本发明涉及由含有硫酸钴氨络物的溶液制造钴粉时具有高反应效率的钴粉制造方法，能够特别适用于由湿式钴冶炼工艺产生的工序内的中间生成溶液的处理。
背景技术：
作为制造微小的钴粉的方法，已知使熔融的钴分散于气体或水中而得到微细粉的雾化法、专利文献1中所公开的通过使钴挥发、在气相中进行还原而得到钴粉的cvd法等干法。
另外，作为采用湿法制造钴粉的方法，有专利文献2中公开的使用还原剂生成的方法、专利文献3中公开的通过在高温下向还原气氛中将钴溶液喷雾从而通过热分解反应得到钴粉的喷雾热分解法等。
但是，这些方法由于需要价格高的试剂类、大量的能量，因此不能说是经济的方法。
另一方面，如非专利文献1中所示那样的、向硫酸钴氨络物溶液中供给氢气将络合物溶液中的钴离子还原而得到钴粉的方法在工业上价格低，是有用的。但是，该方法中具有得到的钴粉粒子容易粗大化的问题。
特别地，要从水溶液中使粒子产生并使其生长的情况下，使用如下方法：使称为晶种的微细的结晶少量共存，向其中供给还原剂，使晶种生长而得到规定的粒径的粉末。
在该方法中，由于使用的水溶液中的钴浓度、晶种的种类等，不能获得高反应效率，收率减少，因此导致成本增加。
一般在这样的情况下，可以通过减小晶种的粒径、使反应场增加来改善反应效率，但为了使晶种的粒径变小，会费工夫，另外在使用异种金属的晶种的情况下，由于该晶种成分残留，因此产生制品的纯度降低等问题。
因此，需要不使用异种金属作为晶种并且在未必使用粒径小的晶种的情况下具有高反应效率的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-505695号公报
专利文献2：日本专利5407495号公报
专利文献3：日本专利4286220号公报
非专利文献
非专利文献1：“themanufactureandpropertiesofmetalpowderproducedbythegaseousreductionofaqueoussolutions”，powdermetallurgy，no.1/2(1958)，第40-52页。
技术实现要素：
发明要解决的课题
在这样的状况下，本发明提供制造钴粉的方法，其在由含有硫酸钴氨络物的溶液制造钴粉时通过控制晶种的添加量从而获得高反应效率。
用于解决课题的方案
用于解决这样的课题的、本发明的第1发明为钴粉的制造方法，其特征在于，依次经历下述工序来制作钴粉：混合工序，其中在含有硫酸钴氨络物的溶液中加入上述初始液中含有的钴量的1.5倍以上且3.0倍以下的量的钴粉末作为晶种，接下来加入所加入的晶种量的1.5重量％～3.0重量％的分散剂，形成混合浆料；和还原·析出工序，其中将该混合浆料装入反应槽内后，向混合浆料内吹入氢气，将该混合浆料中所含的钴络离子还原，在晶种表面形成钴析出物。
本发明的第2发明为钴粉的制造方法，其特征在于，第1发明中的含有硫酸钴氨络物的溶液中的硫酸铵浓度为10～500g/l的范围。
本发明的第3发明为钴粉的制造方法，其特征在于，第1和第2发明中的还原工序中的吹入氢气时的混合浆料的温度为150～200℃。
本发明的第4发明为钴粉的制造方法，其特征在于，第1至第3发明中的还原工序中的吹入氢气时的反应槽内气相部的压力为1.0～4.0mpa的范围。
发明的效果
根据本发明，在钴氨络物溶液中添加分散剂、在高温高压下进行氢还原而制造钴粉的方法中以高的反应效率制造钴粉成为可能。
附图说明
图1为本发明涉及的钴粉的制造方法的制造流程图。
图2为表示实施例1中生成的钴粉的外观的sem像。
具体实施方式
本发明的高纯度钴粉的制造方法是钴粉的制造方法，其特征在于，在使用高压釜等高压容器在硫酸钴氨络物溶液中添加晶种，进行在高温高压下进行采用氢的还原处理的加压氢还原处理时，添加初始液钴量的1.5倍以上且10.0倍以下、优选1.5倍以上且3.0倍以下的量、更优选2.0倍的钴粉末作为晶种，制造钴粉。
以下参照图1中所示的制造流程图对本发明的钴粉的制造方法进行说明。
[硫酸钴氨络物溶液]
对本发明中使用的硫酸钴氨络物溶液并无特别限定，通过对用硫酸或氨将包含选自钴和钴混合硫化物、粗硫酸钴、氧化钴、氢氧化钴、碳酸钴、钴粉等中的一种、或者多种的混合物的工业中间物等钴含有物溶解而得到的钴浸出液(含钴的溶液)实施溶剂提取法、离子交换法、中和等净液工序而将溶液中的杂质元素除去，在得到的溶液中添加氨而制成了硫酸钴氨络物溶液的溶液等是适合的，以钴络离子的形式含有钴。
[混合工序]
在该工序中，在上述制作的硫酸钴氨络物溶液中添加晶种，加入与该添加的晶种量相符的分散剂而制成混合浆料。
将钴的粉末用于在此添加的晶种。
作为该用于晶种的钴的粉末，可使用市售品，但更优选将采用本发明的制造方法得到的制品的一部分重复使用。
该钴粉末的粒径优选成为0.1～5μm左右的平均粒径，特别优选粒径以1μm左右的尺寸整齐而没有波动。
如果过细，则通过反应得到的钴粉过于微细，处置存在困难而不优选。另一方面，如果过大，则存在搅拌时容易沉降而难以得到均匀的钴粉的问题。
作为其添加量，为了将反应效率维持得高，优选添加原液中含有的钴量的1.5倍以上且3.0倍以下的量、优选2.0倍的量。
如果添加量不到1.5倍，则晶种的数不足，进行反应的场所减少，因此不能获得高反应效率。另外，即使超过3.0倍，反应效率也不再提高，过度花费工夫、成本，效率却没有提高。晶种的数过多而得到的钴粉的生长反而不充分，粒径变小，因此作为制品使用时，容易产生在处置、处理上花费工夫等使用上的问题，或者产生容易溶解或容易被氧化等特性上的问题而不优选。
进而，就添加的分散剂的量而言，相对于在硫酸钴氨络物溶液中添加的晶种量，通过以1.5重量％以上且3.0重量％以下的范围的浓度含有，从而将添加的晶种更为均匀地分散，容易得到所需的镍粉，因此优选。
另外，溶液中的硫酸铵浓度优选设为10～500g/l的范围。
如果为500g/l以上，则超过溶解度，结晶析出。就其下限而言，由于通过反应新生成硫酸铵，因此实现不到10g/l困难。
[还原·析出工序]
接下来，将前工序中添加了晶种的浆料装入耐高压高温容器的反应槽内，向该反应槽内贮存的浆料内吹入氢气，将该浆料中的钴络离子还原，使钴在所含的晶种上析出。
此时的混合浆料的温度、即反应温度优选150～200℃的范围。如果不到150℃，则还原效率降低，即使使其成为200℃以上，对反应也无影响，反而热能等的损失增加，因此不适合。
进而，就反应时的反应槽内气相部(是指在反应槽中贮存了溶液后残留的反应槽内的空间部)的压力而言，优选控制氢气的供给量而维持在1.0～4.0mpa的范围。如果压力不到1.0mpa，则反应效率降低而不优选。另外，即使超过4.0mpa，对反应效率也无影响，氢气的损失增加。
再有，就氢气向混合浆料内的吹入而言，无论向该反应槽内的液体内直接吹入或者向气相部吹入，都能够将浆料中的钴络离子还原。
通过本发明的还原·析出处理，在晶种上形成钴的析出物，作为微细的粉状的钴的析出物将溶液中所含的钴回收，能够反复使用。
通过如以上那样制作能够作为晶种使用的微细的粉状的钴粉末的晶种，反复进行氢还原，从而形成在该晶种表面设置了钴的析出物的粒子，使该粒子生长，能够制造高纯度的钴金属。
实施例
以下使用实施例对本发明进行说明。
实施例1
[混合工序]
在包含钴75g的硫酸钴溶液中添加硫酸铵465g，进而添加191ml的25％氨水，将该溶液作为原液，向其中添加原液的2.0倍量即150g的0.1～5μm左右的平均粒径的钴粉作为晶种，进而添加相对于晶种量成为2.0重量％的量的40wt％聚丙烯酸作为分散剂，进而进行调整以致液量成为1000ml，制作包含晶种的含有硫酸钴氨络物的混合浆料。
[还原·析出工序]
接下来，将该混合浆料装入高压釜的内筒罐内，密闭并且边搅拌边升温到185℃并进行保持，成为了该状态后，向混合浆料中吹入氢气，从储气瓶中供给氢气以致将高压釜的内筒罐内的压力维持于3.5mpa。
从氢气的供给开始经过了60分钟后停止氢气的供给，将内筒罐冷却。
冷却后，使用电子显微镜(sem)观察将内筒罐内的混合浆料过滤并回收的钴粉，结果确认了如图2中所示那样生成了微细的钴粉。
另外，用从能够回收的钴的量减去晶种的量所得的钴析出量除以原液中含有的钴量求出的钴粉的生成反应率即还原生成率成为了72％。
(比较例1)
采用与上述实施例1同样的条件和方法制作含有钴的原液，在该原液中添加原液的1.0倍量即75g的钴粉作为晶种，进行调整以致液量成为1000ml，制作了比较例1涉及的混合浆料。接下来，将该制作的溶液装入高压釜的内筒罐内后，边搅拌边升温至185℃并进行保持，在该状态下吹入氢气，供给氢气以致将高压釜的内筒罐内的压力维持在3.5mpa。
从氢气的供给开始经过了60分钟后停止氢气的供给，将内筒罐冷却。
冷却后，将内筒罐内的溶液过滤，生成了微细的钴粉。
但是，钴粉的生成反应率停留在36％，没有获得本发明的实施例1那么高的效率。