JP4110404B2

JP4110404B2 - Metallic nickel and its manufacturing method

Info

Publication number: JP4110404B2
Application number: JP2003282991A
Authority: JP
Inventors: 部勝安; 清一郎辻
Original assignee: ヴァーレ・インコ・ジャパン株式会社
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2023-07-30
Also published as: BRPI0406726B1; BRPI0406726A; WO2005012584A1; AU2004261886B2; KR20060038909A; CN1742105A; KR100728795B1; AU2004261886A1; JP2005048257A; CO5650178A2; CN100400685C

Description

本発明は、金属ニッケルおよびその製造法に関するものである。さらに詳細には、本発明は、ナトリウム不純物含量が微量範囲に制御された金属ニッケル、およびこの金属ニッケルを高効率かつ経済的に製造することができる金属ニッケルの製造法に関するものである。 The present invention relates to metallic nickel and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to metallic nickel in which the sodium impurity content is controlled in a very small range, and a method for producing metallic nickel that can be produced efficiently and economically.

従来から、固体の金属酸化物と還元性ガスとを接触させることによって金属を得る数多くの方法が提案され、また実施されている。還元性ガスとしては、アンモニアや一酸化炭素、水素、またはこれらを含む天然ガスやプロパンガスなどが用いられている。 Conventionally, many methods for obtaining a metal by bringing a solid metal oxide into contact with a reducing gas have been proposed and practiced. As the reducing gas, ammonia, carbon monoxide, hydrogen, natural gas containing these, propane gas, or the like is used.

このような方法は有用であるのものの、しかし金属を製造する過程においては反応を阻害する数々の問題点があって効率的製造が困難である場合があった。例えば、酸化鉄のガス還元工程では緻密な金属鉄が層状に生成し、これが反応速度を低下させるために工程の途中から著しい反応速度の低下が起こることがあった。酸化ニッケルの場合においても同様の現象が確認されている。 Although such a method is useful, in the process of producing a metal, there are a number of problems that hinder the reaction, and there are cases where efficient production is difficult. For example, in the gas reduction process of iron oxide, dense metallic iron is formed in a layered form, which lowers the reaction rate, so that the reaction rate may be remarkably lowered from the middle of the process. A similar phenomenon has been confirmed in the case of nickel oxide.

この緻密な金属層の形成に起因する害を排除するために、酸化カルシウム（ＣａＯ）を添加してこれを改善する方法が提案されている。ウスタイトや酸化ニッケルの還元反応の調査から、ＣａＯを含ませた場合に還元反応が改善されることが明らかになっている。例えば「日本金属学会誌」第４６巻、第７号、第６９６−７０３頁（１９８２年）において、「酸化ニッケルペレットの還元に及ぼすＣａＯ、ＭｇＯ添加の影響」井口義章に示されたところによれば、最大の還元速度を示すＣａＯ濃度は１．５ｍｏｌ％であるとされている。これは、酸化ニッケル重量当たりに換算すると、およそ１.１％のＣａＯとなり、製品ニッケル当たりのＣａ重量比で表わせばおよそ１％に相当する量となる。工業的実施を考えた場合、１％ものＣａＯを添加することは製品品質およびコスト面からは好ましくない。 In order to eliminate the harm caused by the formation of this dense metal layer, a method for improving this by adding calcium oxide (CaO) has been proposed. From the investigation of the reduction reaction of wustite and nickel oxide, it is clear that the reduction reaction is improved when CaO is included. For example, as described in Yoshiaki Iguchi, “Effects of CaO and MgO Addition on the Reduction of Nickel Oxide Pellets” in “The Journal of the Japan Institute of Metals” Vol. 46, No. 7, pp. 696-703 (1982) For example, the CaO concentration showing the maximum reduction rate is 1.5 mol%. This is approximately 1.1% CaO in terms of nickel oxide weight, and is equivalent to approximately 1% in terms of the Ca weight ratio per product nickel. In view of industrial implementation, addition of 1% of CaO is not preferable from the viewpoint of product quality and cost.

酸化ニッケル鉱石を処理する方法としてある種の化合物を添加する方法は、例えば特開平３−２５３５２０号公報および特開平２−１１１８４０号公報などによって提案されている。これらの方法で用いる添加物の量（重量）は、対象原料に対して１％を超えている。したがって、鉱石中のニッケル含有量が２．５％と一般に得られる品位として高い場合であっても、ニッケルを対象とすれば実に４０％もの添加比率になる。よって、これらの方法でも、添加物そのものの費用が膨大となるばかりでなく、使用する添加物が不純物として製品に残留する量が無視できないことから必ずしも効果的な方法ではない。 As a method for treating nickel oxide ore, a method of adding a certain compound has been proposed, for example, in JP-A-3-253520 and JP-A-2-111840. The amount (weight) of the additive used in these methods exceeds 1% with respect to the target raw material. Therefore, even if the nickel content in the ore is as high as 2.5%, which is generally obtained, the addition ratio is as high as 40% when nickel is used. Therefore, these methods are not always effective because not only the cost of the additive itself becomes enormous, but also the amount of the additive used as an impurity remaining in the product cannot be ignored.

また、固体のニッケル酸化物を溶融状態で還元剤と反応させることからなる製造法では、当然ながら膨大なエネルギーを消費することになる。
特開平３−２５３５２０号公報特開平２−１１１８４０号公報「日本金属学会誌」第４６巻、第７号、第６９６〜７０３頁（１９８２年） Moreover, in the manufacturing method which consists of reacting a solid nickel oxide with a reducing agent in a molten state, naturally enormous energy is consumed.
JP-A-3-253520 JP-A-2-111840 The Journal of the Japan Institute of Metals, Vol. 46, No. 7, pp. 696-703 (1982)

本発明は、従来方法の問題点を解決して、高収率かつ経済的な金属ニッケルの製造方法を提供することを目的とする。すなわち、本発明は、極めて微量のナトリウムを添加することによって、反応を阻害し不効率になっていた反応工程を改善することにより、エネルギー消費を著しく改善し、環境改善にも寄与する、極めて効率の高い金属ニッケル製造法、および高純度の金属ニッケルを提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to solve the problems of the conventional methods and to provide a high yield and economical method for producing metallic nickel. That is, the present invention improves the reaction process that has become inefficient by inhibiting the reaction by adding a very small amount of sodium, thereby significantly improving energy consumption and contributing to environmental improvement. An object of the present invention is to provide a high-quality metallic nickel manufacturing method and high-purity metallic nickel.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、予想外のことに、化学量論的に微量のナトリウムを対象のニッケル酸化物に添加することによって上記目的を達成できることを見出し、本発明に到達したものである。そして、本発明者らは、還元剤を用いてニッケル酸化物を得るプロセスにおいて、反応を促進させる目的でさまざまな添加物を調査してきたが、ナトリウムを含む添加剤を極めて微量加えることにより反応速度を著しく速めることができることを確認した。 As a result of diligent studies to achieve the above object, the present inventors have unexpectedly found that the above object can be achieved by adding a stoichiometric amount of sodium to the target nickel oxide. The present invention has been achieved. The inventors have investigated various additives for the purpose of accelerating the reaction in the process of obtaining nickel oxide using a reducing agent, but the reaction rate is increased by adding an extremely small amount of an additive containing sodium. It was confirmed that it can be remarkably accelerated.

したがって、本発明による金属ニッケルの製造法は、原料としてのニッケル酸化物と還元性ガスとを接触反応させて前記ニッケル酸化物から金属ニッケルを製造するに際して、前記接触プロセスにおいて化学量論的に比較的微量のナトリウム含有化合物を共存させること、を特徴とするものである。 Therefore, the method for producing metallic nickel according to the present invention is a stoichiometric comparison in the contact process in producing metallic nickel from the nickel oxide by catalytically reacting nickel oxide as a raw material with a reducing gas. It is characterized by coexisting a trace amount of sodium-containing compound.

このような本発明による金属ニッケルの製造法においては、好ましくは、共存させる前記ナトリウム含有化合物の量を、ナトリウム原子換算で前記ニッケル酸化物の量に対し０．００１〜０．１重量％とすることができる。 In such a method for producing metallic nickel according to the present invention, preferably, the amount of the sodium-containing compound to be coexisted is 0.001 to 0.1% by weight with respect to the amount of the nickel oxide in terms of sodium atoms. be able to.

そして、このような本発明による金属ニッケルの製造法においては、好ましくは、前記のナトリウム含有化合物を、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、塩化ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムおよび水ガラスからなる群から選ばれたものとすることができる。 In such a method for producing metallic nickel according to the present invention, preferably, the sodium-containing compound is selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium hydroxide, sodium chloride, sodium hydrogen sulfite and water glass. It can be.

そして、このような本発明による金属ニッケルの製造法においては、好ましくは、前記の還元性ガスを、水素、一酸化炭素、アンモニアおよびメタノールからなる群から選ばれたものを含有するガスとすることができる。 In such a method for producing metallic nickel according to the present invention, preferably, the reducing gas is a gas containing a gas selected from the group consisting of hydrogen, carbon monoxide, ammonia and methanol. Can do.

そして、このような本発明による金属ニッケルの製造法においては、好ましくは、前記ニッケル酸化物を、直径５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下の形態を有するものとすることができる。 And in such a manufacturing method of metallic nickel by this invention, Preferably, the said nickel oxide shall have a form 5 mm or less in diameter, Preferably it is 3 mm or less.

そして、このような本発明による金属ニッケルの製造法においては、好ましくは、前記のニッケル酸化物と還元性ガスとの接触反応を、６００〜１０００℃の温度で行うことができる。 And in such a manufacturing method of metallic nickel by this invention, Preferably, the contact reaction of the said nickel oxide and reducing gas can be performed at the temperature of 600-1000 degreeC.

また、本発明による金属ニッケルは、前記方法によって製造された金属ニッケルであって、製造された金属ニッケル中のナトリウム量が、ナトリウム原子換算で前記金属ニッケルの量に対し０．１３重量％以下の範囲に制御されてなること、を特徴とするものである。 The metallic nickel according to the present invention is metallic nickel produced by the above method, and the amount of sodium in the produced metallic nickel is 0.13 wt% or less based on the amount of metallic nickel in terms of sodium atoms. It is characterized by being controlled to a range.

このような本発明による金属ニッケルにおいては、好ましくは、製造された金属ニッケル中のナトリウム量を、ナトリウム原子換算で前記金属ニッケルの量に対し０．００２５重量％以下の範囲に制御することができる。 In such a metallic nickel according to the present invention, preferably, the amount of sodium in the produced metallic nickel can be controlled within a range of 0.0025% by weight or less based on the amount of metallic nickel in terms of sodium atoms. .

本発明によれば、ニッケル酸化物と還元性ガスとを接触反応させて前記ニッケル酸化物から金属ニッケルを製造するに際して、前記接触プロセスにおいて比較的微量のナトリウム含有化合物を共存させることから、ナトリウム残存量が少ない極めて高純度の金属ニッケルが製造される。 According to the present invention, when producing nickel metal from the nickel oxide by catalytic reaction between nickel oxide and a reducing gas, a relatively small amount of sodium-containing compound coexists in the contact process. A very high purity nickel metal is produced in a small quantity.

また、微量のナトリウム含有化合物の存在によって、酸化ニッケルの還元が速やかにかつ充分に進行することから、従来よりも低い処理温度であっても、あるいは短い処理時間であっても、高純度の金属ナトリウムを高収率で製造することができる。 In addition, since the reduction of nickel oxide proceeds rapidly and sufficiently due to the presence of a small amount of sodium-containing compound, a high-purity metal can be obtained at a lower processing temperature or shorter processing time than conventional ones. Sodium can be produced in high yield.

よって、金属ニッケル製造のためのエネルギーおよびコストを低減することができる。 Therefore, the energy and cost for metal nickel manufacture can be reduced.

以下、本発明について更に詳細に説明する。
＜金属酸化物から金属を得る基本的な化学反応式＞
金属酸化物（Ｍ_ｎＯ_ｍ）から金属（Ｍ）を得る方法は、基本的に次の化学反応式で示すことができる。
Ｍ_ｎＯ_ｍ + ＣまたはＨ＝ｎＭ + ＣＯ_２またはＨ_２Ｏ
Ｍ_ｎＯ_ｍ + ＣＯ＝ｎＭ + ＣＯ_２ Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
<Basic chemical reaction formula for obtaining metal from metal oxide>
The method for obtaining the metal (M) from the metal oxide (M _n O _m ) can be basically represented by the following chemical reaction formula.
M _n O _m + C or H = nM + CO ₂ or H ₂ O
_{_{M n O m + CO = nM}} + CO 2

＜発明の意義＞
上記反応式に従う、金属酸化物を還元して金属を得るプロセスにおいては、さまざまな反応障害が生ずるために、不効率が多々発生する。多くの場合、還元剤として、化石燃料である石炭、コークスなどの固形物、重油、軽油などの液状物質、天然ガスや水素などのガス状物質が用いられるが、これらの多くは炭素分を含むものである。従って、反応が不効率である場合には未反応の炭素や水素量が多くなることになる。また、上記の還元プロセスでは最終的に二酸化炭素が発生することになるが、未反応の炭素や水素分とこの二酸化炭素を含有する排ガスを処理することは容易ではなく、そして経済的にも不利である。また、純度の高い金属を得るために、反応温度を高温にしたり反応時間を長くすることはエネルギー消費およびコスト面からも避けなければならない。 <Significance of invention>
In the process of reducing a metal oxide to obtain a metal according to the above reaction formula, various inconveniences occur, resulting in many inefficiencies. In many cases, fossil fuels such as coal, coke and other solid substances, liquid substances such as heavy oil and light oil, and gaseous substances such as natural gas and hydrogen are used as the reducing agent, but many of these contain carbon. It is a waste. Therefore, when the reaction is inefficient, the amount of unreacted carbon and hydrogen increases. In addition, carbon dioxide is finally generated in the above reduction process, but it is not easy to treat unreacted carbon and hydrogen and exhaust gas containing this carbon dioxide, and it is economically disadvantageous. It is. Moreover, in order to obtain a highly pure metal, it is necessary to avoid increasing the reaction temperature or extending the reaction time from the viewpoint of energy consumption and cost.

昨今の地球規模での環境問題を考えれば、効率の高い還元プロセスが環境の改善に貢献するところは大きい。このような状況下において、本発明によれば、金属ニッケルを得るプロセスの効率化が計られるので、経済的であるばかりでなく、省エネルギーと環境改善に極めて有益である。 Considering recent environmental problems on a global scale, a highly efficient reduction process greatly contributes to environmental improvement. Under such circumstances, according to the present invention, the efficiency of the process for obtaining metallic nickel can be improved, which is not only economical, but also extremely beneficial for energy saving and environmental improvement.

＜原料酸化ニッケル＞
本発明において、金属ニッケルを製造するために用いられる原料としての酸化ニッケルとしては、任意のものを使用することができる。本発明では、例えばニッケル酸化物鉱石、硫化ニッケル鉱石等から得られた酸化ニッケルを使用することができる。 <Raw material nickel oxide>
In this invention, arbitrary things can be used as nickel oxide as a raw material used in order to manufacture metallic nickel. In the present invention, for example, nickel oxide obtained from nickel oxide ore, nickel sulfide ore and the like can be used.

本発明で使用される酸化ニッケルは、主成分である酸化ニッケルを構成するニッケル（Ｎｉ）および酸素（Ｏ）原子の他に、例えばコバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、その他（例えば、マグネシウム（Ｍｇ）等）の原子を含有することができる。なお、ＮｉおよびＯ以外の原子の種類およびその含有量は、酸化ニッケルの取得先、取得経路ならびに調製方法等に応じて変動することがある。 The nickel oxide used in the present invention is, for example, cobalt (Co), copper (Cu), iron (Fe), etc., in addition to nickel (Ni) and oxygen (O) atoms constituting the main component nickel oxide. (For example, magnesium (Mg) etc.) can be contained. Note that the types and contents of atoms other than Ni and O may vary depending on the nickel oxide acquisition source, acquisition route, preparation method, and the like.

酸化ニッケルの形態および大きさは、還元性ガスとの接触反応の具体的内容、共存させるナトリウム含有化合物の内容や添加態様、および反応装置の特性、作業性等を考慮して、適宜選択することが可能である。 The form and size of nickel oxide should be selected as appropriate in consideration of the specific content of the catalytic reaction with the reducing gas, the content and mode of addition of the sodium-containing compound to be coexisted, the characteristics of the reactor, workability, etc. Is possible.

本発明では、直径５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下、を有する粒状の酸化ニッケルを使用することができる。一般に、直径が小さい粒子の方が反応速度の面では有利になるが、しかし過度に直径が小さい粒子は飛散による損失量が増大する傾向が認められる。よって、酸化ニッケルと還元性ガスとの接触反応を、還元ガス流中に酸化ニッケル粒子を設置する方法によって行う場合には、酸化ニッケル粒子の直径は０．１ｍｍ〜５ｍｍ、特に０．１ｍｍ〜３ｍｍ、が好ましく、一方、酸化ニッケルを含む粒子によって流動相を形成させ、ここで還元性ガスとの接触反応を行う場合には、酸化ニッケル粒子は直径０．１ｍｍ〜２ｍｍ、特に０．１ｍｍ〜１ｍｍ、が好ましい。 In the present invention, granular nickel oxide having a diameter of 5 mm or less, preferably 3 mm or less can be used. In general, particles having a small diameter are more advantageous in terms of reaction rate, but particles having an excessively small diameter tend to increase the amount of loss due to scattering. Therefore, when the contact reaction between nickel oxide and reducing gas is performed by a method in which nickel oxide particles are placed in a reducing gas stream, the diameter of the nickel oxide particles is 0.1 mm to 5 mm, particularly 0.1 mm to 3 mm. On the other hand, when a fluid phase is formed by particles containing nickel oxide and a contact reaction with a reducing gas is performed here, the nickel oxide particles have a diameter of 0.1 mm to 2 mm, particularly 0.1 mm to 1 mm. Are preferred.

＜還元性ガス＞
本発明では、酸化ニッケルを金属ニッケルに還元可能なものであるならば、任意の還元性ガスを使用することができる。例えば、本発明においては、好ましくは水素、一酸化炭素、アンモニアおよびメタノールからなる群から選ばれた少なくとも一種を含有するものを使用することが好ましい。本発明では、水素および一酸化炭素が特に好ましい。 <Reducing gas>
In the present invention, any reducing gas can be used as long as it can reduce nickel oxide to metallic nickel. For example, in the present invention, it is preferable to use one containing at least one selected from the group consisting of hydrogen, carbon monoxide, ammonia and methanol. In the present invention, hydrogen and carbon monoxide are particularly preferred.

本発明において、還元性ガスは、（イ）実質的に一類類の還元性化合物のみからなる純粋なものでもよく、また（ロ）複数種の還元性化合物の混合物でもよく、また（ハ）一種または複数種の還元性化合物と一種または複数種の非還元性化合物とからなるものであってもよい。例えば、一酸化炭素および水素を含有してなる天然ガスおよびプロパンガスは、上記（ハ）の本発明における還元性ガスとして使用可能であり、かつ好ましい還元性ガスの一具体例である。 In the present invention, the reducing gas may be (i) a pure substance consisting essentially of a class of reducing compounds, (b) a mixture of a plurality of reducing compounds, or (c) one kind. Alternatively, it may be composed of a plurality of types of reducing compounds and one or more types of non-reducing compounds. For example, natural gas and propane gas containing carbon monoxide and hydrogen can be used as the reducing gas in the present invention described in (c) above, and are one specific example of a preferable reducing gas.

本発明での還元性ガスは、酸化ニッケルとの接触反応時の温度条件および圧力条件においてガス状であればよく、従って反応装置内に供給する段階においては必ずしもガス状である必要はない。 The reducing gas in the present invention may be gaseous in the temperature and pressure conditions at the time of the contact reaction with nickel oxide. Therefore, it is not necessarily in the gaseous state at the stage of supply into the reaction apparatus.

なお、酸化ニッケルの還元ないし金属ニッケルの生成を阻害したり、生成した金属ニッケルと反応したり、あるいは製造されたニッケル金属中に残留したりして、金属ニッケルの純度ないし品位を著しく低下させるような化合物、あるいは生成された金属ニッケルの用途、特性等を制限するような化合物、あるいは製造装置等の耐久性や安定的運転を阻害するような化合物、例えば硫黄や塩素等は還元性ガス中に含有されていないことが好ましい。 In addition, the purity or quality of metallic nickel may be significantly reduced by inhibiting the reduction of nickel oxide or the production of metallic nickel, reacting with the produced metallic nickel, or remaining in the produced nickel metal. Compounds that limit the use and characteristics of the produced nickel metal, or compounds that impair the durability and stable operation of production equipment, such as sulfur and chlorine, are present in the reducing gas. It is preferably not contained.

＜ナトリウム含有化合物＞
本発明では、合目的的な任意のナトリウム含有化合物を用いることができる。本発明において好ましいナトリウム含有化合物としては、例えば炭酸ナトリウム（所謂、ソーダ灰）、水酸化ナトリウム、塩化ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、重炭酸ナトリウム、塩素酸ナトリウム、サラシ粉および水ガラス（Ｎａ_２Ｏ、ＳｉＯ_２およびＨ_２Ｏを主成分とする）からなる群から選ばれたものを例示することができる。これらの中では、炭酸ナトリウムおよび重炭酸ナトリウムが好ましい。 <Sodium-containing compound>
Any suitable sodium-containing compound can be used in the present invention. Preferred sodium-containing compounds in the present invention include, for example, sodium carbonate (so-called soda ash), sodium hydroxide, sodium chloride, sodium hydrogen sulfite, sodium bicarbonate, sodium chlorate, white powder and water glass (Na ₂ O, SiO Examples thereof include those selected from the group consisting of ₂ and H ₂ O as main components. Of these, sodium carbonate and sodium bicarbonate are preferred.

添加を容易にするために水に溶解性があることが添加剤の調整作業から好ましく、反応を均一に改善するための添加剤の分散性が確保できる。次に出来れば有害元素である硫黄や塩素の含有量がなるべく少なく、または含まれないことが好ましい。 In order to facilitate the addition, the solubility in water is preferable from the adjustment of the additive, and the dispersibility of the additive for improving the reaction uniformly can be ensured. Next, if possible, it is preferable that the content of sulfur and chlorine as harmful elements is as small as possible or not contained.

本発明においては、ナトリウム含有化合物の必要添加量は極めて少なく、ナトリウム原子換算で前記ニッケル酸化物の量に対し重量比で０．００２％あれば充分であり、０．００１％の添加でも効果が認められる。０．００１〜０．０１％の範囲の添加量であれば品質に及ぼす影響は極めて少なく不純物としては無視することができる。不純物について大きな制約がなければ０．０５％まで添加剤を増やすことも可能である。更に製品中に含まれるナトリウムの制約がなければ０．１％の添加ができる。しかし、０．１％を超える添加量は経済的でもなく製品品質面からも好ましくはない。 In the present invention, the required addition amount of the sodium-containing compound is extremely small, and 0.002% by weight with respect to the amount of the nickel oxide in terms of sodium atoms is sufficient, and the addition of 0.001% is also effective. Is recognized. If the addition amount is in the range of 0.001 to 0.01%, the influence on the quality is very small and can be ignored as an impurity. If there are no major restrictions on impurities, it is possible to increase the additive to 0.05%. Furthermore, 0.1% can be added if there is no restriction of sodium contained in the product. However, an addition amount exceeding 0.1% is not economical and is not preferable from the viewpoint of product quality.

従って、本発明におけるナトリウム含有化合物の添加量は、ナトリウム原子換算で前記ニッケル酸化物の量に対し、好ましくは０．００１〜０．１重量％、特に好ましくは０．００２〜０．００５重量％、である。 Therefore, the addition amount of the sodium-containing compound in the present invention is preferably 0.001 to 0.1% by weight, particularly preferably 0.002 to 0.005% by weight based on the amount of the nickel oxide in terms of sodium atoms. .

ナトリウム含有化合物が固体状のものである場合には、酸化ニッケルおよび還元性ガスとの接触が良好になるように、例えば直径が０．１ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜１ｍｍの微紛状で用いることが好ましい。 In the case where the sodium-containing compound is in a solid state, for example, a diameter of 0.1 mm to 5 mm, preferably 0.1 mm to 1 mm, so as to improve the contact with the nickel oxide and the reducing gas. It is preferable to use in.

なお、酸化ニッケルの還元ないし金属ニッケルの生成を阻害したり、生成した金属ニッケルと反応したり、あるいは製造されたニッケル金属中に残留したりして、金属ニッケルの純度ないし品位を著しく低下させるような化合物、あるいは生成された金属ニッケルの用途、特性等を制限するような化合物、あるいは製造装置等の耐久性や安定的運転を阻害するような化合物、あるいはこのような化合物を反応途中で発生させる恐れがある化合物、例えば硫黄や塩素等はナトリウム含有化合物中に含有されていないことが好ましい。 In addition, the purity or quality of metallic nickel may be significantly reduced by inhibiting the reduction of nickel oxide or the production of metallic nickel, reacting with the produced metallic nickel, or remaining in the produced nickel metal. Compounds, compounds that limit the use and properties of the produced nickel metal, compounds that impair the durability and stable operation of manufacturing equipment, or such compounds are generated during the reaction It is preferable that no fearful compounds such as sulfur and chlorine are contained in the sodium-containing compound.

＜処理条件＞
前記の酸化ニッケルと還元性ガスとを接触反応させて酸化ニッケルから金属ニッケルを製造する際の処理条件は、酸化ニッケルの性状、還元ガスの種類、共存させるナトリウム含有化合物の種類や性状、反応装置や、反応装置の運転状況、生成される金属ニッケルに求める純度等を考慮して、適宜定めることができる。 <Processing conditions>
The treatment conditions for producing nickel metal from nickel oxide by catalytic reaction of the nickel oxide and the reducing gas are the properties of nickel oxide, the type of reducing gas, the type and properties of the sodium-containing compound to be coexisted, and the reactor. Further, it can be determined as appropriate in consideration of the operating condition of the reaction apparatus, the purity required for the metallic nickel to be produced, and the like.

酸化ニッケルと還元性ガスとの接触反応は、還元ガス流中に酸化ニッケルを設置する方法によって行うこともできるし、酸化ニッケルからなる粒子によって流動相を形成させ、ここで還元性ガスとの接触反応を行うこともできる。 The contact reaction between nickel oxide and reducing gas can be carried out by a method in which nickel oxide is installed in the reducing gas stream, or a fluid phase is formed by particles made of nickel oxide, where contact with the reducing gas occurs. A reaction can also be performed.

ナトリウム含有化合物は、酸化ニッケルと還元性ガスとを接触反応の前に、必要量を予め酸化ニッケルに混合しておくのが最も好ましいが、酸化ニッケルと還元性ガスとを接触反応が開始された後にこの接触反応の場に供給することも出来る。 The sodium-containing compound is most preferably premixed with nickel oxide in advance before the catalytic reaction of nickel oxide and reducing gas, but the catalytic reaction of nickel oxide and reducing gas has started. Later, it can be supplied to this contact reaction field.

ナトリウム含有化合物の共存下に酸化ニッケルと還元性ガスとを接触反応をさせる際の処理温度は、１０００℃あれば充分であり、９００℃、７００℃でも効率よく反応が進行する。若干反応率は低下するが目的の製品金属ニッケルの品位が達成できるならば６００℃でも可能である。従って、本発明においては、ニッケル酸化物と還元性ガスとの接触反応を、好ましくは６００〜１０００℃、特に好ましくは８００℃〜１０００℃、の温度で行うことができる。なお、処理温度は、反応中、常に一定の温度である必要ななく、処理の途中で変化させることができる。 The treatment temperature when the nickel oxide and the reducing gas are contacted in the presence of the sodium-containing compound is sufficient if it is 1000 ° C., and the reaction proceeds efficiently even at 900 ° C. and 700 ° C. Although the reaction rate is slightly lowered, even if the quality of the target product metallic nickel can be achieved, it is possible even at 600 ° C. Therefore, in the present invention, the contact reaction between the nickel oxide and the reducing gas can be performed at a temperature of preferably 600 to 1000 ° C., particularly preferably 800 to 1000 ° C. The treatment temperature does not always need to be constant during the reaction and can be changed during the treatment.

＜金属ニッケル＞
上記の本発明による金属ニッケルの製造法によれば、微量のナトリウム化合物に存在により、酸化ニッケルの還元が速やかにかつ充分に進行することから、従来より低い処理温度あるいは短い処理時間であっても、ナトリウム残存量が少ない極めて高純度の金属ニッケルが高収率で製造することができる。例えば、本発明によれば、ナトリウム量が０．０１重量％以下、特に０．００２５重量％以下、の高純度の金属ニッケルが製造される。 <Nickel metal>
According to the above-described method for producing metallic nickel according to the present invention, the reduction of nickel oxide proceeds rapidly and sufficiently due to the presence of a small amount of sodium compound. Therefore, extremely high purity metallic nickel with little residual amount of sodium can be produced in high yield. For example, according to the present invention, high-purity metallic nickel having a sodium content of 0.01% by weight or less, particularly 0.0025% by weight or less is produced.

このような金属ニッケルは、通常の他の金属ニッケルと同様に、そのままあるいは必要に応じて適当な後処理（例えば、精製処理）等に付した後、各種の用途に利用可能なものである。 Such metal nickel can be used for various purposes as it is or after being subjected to an appropriate post-treatment (for example, purification treatment) or the like, as is the case with other normal metal nickel.

このように、化学量論的に微量のナトリウムの添加によって金属ニッケルの収率が予想外に向上する理由は必ずしも明らかではないが、次のように推測することができる。 As described above, the reason why the yield of metallic nickel is unexpectedly improved by the addition of a stoichiometric amount of sodium is not necessarily clear, but can be estimated as follows.

＜実施例１＞
酸化ニッケル８０ｍｇを量り採り、これにＮａＣＯ_３を、Ｎａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００２重量％に相当する量を添加し、混合した。この混合物を石英製坩堝に入れて、ＴＧ（Ｔｈｅｒｍｏ−Ｇｒａｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ）装置に装填し、所定の温度（即ち、９００℃、８００℃、７００℃、６００℃）まで加熱した後、還元性ガスとして水素を５０ｍｌ／分の条件で供給しながら、同温度にて酸化ニッケルの還元反応を実施した。還元反応の実施によって酸化ニッケルの重量減が生じるので、この重量減から反応の進行状況を掌握することができる。
得られた結果は、図１に示される通りである。
６０分反応後、各供試サンプルをニッケルについては電解重量法、コバルト、銅、鉄、ナトリウムについては原子吸光分析法、酸素については不活性ガス熔融-赤外線吸収法によって分析したところ、表１のデータが得られた。
実施例１の実験条件
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＣＯ_３添加量０．００２％
処理温度：９００〜６００℃、還元ガス：水素、処理時間：６０分 <Example 1>
80 mg of nickel oxide was weighed out, and NaCO ₃ was added thereto and added in an amount corresponding to 0.002% by weight with respect to nickel oxide in terms of Na atoms. This mixture is put in a quartz crucible, charged in a TG (Thermo-Gravity analysis) apparatus, heated to a predetermined temperature (ie, 900 ° C., 800 ° C., 700 ° C., 600 ° C.) and then hydrogen as a reducing gas. Was supplied at a temperature of 50 ml / min, and nickel oxide was reduced at the same temperature. Since the weight of nickel oxide is reduced by carrying out the reduction reaction, the progress of the reaction can be grasped from this weight reduction.
The obtained result is as shown in FIG.
After reacting for 60 minutes, each test sample was analyzed by electrolytic gravimetric method for nickel, atomic absorption spectrometry for cobalt, copper, iron, and sodium, and inert gas fusion-infrared absorption method for oxygen. Data was obtained.
Experimental conditions of Example 1
Test sample: nickel oxide amount 80 mg / NaCO ₃ addition amount 0.002%
Processing temperature: 900-600 ° C., reducing gas: hydrogen, processing time: 60 minutes

＜比較例１＞
ＮａＣＯ_３を添加しない以外は実施例１と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。
得られた結果は、図２に示される通りである。
６０分反応後、各供試サンプルを実施例１と同様に分析したところ、表１のデータが得られた。
比較例１の実験条件
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＣＯ_３添加量０％（無添加）
処理温度：９００〜６００℃、還元ガス：水素、処理時間：６０分

<Comparative Example 1>
A nickel oxide reduction reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that NaCO ₃ was not added.
The obtained result is as shown in FIG.
After the reaction for 60 minutes, each test sample was analyzed in the same manner as in Example 1. As a result, the data shown in Table 1 were obtained.
Experimental conditions of Comparative Example 1
Test sample: nickel oxide amount 80 mg / NaCO ₃ addition amount 0% (no addition)
Processing temperature: 900-600 ° C., reducing gas: hydrogen, processing time: 60 minutes

＜実施例２および比較例２＞
酸化ニッケル８０ｍｇを量り採り、これにＮａＣＯ_３をＮａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００２重量％に相当する量を添加し、混合した。この混合物を石英製坩堝に入れて、ＴＧ装置に装填し、９００℃まで加熱した後、還元性ガスとして水素を５０ｍｌ／分の条件で供給しながら、同温度にて酸化ニッケルの還元反応を実施した。
得られた結果は、図３に示される通りである。
また、比較例２として、ＮａＣＯ_３を添加しない以外は上記と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。この図３には、その結果も示されている。
６０分反応後、各供試サンプルを実施例１と同様に分析したところ、表２のデータが得られた。
実施例２の実験条件
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＣＯ_３添加量０．００２％
処理温度：９００℃、還元ガス：水素、処理時間：６０分
比較例２の実験条件
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＣＯ_３添加量０％（無添加）
処理温度：９００℃、還元ガス：水素、処理時間：６０分

<Example 2 and Comparative Example 2>
80 mg of nickel oxide was weighed out, and to this was added NaCO ₃ in an amount corresponding to 0.002% by weight with respect to nickel oxide in terms of Na atoms, and mixed. This mixture is put in a quartz crucible, loaded into a TG device, heated to 900 ° C., and then reduced to nickel oxide at the same temperature while supplying hydrogen as a reducing gas at 50 ml / min. did.
The obtained results are as shown in FIG.
Moreover, as Comparative Example 2, a reduction reaction of nickel oxide was performed in the same manner as described above except that NaCO ₃ was not added. This result is also shown in FIG.
After the reaction for 60 minutes, each test sample was analyzed in the same manner as in Example 1. As a result, the data shown in Table 2 were obtained.
Experimental conditions of Example 2
Test sample: nickel oxide amount 80 mg / NaCO ₃ addition amount 0.002%
Processing temperature: 900 ° C., reducing gas: hydrogen, processing time: 60 minutes
Experimental conditions for Comparative Example 2
Test sample: nickel oxide amount 80 mg / NaCO ₃ addition amount 0% (no addition)
Processing temperature: 900 ° C., reducing gas: hydrogen, processing time: 60 minutes

＜実施例３および比較例３＞
実施例２のＮａＣＯ_３の代わりに、ＮａＯＨをＮａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００３重量％に相当する量を添加した以外は実施例２と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。
得られた結果は、図４に示される通りである。
また、比較例３として、ＮａＯＨを添加しない以外は上記と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。この図４には、その結果も示されている。
６０分反応後、各供試サンプルを実施例２と同様に分析したところ、表３のデータが得られた。
実施例３の実験条件
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＯＨ添加量０．００３％
処理温度：９００℃、還元ガス：水素、処理時間：６０分
比較例３の実験条件
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＯＨ添加量０％（無添加）
処理温度：９００℃、還元ガス：水素、処理時間：６０分

<Example 3 and Comparative Example 3>
A reduction reaction of nickel oxide was carried out in the same manner as in Example 2 except that NaOH was added in an amount corresponding to 0.003% by weight with respect to nickel oxide in terms of Na atom instead of NaCO ₃ in Example 2. .
The obtained result is as shown in FIG.
Moreover, as Comparative Example 3, a nickel oxide reduction reaction was performed in the same manner as described above except that NaOH was not added. FIG. 4 also shows the result.
After reacting for 60 minutes, each test sample was analyzed in the same manner as in Example 2. As a result, the data shown in Table 3 were obtained.
Experimental conditions of Example 3
Test sample: nickel oxide amount 80 mg / NaOH addition amount 0.003%
Processing temperature: 900 ° C., reducing gas: hydrogen, processing time: 60 minutes
Experimental conditions for Comparative Example 3
Test sample: nickel oxide amount 80 mg / NaOH addition amount 0% (no addition)
Processing temperature: 900 ° C., reducing gas: hydrogen, processing time: 60 minutes

＜実施例４および比較例４＞
実施例２のＮａＣＯ_３の代わりに、ＮａＣｌをＮａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００３重量％に相当する量を添加した以外は実施例２と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。
得られた結果は、図５に示される通りである。
また、比較例４として、ＮａＣｌを添加しない以外は上記と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。この図５には、その結果も示されている。
６０分反応後、各供試サンプルを実施例２と同様に分析したところ、表４のデータが得られた。
実施例４の実験条件
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＣｌ添加量０．００３％
処理温度：９００℃、還元ガス：水素、処理時間：６０分
比較例４の実験条件
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＣｌ添加量０％（無添加）
処理温度：９００℃、還元ガス：水素、処理時間：６０分

<Example 4 and Comparative Example 4>
A reduction reaction of nickel oxide was carried out in the same manner as in Example 2 except that NaCl was added in an amount corresponding to 0.003% by weight with respect to nickel oxide in terms of Na atoms instead of NaCO ₃ in Example 2. .
The obtained results are as shown in FIG.
Further, as Comparative Example 4, a nickel oxide reduction reaction was performed in the same manner as described above except that NaCl was not added. FIG. 5 also shows the result.
After reacting for 60 minutes, each test sample was analyzed in the same manner as in Example 2. As a result, the data shown in Table 4 were obtained.
Experimental conditions of Example 4
Test sample: nickel oxide amount 80 mg / NaCl addition amount 0.003%
Processing temperature: 900 ° C., reducing gas: hydrogen, processing time: 60 minutes
Experimental conditions for Comparative Example 4
Test sample: nickel oxide amount 80 mg / NaCl addition amount 0% (no addition)
Processing temperature: 900 ° C., reducing gas: hydrogen, processing time: 60 minutes

＜実施例５および比較例５＞
実施例２のＮａＣＯ_３の代わりに、Ｎａ_２Ｏ、ｎＳｉＯ_２およびｘＨ_２Ｏからなる水ガラスをＮａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００５重量％に相当する量を添加した以外は実施例２と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。
得られた結果は、図６に示される通りである。
また、比較例５として、水ガラスを添加しない以外は上記と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。この図６には、その結果も示されている。
６０分反応後、各供試サンプルを実施例２と同様に分析したところ、表５のデータが得られた。
実施例５の実験条件
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／水ガラス添加量０．００５％
処理温度：９００℃、還元ガス：水素、処理時間：６０分
比較例５の実験条件
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／水ガラス添加量０％（無添加）
処理温度：９００℃、還元ガス：水素、処理時間：６０分

<Example 5 and Comparative Example 5>
Example 2 except that instead of NaCO ₃ of Example 2, water glass composed of Na ₂ O, nSiO ₂ and xH ₂ O was added in an amount corresponding to 0.005% by weight with respect to nickel oxide in terms of Na atoms. In the same manner, a reduction reaction of nickel oxide was performed.
The obtained result is as shown in FIG.
Moreover, as Comparative Example 5, a reduction reaction of nickel oxide was performed in the same manner as described above except that water glass was not added. FIG. 6 also shows the result.
After the reaction for 60 minutes, each test sample was analyzed in the same manner as in Example 2. As a result, the data shown in Table 5 were obtained.
Experimental conditions of Example 5
Test sample: nickel oxide amount 80 mg / water glass addition amount 0.005%
Processing temperature: 900 ° C., reducing gas: hydrogen, processing time: 60 minutes
Experimental conditions for Comparative Example 5
Test sample: nickel oxide 80 mg / water glass addition 0% (no addition)
Processing temperature: 900 ° C., reducing gas: hydrogen, processing time: 60 minutes

＜実施例６および比較例６＞
実施例２のＮａＣＯ_３の代わりに、亜硫酸水素ナトリウム（ＮａＨＳＯ_３）をＮａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００３重量％に相当する量を添加した以外は実施例２と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。
得られた結果は、図７に示される通りである。
また、比較例６として、亜硫酸水素ナトリウムを添加しない以外は上記と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。この図７には、その結果も示されている。
６０分反応後、各供試サンプルを実施例２と同様に分析したところ、表６のデ
ータが得られた。
実施例６の実験条件
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＨＳＯ_３添加量０．００３％
処理温度：９００℃、還元ガス：水素、処理時間：６０分
比較例６の実験条件
供試サンプル：酸化ニッケル量８０ｍｇ／ＮａＨＳＯ_３添加量０％（無添加）
処理温度：９００℃、還元ガス：水素、処理時間：６０分

<Example 6 and Comparative Example 6>
In place of NaCO ₃ in Example 2, sodium hydrogen sulfite (NaHSO ₃ ) was added in the same manner as in Example 2 except that an amount corresponding to 0.003% by weight with respect to nickel oxide in terms of Na atom was added. The reduction reaction of was carried out.
The obtained result is as shown in FIG.
Moreover, as Comparative Example 6, a nickel oxide reduction reaction was performed in the same manner as described above except that sodium bisulfite was not added. FIG. 7 also shows the result.
After the reaction for 60 minutes, each test sample was analyzed in the same manner as in Example 2. As a result, the data shown in Table 6 were obtained.
Experimental conditions of Example 6
Test sample: nickel oxide amount 80 mg / NaHSO ₃ addition amount 0.003%
Processing temperature: 900 ° C., reducing gas: hydrogen, processing time: 60 minutes
Experimental conditions for Comparative Example 6
Test sample: nickel oxide amount 80 mg / NaHSO ₃ addition amount 0% (no addition)
Processing temperature: 900 ° C., reducing gas: hydrogen, processing time: 60 minutes

＜実施例７および比較例７＞
本実施例は、流動層を用いた実施例に関するものである。
酸化ニッケル６００gを量り採り、これにＮａＣＯ_３を、Ｎａ原子換算で酸化ニッケルに対し０．００２重量％に相当する量を添加し、混合した。この混合物を、直径６０ｍｍｍの円筒形のステンレス製流動装置に入れた。この流動装置を外部から所定の温度まで加熱し、窒素ガスを下部から投入して流動層を形成させた。ここに還元ガス（プロパンガス）を供給して、還元反応を起させた。所定の時間処理した後、加熱と還元ガスの供給を止め、窒素ガスを投入しながら室温まで冷却した。処理物をサンプリングし、実施例１と同様の方法によって分析して、還元の進行度合いを掌握した。
流動層出口付近における排ガス中のＣＯガス及びＣＯ_２ガス量の推移は、図８に示される通りである。 <Example 7 and Comparative Example 7>
This example relates to an example using a fluidized bed.
600 g of nickel oxide was weighed, and NaCO ₃ was added thereto and added in an amount corresponding to 0.002 wt% with respect to nickel oxide in terms of Na atoms. This mixture was placed in a cylindrical stainless steel flow apparatus having a diameter of 60 mm. This fluidizing device was heated from the outside to a predetermined temperature, and nitrogen gas was introduced from the bottom to form a fluidized bed. A reducing gas (propane gas) was supplied here to cause a reduction reaction. After the treatment for a predetermined time, the heating and the supply of the reducing gas were stopped, and the mixture was cooled to room temperature while introducing nitrogen gas. The treated product was sampled and analyzed by the same method as in Example 1 to grasp the progress of reduction.
Changes in the amounts of CO gas and CO ₂ gas in the exhaust gas in the vicinity of the fluidized bed outlet are as shown in FIG.

また、比較例７として、ＮａＣＯ_３を添加しない以外は上記と同様にして、酸化ニッケルの還元反応を実施した。この図８には、その結果も示されている。
１５分反応後、各供試サンプルを実施例１と同様に分析したところ、表７のデータが得られた。 Further, as Comparative Example 7, a reduction reaction of nickel oxide was performed in the same manner as described above except that NaCO ₃ was not added. FIG. 8 also shows the result.
After the reaction for 15 minutes, each test sample was analyzed in the same manner as in Example 1. As a result, the data shown in Table 7 were obtained.

・流動層に使用した酸化ニッケルは、以下の成分と粒度からなる。
酸化ニッケル品位（重量％）
ＮｉＣｏＣｕＦｅＯその他
76.81 1.06 0.14 0.53 21.40 0.06
酸化ニッケルの粒度（重量％）
〜820μm 820〜420μm 420〜210μm 210〜105μm 105μm〜
２３０６０７１
・処理条件
処理温度：９００℃
処理時間：１５分
還元ガス：プロパン０．６６ＮＬ／分
流動化ガス：窒素１．４Ｎｍ^３／ｈｒ

-The nickel oxide used in the fluidized bed consists of the following components and particle sizes.
Nickel oxide grade (wt%)
Ni Co Cu Fe O Other
76.81 1.06 0.14 0.53 21.40 0.06
Nickel oxide particle size (wt%)
~ 820μm 820 ~ 420μm 420 ~ 210μm 210 ~ 105μm 105μm ~
2 30 60 7 1
・ Processing conditions
Processing temperature: 900 ° C
Processing time: 15 minutes
Reducing gas: Propane 0.66 NL / min
Fluidizing gas: Nitrogen 1.4 Nm ³ / hr

実施例１において、酸化ニッケルの還元反応の進行に応じて観測される、酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。In Example 1, the graph which shows the mode of the weight reduction of nickel oxide observed according to progress of the reductive reaction of nickel oxide. 比較例１において、酸化ニッケルの還元反応の進行状態に応じて観測される酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。The graph which shows the mode of the weight reduction | decrease of nickel oxide observed according to the progress state of the reduction reaction of nickel oxide in the comparative example 1. FIG. 実施例２および比較例２において、酸化ニッケルの還元反応の進行に応じて観測される、酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。In Example 2 and Comparative Example 2, the graph which shows the mode of the weight reduction of nickel oxide observed according to progress of the reduction reaction of nickel oxide. 実施例３および比較例３において、酸化ニッケルの還元反応の進行に応じて観測される、酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。In Example 3 and Comparative Example 3, the graph which shows the mode of the weight reduction of nickel oxide observed according to progress of the reduction reaction of nickel oxide. 実施例４および比較例４において、酸化ニッケルの還元反応の進行に応じて観測される、酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。In Example 4 and Comparative Example 4, the graph which shows the mode of the weight reduction of nickel oxide observed according to progress of the reduction reaction of nickel oxide. 実施例５および比較例５において、酸化ニッケルの還元反応の進行に応じて観測される、酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。In Example 5 and Comparative Example 5, the graph which shows the mode of the weight reduction of nickel oxide observed according to progress of the reduction reaction of nickel oxide. 実施例６および比較例６において、酸化ニッケルの還元反応の進行に応じて観測される、酸化ニッケルの重量減少の様子を示すグラフ。The graph which shows the mode of the weight reduction | decrease of nickel oxide observed according to progress of the reductive reaction of nickel oxide in Example 6 and Comparative Example 6. FIG. 実施例７および比較例７において、流動層出口付近における排ガス中のＣＯガスおよびＣＯ_２ガス量の推移を示すグラフ。In Example 7 and Comparative Example 7, a graph showing changes in CO gas and CO ₂ gas amount in the exhaust gas in the fluidized layer near the outlet.

Claims

原料としてのニッケル酸化物と還元性ガスとを接触反応させて前記ニッケル酸化物から金属ニッケルを製造するに際して、前記接触プロセスにおいてナトリウム原子換算で前記ニッケル酸化物の量に対し０．００１〜０．１質量％のナトリウム含有化合物を共存させることを特徴とする、金属ニッケルの製造法。 When nickel metal as a raw material and a reducing gas are contact-reacted to produce nickel metal from the nickel oxide, 0.001 to .0 .0 with respect to the amount of the nickel oxide in terms of sodium atoms in the contact process . A method for producing metallic nickel, wherein 1% by mass of a sodium-containing compound is allowed to coexist.

前記のナトリウム含有化合物が、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、塩化ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムおよび水ガラスからなる群から選ばれたものである、請求項１に記載の金属ニッケルの製造法。 The method for producing metallic nickel according to claim 1, wherein the sodium-containing compound is selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium hydroxide, sodium chloride, sodium bisulfite, and water glass.

前記の還元性ガスが、水素、一酸化炭素、アンモニアおよびメタノールからなる群から選ばれた少なくとも一種を含有するものである、請求項１または２に記載の金属ニッケルの製造法。 The method for producing metallic nickel according to claim 1 or 2 , wherein the reducing gas contains at least one selected from the group consisting of hydrogen, carbon monoxide, ammonia and methanol.

前記ニッケル酸化物が、直径５ｍｍ以下の形態を有するものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属ニッケルの製造法。 The nickel oxide, and has a form of following diameter 5 mm, the preparation of metallic nickel according to any one of claims 1-3.

前記のニッケル酸化物と還元性ガスとの接触反応を、６００〜１０００℃の温度で行う、請求項１〜４のいずれか１項に記載の金属ニッケルの製造法。 The method for producing metallic nickel according to any one of claims 1 to 4 , wherein the contact reaction between the nickel oxide and the reducing gas is performed at a temperature of 600 to 1000 ° C.