JP2004036003A - Method for separating high purity yttrium by extraction solvent containing phenoxy-substituted acetic acid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、湿式製錬による希土金属分離工程に関し、具体的に、フェノキシ置換酢酸含有の抽出溶媒により、イットリウム含有の希土から高純度イットリウムを分離する工程に関する。 The present invention relates to a rare earth metal separation step by hydrometallurgy, specifically to a step of separating high-purity yttrium from yttrium-containing rare earth with an extraction solvent containing phenoxy-substituted acetic acid.
イットリウムは、冶金、セラミック、レーザー、電子等ハイテク分野において、重要な用途があり、特に、高純度の酸化イットリウムは、カラーテレビの蛍光粉と蛍光発光素材、レーザー素材等方面において、需要量は益々増えて来ている。イットリウムは、ランタン系元素と化学性質の差が非常に小さいので、鉱物中に共存する。現在、イットリウムの湿式製錬分離工程において、広範囲に利用されているのがナフテン酸系である。中国特許CN85102220Bには、戴貞容らの「溶媒抽出より高純度イットリウム分離」技術が公開され、この技術は、0.8〜0.9 Mナフテン酸とナフテン酸アモニウムを抽出溶媒として、63％Y2O3の主に重希土である濃縮物から一段法より、収率98％以上、純度99.99％以上の高純度Y2O3を製造した。しかしながら、生産実践から、ナフテン酸は、石油の副産物であるので、組成が複雑で、水溶性が大きく、長期に使用すると抽出溶媒の成分が変化されるし、pKa値も比較的高く、高いpH値で希土を抽出するので、乳化の現像が起こりやすくなる。同時に、ランタンとイットリウムの分離係数も1〜1.4しかないので、これらの分離が難しくなる。 Yttrium has important applications in high-tech fields such as metallurgy, ceramics, lasers, and electronics.In particular, high-purity yttrium oxide is increasingly demanded in the areas of fluorescent powder, fluorescent materials, and laser materials for color televisions. It is increasing. Yttrium coexists in minerals because the difference in chemical properties from lanthanum elements is very small. At present, naphthenic acid is widely used in the hydrometallurgical separation process of yttrium. The Chinese patent CN85102220B, published technical "purity yttrium separated from the solvent extraction" of戴貞capacity et al, this technique, as an extraction solvent 0.8 to 0.9 M Amoniumu naphthenate and naphthenic acid, the 63% Y 2 O 3 main A high purity Y 2 O 3 having a yield of 98% or more and a purity of 99.99% or more was produced from a heavy rare earth concentrate by a one-step method. However, from the production practice, naphthenic acid is a by-product of petroleum, so its composition is complicated, its water solubility is large, the components of the extraction solvent are changed over a long period of use, its pKa value is relatively high, and its pH is high. Since rare earth is extracted by the value, development of emulsification is likely to occur. At the same time, the separation factor between lanthanum and yttrium is only 1 to 1.4, making it difficult to separate them.
中国特許出願93112500.6号には、葉偉貞らの“希土類金属分離の抽出溶媒”が公開され、一般式ROCH2COOHのアルコキシ置換酢酸を希土類金属分離のカルボン酸型抽出溶媒とした。この類の抽出溶媒は、化学安定性が良く、組成も簡単で、これらのpKa値は、ナフテン酸のpKa値より小さいので、pHがわりと低い条件で抽出する場合、ナフテン酸による希土抽出の際生じる乳化問題を抑制するのを助ける。この類はナフテン酸によるイットリウム分離のカルボン酸型抽出溶媒に代わる可能性がある。その発明は、第二オクチルフェノキシル置換酢酸(HAで示す)による希土抽出の性能を述べ、ナフテン酸抽出性能との比較もした。その結果、HAのYに対する抽出は、各ランタン系元素(Lnで示す)の抽出より低いことが示された。Ln-Y分離係数は3.0〜4.9、までになって、ナフテン酸よりは、かなり良いことが明らかで、最低でもLn-Yも1.4である。それでYは全部のLnと有効的に分離される。ところが、HA系においては、Yは、重Ln例えば、Er、Tm、Yb、Lnとの分離係数が非常に低く、1.4〜1.7であるので、HA系より、イットリウム含有の重希土混合物から高純度のイットリウムの分離は困難である。この特許出願では、HA系によるイットリウム分離工程に関しては、未だ研究されていない。 Chinese Patent Application No. 93112500.6 discloses "Extracting Solvent for Rare Earth Metal Separation" by Wei Jing et al., And uses an alkoxy-substituted acetic acid of general formula ROCH 2 COOH as a carboxylic acid type extraction solvent for separating rare earth metal. This kind of extraction solvent has good chemical stability and simple composition.The pKa value of these solvents is smaller than the pKa value of naphthenic acid. Helps control emulsification problems that may arise. This class may replace carboxylic acid type extraction solvents for yttrium separation with naphthenic acid. The invention described the performance of rare earth extraction with secondary octylphenoxyl-substituted acetic acid (denoted by HA) and also compared it with naphthenic acid extraction performance. The results showed that the extraction of HA for Y was lower than the extraction of each lanthanum element (indicated by Ln). The Ln-Y separation factor is up to 3.0-4.9, which is much better than naphthenic acid, with a minimum Ln-Y of 1.4. So Y is effectively separated from all Ln. However, in the HA system, Y has a very low separation coefficient from heavy Ln, for example, Er, Tm, Yb, and Ln, and is 1.4 to 1.7, so that Y is higher than the HA system in the heavy rare earth mixture containing yttrium. Separation of pure yttrium is difficult. In this patent application, the yttrium separation process using the HA system has not yet been studied.
中国特許出願99113261.8号には、イットリウム含有混合希土或いはイットリウム濃縮物をスラリとし、HAB−ROH−パラフイン炭化水素或いは、アレーンより構成された有機相を抽出溶媒として、高純度酸化イットリウムを製造するプロセスが公開された。HABはHA+HBより組成し、HAは、第二オクチルフェノキシ置換酢酸で、HBは、ジアルキル燐(ホスホン)酸で、例えば、P204、P507、Cyanex272.、302等、HCl或いはHNO3は、洗浄液と逆抽出液である。多級分留抽出を経て、99.99％純度、95％以上収率の高純度酸化イットリウム製品が得られた。この出願には、他のアルコキシ置換酢酸を抽出溶媒とした高純度イットリウム製造の工程に関する研究はなかった。 Chinese Patent Application No. 99113261.8 discloses a process for producing high-purity yttrium oxide using yttrium-containing mixed rare earth or yttrium concentrate as a slurry and an organic phase composed of HAB-ROH-paraffin hydrocarbon or arene as an extraction solvent. Was released. HAB is compositionally than HA + HB, HA is a second octylphenoxy substituted acetic acid, HB is a dialkyl phosphorous (phosphonic) acid, for example, P204, P507, Cyanex272., 302 , etc., HCl or HNO 3 is washing liquid And the back extract. After multi-fractionation extraction, a high-purity yttrium oxide product with a purity of 99.99% and a yield of 95% or more was obtained. In this application, there was no study on a process for producing high-purity yttrium using another alkoxy-substituted acetic acid as an extraction solvent.
本発明の目的は、フェノキシ置換酢酸を含有する抽出溶媒による高純度イットリウム分離工程を提供し、この工程は、フェノキシ置換酢酸又はフェノキシ置換酢酸+ジアルキル燐(ホスホン)酸若しくはそのモノチオ誘導体を抽出溶媒として、イットリウム含有混合希土から高純度イットリウムを製造する。 An object of the present invention is to provide a high-purity yttrium separation step using an extraction solvent containing phenoxy-substituted acetic acid. To produce high-purity yttrium from a mixed rare earth containing yttrium.
本発明の抽出溶媒アルコキシ置換酢酸HAは、次の一般式で示される。
HAのYに対する抽出は各ランタン系元素(Lnで示す)に対する抽出より低く、La-Y分離係数は3.0〜4.9になり、ナフテン酸より非常に優れており、最低のLu-Y分離係数が1.4である。本発明の一つの実施態様によって、HAを抽出溶媒として採用し、イットリウムと希土元素含有の混合物からイットリウムを分離し、抽出系におけるHAの濃度は、0.2〜1.0 mol/Lである。本実施態様は、主に軽Ln系元素とイットリウム含有の混合物からのイットリウム分離に優先的に用いられる。 The extraction of HA for Y is lower than the extraction for each lanthanum element (indicated by Ln), the La-Y separation coefficient is 3.0-4.9, which is much better than naphthenic acid, and the lowest Lu-Y separation coefficient is 1.4. It is. According to one embodiment of the present invention, HA is employed as an extraction solvent to separate yttrium from a mixture containing yttrium and a rare earth element, and the concentration of HA in the extraction system is 0.2 to 1.0 mol / L. This embodiment is used preferentially mainly for separating yttrium from a mixture containing a light Ln-based element and yttrium.
本発明の別の態様により、HA+HBの複合系を採用し、即ちHAB系を抽出溶媒として、イットリウムと希土含有の混合物から高純度イットリウムを分離する。抽出系におけるHA濃度は、0.2〜1.0 mol/L、HB添加量はスラリ中のEr-Luの含有量によって決められ、HABの0〜30％(モル)を占める。HBは、ジアルキル燐(ホスホン)酸又はそのモノチオ誘導体、其の非限定性実例は、例えば、ジ−(2−エチルヘキシル)燐酸(P204)、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(P507)、ジ−(2,4,4−トリメチルアミル)ホスフィン酸(Cyanex272)、ジ−(2−エチルヘキシル)モノチオ燐酸、ジ−(2,4,4−トリメチルアミル)モノチオリン酸(Cyanex302)等を含めている。これらの類似化合物が鉱物酸媒質から希土元素(III)を抽出する場合、その抽出能力はLnの原子番号の増加に従って増大し、YはHo-Erの間に位置する。 According to another embodiment of the present invention, a high-purity yttrium is separated from a mixture containing yttrium and a rare earth, using a composite system of HA + HB, that is, using the HAB system as an extraction solvent. The HA concentration in the extraction system is 0.2-1.0 mol / L, and the amount of HB added is determined by the content of Er-Lu in the slurry, and occupies 0-30% (mol) of HAB. HB is dialkylphosphoric (phosphonic) acid or its monothio derivative, non-limiting examples of which are, for example, di- (2-ethylhexyl) phosphoric acid (P204), 2-ethylhexylphosphonic acid mono-2-ethylhexyl ester (P507) , Di- (2,4,4-trimethylamyl) phosphinic acid (Cyanex272), di- (2-ethylhexyl) monothiophosphoric acid, di- (2,4,4-trimethylamyl) monothiophosphoric acid (Cyanex302) and the like. I have. When these analogs extract rare earth elements (III) from mineral acid media, their extraction capacity increases with increasing atomic number of Ln, and Y is located between Ho-Er.
そこで、HA+HB組成のHAB抽出系による高純度イットリウム分離の場合、この系のLn(III)に対する抽出能力はY(III)より高く、YとLnの平均分離係数は2より大きい。HAB系は、HAの軽Ln元素に対する高い抽出能力とHBの重Ln元素に対する高い抽出能力を利用しているので、HA系におけるYと軽Ln分離係数がナフテン酸より高い長所を維持し、HA系におけるYと重ランタン(Er-Lu)分離係数の小さい欠点を克服した。 Therefore, in the case of high-purity yttrium separation by the HAB extraction system of HA + HB composition, the extraction capacity of this system for Ln (III) is higher than Y (III), and the average separation coefficient of Y and Ln is larger than 2. Since the HAB system utilizes the high extraction ability of HA for light Ln elements and the high extraction ability of HB for heavy Ln elements, the HA system maintains the advantage that the Y and light Ln separation coefficients are higher than naphthenic acid, The small disadvantage of Y and heavy lanthanum (Er-Lu) separation coefficient in the system was overcome.
本発明は、アルコールROHをHA又はHAB系に置ける添加剤とし、その中のRは、6〜10個の炭素原子を含んだ直鎖又は分岐アルキルで、ROHの含有量は、抽出溶媒濃度5モル％〜30モル％で、ROHは、HA或いは、HB系の物理性能を改良し、乳化を除去することができる。本発明に用いられるアルコールの実例は、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、その各種異性及びその混合物を含めているが、これらには限られるものではない。 The present invention provides an additive for placing alcohol ROH in an HA or HAB system, wherein R is a linear or branched alkyl containing 6 to 10 carbon atoms, and the ROH content is determined by the extraction solvent concentration 5 At mole% to 30 mole%, ROH can improve the physical performance of HA or HB system and remove emulsification. Illustrative examples of alcohols used in the present invention include, but are not limited to, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, various isomers and mixtures thereof.
本発明は、パラフイン系炭化水素、ナフテン系炭化水素又は、アレーンを希釈剤として使用した。本発明に用いられるパラフイン炭化水素は、C5〜C30のパラフイン炭化水素であり、ナフテン系炭化水素は、C5〜C15のアルキル置換又は無置換ナフテン炭化水素で、アレーンは、C5〜C20のアルキル置換又は無置換のアレーンである、 In the present invention, a paraffinic hydrocarbon, a naphthenic hydrocarbon, or arene is used as a diluent. The paraffin hydrocarbon used in the present invention is a C 5 to C 30 paraffin hydrocarbon, the naphthenic hydrocarbon is a C 5 to C 15 alkyl-substituted or unsubstituted naphthene hydrocarbon, and arene is a C 5 to C 15 hydrocarbon. A C 20 alkyl-substituted or unsubstituted arene,
本発明は、塩化或いはニトロ化希土をスラリとし、その中、Yは30〜70％(重量)を占め、pHは2〜4である。
本発明は、塩酸又は硝酸を洗浄酸とし、その濃度は0.5〜3 mol/Lである。
本発明の優先実施態様より、HA或いはHABを鹸化させて、HA或いははHABの希土元素(III)抽出容量と分離係数を向上させた。これは、液-液抽出過程において、希土元素(III)はHA又はHAB中のH+と置換して、抽出水相の酸度を絶えず向上させ、希土元素(III)に対して、更に抽出分離に影響を及ぼしたためである。一定の分離係数の条件で、YとLnの抽出分離を維持し、HA或いはHAB系に大きな分離容量を持たせるには、HAとHABを優先的予め鹸化させる。
In the present invention, the slurry is a chlorinated or nitrated rare earth, in which Y accounts for 30-70% (weight) and pH is 2-4.
In the present invention, hydrochloric acid or nitric acid is used as a cleaning acid, and its concentration is 0.5 to 3 mol / L.
According to a preferred embodiment of the present invention, HA or HAB is saponified to improve the rare earth element (III) extraction capacity and separation factor of HA or HAB. This is because during the liquid-liquid extraction process, the rare earth element (III) is replaced with H + in HA or HAB, constantly improving the acidity of the extracted aqueous phase, and further reducing the rare earth element (III). This is because it affected extraction and separation. In order to maintain the extraction and separation of Y and Ln and to have a large separation capacity in the HA or HAB system under the condition of a constant separation coefficient, HA and HAB are preferentially pre-saponified.
多種のアルカリ性材料を鹸化材とし、その中、アルカリ金属又はアンモニウムの水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、例えば、アンモニア水、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム或いは炭酸ナトリウムなどを含めるが、これらには限らない。原則上、HA或いはHABの鹸化率に対して、制限はない、典型的、HABの鹸化率は20〜99.9％で、10〜98％が好ましく、20〜95％が更に好ましく、60〜90％が最も好ましい。 Various kinds of alkaline materials are used as saponifying materials, and among them, hydroxides, carbonates, hydrogencarbonates of alkali metals or ammonium, for example, aqueous ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydrogencarbonate, sodium hydrogencarbonate, carbonic acid Includes, but is not limited to, potassium hydrogen or sodium carbonate. In principle, the saponification rate of HA or HAB is not limited, and typically, the saponification rate of HAB is 20 to 99.9%, preferably 10 to 98%, more preferably 20 to 95%, and more preferably 60 to 90%. Is most preferred.
理論的束縛されたくないが、本発明に置けるフェノキシ置換酢酸によりイットリウム含有の希土から高純度イットリウムを分離する工程は、次のような反応機構に基いていると認められる。
M3++4H2A2＝MA3(HA)5+3H+ (a)
式中のMは、LnとYを示し、H2A2はフェノキシ置換酢酸の二量体を示し、(ｏ)は、有機相を示し、(a)は、水相を示している。
Although not wishing to be bound by theory, it is recognized that the step of separating high-purity yttrium from yttrium-containing rare earth with the phenoxy-substituted acetic acid according to the present invention is based on the following reaction mechanism.
M 3+ + 4H 2 A 2 = MA 3 (HA) 5 + 3H + (a)
In the formula, M represents Ln and Y, H 2 A 2 represents a dimer of phenoxy-substituted acetic acid, (o) represents an organic phase, and (a) represents an aqueous phase.
パラノニルフェノキシ置換酢酸はHAで、本発明における抽出系より鉱物酸媒質から希土とYを分離する場合、イットリウムと軽ランタン系元素(La、Ca、Pr、Nd)の平均分離係数は5.87であり、中ランタン系元素(Sm、Eu、Gd、Tb、Dｙ)との平均分離係数は、5.54であり、重ランタン系元素（Ho、Er、Tm、Yb、Lu）との平均分離係数は、2.02であり、スカンジウムとの平均分離係数は、407.38である。これらのことより多段抽出によると、イットリウムと他の希土との分離及び高純度イットリウムを製造する目的は実現されると認められる。 Paranonylphenoxy-substituted acetic acid is HA, and when separating rare earth and Y from a mineral acid medium from the extraction system in the present invention, the average separation coefficient of yttrium and light lanthanum elements (La, Ca, Pr, Nd) is 5.87. Yes, the average separation coefficient with medium lanthanum elements (Sm, Eu, Gd, Tb, Dy) is 5.54, the average separation coefficient with heavy lanthanum elements (Ho, Er, Tm, Yb, Lu) is 2.02, and the average separation factor from scandium is 407.38. From these facts, it is recognized that the purpose of separating yttrium from other rare earths and producing high-purity yttrium can be realized by multi-stage extraction.
本発明におけるHAB−ROH−炭化水素の抽出を採用して、イットリウム含有の希土スラリからイットリウムを分離し、分留抽出方式によって行ってもいい、抽出溶媒中のHA濃度は、0.2〜1.0 mol/Lであり、HBの量は、スラリ中のEr−Luの含有量によって、決められ、HABの0〜30％(モル)を占めており、ROHを添加剤として、その含有量は、抽出溶媒濃度の5％〜30％(モル)であり、イットリウム含有の混合塩化希土又はニトロ化希土をスラリとし、pH2〜4で、洗浄液は0.5-30 mol/LのHCl或いは、HNO3、その中で、有機相、スラリ、洗浄液の流量比は、5〜15：1：1〜6であり、抽出段数は、20〜40段、洗浄段数は、5〜20段、分留抽出混合時間は、5〜10分間で、清澄時間は、10〜25分間で、温度は、10〜35℃である。上記工程の条件において、高純度イットリウム製品が得られ、イットリウムの純度は99.0％〜99.996％(重量)までになり、収率は95％以上である。得られた製品は、プラズマ発光分析とマススペクトル法によって、分析鑑定される。 The extraction of HAB-ROH-hydrocarbon in the present invention may be used to separate yttrium from the yttrium-containing rare earth slurry and may be performed by a fractionation extraction method.The concentration of HA in the extraction solvent is 0.2 to 1.0 mol. / L, and the amount of HB is determined by the content of Er-Lu in the slurry, occupies 0 to 30% (mol) of HAB, and the content is extracted using ROH as an additive. The solvent concentration is 5% to 30% (mole), the mixed rare earth chloride or nitrated rare earth containing yttrium is used as a slurry, the pH is 2 to 4, and the washing solution is 0.5 to 30 mol / L HCl or HNO 3 , Among them, the flow ratio of the organic phase, slurry, and washing liquid is 5-15: 1: 1-6, the number of extraction stages is 20-40, the number of washing stages is 5-20, and the fractionation extraction mixing time Is 5 to 10 minutes, the fining time is 10 to 25 minutes, and the temperature is 10 to 35 ° C. Under the conditions of the above process, a high purity yttrium product is obtained, the purity of yttrium is from 99.0% to 99.996% (weight), and the yield is 95% or more. The obtained product is analyzed and evaluated by plasma emission analysis and mass spectrometry.
本発明の長所として、高い効率で、清潔的高純度イットリウムを製造する新しい工程を提供し、各種品位のイットリウム含有の混合希土或いは濃縮物の分離に適応し、イットリウムの収率が高く、品質も良く、同時に、用いられる抽出溶媒の化学安定性が良く、調整し易く、これらのpKa値がナフテン酸のpKa値より小さいので、低いpHの下でも、希土類元素を抽出することができるし、ナフテン酸による希土の抽出場合、生じる乳化問題の抑制を助ける。中国特許出願9911826.8号に記載されている抽出溶媒に比べ、本発明に用いられる抽出溶媒の溶解度はより小さく、原料もより安く、生産コストもより低いなどである。 As an advantage of the present invention, a new process for producing clean and high-purity yttrium with high efficiency is provided, adapted to the separation of mixed rare earths or concentrates containing yttrium of various grades, the yield of yttrium is high, and the quality is high. Also, at the same time, the chemical stability of the extraction solvent used is good and easy to adjust, since these pKa values are smaller than the pKa value of naphthenic acid, it is possible to extract rare earth elements even at low pH, When extracting rare earth with naphthenic acid, it helps to suppress the emulsification problems that occur. Compared with the extraction solvent described in Chinese Patent Application No. 9911826.8, the extraction solvent used in the present invention has lower solubility, cheaper raw materials, lower production cost, and so on.
尚、更に明確に本発明を説明するためには、次に実施例を挙げたが、発明の範囲に対しては、いかなる制限もない。 Note that the following examples are provided in order to more clearly explain the present invention, but there is no limitation on the scope of the invention.
抽出系は0.75 Mの第二ヘプチルフェノキシ置換酢酸−15％メチルヘプチルアルコール−灯油であり、アンモニア水で鹸化し、鹸化率は、90％、用いるスラリは塩化希土スラリであり、その濃度は1.0 M、その中、51％のY、28.6％のTb-Lu、20.4％のLa-Gd等が含まれている。含有量は、スラリにおける金属重量に基いたものである。洗浄酸液は1.8 M HCl、流量比は、有機相：スラリ：洗浄酸＝12.0：1：5.5である。40段分留抽出の中、23段抽出、17段洗浄であり、有機相において、分離して高純度のYを得た。分析の結果、Yの純度は99.2％で、収率は99％である。 The extraction system was 0.75 M secondary heptylphenoxy-substituted acetic acid-15% methylheptyl alcohol-kerosene, saponified with ammonia water, the saponification rate was 90%, and the slurry used was a rare earth chloride slurry with a concentration of 1.0%. M, of which 51% Y, 28.6% Tb-Lu, 20.4% La-Gd, etc. are contained. The content is based on the weight of the metal in the slurry. The washing acid solution is 1.8 M HCl, and the flow ratio is organic phase: slurry: washing acid = 12.0: 1: 5.5. Among the 40-stage fractional extractions, 23-stage extraction and 17-stage washing were performed, and the organic phase was separated to obtain high-purity Y. Analysis showed that the purity of Y was 99.2% and the yield was 99%.
抽出系は、0.75 Mの第二ノニルフェキシ置換酢酸−15％メチルヘプチルアルコ―ル−灯油であり、アンモニア水で鹸化し、鹸化率は、90％用いるスリリは硝酸希土スラリであり、濃度は1.0 M、その中、51％のY、28.6％Tb-Lu、20.4％のLd-Gd等が含まれている。含有量は、スラリにおける金属重量に基いたものである。洗浄酸液は、1.8 M HNO3、流量比は、有機相：スラリ：洗浄酸＝12.3：1：5.7である。42段分留抽出の中、28段抽出、14段洗浄で、有機相において、分離して高純度のYを得た。分析の結果、Yの純度は99.9％で、収率は97％である。各種希土類元素の含有量は、次のようである。
元素の含有量(μg/g)
Element content (μg / g)
抽出系は、0.60 Mの第二デシルフェノキシ置換酢酸−0.10 M P204−20％混合アルコール(C7〜C9)−灯油であり、アンモニア水で鹸化し、鹸化率は、90％である。用いるスラリは塩化希土スラリで、濃度は1.0 M、その中、51％のY、228.6％のTb-Lu、20.4％のLd-Gd等が含まれてある。含有量は、スラリにおける金属重量に基いたものである。洗浄酸液は、1.8 M HCl、流量比は有機相：スラリ：洗浄液＝8.1：1：3である。32段分留抽出の中で、22段抽出、10段洗浄であり、有機相において、分離して高純度のYを得た。分析の結果、Yの純度は99.98％で、収率は97.1％である。 Extraction system, 0.60 M second decylphenoxy substituted acetic acid -0.10 M P204-20% mixed alcohol (C 7 ~C 9) - a kerosene, and saponified with aqueous ammonia, saponification ratio is 90%. The slurry used was a rare earth chloride slurry having a concentration of 1.0 M, which contained 51% Y, 228.6% Tb-Lu, 20.4% Ld-Gd, and the like. The content is based on the weight of the metal in the slurry. The washing acid solution was 1.8 M HCl, and the flow ratio was organic phase: slurry: washing solution = 8.1: 1: 3. In the 32-stage fractional extraction, 22-stage extraction and 10-stage washing were performed, and in the organic phase, separation was performed to obtain high-purity Y. As a result of the analysis, the purity of Y was 99.98% and the yield was 97.1%.
抽出系は、0.58 Mの第二ノニルフェノキシ置換酢酸−0.06 M P507−20％のメチルアルコール−灯油であり、アンモニア水で鹸化し、鹸化率は、90％、用いるスラリは硝酸希土スラリで、濃度は1.0 M、その中、61.5％のY、20.8％のTb-Lu、17.7％のLa-Gd等が含まれてある。含有量は、スラリにおける金属の重量に基いたものである。洗浄酸は、1.2 M HNO3である。流量比は、有機相：スラリ：洗浄酸＝7.5：1：2.6である。40段分留抽出の中、30段抽出、10段洗浄、有機相において、分離して高純度のYを得た。分析の結果、Yの純度は99.993％で、収率は97.5％である。各種希土元素の含有量は、次のようである。
元素の含有量(μg/g)
Element content (μg / g)
抽出系は、0.85 Mの第二ヘプチルフェノキシ置換酢酸−0.12 M Cynex272−25％の混合アルコール(C8〜C10)−灯油であり、アンモニアで鹸化し、鹸化率は85％である。用いるスラリは塩化希土スラリであり、濃度は1.0 M、その中、51％のY、28.6％のTb−Lu、20.4％のLa-Gd等が含まれてある。含有量は、スラリにおける金属の重量に基いたのである。洗浄酸は、1.5M HClである。流量比は、有機相：スラリ：洗浄酸＝6.5：1：2.4である。45段分留抽出の中、32段抽出、13段洗浄、有機相において、分離して高純度のYを得た。分析の結果、Yの純度は99.995％で、収率は96.1％で、各種希土元素の含有量は、次のとおりである。
元素の含有量(μg/g)
Element content (μg / g)
抽出系は、0.85 Mの第二ノニルフェノキシ置換酢酸−0.12 M P507−25％メチルヘプチルアルコール−灯油であり、アンモニア水で鹸化し、鹸化率は、85％である。用いるスラリは塩化希土スラリであり、濃度は1.0 M、その中、61.5％のY、20.8％のTb-Lu、17.7％のLa-Gd等が含まれてある。含有量は、スラリにおける金属重量に基いたものである。洗浄酸は1.2 M HClである。流量比は、有機相：スラリ：洗浄酸＝5.6：1：2.6である。50段分留抽出の中、38段抽出、12段洗浄、有機相において、分離して高重度のYを得た。分析の結果、Yの純度は99.996％で、収率は95％である。
The extraction system is 0.85 M secondary nonylphenoxy-substituted acetic acid-0.12 M P507-25% methylheptyl alcohol-kerosene, saponified with ammonia water, the saponification rate is 85%. The slurry used is a rare earth chloride slurry having a concentration of 1.0 M, which contains 61.5% of Y, 20.8% of Tb-Lu, 17.7% of La-Gd, and the like. The content is based on the weight of the metal in the slurry. The cleaning acid is 1.2 M HCl. The flow ratio is organic phase: slurry: washing acid = 5.6: 1: 2.6. In the 50-stage fractionation extraction, 38-stage extraction, 12-stage washing, and separation in the organic phase, Y of high severity was obtained. As a result of analysis, the purity of Y is 99.996% and the yield is 95%.
Claims (9)
上記分離抽出イットリウム含有のスラリが塩化又はニトロ化希土のスラリであって、
次の一般式で示されるフェノキシ置換酢酸
（ここで、Ｒは直鎖又は分岐のヘキシル基、ヘプチル基、ノニル基又はデシル基である。）と、
Ｃ５〜Ｃ３０のパラフィン、Ｃ５〜Ｃ１５のアルキル基で置換した又は無置換のナフテン、そしてＣ６〜Ｃ２０のアルキル基で置換した又は無置換のアレーンから選択された少なくとも１種の希釈剤とを含み、
フェノキシ置換酢酸の濃度が０．２〜１．０Ｍである抽出溶媒を用いることを特徴とする高純度イットリウムの分離方法。 In a separation method of high-purity yttrium to recover the yttrium by contacting the slurry containing the extracted yttrium with the extraction solvent,
The separated extraction yttrium-containing slurry is a chlorinated or nitrated rare earth slurry,
Phenoxy-substituted acetic acid represented by the following general formula
(Where R is a linear or branched hexyl group, heptyl group, nonyl group or decyl group) and
Of C 5 -C 30 paraffins, C 5 -C of substituted or unsubstituted alkyl group of 15 naphthene, and C 6 -C 20 least one selected from the substituted or unsubstituted arene by an alkyl group And a diluent,
A method for separating high-purity yttrium, comprising using an extraction solvent having a concentration of phenoxy-substituted acetic acid of 0.2 to 1.0 M.
The pH of the slurry is 2 to 4 and hydrochloric acid or nitric acid of 0.5 to 3 M is used as a washing acid. The flow ratio of the extraction solvent phase, the slurry phase and the washing acid phase is 5 to 15: 1: 1 to 6, the number of extraction stages. The number of washing steps is 5 to 20 steps, the separation and extraction time is 5 to 10 minutes, the clarification time is 10 to 25 minutes, and the extraction temperature is 10 to 35 ° C. Separation method.
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