 10 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화마그네슘을 제거하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 967 Å이며, 평균 입자 지름 0.62㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 80
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산마그네슘6수화물(Mg(NO3)2ㆍ6H2O) 6.39g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산마그네슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘(MgO) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분 말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중 300℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화마그네슘을 제거하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 230 Å이며, 평균 입자 지름 0.46㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 81
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산마그네슘6수화물(Mg(NO3)2ㆍ6H2O) 6.39g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산마그네슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘(MgO) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 500℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화마그네슘을 제거하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 384 Å이며, 평균 입자 지름 0.49㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 82
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산마그네슘6수화물(Mg(NO3)2ㆍ6H2O) 6.39g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산마그네슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘(MgO) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 700℃에서 5시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화마그네슘을 제거하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 495 Å이며, 평균 입자 지름 0.48㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 83
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산마그네슘6수화물(Mg(NO3)2ㆍ6H2O) 6.39g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산마 그네슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘(MgO) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원하며, 질소 기류 중에 700℃에서 5시간 더 가열한 후, 이것을 냉각시키고, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화마그네슘을 제거하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 637 Å이며, 평균 입자 지름 0.53㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 84
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산마그네슘6수화물(Mg(NO3)2ㆍ6H2O) 6.39g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산마그네슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘(MgO) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원하며, 질소 기류 중에 900℃에서 3시간 더 가열한 후, 이것을 냉각시키고, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화마그네슘을 제거하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 936 Å이며, 평균 입자 지름 0.47㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 85
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산마그네슘6수화물(Mg(NO3)2ㆍ6H2O) 6.39g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산마그네슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘(MgO) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 수소 기류 중에 300℃에서 10시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원하며, 질소 기류 중에 1100℃에서 3시간 더 가열한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화마그네슘을 제거하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 984 Å이며, 평균 입자 지름 0.66㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 86
구형의 염기성 탄산니켈 분말 11.6g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 100 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 염기성 탄산니켈을 전량 회수하여 염기성 탄산니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산마그네슘6수화물(Mg(NO3)2ㆍ6H2O) 6.39g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산마그네슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘(MgO) 20 중량%를 함유하는 염기성 탄산니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 염기성 탄산니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 염기성 탄산니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화마그네슘을 제거하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 921 Å이며, 평균 입자 지름 0.41㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 87
구형의 염기성 탄산니켈 분말 11.6g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 100 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 염기성 탄산니켈을 전량 회수하여 염기성 탄산니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산칼슘4수화물(Ca(NO3)2ㆍ4H2O) 4.24g을 첨가하여 교반, 용해시켰다. 이 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이것에 2% 암모니아수를 천천히 적하하고, 상기 질산칼슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화칼슘(CaO) 20 중량%를 함유하는 염기성 탄산니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 염기성 탄산니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 염기성 탄산니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화칼슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화칼슘을 제거하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 944 Å이며, 평균 입자 지름 0.40㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 88
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다.
질산마그네슘6수화물(Mg(NO3)2ㆍ6H2O) 6.39g을 이온 교환수 25㎖에 용해시켜, 질산마그네슘 수용액을 조제하였다. 상기 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이 슬러리에 상기 질산마그네슘 수용액과 2% 암모니아수를 동시에 천천히 적하하고, 상기 질산마그네슘을 중화하여 침전을 생성시켰다. 이 때, 슬러리의 pH가 11∼12가 되도록, 질산마그네슘 수용액과 암모니아수의 적하 속도를 조절하였다.
상기 슬러리로부터 상기 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘(MgO) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부 터 산화마그네슘을 제거하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 884 Å이며, 평균 입자 지름 0.39㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 89
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 2% 암모니아수를 첨가하여 교반하였다.
질산마그네슘6수화물(Mg(NO3)2ㆍ6H2O) 6.39g을 이온 교환수 25㎖에 용해시켜 질산마그네슘 수용액을 조제하였다. 상기 슬러리를 교반하면서 빙냉시켜, 이 슬러리에 상기 질산마그네슘 수용액을 천천히 적하하고, 상기 질산마그네슘을 중화하여 침전을 생성시켰다.
상기 슬러리로부터 이 침전을 함유하는 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘(MgO) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화마그네슘을 제거하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 897 Å이며, 평균 입자 지름 0.44㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 90
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 얻어진 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이것을 충분히 세정하여, 산화니켈을 전량 회수하여 산화니켈의 물 슬러리를 얻었다. 이 슬러리에 질산마그네슘6수화물(Mg(NO3)2ㆍ6H2O) 6.39g을 첨가하여 교반, 용해시킨 후, 분무 건조기를 이용하여 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘(MgO) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다. 다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 대기 중에 500℃에서 3시간 가열한 후, 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원하였다. 이 후, 냉각시켜 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시키고, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다. 이 조작을 2회 반복하여 금속 니켈 분말로부터 산화마그네슘을 제거하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 905 Å이며, 평균 입자 지름 0.43㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
실시예 91
구형의 산화니켈 분말 6.4g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 10분간 분쇄하였다. 별도로, 산화마그네슘(MgO) 1.0g을 이온 교환수 20㎖에 분산시켜, 이것에 지름 1mm의 지르코니아 비드 70g을 첨가하고, 유성 밀을 이용하여 200 rpm으로 60분간 분쇄 처리를 하였다.
이와 같이 하여 얻은 각각의 슬러리로부터 지르코니아 비드를 분리하여 이들을 충분히 세정하여, 산화니켈과 산화마그네슘을 각각 전량 회수하여 각각의 물 슬러리를 얻으며, 이들을 혼합하여 충분히 교반하였다. 다음에, 이 슬러리로부터 고형분을 여과, 세정하여, 110℃에서 밤새 건조시켜 니켈에 대하여 산화마그네슘(MgO) 20 중량%를 함유하는 산화니켈 분말을 얻었다.
다음에, 이 산화니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 수소 기류 중 900℃에서 3시간 가열하여 상기 산화니켈을 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
다음에, 이와 같이 하여 얻은 산화마그네슘을 함유하는 금속 니켈 분말을 마노 유발을 이용하여 분쇄하고, 이것을 10% 아세트산 수용액 중에 침지하여 30분간 교반한 후, 여과, 수세, 건조시켰다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 948 Å이며, 평균 입자 지름 0.60㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 구형이며, 분산도 잘되어 있는 것으로 관찰되었다.
비교예 1
구형의 염기성 탄산니켈 분말만을 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 995 Å이며, 평균 입자 지름 18.35㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 비구형이며, 서로 융착, 거대화하는 것으로 관찰되었다.
비교예 2
구형의 산화니켈 분말만을 수소 기류 중에 900℃에서 3시간 가열하여 환원한 후, 이것을 냉각시키며, 이 후 5%의 산소를 함유하는 질소가스를 50℃에서 1시간 유통시켜, 얻어진 금속 니켈의 안정화 처리를 행하였다.
이와 같이 하여 얻은 금속 니켈은 결정자 지름 983 Å이며, 평균 입자 지름 33.62㎛ 였다. 또한, 주사형 전자 현미경 사진에 따르면, 입자는 비구형이며, 서로 융착, 거대화하는 것으로 관찰되었다.
이상과 같이, 본 발명에 따르면, 탄산니켈 또는 수산화니켈을 원료로서, 특별한 에멀젼법으로 조제한 탄산니켈 분말을 융착 방지제 존재 하의 수소 분위기하에서 가열하여 환원함으로써 평균 입자 지름이 0.1∼10㎛, 바람직하게는 0.1㎛ 내지 수 ㎛, 특히 바람직하게는 0.1∼1㎛ 범위에 있고, 입도 분포가 좁고, 니켈로서의 결정성이 높은 미세한 구형의 금속 니켈 입자를 얻을 수 있다. 이러한 금속 니켈 분말은, 예컨대 적층 세라믹 콘덴서의 내부 전극으로서 알맞게 이용할 수 있다.
Claims (12)
- 화학식 Ni(CO3)xㆍ(OH)y (이 식에서 x 및 y는 각각 0≤x≤1.5 및 0≤y≤3을 만족하는 수)로 표시되는 탄산니켈 및 수산화니켈, 또는 탄산니켈 또는 수산화니켈을 암모니아 수용액이나, 또는 암모니아와 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 알칼리 금속의 탄산염 또는 탄산수소염의 수용액에 용해시켜, 얻어진 니켈염의 수용액을 비수매체 중에서 상기 수용액의 액적을 함유하는 W/O형 에멀젼으로 되게 한 후, 이 액적 내에서 암모니아를 함유하는 기화성 성분을 제거하고, 액적 내에서 탄산니켈을 침전시키며, 이렇게 하여 미세한 구형 탄산니켈 입자를 얻는 제1 단계와, 이와 같이 얻은 탄산니켈 입자를 산화물 환산하여 0.01∼30 중량%의 알칼리 토류 원소, 알루미늄, 규소 및 희토류 원소에서 선택되는 적어도 1종의 원소 화합물로 이루어지는 융착 방지제 존재 하에 수소 분위기하에서 가열하여, 상기 탄산니켈 입자를 금속 니켈 입자로 환원하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평균 입자 지름 0.05∼10㎛의 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 제2 단계에서, 탄산니켈 입자를 수소 분위기하에 300∼1200℃ 범위의 온도로 가열하여 환원하는 것을 특징으로 하는 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 제2 단계에서, 탄산니켈 입자를 환원한 후, 비산화성 분위 기하에 500∼1500℃ 범위의 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 제2 단계에서, 탄산니켈을 환원한 후, 얻어진 금속 니켈 분말로부터 융착 방지제를 제거하는 것을 특징으로 하는 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 알칼리 토류 원소는 칼슘 또는 마그네슘인 것을 특징으로 하는 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 융착 방지제는 알칼리 토류 원소, 알루미늄, 규소 및 희토류 원소에서 선택되는 적어도 1종의 원소의 산화물, 수산화물, 탄산염, 황산염 또는 이들 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법.
- 화학식 Ni(CO3)xㆍ(OH)y ( 이 식에서 x 및 y는 각각 0≤x≤1.5 및 0≤y≤3을 만족하는 수)로 표시되는 탄산니켈 및 수산화니켈, 또는 탄산니켈 또는 수산화니켈을 암모니아 수용액이나, 또는 암모니아와 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 알칼리 금속의 탄산염 또는 탄산수소염의 수용액에 용해시켜, 얻어진 니켈염의 수용액을 비수매체 중에서 상기 수용액의 액적을 함유하는 W/O형 에멀젼으로 되게 한 후, 이 액적 내에서 암모니아를 함유하는 기화성 성분을 제거하고, 액적 내에서 탄산니켈을 침전시키며, 이렇게 하여 미세한 구형 탄산니켈 입자를 얻는 제1 단계와, 이와 같이 얻은 탄산니켈 입자를 산화성 분위기하에서 가열하여 미세한 구형 산화니켈 입자를 얻고, 이어서 이 산화니켈 입자를 산화물 환산하여 0.01∼30 중량%의 알칼리 토류 원소, 알루미늄, 규소 및 희토류 원소에서 선택되는 적어도 1종의 원소 화합물로 이루어지는 융착 방지제 존재 하에 수소 분위기하에서 가열하여 상기 탄산니켈 입자를 금속 니켈 입자로 환원하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평균 입자 지름 0.05∼10㎛의 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 제2 단계에서, 산화니켈 입자를 수소 분위기하에 300∼1200℃ 범위의 온도로 가열하여 환원하는 것을 특징으로 하는 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 제2 단계에서, 산화니켈 입자를 환원한 후, 비산화성 분위기하에 500∼1500℃ 범위의 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 제2 단계에서, 산화니켈을 환원한 후, 얻어진 금속 니켈 분말로부터 융착 방지제를 제거하는 것을 특징으로 하는 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 알칼리 토류 원소는 칼슘 또는 마그네슘인 것을 특징으로 하는 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 융착 방지제는 알칼리 토류 원소, 알루미늄, 규소 및 희토류 원소에서 선택되는 적어도 1종의 원소의 산화물, 수산화물, 탄산염, 황산염 또는 이들 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 미세 구형 금속 니켈 미분말의 제조 방법.
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