JP6531913B2

JP6531913B2 - Method of producing nickel powder

Info

Publication number: JP6531913B2
Application number: JP2016036737A
Authority: JP
Inventors: 佳智尾崎; 伸一平郡; 高石　和幸; 和幸高石; 安夫土居; 陽平工藤; 修池田; 龍馬山隈
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2019-06-19
Anticipated expiration: 2036-02-29
Also published as: JP2017155253A

Description

本発明は、硫酸ニッケルアンミン錯体溶液から高純度なニッケル粉やそれを固めたブリケットを得る方法に関するものである。
特に湿式ニッケル製錬プロセスで発生した工程内の中間生成溶液の処理に適用できる。 The present invention relates to a method for obtaining high purity nickel powder and briquettes obtained by solidifying it from a nickel sulfate ammonium complex solution.
In particular, it can be applied to the treatment of an intermediate product solution in the process generated in the wet nickel smelting process.

湿式製錬プロセスを用いてニッケル粉を工業的に製造する方法として、原料を硫酸溶液に溶解後、不純物を除去する工程を経て、得た硫酸ニッケル溶液にアンモニアを添加し、ニッケルのアンミン錯体を形成させ、生成した硫酸ニッケルアンミン錯体溶液に水素ガスを供給しニッケルを還元することによりニッケル粉を製造する方法がある。 As a method of industrially producing nickel powder using a hydrometallurgical process, after dissolving the raw materials in sulfuric acid solution and removing impurities, ammonia is added to the obtained nickel sulfate solution to obtain an ammine complex of nickel There is a method of producing a nickel powder by supplying hydrogen gas to the solution of nickel ammonium sulfate complex formed and reducing the nickel.

例えば非特許文献１には還元反応時に鉄化合物を種晶として添加し、鉄化合物上にニッケルを析出させるニッケル粉の製造プロセスが記載されているが、製品中への種晶由来の鉄混入がある点が課題である。 For example, Non-Patent Document 1 describes a production process of a nickel powder in which an iron compound is added as seed crystals during reduction reaction to precipitate nickel on the iron compound, but iron contamination derived from seed crystals in the product One point is the problem.

さらに、水素ガス以外の還元剤を用いてニッケル粉を得る方法もこれまでに提案されてきている。
例えば、特許文献１には安価で、かつ耐侯性に優れ、樹脂と混練した状態で電気抵抗が低く、初期電気抵抗および使用中の電気抵抗を低減し、長期間にわたり安定して使用でき、導電ペーストおよび導電樹脂用の導電性粒子として好適なニッケル粉、およびその製造方法を提供する方法が開示されている。 Furthermore, methods for obtaining nickel powder using reducing agents other than hydrogen gas have also been proposed.
For example, Patent Document 1 is inexpensive and excellent in weather resistance, has low electric resistance in the state of being kneaded with a resin, reduces initial electric resistance and electric resistance during use, and can be used stably for a long period of time, conductive Disclosed are nickel powders suitable as conductive particles for pastes and conductive resins, and methods of providing the same.

特許文献１に開示されるニッケル粉は、コバルトを１〜２０質量％含有し、残部がニッケルおよび不可避不純物からなり、一次粒子が凝集した二次粒子で構成されるニッケル粉であって、酸素含有量が０．８質量％以下である。二次粒子の表層部にのみコバルトを含有し、その表層部におけるコバルト含有量が１〜４０質量％とすることが好ましい、とされている。 The nickel powder disclosed in Patent Document 1 is a nickel powder containing 1 to 20 mass% of cobalt, the balance being nickel and an unavoidable impurity, and being composed of secondary particles in which primary particles are aggregated, The amount is 0.8% by mass or less. It is said that it is preferable that cobalt be contained only in the surface layer portion of the secondary particles, and the cobalt content in the surface layer portion be 1 to 40% by mass.

この開示される製造方法によって、このニッケル粉を得ようとする場合、コバルトが共存することになり、例えばニッケル酸化鉱石のようにニッケルとコバルトが共存して存在し、これらを分離してそれぞれを高純度かつ経済的に回収しようとする用途には適していない。 When it is intended to obtain this nickel powder according to the disclosed manufacturing method, cobalt will co-exist, and nickel and cobalt co-exist as in, for example, nickel oxide ore, and these are separated and separated. It is not suitable for high purity and economical recovery applications.

さらに特許文献２には、粒子凝集物を生じにくいように改善された、液相還元法による金属粉末の製造方法が提供されている。
この製造方法は、金属化合物、還元剤、錯化剤、分散剤を溶解することにより、金属化合物に由来する金属イオンを含有する水溶液を作製する第１工程と、水溶液のｐＨ調整をすることにより金属イオンを還元剤により還元させ、金属粉末を析出させる第２工程とを備える金属粉末の製造方法である。
しかし、この製造方法は高価な薬剤を用いて高コストであり、上記ニッケル製錬として大規模に操業するプロセスに適用するには経済面で有利とはいえない。 Further, Patent Document 2 provides a method of producing a metal powder by a liquid phase reduction method, which is improved so as not to easily generate particle aggregates.
This manufacturing method is carried out by dissolving the metal compound, the reducing agent, the complexing agent, and the dispersing agent to thereby adjust the pH of the aqueous solution by the first step of preparing an aqueous solution containing metal ions derived from the metal compound. And a second step of depositing metal powder by reducing metal ions with a reducing agent.
However, this production method is expensive using expensive chemicals, and it is not economically advantageous to apply to the above-mentioned large scale operation as nickel smelting.

以上のように様々なニッケル粉を製造するプロセスが提案されているが、工業的に安価な水素ガスを用いて高純度のニッケル粉を製造する方法は提唱されていなかった。 As described above, various processes for producing nickel powder have been proposed, but a method for producing high purity nickel powder using industrially inexpensive hydrogen gas has not been proposed.

特開２００５−２４０１６４号公報JP, 2005-240164, A 特開２０１０−２４２１４３号公報JP, 2010-242143, A

ＰＯＷＤＥＲＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ、１９５８、Ｎｏ．１/２、Ｐ.４０−５２POWDER METALLURGY, 1958, no. 1/2, P. 40-52

このような状況の中で、工業的に安価な水素ガスを使用し、微小なニッケル粉を用いて硫酸ニッケルアンミン錯体溶液からの高純度のニッケル粉の粗大な粒を生成する製造方法の提供を目的とするものである。 Under such circumstances, it is possible to provide a manufacturing method for producing coarse particles of high purity nickel powder from a nickel sulfate ammonium complex solution using industrially inexpensive hydrogen gas and using fine nickel powder. It is the purpose.

このような課題を解決する本発明の第１の発明は、硫酸ニッケルアンミン錯体溶液からニッケル粉を生成する製造工程において、（１）前記硫酸ニッケルアンミン錯体溶液に、平均粒径０．１〜５μｍのニッケル粉を種晶として添加して混合スラリーを形成する種晶添加工程。
（２）前記処理工程（１）の種晶添加工程で得られた前記混合スラリーに水素ガスを吹き込み、前記混合スラリー中のニッケル成分が前記種晶上に析出して形成したニッケル粉を含む還元スラリーを形成する還元工程。
（３）前記処理工程（２）の還元工程で得られた還元スラリーを、固液分離して前記ニッケル粉を固相成分として分離、回収した後、前記回収したニッケル粉に、水酸化ニッケルを前記還元工程から得られる反応後液で溶解して得られた硫酸ニッケルアンミン錯体溶液を加えた溶液に水素ガスを吹き込み、前記ニッケル粉を成長させた高純度ニッケル粉を含む成長スラリーを形成する成長工程の（１）〜（３）に示す処理工程を施すことを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 The first invention of the present invention for solving such problems is a process for producing nickel powder from a nickel sulfate ammonium complex solution, wherein (1) the nickel ammonium sulfate complex solution has an average particle diameter of 0.1 to 5 μm. A seed crystal addition step of forming a mixed slurry by adding nickel powder as a seed crystal.
(2) Hydrogen gas is blown into the mixed slurry obtained in the seed crystal addition step of the treatment step (1), and the nickel component in the mixed slurry is precipitated including the nickel powder formed by precipitation on the seed crystals. Reduction process to form a slurry.
(3) The reduced slurry obtained in the reduction step of the treatment step (2) is solid-liquid separated to separate and recover the nickel powder as a solid phase component, and then nickel hydroxide is added to the recovered nickel powder. Hydrogen gas is blown into a solution to which a solution of nickel sulfate ammonium complex obtained by dissolving in a solution after reaction obtained from the reduction step is added to form a growth slurry containing high purity nickel powder obtained by growing the nickel powder. It is a manufacturing method of the nickel powder characterized by performing the treatment process shown to (1)-(3) of a process.

本発明の第２の発明は、第１の発明における処理工程（１）の種晶添加工程における種晶を硫酸ニッケルアンミン錯体溶液に添加して混合スラリーを形成する際、その混合スラリーに分散剤をさらに添加することを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 In the second invention of the present invention, when the seed crystals in the seed crystal addition step of the treatment step (1) in the first invention are added to the nickel sulfate ammonium complex solution to form a mixed slurry, the dispersant is added to the mixed slurry Is further added, and it is a manufacturing method of nickel powder characterized by the above-mentioned.

本発明の第３の発明は、第１及び第２の発明の処理工程（１）の種晶添加工程における添加する種晶の添加量が、硫酸ニッケルアンミン錯体溶液中のニッケル重量に対し、１〜１００％となる量であることを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 According to a third aspect of the present invention, the amount of seed crystals added in the seed crystal addition step of the processing step (1) of the first and second aspects is 1 with respect to the weight of nickel in the nickel sulfate ammonium complex solution. The method is a method for producing nickel powder, which is characterized in that the amount is about 100%.

本発明の第４の発明は、第１から第３の発明における硫酸ニッケルアンミン錯体溶液が、コバルトを不純物として含むニッケル含有物を溶解する浸出工程と、その浸出工程で得られたニッケルとコバルトを含む浸出液をｐＨ調整した後、溶媒抽出法により硫酸ニッケル溶液とコバルト回収液に分離する溶媒抽出工程と、得られた硫酸ニッケル溶液をアンモニアにより錯化処理する錯化工程を経て得られた硫酸ニッケルアンミン錯体溶液であることを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a leaching process in which the nickel sulfate ammonium complex solution according to any of the first to third inventions dissolves a nickel-containing substance containing cobalt as an impurity, and nickel and cobalt obtained in the leaching process. The pH of the leaching solution is adjusted, and then a solvent extraction step of separating into a nickel sulfate solution and a cobalt recovery solution by a solvent extraction method, and a nickel sulfate obtained through a complexing step of complexing the obtained nickel sulfate solution with ammonia It is an ammine complex solution and it is a manufacturing method of nickel powder characterized by the above-mentioned.

本発明の第５の発明は、第４の発明におけるニッケル含有物が、ニッケルおよびコバルトの混合硫化物、粗硫酸ニッケル、酸化ニッケル、水酸化ニッケル、炭酸ニッケル、金属ニッケルの粉末の少なくとも１種であることを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 According to a fifth aspect of the present invention, the nickel-containing material in the fourth aspect is at least one of a mixed sulfide of nickel and cobalt, crude nickel sulfate, nickel oxide, nickel hydroxide, nickel carbonate, and metallic nickel powder. It is a manufacturing method of the nickel powder characterized by a certain thing.

本発明の第６の発明は、第４及び第５の発明における溶媒抽出法の有機相が、２−エチルヘキシルホスホン酸モノ２−エチルヘキシルエステルまたはジ−（２，４，４−トリメチルペンチル）ホスフィン酸であることを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 According to a sixth aspect of the present invention, the organic phase of the solvent extraction method in the fourth and fifth aspects is 2-ethylhexylphosphonic acid mono 2-ethylhexyl ester or di- (2,4,4-trimethylpentyl) phosphinic acid It is a manufacturing method of nickel powder characterized by being.

本発明の第７の発明は、第４〜第６の発明における硫酸ニッケルアンミン錯体溶液中の硫酸アンモニウム濃度が、１００〜５００ｇ／Ｌ、且つアンモニウム濃度が、前記錯体溶液中のニッケル濃度に対してモル比で１．９以上であることを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 In a seventh invention of the present invention, the ammonium sulfate concentration in the nickel sulfate ammonium complex solution in the fourth to sixth inventions is 100 to 500 g / L, and the ammonium concentration is molar relative to the nickel concentration in the complex solution. It is a manufacturing method of nickel powder characterized by being 1.9 or more in ratio.

本発明の第８の発明は、第１の発明における処理工程（２）の還元工程、及び処理工程（３）の成長工程が、温度を１５０〜２００℃、及び圧力を１．０〜４．０ＭＰａの範囲に維持して各処理を行うことを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 In the eighth invention of the present invention, the reduction step of the treatment step (2) and the growth step of the treatment step (3) in the first invention have a temperature of 150 to 200 ° C. and a pressure of 1.0 to 4. It is a manufacturing method of nickel powder characterized by performing each processing maintaining in the range of 0MPa.

本発明の第９の発明は、第２の発明における分散剤が、アクリル酸塩もしくはスルホン酸を含むことを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 The ninth invention of the present invention is the method for producing a nickel powder, wherein the dispersant in the second invention contains an acrylate or a sulfonic acid.

本発明の第１０の発明は、第１の発明における処理工程（３）の成長工程を経て得られた高純度ニッケル粉を、団鉱機を用いて塊状のニッケルブリケットに加工するニッケル粉団鉱工程と、得られた塊状のニッケルブリケットを、水素雰囲気中で温度５００〜１２００℃での保持条件により、焼結処理を行い、焼結体のニッケルブリケットを形成するブリケット焼結工程を含むことを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 The tenth invention of the present invention relates to a nickel powder ore which processes high purity nickel powder obtained through the growth step of the treatment step (3) in the first invention into massive nickel briquettes using a briquette machine. Including a briquette sintering step of sintering the obtained massive nickel briquette in a hydrogen atmosphere under holding conditions at a temperature of 500 to 1200 ° C. to form a nickel briquette of a sintered body It is a manufacturing method of the nickel powder which is characterized.

本発明の第１１の発明は、第１の発明における処理工程（２）の還元工程で得られた還元スラリー、及び処理工程（３）の成長工程で得られた成長スラリーの固液分離処理によりニッケル粉を固相成分として分離した後の反応後液を濃縮し、硫酸アンモニウムを晶析させて硫安結晶を回収する硫安回収工程を含むことを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 The eleventh invention of the present invention is the solid-liquid separation treatment of the reduction slurry obtained in the reduction process of the treatment process (2) in the first invention and the growth slurry obtained in the growth process of the treatment process (3). It is a method for producing a nickel powder comprising an ammonium sulfate recovery step of concentrating a solution after reaction after separating nickel powder as a solid phase component and crystallizing ammonium sulfate to recover ammonium sulfate crystals.

本発明の第１２の発明は、第１の発明における処理工程（２）の還元工程で得られた還元スラリー、及び処理工程（３）の成長工程で得られた成長スラリーの固液分離処理によりニッケル粉を固相成分として分離した後の反応後液にアルカリを加えて加熱し、アンモニアガスを揮発させ回収するアンモニア回収工程を含むことを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 A twelfth invention of the present invention is the solid-liquid separation treatment of the reduction slurry obtained in the reduction step of the treatment step (2) in the first invention and the growth slurry obtained in the growth step of the treatment step (3). An alkali is added to the solution after reaction after separating nickel powder as a solid phase component, and the solution is heated to volatilize ammonia gas for recovery to recover ammonia powder.

本発明の第１３の発明は、第１２の発明におけるアンモニア回収工程で回収したアンモニアが、第４の発明に記載の溶媒抽出工程のｐＨ調整、及び錯化工程における硫酸ニッケルアンミン錯体溶液の生成に用いるアンモニアに循環使用されることを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 According to a thirteenth invention of the present invention, the ammonia recovered in the ammonia recovery step in the twelfth invention is pH adjustment of the solvent extraction step described in the fourth invention, and formation of a nickel sulfate ammonium complex solution in the complexing step. It is a method for producing nickel powder, which is characterized by being recycled to ammonia used.

本発明の第１４の発明は、第２の発明の処理工程（２）の還元工程における分散剤に、ポリアクリル酸ナトリウム水溶液を種晶量に対して２．０ｗｔ％添加することを特徴とするニッケル粉の製造方法である。 The fourteenth invention of the present invention is characterized in that the sodium polyacrylate aqueous solution is added at 2.0 wt% relative to the amount of seed crystals to the dispersant in the reduction step of the treatment step (2) of the second invention. It is a manufacturing method of nickel powder.

本発明によれば、硫酸ニッケルアンミン錯体溶液から、水素ガスを用いてニッケル粉を生成する製造方法において、その製品を汚染しない種晶を用いることにより、高純度な、ニッケル粉を容易に得ることができる。 According to the present invention, in a method of producing nickel powder from a nickel sulfate ammonium complex solution using hydrogen gas, high purity nickel powder can be easily obtained by using seed crystals that do not contaminate the product. Can.

本発明のニッケル粉の製造フロー図である。It is a manufacture flow figure of the nickel powder of the present invention. 分散剤としてアクリル酸塩もしくはスルホン酸塩を使用し、繰返し還元を実施した時のニッケル粉の嵩密度と粒径の結果である。It is a result of the bulk density and particle size of nickel powder when repetitive reduction is performed using acrylate or sulfonate as a dispersant. 本願実施例４において分散剤としてアクリル酸塩もしくはスルホン酸塩を使用し、繰り返し還元を実施した後のニッケル粉ＳＥＭ像である。It is a nickel powder SEM image after performing reduction using an acrylate or a sulfonate as a dispersing agent in Example 4 of this application.

本発明では、硫酸ニッケルアンミン錯体溶液からニッケル粉を得る製造方法において、湿式製錬プロセスの工程液に下記（１）〜（３）に示す工程を施すことによって、硫酸ニッケルアンミン錯体溶液から、より不純物の少ない高純度ニッケル粉を製造することを特徴とするものである。 In the present invention, in the production method for obtaining nickel powder from a nickel sulfate ammonium complex solution, the steps shown in the following (1) to (3) are applied to the process liquid of the wet smelting process to obtain more nickel sulfate from the nickel sulfate ammonium complex solution It is characterized in that high purity nickel powder with few impurities is produced.

以下、図１に示す本発明の高純度ニッケル粉の製造フロー図を参照して、本発明の高純度ニッケル粉の製造方法を説明する。 Hereinafter, the method for producing high purity nickel powder of the present invention will be described with reference to the production flow chart of the high purity nickel powder of the present invention shown in FIG.

［浸出工程］
先ず、浸出工程は、出発原料となる、ニッケルおよびコバルト混合硫化物、粗硫酸ニッケル、酸化ニッケル、水酸化ニッケル、炭酸ニッケル、ニッケル粉などから選ばれる一種、または複数の混合物から成る工業中間物などのニッケル含有物を、硫酸により溶解して、ニッケルを浸出させて浸出液（ニッケルを含む溶液）を生成する工程で、特開２００５−３５０７６６号公報などに開示された公知の方法を用いて行われる。 [Leaching process]
First, the leaching step is an industrial intermediate or the like consisting of one or a mixture of nickel and cobalt mixed sulfide, crude nickel sulfate, nickel oxide, nickel hydroxide, nickel carbonate, nickel powder, etc., as a starting material. The step of dissolving the nickel-containing material with sulfuric acid and leaching the nickel to form a leaching solution (a solution containing nickel), which is performed using a known method disclosed in JP-A-2005-350766 and the like. .

［溶媒抽出工程］
次に、この浸出液にＰＨ調整を行い、溶媒抽出工程に供する。
この工程は、浸出工程で得られた後、ｐＨ調整された浸出液と有機相を接触させ、各相中の成分を交換することで、水相中のある成分の濃度を高め、他の異なる成分の濃度を低くするものである。 [Solvent extraction process]
Next, the pH of the leachate is adjusted and subjected to a solvent extraction step.
This step is carried out by bringing the pH-adjusted leachate into contact with the organic phase after exchange from the leaching step, and exchanging the components in each phase to increase the concentration of one component in the aqueous phase and the other different components. Lower the concentration of

本発明では有機相に２−エチルヘキシルホスホン酸モノ２−エチルヘキシルエステルまたはジ−（２，４，４−トリメチルペンチル）ホスフィン酸を用いて浸出液中の不純物元素、特にコバルトを選択的に抽出し、高純度の硫酸ニッケル溶液を得るものである。 In the present invention, 2-ethylhexylphosphonic acid mono 2-ethylhexyl ester or di- (2,4,4-trimethylpentyl) phosphinic acid is used in the organic phase to selectively extract impurity elements in the leachate, especially cobalt, It is intended to obtain a nickel sulfate solution of purity.

また、この工程時にｐＨ調整のため用いられるアンモニア水には、後述するアンモニア回収工程で生成されるアンモニア水を使用することができる。 Moreover, the ammonia water produced | generated by the ammonia collection process mentioned later can be used for the ammonia water used for pH adjustment at this process.

［錯化工程］
この錯化工程は、溶媒抽出工程で得られた高純度の硫酸ニッケル溶液に、アンモニアガスまたはアンモニア水のアンモニアを添加、錯化処理し、ニッケルのアンミン錯体である硫酸ニッケルアンミン錯体を生成し、その硫酸ニッケルアンミン錯体溶液を形成する工程である。
この時のアンモニウム濃度は、溶液中のニッケル濃度に対しモル比で１．９以上になるようにアンモニアを添加する。添加するアンモニアのアンモニウム濃度が１．９未満ではニッケルがアンミン錯体を形成せず、水酸化ニッケルの沈殿が生成してしまう。 [Complexing process]
In this complexing step, ammonia of ammonia gas or ammonia water is added to the high purity nickel sulfate solution obtained in the solvent extraction step, complexing treatment is performed to form a nickel sulfate ammonium complex which is an ammonium complex of nickel, It is the process of forming the nickel sulfate ammonium complex solution.
Ammonia is added so that the ammonium concentration at this time is 1.9 or more in molar ratio with respect to the nickel concentration in the solution. When the ammonium concentration of ammonia to be added is less than 1.9, nickel does not form an ammine complex, and a nickel hydroxide precipitate is formed.

また、硫酸アンモニウム濃度を調整するために、本工程において硫酸アンモニウムを添加することができる。このときの硫酸アンモニウム濃度は１００〜５００ｇ／Ｌが好ましく、５００ｇ／Ｌ以上では溶解度を超えてしまい、結晶が析出してしまい、プロセスのメタルバランス上、１００ｇ／Ｌ未満を達成するのは困難である。
さらに、この工程で用いるアンモニアガスまたはアンモニア水にも、後述するアンモニア回収工程で生成されるアンモニアガスまたはアンモニア水を使用することができる。 In addition, ammonium sulfate can be added in this step to adjust the ammonium sulfate concentration. The ammonium sulfate concentration at this time is preferably 100 to 500 g / L, and if it is 500 g / L or more, the solubility will be exceeded and crystals will precipitate, making it difficult to achieve less than 100 g / L in terms of metal balance of the process. .
Furthermore, the ammonia gas or ammonia water produced | generated by the ammonia collection | recovery process mentioned later can also be used for the ammonia gas or ammonia water used at this process.

さらに、ニッケル含有物の水酸化ニッケルを用い、（２）還元工程で得られた還元スラリーを固液分離処理して得た反応後液に水酸化ニッケルを溶解することによって、反応後液中の硫酸アンモニウムと反応して硫酸ニッケルアンミン錯体溶液の生成が可能である。なお、使用する反応後液には製造工程上硫酸アンモニウムが残存している。また、アンモニウム濃度や硫酸アンモニウム濃度が上記適正範囲に達していない場合、アンモニアや硫酸アンモニウムを適量補充しても良い。 Furthermore, using nickel hydroxide containing nickel, the reduced slurry obtained in the (2) reduction step is subjected to solid-liquid separation treatment to dissolve nickel hydroxide in the reaction solution, thereby dissolving nickel hydroxide in the reaction solution. It is possible to react with ammonium sulfate to form a nickel sulfate ammonium complex solution. Ammonium sulfate remains in the post-reaction solution used during the production process. Further, when the ammonium concentration or the ammonium sulfate concentration does not reach the above-mentioned appropriate range, an appropriate amount of ammonia or ammonium sulfate may be replenished.

［硫酸ニッケルアンミン錯体溶液からのニッケル粉製造工程］
図１の破線で囲まれた（１）〜（３）の処理工程で示される硫酸ニッケルアンミン錯体溶液からニッケル粉を製造する工程を以下に説明する。なお、図中の黒太矢印は、この工程における工程フローを示している。 [Manufacturing process of nickel powder from nickel sulfate ammonium complex solution]
The process of producing a nickel powder from the nickel sulfate ammonium complex solution shown in the process steps (1) to (3) surrounded by the broken line in FIG. 1 will be described below. The bold arrows in the figure indicate the process flow in this process.

（１）種晶添加工程
上記錯化工程で得られた硫酸ニッケルアンミン錯体溶液に、平均粒径が０．１〜５μｍのニッケル粉を種晶としてニッケル粉スラリーの形態で添加して種晶を含む混合スラリーを形成する。なお、この種晶とするニッケル粉は、後述の「種晶生成工程」で作製することが可能である。
このときに添加する種晶の重量は、硫酸ニッケルアンミン錯体溶液中のニッケル重量に対し１〜１００％が好ましい。１％未満では次工程の還元時の反応効率が著しく低下する。また１００％以上では使用量が多く、種晶製造にコストが掛かり、経済的ではない。 (1) Seed Crystal Addition Step To the nickel sulfate ammonium salt complex solution obtained in the above complexing step, nickel powder is added in the form of a nickel powder slurry using nickel powder having an average particle diameter of 0.1 to 5 μm as seed crystals. A mixed slurry is formed. In addition, it is possible to produce this nickel powder made into a seed crystal by the below-mentioned "seed crystal production process."
The weight of the seed crystals added at this time is preferably 1 to 100% with respect to the weight of nickel in the nickel sulfate ammonium complex solution. If it is less than 1%, the reaction efficiency at the time of reduction in the next step is significantly reduced. Further, if it is 100% or more, the amount used is large, the cost of producing seed crystals is high and it is not economical.

また、同時に分散剤を添加しても良い。この分散剤を添加することにより種晶が分散するため、次工程の還元工程の効率を上昇させることができる。
ここで使用する分散剤としては、アクリル酸塩もしくはスルホン酸塩を有するものであれば特に限定されないが、工業的に安価に入手できるものとしてポリアクリル酸塩が好ましい。 Moreover, you may add a dispersing agent simultaneously. Since the seed crystals are dispersed by adding this dispersant, the efficiency of the reduction step in the next step can be increased.
The dispersant to be used here is not particularly limited as long as it has an acrylate or sulfonate, but polyacrylate is preferred as one which can be obtained at low cost industrially.

（２）還元工程
処理工程（１）の種晶添加工程で得られた混合スラリーに水素ガスを吹き込み、溶液中のニッケルを種晶上に析出させるニッケル粉生成処理により、その種晶上に析出して形成したニッケル粉を含む還元スラリーを形成する。
このとき、反応温度は１５０〜２００℃が好ましい。１５０℃未満では還元効率が低下し、２００℃以上にしても反応への影響はなく熱エネルギー等のロスが増加する。
また、反応時の圧力は１．０〜４．０ＭＰａが好ましい。１．０ＭＰａ未満では反応効率が低下し、４．０ＭＰａを超えても反応への影響はなく水素ガスのロスが増加する。 (2) Reduction step Hydrogen gas is blown into the mixed slurry obtained in the seed crystal addition step of the treatment step (1) to deposit nickel in the solution on the seed crystals, thereby depositing on the seed crystals. To form a reducing slurry containing the nickel powder formed.
At this time, the reaction temperature is preferably 150 to 200 ° C. If the temperature is less than 150 ° C., the reduction efficiency decreases, and if the temperature exceeds 200 ° C., the reaction is not affected, and the loss of heat energy and the like increases.
Moreover, the pressure at the time of reaction is preferably 1.0 to 4.0 MPa. If the pressure is less than 1.0 MPa, the reaction efficiency decreases, and if the pressure exceeds 4.0 MPa, the reaction is not affected, and the loss of hydrogen gas increases.

処理工程（１）の種晶添加工程で得られた混合スラリーの液中には、不純物として主にマグネシウムイオン、ナトリウムイオン、硫酸イオン、アンモニウムイオンが存在するが、いずれも溶液中に残留するため、高純度のニッケル粉を生成することができる。 Although magnesium ion, sodium ion, sulfate ion and ammonium ion are mainly present as impurities in the mixed slurry liquid obtained in the seed crystal addition step of treatment step (1), all of them remain in the solution. And high purity nickel powder can be produced.

（３）成長工程
処理工程（２）の還元工程で生成した還元スラリーを固液分離後、回収した高純度のニッケル粉に、前述の錯化工程で得られた硫酸ニッケルアンミン錯体溶液を加え、（２）の還元工程と同じ方法により水素ガスを供給する粒成長処理を施し、粒成長したニッケル粉を含む成長スラリーを形成する。これにより高純度のニッケル粉上にニッケルが還元析出するため、粒子を成長させることができる。 (3) Growth step After solid-liquid separation of the reduced slurry generated in the reduction step of the treatment step (2), the nickel sulfate ammonium complex solution obtained in the above-mentioned complexing step is added to the recovered high purity nickel powder. A grain growth process of supplying hydrogen gas is performed by the same method as the reduction process of (2) to form a growth slurry containing grain-grown nickel powder. Thereby, since nickel is reductively precipitated on the high purity nickel powder, particles can be grown.

また、本成長工程を複数回繰り返して行なうことにより、より嵩密度が高く、より粒径が大きな高純度のニッケル粉を生成することができる。
また、得たニッケル粉に対して、以下のニッケル粉団鉱工程やブリケット焼成工程を経てより粗大で酸化し難く取り扱いしやすいブリケットの形状に仕上げても良い。
さらにアンモニア回収工程を設けても良い。 Further, by repeating the present growth step a plurality of times, it is possible to produce high purity nickel powder having a higher bulk density and a larger particle size.
In addition, the obtained nickel powder may be finished into the shape of a briquette that is coarser, less likely to be oxidized, and easy to handle through the following nickel powder massing process and briquette firing process.
Furthermore, an ammonia recovery step may be provided.

種晶添加工程に先立ち、使用する種晶を作製する工程として、「種晶生成工程」を実施しても良く、以下に、その概要を述べる。
この工程は、溶媒抽出工程で得られた高純度の硫酸ニッケル溶液と、ヒドラジンを混合し、種晶とする微小ニッケル粉を生成する工程である。
このとき、さらにアルカリを混合しても良く、用いるアルカリとしてアンモニアを硫酸ニッケル溶液中のニッケル量に対し、モル比で２倍以上添加し、苛性ソーダを用いてｐＨを７〜１２に調整すると良い。 Prior to the seed crystal addition step, a “seed crystal generation step” may be performed as a step of producing a seed crystal to be used, and the outline thereof will be described below.
This step is a step of mixing a high purity nickel sulfate solution obtained in the solvent extraction step with hydrazine to produce fine nickel powder as seed crystals.
At this time, an alkali may be further mixed, and it is preferable to add ammonia as the alkali to be used at a molar ratio of 2 times or more with respect to the amount of nickel in the nickel sulfate solution and adjust the pH to 7 to 12 using caustic soda.

用いるヒドラジンの添加量としては、硫酸ニッケル中のニッケル量に対し、モル比で０．５〜２．５倍が好ましい。０．５倍未満ではニッケルが全量反応せず、２．５倍を超えても反応効率に影響を及ぼさず薬剤ロスが増加する。
また、反応温度は２５〜８０℃が好ましく、２５℃未満では反応時間が長時間になり工業的に適用するには現実的ではない。一方、８０℃以上では反応槽の材質が限られるため設備費がかさんでくる。さらに、この際に界面活性剤を少量添加することにより生成するニッケル粉の粒径を細かくすることができる。
こうして生成した種晶となる平均粒径０．１〜５μｍの微小ニッケル粉は、固液分離され、スラリー状のニッケル粉スラリーとして供給される。 The addition amount of hydrazine to be used is preferably 0.5 to 2.5 times by molar ratio to the amount of nickel in nickel sulfate. If it is less than 0.5 times, the nickel does not react in all, and if it exceeds 2.5 times, the reaction efficiency is not affected and the drug loss increases.
Moreover, 25-80 degreeC of reaction temperature is preferable, and when it is less than 25 degreeC, reaction time will become long, and it is not realistic for industrial application. On the other hand, at 80 ° C. or higher, the equipment cost is high because the material of the reaction tank is limited. Furthermore, the particle size of the nickel powder produced can be made finer by adding a small amount of surfactant at this time.
The fine nickel powder having an average particle diameter of 0.1 to 5 μm, which is the seed crystals generated in this manner, is solid-liquid separated and supplied as a slurry-like nickel powder slurry.

［ニッケル粉団鉱工程］
本発明により製造される高純度のニッケル粉は、製品形態として、乾燥後に団鉱機等により成形加工を行ない塊状のニッケルブリケットを得る。
また、このブリケットへの成形性を向上させるために、場合によってはニッケル粉に水等の製品品質を汚染しない物質をバインダーとして添加する。 [Nickel powder group mining process]
The high purity nickel powder produced according to the present invention is, after being dried, formed and processed by means of a ball mill or the like as a product form to obtain massive nickel briquettes.
Moreover, in order to improve the formability to this briquette, in some cases, a substance that does not contaminate the product quality, such as water, is added to the nickel powder as a binder.

［ブリケット焼結工程］
団鉱工程で作製したニッケルブリケットは、水素雰囲気中で焙焼、焼結を行ない、ブリケット焼結体を作製する。この処理では強度を高めると共に、微量残留するアンモニア、硫黄成分の除去を行なうもので、その焙焼・焼結温度は、５００〜１２００℃が好ましい。５００℃未満では焼結が不十分となり、１２００℃を超えても効率がほとんど変わらずエネルギーのロスが大きくなる。 [Briquette sintering process]
The nickel briquettes produced in the briquette process are roasted and sintered in a hydrogen atmosphere to produce briquettes. In this treatment, the strength is increased and the residual ammonia and sulfur components are removed, and the roasting / sintering temperature is preferably 500 to 1200 ° C. If it is less than 500 ° C., sintering is insufficient, and even if it exceeds 1200 ° C., the efficiency hardly changes and the energy loss increases.

［硫安回収工程］
処理工程（２）の還元工程および処理工程（３）の成長工程における各スラリーを、ニッケル粉を固相として分離する固液分離処理により発生する反応後液中には硫酸アンモニウムおよびアンモニアが含まれる。
そこで、硫酸アンモニウムは、硫安回収工程を施すことで、反応後液を加熱濃縮して硫酸アンモニウムを晶析させ、硫安結晶として回収することができる。 [Ammonium sulfate recovery process]
Ammonium sulfate and ammonia are contained in the liquid after reaction generated by solid-liquid separation processing in which each slurry in the reduction step of the treatment step (2) and the growth step of the treatment step (3) is separated with nickel powder as a solid phase.
Thus, ammonium sulfate can be recovered as ammonium sulfate crystals by crystallizing ammonium sulfate by heating and concentrating the solution after reaction by performing an ammonium sulfate recovery step.

［アンモニア回収工程］
また、アンモニアは、上記反応後液にアルカリを添加しｐＨを１０〜１３に調整後、加熱することによりアンモニアガスを揮発させ回収することができる。
ここで用いるアルカリは特に限定されるものではないが、苛性ソーダ、消石灰などが工業的に安価であり好適である。
また、回収したアンモニアガスは水と接触させることによりアンモニア水を生成することができ、得たアンモニア水は工程内に繰り返し使用することができる。 [Ammonia recovery process]
In addition, ammonia can be recovered by volatilizing the ammonia gas by heating after adding an alkali to the reaction solution to adjust the pH to 10-13.
Although the alkali used here is not particularly limited, caustic soda, slaked lime, etc. are preferable because they are industrially inexpensive.
The recovered ammonia gas can be brought into contact with water to produce ammonia water, and the obtained ammonia water can be repeatedly used in the process.

以下、実施例を用いて本発明を、より詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail using examples.

［種晶の生成］
２５％アンモニア水７３ｍｌに、水酸化ナトリウムを３６ｇと６０％ヒドラジン溶液５３ｍｌを添加し、合計の液量を２６９ｍｌに調整した。
ウォーターバスを用いて、その液温が７５℃になるように保持、撹拌しながら、硫酸ニッケル溶液（１００ｇ／Ｌ）２７３ｇをビーカー内の液に滴下して反応させ、３０分間保持した。その後、固液分離を行ない、生成したニッケル粉を回収した。得られたニッケル粉の平均粒径は２μｍであった。 [Formation of seed crystals]
36 g of sodium hydroxide and 53 ml of a 60% hydrazine solution were added to 73 ml of 25% ammonia water, and the total volume was adjusted to 269 ml.
Using a water bath, 273 g of a nickel sulfate solution (100 g / L) was added dropwise to the solution in the beaker and reacted while maintaining the solution temperature at 75 ° C. and stirring, and the solution was maintained for 30 minutes. Thereafter, solid-liquid separation was performed, and the produced nickel powder was recovered. The average particle size of the obtained nickel powder was 2 μm.

（１）種晶添加工程
ニッケル７５ｇが含まれる硫酸ニッケル溶液と硫酸アンモニウム３３０ｇを含む溶液に、２５％アンモニア水を１９１ｍｌ添加し、合計の液量が１０００ｍｌになるように調整した。この溶液に上記「種晶の生成」で得られたニッケル粉を種晶として７．５ｇを添加して混合スラリーを作製した。 (1) Seed Crystal Addition Step To a solution containing nickel sulfate solution containing 75 g of nickel and 330 g of ammonium sulfate, 191 ml of 25% ammonia water was added to adjust the total liquid volume to 1000 ml. To this solution was added 7.5 g of the nickel powder obtained in the above "seed crystal generation" as a seed crystal to prepare a mixed slurry.

（２）還元工程
（１）で作製した混合スラリーを、オートクレーブにて撹拌しながら１８５℃に昇温し、オートクレーブ内の圧力が３．５ＭＰａになるように水素ガスを吹き込み、供給して還元処理であるニッケル粉生成処理を行った。 (2) Reduction step The mixed slurry prepared in (1) is heated to 185 ° C. while stirring in an autoclave, and hydrogen gas is blown into the autoclave so that the pressure in the autoclave becomes 3.5 MPa, and supplied and reduced. The nickel powder production process was performed.

水素ガスの供給後、１時間が経過した後に水素ガスの供給を停止し、オートクレーブを冷却した。冷却後に得られた還元スラリーを濾過による固液分離処理し、高純度の小径ニッケル粉を回収した。このときの回収したニッケル粉は７０ｇであった。 One hour after the supply of hydrogen gas, the supply of hydrogen gas was stopped and the autoclave was cooled. The reduced slurry obtained after cooling was subjected to solid-liquid separation treatment by filtration to recover a high purity small diameter nickel powder. The amount of nickel powder recovered at this time was 70 g.

（３）成長工程
次に、硫酸ニッケル３３６ｇ、硫酸アンモニウム濃度３３０ｇを含む溶液に、２５％アンモニア水を１９１ｍｌ添加し、合計の液量が１０００ｍｌになるように調整した。
この溶液に上記（２）で得られた高純度の小径ニッケル粉を全量添加してスラリーを作製した。 (3) Growth Step Next, 191 ml of 25% aqueous ammonia was added to a solution containing 336 g of nickel sulfate and 330 g of ammonium sulfate concentration, and the total liquid volume was adjusted to 1000 ml.
A total amount of the high-purity small diameter nickel powder obtained in (2) above was added to this solution to prepare a slurry.

このスラリーをオートクレーブにて撹拌しながら１８５℃に昇温し、オートクレーブ内の圧力が３．５ＭＰａになるように水素ガスを吹き込み、供給した。
水素ガスの供給後、１時間が経過した後に水素ガスの供給を停止し、オートクレーブを冷却した。冷却後に得られた成長スラリーを濾過による固液分離処理し、高純度の粒成長したニッケル粉を回収した。 The slurry was heated to 185 ° C. while being stirred by an autoclave, and hydrogen gas was blown into the autoclave so that the pressure in the autoclave was 3.5 MPa.
One hour after the supply of hydrogen gas, the supply of hydrogen gas was stopped and the autoclave was cooled. The growth slurry obtained after cooling was subjected to solid-liquid separation treatment by filtration to recover high-purity grain-grown nickel powder.

表１に示す硫酸ニッケルアンミン錯体溶液１０００ｍｌに、種晶として平均粒径１μｍのニッケル粉を７５ｇ添加した後、オートクレーブにて撹拌しながら１８５℃に昇温し、オートクレーブ内の圧力が３．５ＭＰａになるように水素ガスを吹き込み、供給した。 After adding 75 g of nickel powder having an average particle diameter of 1 μm as seed crystals to 1000 ml of the nickel sulfate ammonium complex solution shown in Table 1, the temperature is raised to 185 ° C. while stirring in an autoclave, and the pressure in the autoclave is 3.5 MPa The hydrogen gas was blown and supplied to

水素ガスの供給後、１時間が経過した後に水素ガスの供給を停止し、オートクレーブを冷却した。冷却後に得られた還元スラリーを濾過による固液分離処理を施し、回収したニッケル粉を純水で洗浄した後、ニッケル粉の不純物品位を分析した。結果を表１に示す。ＭｇやＮａはニッケル粉への混入はなく、高純度のＮｉ粉を生成することができた。 One hour after the supply of hydrogen gas, the supply of hydrogen gas was stopped and the autoclave was cooled. The reduced slurry obtained after cooling was subjected to solid-liquid separation treatment by filtration, and the recovered nickel powder was washed with pure water, and then the impurity grade of the nickel powder was analyzed. The results are shown in Table 1. Mg and Na were not mixed in the nickel powder, and it was possible to produce high purity Ni powder.

実施例１の「成長工程」にて作製した種晶７５ｇとポリアクリル酸ナトリウム１．５ｇ、硫酸ニッケル３３６ｇ、硫酸アンモニウム濃度３３０ｇを含む溶液に、２５％アンモニア水を１９１ｍｌ添加し、合計の液量が１０００ｍｌになるように調整した混合スラリーを作製した。 To a solution containing 75 g of seed crystals, 1.5 g of sodium polyacrylate, 336 g of nickel sulfate, and 330 g of ammonium sulfate concentration prepared in the “growth step” of Example 1, 191 ml of 25% ammonia water is added, and the total liquid volume is A mixed slurry adjusted to 1000 ml was prepared.

次に、その混合スラリーをオートクレーブにて撹拌しながら１８５℃に昇温し、オートクレーブ内の圧力が３．５ＭＰａになるように水素ガスを吹き込み、供給した。水素ガスの供給後、１時間が経過した後に水素ガスの供給を停止した。
オートクレーブの冷却後、得られた還元スラリーを濾過による固液分離処理し、小径ニッケル粉を回収した。このとき、反応後液中のニッケル濃度は０．４ｇ／Ｌであり、９９％以上の還元率が得られた。 Next, the mixed slurry was heated to 185 ° C. while being stirred in an autoclave, and hydrogen gas was blown into the autoclave so that the pressure in the autoclave was 3.5 MPa and supplied. One hour after the supply of hydrogen gas, the supply of hydrogen gas was stopped.
After cooling of the autoclave, the obtained reduced slurry was subjected to solid-liquid separation treatment by filtration to recover small-diameter nickel powder. At this time, the nickel concentration in the solution after reaction was 0.4 g / L, and a reduction rate of 99% or more was obtained.

実施例３で回収した小径ニッケル粉と硫酸ニッケル３３６ｇ、硫酸アンモニウム濃度３３０ｇを含む溶液に、２５％アンモニア水を１９１ｍｌ添加し、合計の液量が１０００ｍｌになるように調整してスラリーを作製した。
再びオートクレーブにて撹拌しながら１８５℃に昇温し、オートクレーブ内の圧力が３．５ＭＰａになるように水素ガスを吹き込み、供給して粒成長処理を施した後、濾過による固液分離処理を経て、粒成長したニッケル粉を回収した。
この操作を繰り返し、ニッケル粉をより成長させた。 A slurry was prepared by adding 191 ml of 25% ammonia water to a solution containing the small diameter nickel powder, 336 g of nickel sulfate, and 330 g of ammonium sulfate concentration recovered in Example 3 so that the total liquid volume would be 1000 ml.
The temperature is raised to 185 ° C. while stirring in the autoclave again, and hydrogen gas is blown into the autoclave so that the pressure in the autoclave becomes 3.5 MPa, supplied and subjected to grain growth treatment, and then through solid-liquid separation treatment by filtration. The grain-grown nickel powder was recovered.
This operation was repeated to grow more nickel powder.

実施例４で得られるニッケル粉は、図２に示すように、成長工程を繰り返し、還元を実施することによって、その粒径が大きくなり粒子成長している。対して、繰返し還元回数が増加するにつれて嵩密度は低下している。また、図３のＳＥＭ像より生成したニッケル粉は表面に凹凸を有した粒子形状をしているため、比較例３に示す分散剤としてリグニンスルホン酸塩を用いた場合のニッケル粉より粗大で易溶性のニッケル粉を得ることができた。 As shown in FIG. 2, the nickel powder obtained in Example 4 is growing by repeating the growth step and performing reduction to increase its particle size. In contrast, the bulk density decreases as the number of repeated reductions increases. Further, since the nickel powder generated from the SEM image of FIG. 3 has a particle shape having irregularities on the surface, it is coarser and easier than nickel powder when using lignin sulfonate as the dispersant shown in Comparative Example 3. Soluble nickel powder could be obtained.

なお、得られたニッケル粉中の硫黄品位は０．０４％であった。
そこで、このニッケル粉を、２％水素雰囲気中にて１０００℃に加熱し６０分間保持する焙焼処理を行った。焙焼後に得られたニッケル粉中の硫黄品位は０．００８％であり、焙焼により硫黄品位を低減させることができた。 The sulfur grade in the obtained nickel powder was 0.04%.
Therefore, this nickel powder was subjected to a roasting treatment of heating to 1000 ° C. and holding for 60 minutes in a 2% hydrogen atmosphere. The sulfur grade in the nickel powder obtained after roasting was 0.008%, and the sulfur grade could be reduced by roasting.

ニッケル濃度１２０ｇ／Ｌの硫酸ニッケル液１０００ｍｌにスラリー濃度２００ｇ／Ｌに調整した消石灰を８００ｍｌ添加することにより、１２０ｇの水酸化ニッケルを得た。
その水酸化ニッケルを、還元工程で得られる反応後液に模した、ニッケル濃度３０ｇ／Ｌの硫酸ニッケル液とアンモニア濃度４０ｇ／Ｌの硫酸アンモニウム溶液の混合液１７００ｍｌに投入、撹拌、溶解することにより混合スラリーを作製した。 By adding 800 ml of slaked lime adjusted to a slurry concentration of 200 g / L to 1000 ml of a nickel sulfate solution having a nickel concentration of 120 g / L, 120 g of nickel hydroxide was obtained.
The nickel hydroxide is mixed into 1700 ml of a mixed solution of a nickel sulfate solution having a nickel concentration of 30 g / L and an ammonium sulfate solution having an ammonia concentration of 40 g / L, which simulates the post-reaction solution obtained in the reduction step. A slurry was made.

次に、このスラリーをオートクレーブにて撹拌しながら１８５℃に昇温し、オートクレーブ内の圧力が３．５ＭＰａになるように水素ガスを吹き込み、供給して粒成長処理を施した後、濾過による固液分離処理を経て、粒成長したニッケル粉を回収した。 Next, the slurry is heated to 185 ° C. while stirring in an autoclave, and hydrogen gas is blown into the autoclave so that the pressure in the autoclave becomes 3.5 MPa, and the grain growth processing is performed, and then the solid by filtration is obtained. After liquid separation processing, the grain-grown nickel powder was recovered.

（比較例１）
種晶を添加せずに、純水４５ｍｌ、硫酸ニッケル六水和物２０ｇ、硫酸アンモニウム１５ｇ、２８％アンモニア水１０ｍｌを混合した溶液をオートクレーブに入れ、撹拌しながら水素ガスを３．５ＭＰａまで供給し、１８５℃に昇温後、６時間保持した。冷却後、オートクレーブ内を確認すると、析出物は容器と撹拌羽根上にスケールとして付着しており、粉状のニッケルを生成することはできなかった。 (Comparative example 1)
A solution prepared by mixing 45 ml of pure water, 20 g of nickel sulfate hexahydrate, 15 g of ammonium sulfate and 10 ml of 28% aqueous ammonia without using seed crystals is placed in an autoclave, and hydrogen gas is supplied to 3.5 MPa while stirring. After raising the temperature to 185 ° C., it was held for 6 hours. After cooling, when the inside of the autoclave was checked, the precipitates adhered as scales on the vessel and the stirring blade, and it was not possible to produce powdery nickel.

（比較例２）
リグニンスルホン酸ナトリウムを添加せずに、その他は実施例３の条件と同様にして還元工程を実施した。その結果、回収できたニッケル粉は３３ｇであり、１４％の回収率に留まった。 (Comparative example 2)
The reduction step was carried out in the same manner as in Example 3 except that sodium lignin sulfonate was not added. As a result, 33 g of nickel powder that could be recovered remained at a recovery rate of 14%.

（比較例３）
分散剤として、リグニンスルホン酸ナトリウムを７．５ｇ添加し、その他は実施例４の条件と同様にして繰り返し成長試験を実施した。
その結果、図２に示すようにニッケル粉の粒径は繰返し還元回数を重ねるごとに大きくなっている。しかし、嵩密度に関しては約５ｇ／ｃｍ^３付近から変化することなく推移した。
(Comparative example 3)
As a dispersant, 7.5 g of sodium lignin sulfonate was added, and the other conditions were repeated in the same manner as in Example 4 to conduct a growth test.
As a result, as shown in FIG. 2, the particle size of the nickel powder increases as the number of repeated reductions increases. However, the bulk density remained unchanged from about 5 g / cm ³ .

Claims

硫酸ニッケルアンミン錯体溶液からニッケル粉を生成する製造工程において、
下記（１）から（３）に示す処理工程を施すことを特徴とするニッケル粉の製造方法。
記
（１）前記硫酸ニッケルアンミン錯体溶液に、平均粒径０．１〜５μｍのニッケル粉を種晶として添加して混合スラリーを形成する種晶添加工程。
（２）前記処理工程（１）の種晶添加工程で得られた前記混合スラリーに水素ガスを吹き込み、前記混合スラリー中のニッケル成分が前記種晶上に析出して形成したニッケル粉を含む還元スラリーを形成する還元工程。
（３）前記処理工程（２）の還元工程で得られた還元スラリーを、固液分離して前記ニッケル粉を固相成分として分離、回収した後、前記回収したニッケル粉に、水酸化ニッケルを前記還元工程から得られる反応後液で溶解して得られた硫酸ニッケルアンミン錯体溶液を加えた溶液に水素ガスを吹き込み、前記ニッケル粉を成長させた高純度ニッケル粉を含む成長スラリーを形成する成長工程。 In a production process for producing nickel powder from a nickel sulfate ammonium complex solution,
The manufacturing method of the nickel powder characterized by performing the process process shown to following (1) to (3).
(1) A seed crystal addition step of forming a mixed slurry by adding a nickel powder having an average particle diameter of 0.1 to 5 μm as a seed crystal to the nickel sulfate ammonium complex solution.
(2) Hydrogen gas is blown into the mixed slurry obtained in the seed crystal addition step of the treatment step (1), and the nickel component in the mixed slurry is precipitated including the nickel powder formed by precipitation on the seed crystals. Reduction process to form a slurry.
(3) The reduced slurry obtained in the reduction step of the treatment step (2) is solid-liquid separated to separate and recover the nickel powder as a solid phase component, and then nickel hydroxide is added to the recovered nickel powder. Hydrogen gas is blown into a solution to which a solution of nickel sulfate ammonium complex obtained by dissolving in a solution after reaction obtained from the reduction step is added to form a growth slurry containing high purity nickel powder obtained by growing the nickel powder. Process.

前記処理工程（１）の種晶添加工程における前記種晶を前記硫酸ニッケルアンミン錯体溶液に添加して混合スラリーを形成する際、前記混合スラリーに分散剤をさらに添加することを特徴とする請求項１に記載のニッケル粉の製造方法。 When adding the seed crystals in the seed crystal addition step of the treatment step (1) to the nickel sulfate ammonium complex solution to form a mixed slurry, a dispersant is further added to the mixed slurry. The manufacturing method of the nickel powder as described in 1.

前記処理工程（１）の種晶添加工程における前記添加する種晶の添加量が、硫酸ニッケルアンミン錯体溶液中のニッケル重量に対し、１〜１００％となる量であることを特徴とする請求項１又は２に記載のニッケル粉の製造方法。 The method is characterized in that the added amount of the seed crystals added in the seed crystal addition step of the treatment step (1) is 1 to 100% with respect to the weight of nickel in the nickel sulfate ammonium complex solution. The manufacturing method of the nickel powder as described in 1 or 2.

前記硫酸ニッケルアンミン錯体溶液が、
コバルトを不純物として含むニッケル含有物を溶解する浸出工程と、
前記浸出工程で得られたニッケルとコバルトを含む浸出液をｐＨ調整した後、溶媒抽出法により硫酸ニッケル溶液とコバルト回収液に分離する溶媒抽出工程と、
前記硫酸ニッケル溶液をアンモニアにより錯化処理する錯化工程を、
経て得られた硫酸ニッケルアンミン錯体溶液であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のニッケル粉の製造方法。 The nickel ammonium sulfate complex solution is
A leaching step of dissolving a nickel-containing substance containing cobalt as an impurity;
A solvent extraction step of pH-adjusting the leaching solution containing nickel and cobalt obtained in the leaching step, and separating into a nickel sulfate solution and a cobalt recovery solution by a solvent extraction method;
A complexing step of complexing the nickel sulfate solution with ammonia,
It is a nickel sulfate ammonium complex solution obtained by passing through, The manufacturing method of the nickel powder of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.

前記ニッケル含有物が、ニッケルおよびコバルトの混合硫化物、粗硫酸ニッケル、酸化ニッケル、水酸化ニッケル、炭酸ニッケル、金属ニッケルの粉末の少なくとも１種であることを特徴とする請求項４に記載のニッケル粉の製造方法。 The nickel according to claim 4, wherein the nickel-containing substance is at least one of a mixed sulfide of nickel and cobalt, crude nickel sulfate, nickel oxide, nickel hydroxide, nickel carbonate, and metallic nickel powder. How to make powder.

前記溶媒抽出法の有機相が、２−エチルヘキシルホスホン酸モノ２−エチルヘキシルエステルまたはジ−（２，４，４−トリメチルペンチル）ホスフィン酸であることを特徴とする請求項４又は５に記載のニッケル粉の製造方法。 The nickel according to claim 4 or 5, wherein the organic phase in the solvent extraction method is 2-ethylhexylphosphonic acid mono 2-ethylhexyl ester or di- (2,4,4-trimethylpentyl) phosphinic acid. How to make powder.

前記硫酸ニッケルアンミン錯体溶液中の硫酸アンモニウム濃度が、１００〜５００ｇ／Ｌ、
且つアンモニウム濃度が、前記錯体溶液中のニッケル濃度に対してモル比で１．９以上であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載のニッケル粉の製造方法。 The ammonium sulfate concentration in the nickel sulfate ammonium complex solution is 100 to 500 g / L,
The method for producing a nickel powder according to any one of claims 4 to 6 , wherein the ammonium concentration is 1.9 or more in molar ratio with respect to the nickel concentration in the complex solution.

前記処理工程（２）の還元工程、及び処理工程（３）の成長工程が、温度を１５０〜２００℃、及び圧力を１．０〜４．０ＭＰａの範囲に維持して各処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のニッケル粉の製造方法。 In the reduction step of the treatment step (2) and the growth step of the treatment step (3), each treatment is performed while maintaining the temperature in the range of 150 to 200 ° C. and the pressure in the range of 1.0 to 4.0 MPa. The manufacturing method of the nickel powder of Claim 1 characterized by the above-mentioned.

前記分散剤が、アクリル酸塩もしくはスルホン酸を含むことを特徴とする請求項２に記載のニッケル粉の製造方法。 The method for producing nickel powder according to claim 2, wherein the dispersant comprises an acrylate or a sulfonic acid.

前記処理工程（３）の成長工程を経て得られた高純度ニッケル粉を、団鉱機を用いて塊状のニッケルブリケットに加工するニッケル粉団鉱工程と、
得られた塊状のニッケルブリケットを、水素雰囲気中で温度５００〜１２００℃での保持条件により、焼結処理を行い、焼結体のニッケルブリケットを形成するブリケット焼結工程を含むことを特徴とする請求項１記載のニッケル粉の製造方法。 A nickel powder ore process for processing high purity nickel powder obtained through the growth process of the treatment process (3) into massive nickel briquettes using a briquette machine;
The obtained massive nickel briquettes are characterized by including a briquette sintering step of sintering in a hydrogen atmosphere under a holding condition at a temperature of 500 to 1200 ° C. to form nickel briquettes of a sintered body. The manufacturing method of the nickel powder of Claim 1.

前記処理工程（２）の還元工程で得られた還元スラリー、及び処理工程（３）の成長工程で得られた成長スラリーの固液分離処理によりニッケル粉を固相成分として分離した後の反応後液を濃縮し、硫酸アンモニウムを晶析させて硫安結晶を回収する硫安回収工程を含むことを特徴とする請求項１記載のニッケル粉の製造方法。 After reaction after separation of nickel powder as a solid phase component by solid-liquid separation treatment of the reduced slurry obtained in the reduction step of the treatment step (2) and the growth slurry obtained in the growth step of the treatment step (3) The method for producing a nickel powder according to claim 1, further comprising an ammonium sulfate recovery step of concentrating the liquid and crystallizing ammonium sulfate to recover ammonium sulfate crystals.

前記処理工程（２）の還元工程で得られた還元スラリー、及び処理工程（３）の成長工程で得られた成長スラリーの固液分離処理によりニッケル粉を固相成分として分離した後の反応後液に、アルカリを加えて加熱し、アンモニアガスを揮発させ回収するアンモニア回収工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のニッケル粉の製造方法。 After reaction after separation of nickel powder as a solid phase component by solid-liquid separation treatment of the reduced slurry obtained in the reduction step of the treatment step (2) and the growth slurry obtained in the growth step of the treatment step (3) The method for producing a nickel powder according to claim 1, further comprising an ammonia recovery step of adding alkali to the solution and heating to volatilize and recover ammonia gas.

前記アンモニア回収工程で回収したアンモニアが、請求項４記載の溶媒抽出工程のｐＨ調整、及び錯化工程における硫酸ニッケルアンミン錯体溶液の生成に用いるアンモニアに循環使用されることを特徴とする請求項１２記載のニッケル粉の製造方法。 Claim ammonia recovered in said ammonia recovery step, wherein the billing pH adjustment of the solvent extraction process of claim 4, and to be recycled to the ammonia used for the production of nickel sulfate ammine complex solution in the complexing step 12 The manufacturing method of the described nickel powder.

前記処理工程（２）の還元工程における分散剤にポリアクリル酸ナトリウム水溶液を種晶量に対して２．０ｗｔ％添加することを特徴とする請求項２に記載のニッケル粉の製造方法。 The method for producing a nickel powder according to claim 2, wherein 2.0 wt% of an aqueous solution of sodium polyacrylate with respect to the amount of seed crystals is added to the dispersant in the reduction step of the treatment step (2).