炭酸ニッケルパウダー
目次
炭酸ニッケル粉 は、幅広い用途を持つ重要な工業用化学品です。この記事では、炭酸ニッケル粉末の概要、主な特性、用途、仕様、価格などについてご紹介します。
炭酸ニッケル粉末の概要
炭酸ニッケル(化学式NiCO3)は無機塩で、標準的な条件下で淡緑色の粉末を形成する。炭酸ニッケル粉末の主な詳細は以下の通りです:
構成
- ニッケル、炭素、酸素が主成分
- 通常、57-59% ニッケルを含む
- テクニカルグレードとピュアグレードがある
主な特徴
- 微細な緑色の結晶性粉末
- 密度約3.7~3.9g/cm3
- 融点 融解する前に240℃で分解する。
- 酸、アンモニアに可溶、水に不溶
- 不燃性で引火点がない
代表的な不純物
- 鉄、硫黄、塩化物、シリカ
- テクニカルグレードは1~3%、ピュアグレードは1%未満
ハザード
- 低い急性毒性
- 慢性的な暴露は皮膚感作性、呼吸器刺激性を引き起こす可能性がある。
アプリケーション
- 電気めっき - 鈍いニッケルめっき
- セラミックス - 顔料、釉薬
- 触媒前駆体
- バッテリー - ニッケル電極
- その他の用途
炭酸ニッケルは化学中間体として汎用性があるため、電気めっき、セラミック、触媒、電池などの産業で有用である。
![炭酸ニッケルパウダー 1 炭酸ニッケル粉](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/Al-3003-powder.png)
種類 炭酸ニッケルパウダー
炭酸ニッケル粉末は、技術用途と高純度用途向けにさまざまなグレードがある:
種類 | ニッケル含有量 | 不純物 | 粒子径 | 一般的な用途 |
---|---|---|---|---|
テクニカル | 57-59% | より高い | 粉末から顆粒まで | 電気めっき、セラミック |
ピュア/リファイン | 最小59% | 低い(<1%) | 非常に細かい粉 | 触媒、バッテリー |
炭酸ニッケル粉末には、組成に関してもさまざまな形態がある:
フォーム | 構成 | プロパティ | 用途 |
---|---|---|---|
塩基性炭酸ニッケル | 2NiCO3.3Ni(OH)2.xH2O | 緑がかった色合い、高いニッケル含有量 | メッキに好ましい |
中性炭酸ニッケル | ニッケル | 灰緑色、下部ニッケル | 技術的な使い方 |
この表は、基本型と中性型の特性を比較したものである:
プロパティ | 塩基性炭酸ニッケル | 中性炭酸ニッケル |
---|---|---|
アンモニアに対する溶解度 | 可溶性 | 不溶性 |
ニッケル含有量 | より高い(~58%) | 下(~50%) |
安定性 | 安定性が低い | より安定した |
価格 | より高い | より低い |
つまり要約すると、技術グレードと高純度グレード、基本組成と中性組成、そして最終用途に合わせた粉末特性の違いがある。
生産方法
炭酸ニッケル粉末の主な生産ルートは以下の通り:
- ダイレクト・カーボネーション - 酸化ニッケルと炭酸ガスの反応
- 間接炭酸 - ニッケルマットによるアンモニア処理
- 置換法 - 塩化ニッケルまたは硫酸ニッケルからのイオン交換反応
下の表は、各方式の比較を示している:
生産ルート | 原材料 | 代表的なニッケル含有量 | 不純物 | スケーラビリティ |
---|---|---|---|---|
ダイレクト・カーボネーション | 酸化ニッケル | 57-59% | ミディアム | 小ロット |
間接炭酸 | ニッケルマット | 57-59% | 低い | 大規模 |
置換法 | ニッケル塩 | 57-60% | とても低い | フレキシブル |
直接炭酸化法は単純なプロセスだが、低品位の酸化ニッケルから不純物が混入する可能性がある。間接アンモニア法は、非常に純度の高いニッケルマット原料を使用します。置換法は純度と柔軟性に優れていますが、追加のニッケル塩原料が必要です。
仕様
炭酸ニッケル粉末は、様々な国際規格の下で入手可能である:
規格 | 最小ニッケル(%) | 最大不純物 | 粒子径(メッシュ) |
---|---|---|---|
ASTM B154 | 57 | 3% Fe,1% S,1% insol | >100メッシュ |
GB/T 3562 | 58 | 1.7% Fe,1% Cl,1% S | – |
QC/T 783-2008 | – | 0.005% Co;0.01% Cu;1% insol | – |
炭酸ニッケルの仕様には、化学組成、ニッケル含有量の下限、鉄、硫黄、その他の不純物の含有量の上限、および粉末の粒度分布に関する要件が記載されている。
グレード
ニッケル含有量による炭酸ニッケル等級(%):
- ロー:50-56%
- 標準:57-59%
- 高純度:最小59%
不純物レベルや使用要件に基づき、技術用、工業用、純粋などの等級に細かく分類することもできる。
パッケージング
一般的な包装オプション:
- 小袋/容器-1kg、5kg、25kg
- ドラム - 通常50kg、100kg
- スーパーサック - 500kgから1500kgまで
梱包材は通常、プラスチックまたはプラスチックで裏打ちされた袋/容器である。大量の場合は、安全なドラム缶やスーパーサックで出荷される。バルクユーザーにはカスタム包装が可能な場合もある。
価格
価格見積もり 炭酸ニッケル粉 (米ドル/トン):
グレード | 純度 | 価格帯 |
---|---|---|
テクニカル | 57-58% Ni | $14,000 – $16,000 |
洗練された | 最小59% Ni | $17,000 – $19,000 |
高純度 | >99% | $21,000 – $25,000 |
炭酸ニッケル価格に影響を与える主な要因:
- ニッケル価格 - LMEニッケル指数価格に直接連動
- 純度 - より高い純度はプレミアム価格
- 数量 - 大量購入の場合、通常割引料金が適用される
- 地理的位置 - 地域の需給ダイナミクス
最新の価格は、炭酸ニッケルの供給業者や販売業者か ら、品位や量などに基づいて直接入手するのが最善です。
用途と用途
炭酸ニッケル粉末の主な工業用途と使用例には、以下が含まれる:
電気めっき
- 鈍色または半光沢のニッケル皮膜の形成に使用される。
- 硫酸ニッケルや塩化ニッケルより安価
- めっき品質に影響する不純物を避けるため、塩基性炭酸ニッケルが好ましい。
セラミックス
- 釉薬やセラミック顔料を着色するためのニッケル源
- ユニークなグリーン、ブラウン、イエロー、メタリック効果を提供
触媒前駆体
- 触媒に使用される金属ニッケルまたは酸化ニッケルに変換される。
- 水素化・脱水素・脱硫触媒
バッテリー
- ニッケル二次電池用ニッケル電極の正極材料
- 高純度の塩基性炭酸ニッケルが必要
その他の用途
- 硫酸ニッケル、酢酸ニッケル、塩化ニッケルなどのニッケル塩を製造。
- 合金および金属製品
- ガラスの着色と研磨
- 磁性材料
- ポルトランドセメント添加剤
この表は、いくつかのアプリケーション固有の技術仕様をまとめたものである:
申し込み | 必要なグレード | 代表的なニッケル含有量 | 不純物の限界 | 粒子径 |
---|---|---|---|---|
電気めっき | ベーシック | 57-58% | 下鉄 | 顆粒、粉末 |
セラミックス | どちらか | 57-59% | リラックス | – |
触媒 | 高純度 | 最小99% | とても低い | – |
バッテリー | 高純度、塩基性 | 99.9-99.99% | 極めて低い | 超微粒子 <1ミクロン |
そのため、さまざまな分野で炭酸ニッケル粉末は、金属メッキから高性能電池まで、さまざまな産業の最終製品に加工されている。
サプライヤーとメーカー
炭酸ニッケル粉末の世界的な大手サプライヤーやメーカーには、以下のようなものがある:
会社概要 | 所在地 | 生産能力 | 代表的な製品 |
---|---|---|---|
吉林劍ニッケル工業有限公司 | 中国 | 20,000トン | テクニカル、ピュアグレード |
INCOリミテッド | カナダ | 10,000トン | バッテリー、触媒グレード |
承敦グループ | 中国 | 10,000トン | 低級/高級 |
ユミコア | ヨーロッパ、アジア | NA | 高純度 |
アメリカの要素 | アメリカ | NA | 高純度 |
ディストリビューターと再販業者
- アルファ・ケミカルズ
- アメリカの要素
- グレンサム・ライフ・サイエンス
- 合肥TNJ化学
- ロバ・ケミー
- ストレムケミカルズ
- 上海瑞盛化学
- ビーンタウン・ケミカル
- キャリア 河南化学
炭酸ニッケルの利点
を使用する主なメリットと利点のいくつか 炭酸ニッケル粉 対他のニッケル化合物:
メリット | 詳細 |
---|---|
低コスト | 硫酸ニッケルや塩化ニッケルより安価 |
取り扱いが容易 | 吸湿性の高い塩化ニッケルよりも吸湿性が低い。 |
不純物が少ない | 他のニッケル塩に比べ、ナトリウム、カルシウム、マグネシウムなどの問題元素の含有量が少ない。 |
安定した組成 | 塩基性炭酸ニッケルは、処理中に均一なNi:CO3比を維持する。 |
ユニフォーム・デポジット | 塩基性炭酸ニッケルは、めっき浴から孔食のない滑らかで艶消しのニッケル皮膜を形成します。 |
容易な分散 | ケーキングの問題なし - 水系めっき液によく分散する |
一部の用途で炭酸ニッケルが好まれる主な理由は、経済性、取扱性、一貫性、性能要因に帰着する。
対硫酸ニッケル
炭酸ニッケルと硫酸ニッケルの比較:
- 低価格帯
- 溶解性は低いが、残留物の濾過は容易
- より濃いニッケルめっき
- 析出物に硫黄系の欠陥が生じ、延性に影響を及ぼす可能性がある。
対塩化ニッケル
炭酸ニッケルと塩化ニッケルの比較:
- はるかに低コスト
- 保管中の吸湿の問題がない
- メッキタンクのような機器への腐食性が低い。
- 塩化物水溶液よりも延性の低い板ができる
概要
硫酸ニッケルや塩化ニッケルには、そのめっき性能が光る分野があるが、炭酸塩は、手頃な価格、取り扱いやすさ、析出物の品質など、オールラウンドな組み合わせが可能で、汎用性の高いめっき薬品である。
炭酸ニッケルの限界
欠点 | 詳細 |
---|---|
不溶性 | 溶解性が比較的低く、めっき液に完全に溶解させるには、撹拌、加熱、アンモニアが必要となる。 |
溶解が遅い | 他の可溶性ニッケル塩より溶解速度が弱い - プロセスの調整が必要 |
不純物 | テクニカル・グレードは品質に影響を及ぼす不純物を含む場合がある。 |
毒性 | 粉体を管理しない場合の吸入リスク |
メッキの課題
電気めっきに炭酸ニッケル粉末を使用する場合、代替品と比較した場合の具体的な制限事項がいくつかある:
- 溶解にはより高いpHの浴化学が必要
- 堆積物に影響を及ぼす鉄のような異物が混入する可能性がある
- 未溶解粒子を捕捉するためにより大きなろ過が必要
- めっき生産スループットを低下させる長い溶解時間
- 硫酸メッキや塩化物メッキよりも低い表面品質
- 鋼板の最終延性は硫酸塩や塩化物ほど高くない。
しかし、これらの制限は、正しい浴槽の準備、ろ過、プロセス制御によって軽減される。
緩和措置
- 可能であれば、より純度の高い塩基性炭酸ニッケル粉末から始める。
- 溶解を改善するために、アンモニア、加熱、撹拌を使用する。
- 粒子状コンタミネーションを除去するために、磁気分離器または効率的なろ過を採用する。
- めっき浴に添加する前に、粉末をあらかじめニッケルめっき液に溶解しておく。
- 品質向上のため、pH、温度、電流密度などの運転パラメーターを調整する。
- コストと性能のバランスを取るために、硫酸塩や塩化物塩とともに炭酸ニッケルの使用を検討する。
安全性と毒性
炭酸ニッケル粉 には安全な取り扱いが要求される:
- 粉塵の吸入 - 呼吸保護具を使用し、粉塵の発生を避ける。
- 皮膚に付着した場合 - 手袋を着用し、付着部を洗浄すること。
- 目に入った場合 - 安全ゴーグルを着用すること。
- 摂取した場合は口を洗い流すこと。
暴露ガイドライン
- OSHA PEL 1 mg/m3 (ニッケル)
- ACGIH TLV 0.1 mg/m3 (ニッケル)
毒性データ
- 低急性経口/経皮毒性
- 繰り返し接触すると皮膚感作を誘発する可能性がある
- 純度が高いほど慢性毒性リスクが高い
炭酸ニッケル粉末を取り扱ったり加工したりする前に、必ず供給元から入手した安全データシート(SDS)で最新の詳細な安全情報を確認してください。
![炭酸ニッケルパウダー 11 炭酸ニッケル粉](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/K403.png)
よくあるご質問
Q: 炭酸ニッケルは天然ですか、それとも合成ですか?
A: 商業的に入手可能な炭酸ニッケルは、ニッケルを含む鉱石を化学的に変換して合成されます。天然の炭酸ニッケル鉱物は非常に希少です。
Q: 塩基性炭酸ニッケルと中性炭酸ニッケルとは何ですか?
A: 塩基性炭酸ニッケルは水酸化ニッケルを含み、中性は 純粋なNiCO3です。塩基性タイプはニッケル含有量が高く、めっき特性も優れています。
Q: 炭酸ニッケルは何に使われるのですか?
A: 主な用途は、ニッケル層を析出させる電気めっき、着色や釉薬用のセラミックス、触媒前駆体、ニッケル金属電池などです。
Q: 炭酸ニッケルは危険ですか?
A: 急性毒性は低いが、長期間暴露するとニッケルの蓄積や吸入による慢性毒性リスクが高くなる。取り扱いには適切なPPEを使用すること。
Q: 一般的な炭酸ニッケルの業界標準は何ですか?
A: 炭酸ニッケル粉末の主な仕様は、ASTM B154、GB/T 3562、QC/T 783-2008などの規格に準拠し、組成、純度、ニッケルレベルが規定されています。
Q: 炭酸ニッケルは何と反応するのですか?
A: 鉱酸に反応してニッケル塩を形成する。表面の水酸化ニッケル生成により、湿った空気中でゆっくりと茶黒色に変色する。高温では溶融する前に分解する。アルカリに注意。
Q: 炭酸ニッケルは水に溶けますか?
A: いいえ、炭酸ニッケルは水への溶解度が非常に 低いです。電気メッキのような用途に使用するには、加熱した酸性メッキ液やアンモニアで完全に溶解させる必要があります。
Q:炭酸ニッケルに代わる選択肢はありますか?
A: 用途に応じて、メッキ用の硫酸ニッケル、塩化ニッケル、電池用の酸化ニッケル、水酸化ニッケル、触媒用のその他のニッケル化合物があります。
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