JP2015516507A - 希土類元素及びレアメタルを回収するプロセス - Google Patents

希土類元素及びレアメタルを回収するプロセス Download PDF

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Abstract

少なくとも１種の希土類元素を回収するプロセスが提供される。そのようなプロセスは、（ｉ）少なくとも１種の希土類元素及び場合によって少なくとも１種のレアメタルを含む酸性組成物を得る工程と；組成物を沈殿剤と反応させ、その結果、第１の希土類元素及び場合によって第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させる工程とを含む。例えば、様々な希土類元素（例えば、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウムなど）及び、様々なレアメタル（例えば、インジウム、ジルコニウム、リチウム、ガリウム）をそのようなプロセスの使用により抽出することができる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年３月１９日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＣＡ２０１２／０００２５３号明細書、２０１２年５月３日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＣＡ２０１２／０００４１９号明細書；２０１２年９月１９日に出願された米国特許出願公開第６１／７０３，２１９号明細書；及び２０１２年９月２６日に出願された米国特許出願公開第６１／７０５，８０７号明細書の優先権を主張する。これらの文書は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
本開示は、希土類元素（REE）及びレアメタル（RM）の回収、抽出及び／又は単離に適用される化学の分野における改善に関する。例えば、そのようなプロセスは、様々な物質及びその誘導体、例えばアルミニウム含有物質及び誘導体、鉄含有物質及び誘導体、亜鉛含有物質及びその誘導体、銅含有物質及びその誘導体、ニッケル含有物質及びその誘導体、並びにチタン含有物質及びその誘導体から希土類元素を得るのに有用である。
様々な技術において、希土類元素に対する必要性は増加している。少数の国において、希土類元素の採鉱を再建する努力が企てられてきた。将来、希土類元素の供給は、抽出及び製造工程の採算性、並びにそのような希土類元素を必要とする技術革新に相当に依存する。
そのため、希土類元素を抽出するための既存の解決策に代わる代替策を提供することが必要とされている。
一態様によると、少なくとも１種の希土類元素を回収するプロセスであって、
（ｉ）少なくとも１種の希土類元素及び場合によって少なくとも１種のレアメタルを含む酸性組成物を得る工程と；
組成物を沈殿剤と反応させ、その結果、第１の希土類元素及び場合によって第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させる工程と
を含むプロセスが提供される。
別の態様によると、少なくとも１種の希土類元素を回収するプロセスであって、
（ｉ）少なくとも１種の希土類元素及び場合によって少なくとも１種のレアメタル、並びに（ｉｉ）少なくとも１種の金属イオンを含む酸性組成物を得る工程と；
抽出剤、イオン交換（echange）樹脂によって及び／又は組成物を還元剤と反応させることによって、少なくとも１種の金属イオンを酸性組成物から少なくとも部分的に取り出し、それによって少なくとも１種の金属イオンの含有率が低下した組成物を得る工程と；
少なくとも１種の金属イオンの含有率が低下した組成物を沈殿剤と反応させ、その結果、第１の希土類元素及び場合によって第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させる工程と
を含むプロセスが提供される。
別の態様によると、少なくとも１種の希土類元素を回収するプロセスであって、
（ｉ）少なくとも１種の希土類元素及び場合によって少なくとも１種のレアメタル、並びに（ｉｉ）少なくとも１種の鉄イオンを含む酸性組成物を得る工程と；
抽出剤、イオン交換（echange）樹脂によって及び／又は組成物を還元剤と反応させることによって、少なくとも１種の鉄イオンを酸性組成物から少なくとも部分的に取り出し、それによって少なくとも１種の鉄イオンの含有率が低下した組成物を得る工程と；
少なくとも１種の鉄イオンの含有率が低下した組成物を沈殿剤と反応させ、その結果、第１の希土類元素及び場合によって第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させる工程と
を含むプロセスが提供される。
別の態様によると、少なくとも１種の物質から少なくとも１種の希土類元素を回収するプロセスであって、
少なくとも１種の物質を少なくとも１種の酸で浸出し、その結果、少なくとも１種の金属イオン、及び少なくとも１種の希土類元素を含む浸出液を得る工程と；
少なくとも１種の金属イオンを浸出液から実質的に選択的に沈殿、抽出及び／又は単離し、場合によって沈殿物を得る工程と；
少なくとも１種の希土類元素を浸出液及び／又は沈殿物から実質的に選択的に沈殿、抽出及び／又は単離する工程と
を含むプロセスが提供される。
別の態様によると、少なくとも１種の希土類元素を少なくとも１種の物質から抽出するプロセスであって、
少なくとも１種の物質を少なくとも１種の酸で浸出し、その結果、少なくとも１種の金属イオン及び少なくとも１種の希土類元素を含む浸出液を得る工程と；
少なくとも１種の希土類元素及び少なくとも１種の金属イオンから選ばれる少なくとも１種の成員を選択的に沈殿させる工程と
を含むプロセスが提供される。
一態様によると、少なくとも１種の物質から少なくとも１種の希土類元素を回収するプロセスであって、
少なくとも１種の物質を少なくとも１種の酸で浸出し、その結果、少なくとも１種の金属イオン及び少なくとも１種の希土類元素を含む浸出液を得る工程と；
場合によって、少なくとも１種の希土類元素を浸出液及び／又は沈殿物から実質的に選択的に沈殿、抽出及び／又は単離し、少なくとも１種の金属イオンを浸出液から実質的に選択的に沈殿、抽出及び／又は単離し、場合によって沈殿物を得る工程と；
少なくとも１種の希土類元素を浸出液及び／又は沈殿物から実質的に選択的に沈殿、抽出及び／又は単離する工程と
を含むプロセスが提供される。
別の例によると、少なくとも１種の希土類元素を少なくとも１種の物質から回収するプロセスであって、
少なくとも１種の物質を少なくとも１種の酸で浸出し、その結果、少なくとも１種の金属イオン、少なくとも１種の希土類元素及び固形物を含む浸出液を得、固形物から浸出液を分離する工程と；
少なくとも１種の金属イオンを浸出液から実質的に選択的に取り出し、場合によって沈殿物を得る工程と；
少なくとも１種の希土類元素を浸出液及び／又は沈殿物から実質的に選択的に取り出す工程と
を含むプロセスが提供される。
別の例によると、少なくとも１種の物質から少なくとも１種の希土類元素を回収するプロセスであって、
少なくとも１種の物質を少なくとも１種の酸で浸出し、その結果、少なくとも１種の金属イオン及び少なくとも１種の希土類元素並びに固形物を含む浸出液を得、固形物から浸出液を分離する工程と；
少なくとも１種の希土類元素及び少なくとも１種の金属イオンから選ばれる少なくとも１つの成員を浸出液から実質的に選択的に取り出す工程と
を含むプロセスが提供される。
以下の図面において、本開示の様々な実施形態を例としてのみ表す。
本開示による、アルミナ及び希土類元素を含む様々な他の生成物を調製するプロセスの例のブロックダイヤグラムを示す。 本開示による、アルミナ及び希土類元素を含む様々な他の生成物を調製するプロセスの別の例のブロックダイヤグラムを示す。 図２に示すプロセスと同様のプロセスのブロックダイヤグラムを示す。 図２に示すプロセスと同様のプロセスのブロックダイヤグラムを示す。 本開示による、希土類元素を抽出するプロセスの別の例のブロックダイヤグラムを示す。 図３に示すプロセスと同様のプロセスのブロックダイヤグラムを示す。
本開示による、希土類元素を抽出するプロセスの別の例のブロックダイヤグラムを示す。 本開示による、希土類元素を抽出するプロセスの別の例のブロックダイヤグラムを示す。 図４Ａ及び４Ｂに示すものと同様のプロセスのブロックダイヤグラムを示す。 図４Ａ及び４Ｂに示すものと同様のプロセスのブロックダイヤグラムを示す。 本開示による、希土類元素を抽出するプロセスの別の例のブロックダイヤグラムを示す； 本開示による、希土類元素を抽出するプロセスの別の例のブロックダイヤグラムを示す； 本開示による、希土類元素を抽出するプロセスの別の例のブロックダイヤグラムを示す； 本開示による、希土類元素を抽出するプロセスの別の例のブロックダイヤグラムを示す；
図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、及び５Ｄに示すものと同様のプロセスのブロックダイヤグラムを示す。 図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、及び５Ｄに示すものと同様のプロセスのブロックダイヤグラムを示す。 図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、及び５Ｄに示すものと同様のプロセスのブロックダイヤグラムを示す。 図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、及び５Ｄに示すものと同様のプロセスのブロックダイヤグラムを示す。 本開示によるプロセスの間に得られた様々な希土類元素及びレアメタルについての沈殿収率（％）を表す。 本開示によるプロセスの間に得られた様々な希土類元素及びレアメタルについての沈殿収率（％）を表す。 本開示によるプロセスの間に得られた様々な希土類元素及びレアメタルについての沈殿収率（％）を表す。 本開示によるプロセスの間に得られた様々な希土類元素及びレアメタルについての沈殿収率（％）を表す。 本開示によるプロセスの間に得られた様々な希土類元素及びレアメタルについての沈殿収率（％）を表す。 本開示によるプロセスの間に得られた様々な希土類元素及びレアメタルについての沈殿収率（％）を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示によるプロセスの間に、化合物の抽出を実行した際に得られた様々な結果を示す曲線を表す。 本開示による、希土類元素を抽出するプロセスの別の例のブロックダイヤグラムを示す。
追加の特色及び利点は、例として説明される様々な実施形態の以下の記載からより容易に明白になるであろう。
希土類元素の回収は、例えば、本開示に記載されるプロセスにおいて様々な段階で行うことができることを見いだした。さらに、このようなプロセスは、たとえ希土類元素が微量であることがわかったとしても、有用になり得ることを見いだした。このようなプロセスは、実質的に精製又は高純度化された溶液から希土類元素を抽出するのに特に有用になり得ることもまた見いだした。例えば、これらのプロセスは、いくつかの主成分が取り出された溶液に適用することができるので有用になり得る。これらはまた、いくつかの主成分の取り出し前に溶液に適用することができる。
表現「少なくとも１種の金属イオン」は、本明細書において使用される場合、例えば、そのような金属のイオンの可能な形態すべてから選ばれるイオンの少なくとも１種類を指す。例えば、金属「Ｍ」がＭ２＋又はＭ３＋であり得る場合、金属Ｍに対する少なくとも１種の金属イオンはＭ２＋又はＭ３＋のどちらであってもよい。例えば、金属は、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、ニッケル、マグネシウム、チタンなどから選ぶことができる、
表現「少なくとも１種のアルミニウムイオン」は、本明細書において使用される場合、例えば、アルミニウムイオンの可能な形態すべてから選ばれる少なくとも１種類のアルミニウムイオンを指す。例えば、少なくとも１種のアルミニウムイオンはＡｌ３＋であってもよい。
表現「少なくとも１種の鉄イオン」は、本明細書において使用される場合、例えば、Ｆｅイオンの可能な形態すべてから選ばれる少なくとも１種類の鉄イオンを指す。例えば、少なくとも１種の鉄イオンは、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋又はその混合物であってもよい。
表現「少なくとも１種の亜鉛イオン」は、本明細書において使用される場合、例えば、Ｚｎイオンの可能な形態すべてから選ばれる少なくとも１種類の亜鉛イオンを指す。例えば、少なくとも１種の亜鉛イオンはＺｎ２＋であってもよい。
表現「少なくとも１種の銅イオン」は、本明細書において使用される場合、例えば、Ｃｕイオンの可能な形態すべてから選ばれる少なくとも１種類の銅イオンを指す。例えば、少なくとも１種の銅イオンは、Ｃｕ１＋若しくはＣｕ２＋又はその混合物であってもよい。
表現「少なくとも１種のニッケルイオン」は、本明細書において使用される場合、例えば、Ｎｉイオンの可能な形態すべてから選ばれる少なくとも１種類のニッケルイオンを指す。例えば、少なくとも１種のニッケルイオンは、Ｎｉ２＋若しくはＮｉ３＋又はその混合物であってもよい。
表現「少なくとも１種のマグネシウムイオン」は、本明細書において使用される場合、例えば、Ｍｇイオンの可能な形態すべてから選ばれる少なくとも１種類のマグネシウムイオンを指す。例えば、少なくとも１種のマグネシウムイオンはＭｇ２＋であってもよい。
表現「少なくとも１種のチタンイオン」は、本明細書において使用される場合、例えば、Ｔｉイオンの可能な形態すべてから選ばれる少なくとも１種類のチタンイオンを指す。例えば、少なくとも１種のチタンイオンは、Ｔｉ３＋若しくはＴｉ４＋又はその混合物であってもよい。
表現「少なくとも１種の希土類元素」は、本明細書において使用される場合、例えば、その可能な形態すべての本開示に記載される希土類元素すべてから選ばれる少なくとも１種類の希土類元素を指す。
表現「少なくとも１種のレアメタル」は、本明細書において使用される場合、例えば、その可能な形態すべての本開示に記載されるレアメタルすべてから選ばれる少なくとも１種類のレアメタルを指す。
表現「Ｇａを含まない溶液」は、本明細書において使用される場合、例えば、約５％ｗ／ｖ、２％ｗ／ｖ又は１％ｗ／ｖ未満のガリウムを含む溶液を指す。
表現「Ｃｅを含まない溶液」は、本明細書において使用される場合、例えば、約５％ｗ／ｖ、２％ｗ／ｖ又は１％ｗ／ｖ未満のセリウムを含む溶液を指す。
表現「Ｓｃを含まない溶液」は、本明細書において使用される場合、例えば、約５％ｗ／ｖ、２％ｗ／ｖ又は１％ｗ／ｖ未満のスカンジウムを含む溶液を指す。
表現「Ｓｍを含まない溶液」は、本明細書において使用される場合、例えば、約５％ｗ／ｖ、２％ｗ／ｖ又は１％ｗ／ｖ未満のサマリウムを含む溶液を指す。
表現「Ｅｕを含まない溶液」は、本明細書において使用される場合、例えば、約５％ｗ／ｖ、２％ｗ／ｖ又は１％ｗ／ｖ未満のユーロピウムを含む溶液を指す。
表現「Ｇｄを含まない溶液」は、本明細書において使用される場合、例えば、約５％ｗ／ｖ、２％ｗ／ｖ又は１％ｗ／ｖ未満のガドリニウムを含む溶液を指す。
表現「Ｙを含まない溶液」は、本明細書において使用される場合、例えば、約５％ｗ／ｖ、２％ｗ／ｖ又は１％ｗ／ｖ未満のイットリウムを含む溶液を指す。
表現「Ｐｒを含まない溶液」は、本明細書において使用される場合、例えば、約５％ｗ／ｖ、２％ｗ／ｖ又は１％ｗ／ｖ未満のプラセオジムを含む溶液を指す。
表現「Ｎｄを含まない溶液」は、本明細書において使用される場合、例えば、約５％ｗ／ｖ、２％ｗ／ｖ又は１％ｗ／ｖ未満のネオジムを含む溶液を指す。
表現「Ｌａを含まない溶液」は、本明細書において使用される場合、例えば、約５％ｗ／ｖ、２％ｗ／ｖ又は１％ｗ／ｖ未満のランタンを含む溶液を指す。
表現「Ｅｒを含まない溶液」は、本明細書において使用される場合、例えば、約５％ｗ／ｖ、２％ｗ／ｖ又は１％ｗ／ｖ未満のエルビウムを含む溶液を指す。
表現「Ｄｙを含まない溶液」は、本明細書において使用される場合、例えば、約５％ｗ／ｖ、２％ｗ／ｖ又は１％ｗ／ｖ未満のジスプロシウムを含む溶液を指す。
表現「希土類元素」は、本明細書において使用される場合、例えば、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム及びルテチウムから選ばれる希元素を指す。頭字語「ＲＥＥ」は、本開示において「希土類元素」の同義語として使用することができる。
表現「レアメタル」は、本明細書において使用される場合、例えば、インジウム、ジルコニウム、リチウム及びガリウムから選ばれるレアメタルを指す。これらのレアメタルは、様々な形態、例えばハロゲン化物（例えば塩化物）、酸化物、硫酸塩、シュウ酸塩、水酸化物などの形態で元素の形態（又は金属の形態）であってもよい。頭字語「ＲＭ」は、本開示において「レアメタル」の同義語として使用することができる。
用語「ＲＥＥＯ又はＲＥＥ−Ｏ」は、本開示において使用される場合、希土類元素酸化物を指す。
用語「ＲＭＯ又はＲＭ−Ｏ」は、本開示において使用される場合、レアメタル酸化物を指す。
程度の用語、例えば「約」及び「およそ」は、本明細書において使用される場合、最終結果が著しく変化されないように修飾される用語の妥当な量の乖離を意味する。程度のこれらの用語は、修飾される語の意味をこの乖離が否定しない限り、修飾される用語の少なくとも±５％又は少なくとも±１０％の乖離を含むものとなるはずである。
本開示のプロセスにおいて、浸出後、浸出液から少なくとも１種の希土類元素及び少なくとも１種の金属から選ばれる少なくとも１つの成員の実質的に選択的な取り出しは、様々な方式で行うことができる。少なくとも１種の金属イオン（又は第２の金属イオン）を取り出すことができ、次いで、第１の金属イオンを取り出すことができ、最終的に、少なくとも１種の希土類元素を取り出すことができる。代替として、第１の金属イオンを取り出すことができ、次いで、第２の金属イオンを取り出すことができ、最終的に、少なくとも１種の希土類元素を取り出すことができる。別の例によると、少なくとも１種の希土類元素を取り出すことができ、次いで、第１の金属イオンを取り出すことができ、最終的に、第２の金属イオンを取り出すことができる。また、少なくとも１種の希土類元素を取り出すことができ、次いで、第２の金属イオンを取り出すことができ、最終的に、第１の金属イオンを取り出すことができる。他の様々な可能な組み合わせも目論むことができる。
少なくとも１種の物質を浸出するために使用される少なくとも１種の酸は、ＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４、ＨＮＯ３又はその混合物であってもよい。複数の酸を混合物として、又は別々に使用することができる。これらの酸を用いて調製された溶液は、様々な濃度で使用することができる。例えば、濃縮溶液を使用することができる。例えば６Ｍ又は１２ＭのＨＣｌを使用することができる。例えば、最大９８重量％又は１００重量％Ｈ２ＳＯ４を使用することができる。例えば、１８ｗｔ％又は３２ｗｔ％を使用することができる。
例えば、少なくとも１種の物質は、約１５から約４５重量％、約２０から約４５重量％、約２５から約４５重量％、約２６から約４２重量％、約２８から約４０重量％、約３０から約３８重量％、又は２５から３６重量％の間の濃度を有するＨＣｌを用いて浸出することができる。
浸出はまた、気相の乾燥した高濃度の酸（例えば、８５％、９０％又は９５％）を水溶液へ添加することにより実行することができる。代替として、浸出はまた、弱酸溶液（例えば＜３重量％）の使用により実行することができる。
例えば、浸出は、第１の反応器での約１８から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌの使用によって、次いで、第２の反応器での約９０から約９５重量％の濃度を有するＨＣｌの使用によって実行することができる。
例えば、少なくとも１種の物質は、約１２５から約２２５℃、約１５０から約２００℃、約１６０から約１８０℃、又は約１６５から約１７０℃の温度で浸出することができる。
例えば、浸出は圧力下で実行することができる。例えば、圧力は、約１００から約３００又は約１５０から約２００ｐｓｉｇであってもよい。浸出は、約３０分から約５時間の間、実行することができる。例えば、浸出は約６０℃から約２００℃の温度で実行することができる。
例えば、浸出は、オートクレーブ中で圧力下に実行することができる。例えば、浸出は、５ＫＰａｇから約８５０ＫＰａｇ、５０ＫＰａｇから約８００ＫＰａｇ、１００ＫＰａｇから約７５０ＫＰａｇ、１５０ＫＰａｇから約７００ＫＰａｇ、２００ＫＰａｇから約６００ＫＰａｇ、又は２５０ＫＰａｇから約５００ＫＰａｇの圧力で実行することができる。
例えば、浸出は、少なくとも８０℃、少なくとも９０℃、又は約１００℃から約１１０℃の温度で実行することができる。ある事例において、浸出は、ある種の鉱石中の希土類元素の抽出収率を高めるようにより高温度で行うことができる。例えば、浸出は、少なくとも１００℃、少なくとも１２０℃、少なくとも１３０℃、少なくとも１４０℃、又は約１４０℃から約１７５℃の温度で実行することができる。
例えば、浸出液中で、少なくとも１種の希土類元素はイオンの形態であってもよい。
例えば、浸出後、少なくとも１種の希土類元素は可溶化して溶液にすることができ、塩素、硫酸塩、硝酸塩又はその水和物などと会合した可溶性イオンとして見いだすことができる。
例えば、浸出後、ｐＨを上げるために（必要なら）様々な塩基、例えばＫＯＨ、ＮａＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｍｇ（ＯＨ）２、ＣａＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＨＣＯ３、ＣＯ２又はその混合物を使用することができる。
例えば、少なくとも１種の物質は、アルミニウム含有物質及び誘導体、鉄含有物質及び誘導体、亜鉛含有物質及びその誘導体、銅含有物質及びその誘導体、ニッケル含有物質及びその誘導体、マグネシウム含有物質及びその誘導体、並びにチタン含有物質及びその誘導体から選ぶことができる。
例えば、少なくとも１種のアルミニウム含有物質は少なくとも１種のアルミニウム含有鉱石であってもよい。
例えば、少なくとも１種の鉄含有物質は少なくとも１種の鉄含有鉱石であってもよい。
例えば、少なくとも１種の亜鉛含有物質は少なくとも１種の亜鉛含有鉱石であってもよい。
例えば、少なくとも１種の銅含有物質は少なくとも１種の銅含有鉱石であってもよい。
例えば、少なくとも１種のニッケル含有物質は少なくとも１種のニッケル含有鉱石であってもよい。
例えば、少なくとも１種のマグネシウム含有物質は少なくとも１種のマグネシウム含有鉱石であってもよい。
例えば、少なくとも１種のチタン含有物質は少なくとも１種のチタン含有鉱石であってもよい。
例えば、少なくとも１種の金属イオンは、少なくとも１種のアルミニウムイオン、少なくとも１種の亜鉛イオン、少なくとも１種の銅イオン、少なくとも１種のニッケルイオン、少なくとも１種のマグネシウムイオン、少なくとも１種のチタンイオン及び／又は少なくとも１種の鉄イオンを含むことができる。
例えば、少なくとも１種の金属イオンは、第１の金属イオン及び第２の金属イオンを含むことができる。
例えば、第１の金属イオンは、少なくとも１種のアルミニウムイオン、少なくとも１種の亜鉛イオン、少なくとも１種の銅イオン、少なくとも１種のニッケルイオン、少なくとも１種のチタンイオン及び／又は少なくとも１種の鉄イオンを含むことができる。
例えば、第２の金属イオンは、少なくとも１種のアルミニウムイオン、少なくとも１種の亜鉛イオン、少なくとも１種の銅イオン、少なくとも１種のニッケルイオン、少なくとも１種のチタンイオン及び／又は少なくとも１種の鉄イオンを含むことができる。
例えば、第１の金属イオンは少なくとも１種のアルミニウムイオンであってもよい。
例えば、第２の金属イオンは少なくとも１種の鉄イオンであってもよい。
例えば、少なくとも１種の金属イオンは、イオン交換樹脂又はイオン交換システムの使用により取り出すことができる。例えば、そのようなイオン交換樹脂又はシステムは、少なくとも１種の金属イオンを捕獲しつつ、希土類元素の塩化物及びレアメタルの塩化物のみがそれを通り抜けるのに効果的になることができる。
例えば、少なくとも１種の鉄イオンを沈殿させることができる。少なくとも１種の鉄イオンは、沈殿させる場合、イオンの沈殿によって沈殿させることができ、様々な塩、その水酸化物、塩化物又は水和物の形態で沈殿させることができる。例えば、少なくとも１種の鉄イオンは、ＦｅＣｌ２、ＦｅＣｌ３、Ｆｅ（ＯＨ）３、Ｆｅ（ＯＨ）２、ヘマタイト、ゲータイト（geotite）、ジャロサイト又はその水和物として沈殿させることができる。
例えば、少なくとも１種の鉄イオンの沈殿後、少なくとも１種の希土類元素は可溶化して溶液にすることができ、水酸化物若しくは塩、又はその水和物として会合した可溶性イオンとして見いだすことができる。
例えば、少なくともアルミニウムイオンは沈殿させることができる。少なくともアルミニウムイオンを沈殿させる場合、イオンの沈殿によって沈殿させることができ、様々な塩（塩化物、硫酸塩などの）又はその水酸化物若しくは水和物の形態で沈殿させることができる。例えば、少なくとも１種のアルミニウムイオンは、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、Ａｌ２（ＳＯ４）３、又はその水和物として沈殿させることができる。
例えば、少なくとも１種の金属イオンの沈殿後、少なくとも１種の希土類元素は可溶化して溶液にすることができ、水酸化物又はその塩若しくは水和物と会合したイオンとして見いだすことができる。
例えば、少なくとも１種の金属イオンの沈殿後、残余及び実質的に高純度化又は精製された溶液は、残余の可溶性イオン、例えばＣｌ−、ＳＯ４ ２−、Ｎａ＋の混合物中に少なくとも１種の希土類元素を含有することができる。
本開示のプロセスは様々な物質の処理に効果的であり得る。少なくとも１種の物質はアルミニウム含有物質であってもよい。アルミニウム含有物質はアルミニウム含有鉱石であってもよい。例えば、粘土、粘土岩、泥岩、ベリル、氷晶石、ガーネット、スピネル、ボーキサイト又はその混合物を出発物質として使用することができる。アルミニウム含有物質はまた、リサイクルされた産業用アルミニウム含有物質、例えばスラグであってもよい。アルミニウム含有物質はまた赤泥であってもよい。
本開示のプロセスは、様々なニッケル含有鉱石の処理に効果的であり得る。例えば、ニッコライト、カマサイト、テーナイト、リモナイト、ケイニッケル鉱、ラテライト、硫鉄ニッケル鉱、又はその混合物を使用することができる。
本開示のプロセスは、様々な亜鉛含有鉱石の処理に効果的であり得る。例えば、スミソナイト、ワールカーナイト（warikahnite)、閃亜鉛鉱又はその混合物を使用することができる。
本開示のプロセスは、様々な銅含有鉱石の処理に効果的であり得る。例えば、銅含有酸化物鉱石を使用することができる。例えば、黄銅鉱、輝銅鉱、銅藍、斑銅鉱、四面銅鉱、マラカイト、藍銅鉱、赤銅鉱、珪孔雀石（chrysocolla）、又はその混合物も使用することができる。
本開示のプロセスは、様々なマグネシウム含有物質の処理に効果的であり得る。例えば、蛇紋石をこのようなプロセスによって処理することができる。さらに、アンチゴライト、クリソタイル及びリザルダイトの他、様々なマグネシウム廃棄物質（meterials）、並びに不合格品、例えば産業及び鉱業の廃棄物及びその混合物もこのようなプロセスによって処理することができる。
本開示のプロセスは、様々なチタン含有鉱石の処理に効果的であり得る。例えば、エクエンドレーザイト（ecandrewsite）、ゲイキ石（geikielite）、パイロファン石（pyrophanite）、イルメナイト、ルチル又はその混合物を使用することができる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素を、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、及びルテチウムから選ぶことができる。
例えば、少なくとも１種のレアメタルを、インジウム、ジルコニウム、リチウム及びガリウムから選ぶことができる。
例えば、希土類元素は、時には２つのカテゴリ、軽希土類元素（LRE）及び重希土類元素（HRE）に分けることができる。軽希土類元素は、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム及びサマリウム（原子番号５７−６２）を含むことができ、重いものより、通常豊富である。
例えば、少なくとも１種の希元素は、様々な塩、酸化物、水酸化物及びその水和物の形態で抽出することができる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素は、スカンジウム、ガリウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ジスプロシウム、エルビウム、イッテルビウム及びその混合物から選ぶことができる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素は、スカンジウム、ガリウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ジスプロシウム及びその混合物から選ばれる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素は、スカンジウム、ガリウム、イットリウム、セリウム及びその混合物から選ばれる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素はイットリウムであってもよい。
例えば、少なくとも１種の希土類元素はスカンジウムであってもよい。
例えば、少なくとも１種の希土類元素はガリウムであってもよい。
例えば、少なくとも１種の希土類元素はセリウムであってもよい。
例えば、本プロセスは、
少なくとも１種の物質をＨＣｌで浸出し、その結果、少なくとも１種の金属イオン、少なくとも１種の希土類元素及び固形物を含む浸出液を得、固形物から浸出液を分離する工程と；
浸出液から少なくとも１種の金属イオンを実質的に選択的に取り出し、それによって金属イオン、及び少なくとも１種の希土類元素を含む組成物を得る工程と；
少なくとも１種の金属イオンを組成物から実質的に選択的に少なくとも部分的に取り出し、それによって少なくとも１種の希土類元素を含む液を得る工程と
を含むことができる。
例えば、少なくとも１種の金属イオンは、浸出液から実質的に選択的にそれを沈殿させ、固−液分離を実行することによってそこからそれを取り出すことによって実質的に選択的に浸出液から取り出すことができる。
例えば、少なくとも１種の金属イオンは、浸出液から実質的に選択的にそれをＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの形態で沈殿させ、固−液分離を実行することによりそこからそれを取り出すことによって実質的に選択的に浸出液から取り出すことができる。
例えば、組成物は、ＨＣｌ、少なくとも１種の金属イオン、及び少なくとも１種の希土類元素を含むことができる。
例えば、組成物は、少なくとも１種の金属イオン、及び少なくとも１種の希土類元素を含む酸性組成物であってもよい。
例えば、酸性組成物は、（ｉ）少なくとも１種の希土類元素及び場合によって少なくとも１種のレアメタル並びに（ｉｉ）ＦｅＣｌ３を含むことができる。
例えば、少なくとも１種の鉄イオンは、加水分解を実行することにより組成物から実質的に選択的に取り出し、その結果、少なくとも１種の鉄イオンをＦｅ２Ｏ３に変換し、固−液分離の実行によって沈殿させたＦｅ２Ｏ３を組成物から取り出し、それによって少なくとも１種の希土類元素を含む液を得ることができる。
例えば、沈殿したＦｅ２Ｏ３の取り出し後、少なくとも１種の希土類元素を含有する液は、さらに濃縮するために少なくとも１種のアルミニウムイオンの沈殿に使用することにより逆向きに再循環する。
例えば、沈殿したＦｅ２Ｏ３の取り出し後、少なくとも１種の希土類元素を含有する液は、さらに濃縮するためにＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの形態での少なくとも１種のアルミニウムイオンの沈殿に使用することにより逆向きに再循環する。
例えば、少なくとも１種の鉄イオンは、Ｆｅ３＋であってもよく、組成物から実質的に選択的に部分的に取り出すことができ、ここで、組成物は還元剤でさらに処理してＦｅ３＋をＦｅ２＋に変換し、次いで、Ｆｅ２＋を、ＦｅＣｌ２の形態で、固−液分離の実行により組成物から取り出し、それによって少なくとも１種の希土類元素を含む液を得ることができる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素は、実質的に選択的に沈殿させ、液−液抽出によって液から抽出及び／又は単離することができる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素は、液−液抽出によって液から抽出することができる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素は、液−液抽出によって液から回収することができる。
例えば、少なくとも１種の抽出剤は、ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸（ＨＤＥＨＰ）、モノ（２−エチルヘキシル）２−エチルヘキシルホスホネート（ＨＥＨ／ＥＨＰ）、ビス（２，４，４−トリメチルペンチル）モノチオホスフィン酸、オクチルフェニルホスフェート（ＯＰＡＰ）、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（ＰＣ８８Ａ）、及び場合によってトルエン、トリブチルホスフェート、ジ−イソアミルメチルホスホネート、７−（４−エチル−１−メチルオクチル）−８−ヒドロキシキノリン、ジ−（２−エチルヘキシル）ホスフィン酸、ビス（２，４，４−トリメチルペンチル）ホスフィン酸、８−ヒドロキシキノリン、及び（２−エチルヘキシル）ホスホン酸並びにその混合物から選ぶことができる。
例えば、少なくとも１種の抽出剤はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸であってもよい。
例えば、少なくとも１種の抽出剤は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であってもよい。
例えば、少なくとも１種の抽出剤はオクチルフェニルホスフェートであってもよい。
例えば、少なくとも１種の抽出剤はトリブチルホスフェートであってもよい。
例えば、少なくとも１種の抽出剤は、ジエチレントリアミン五酢酸（penthaacetic）（DTPA）、エチレンジアミン四酢酸（EDTA）、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７，１０−テトラ酢酸（DOTA）、ビス（２，４，４−トリメチルペンチル）モノチオホスフィン酸及びその混合物から選ぶことができる。
一例によると、浸出液及び／又は沈殿物から少なくとも１種の希土類元素を実質的に選択的に沈殿、抽出及び／又は単離する場合、浸出液中のイオンとして見いだされる少なくとも１種の希土類元素は沈殿させることができる。
例えば、スカンジウムは、Ｓｃ（ＯＨ）３、ＳｃＣｌ３、ＳｃＦ３及び／又は［ＳｃＦ６］３−（陽イオン）の形態で沈殿させることができ、ここで、陽イオンはナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムなどであってもよい。
スカンジウムは、約７から約９、又は約７から約８のｐＨで沈殿させることができる。
例えば、浸出は、約０．５から約２．５、約０．５から約１．５、又は約１のｐＨで実行することができ；次いで、第２の金属イオンは、少なくとも約９．５、１０、１０．５、１１又は１１．５のｐＨで沈殿させることができ；次いで、第１の金属イオンは約８から約９のｐＨで沈殿させることができる。
例えば、第２の金属イオンは、約１０から約１２．５、１０．５から約１１．５、約１０．８から約１１．２、約１１．５から約１２．５、又は１０から１１の間のｐＨで沈殿させることができる。
例えば、第１の金属イオンの沈殿は、約７から約１１、約８から約１０．５、約８．５から１０又は約９から約１０のｐＨで実行することができる。
例えば、第２の金属イオンの沈殿は、約３から約６、約３．０から約５．５、約３から約５、約３から約４、約３．０から約３．５、約３．５から約４．０、約４．０から約５．０、約４．０から約４．５、又は約４．５から約５．０のｐＨで実行することができる。
例えば、第１の金属イオンの沈殿は、約５から約６、約５．０から約５．５、又は約５．５から約６．０のｐＨで実行することができる。
例えば、ＡｌＣｌ３を沈殿させる場合、約９０から約９８％の高濃度の乾燥したＨＣｌガスを、少なくとも１種の鉄イオン、少なくとも１種のアルミニウムイオン及びその少なくとも１種の希土類元素を含む組成物へ泡立たせることができる。
例えば、少なくとも１種の鉄イオンをＦｅ２Ｏ３に変換するように少なくとも１種の鉄イオンの加水分解を実行し、Ｆｅ２Ｏ３を取り出す場合、加水分解中のｐＨは、約２．５、２．０、１．５又は１．０未満であってもよい。
別の例によると、液は、少なくとも１種の希土類元素を塩化物の形態で含むことができ、それから実質的に選択的にガリウムを抽出するために液を抽出剤と反応させ、それによってＧａを含まない溶液及び抽出されたガリウム溶液を得て、互いから溶液を分離することができる。例えば、液中のガリウムはＧａＣｌ３の形態であってもよい。例えば、抽出剤は、オクチルフェニルホスフェート、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及びトルエン、トリブチルホスフェート又はその混合物であってもよい。例えば、抽出されたＧａＣｌ３は次いで沈殿させ、次いでＧａ２Ｏ３へ変換することができる。後者は、９９．５％を超える（abouve）高純度化のためにプラズマトーチによってさらに加工することができる。
例えば、次いで、Ｇａを含まない溶液を、そこからセリウムを実質的に選択的に抽出するために別の抽出剤と反応させ、それによってＣｅを含まない溶液及び抽出されたセリウム溶液を得、溶液を互いから分離することができる。例えば、Ｇａを含まない溶液中のセリウムは、ＣｅＣｌ３の形態であってもよい。例えば、別の抽出剤は、トリブチルホスフェート、ジ−イソアミルメチルホスホネート、ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸、７−（４−エチル−１−メチルオクチル）−８−ヒドロキシキノリン又はその混合物であってもよい。例えば、本プロセスは、抽出されたセリウムをＣｅ２Ｏ３に変換する工程をさらに含むことができる。例えば、抽出されたセリウムはＣｅ２Ｏ３にか焼することができる。抽出されたセリウムが塩化物の形態である場合、ＨＣｌはそのようなか焼工程から回収（又は再生）することができる。例えば、ＨＣｌはその共沸濃度で再生することができる。
例えば、本プロセスは、スカンジウムをそこから実質的に選択的に抽出するためにＣｅを含まない溶液をさらなる抽出剤と反応させ、それによってＳｃを含まない溶液及び抽出されたスカンジウム溶液を得、互いから溶液を分離する工程をさらに含むことができる。例えば、Ｃｅを含まない溶液中のスカンジウムはＳｃＣｌ３の形態であってもよい。例えば、さらなる抽出剤は、ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸、ジ−（２−エチルヘキシル）ホスフィン酸又はその混合物であってもよい。例えば、本プロセスは、抽出されたスカンジウムをＳｃ２Ｏ３に変換する工程をさらに含むことができる。例えば、抽出されたスカンジウムは、ＮａＯＨによってＳｃ２Ｏ３に変換することができる。抽出されたスカンジウムはＳｃ２Ｏ３を得るようにか焼することができる。抽出されたスカンジウムが塩化物の形態である場合、ＨＣｌはそのようなか焼工程から回収（又は再生）することができる。例えば、ＨＣｌはその共沸濃度で再生することができる。
例えば、本プロセスは、サマリウム、ユーロピウム又はその混合物を実質的に選択的に抽出するために、Ｓｃを含まない溶液をさらなる抽出剤と反応させ、それによってＳｍを含まない溶液及び／又はＥｕを含まない溶液、並びに抽出されたサマリウム及び／又はユーロピウム溶液を得、互いから溶液を分離する工程をさらに含むことができる。例えば、またさらなる抽出剤は、ビス（２，４，４−トリメチルペンチル）ホスフィン酸、ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸及びその混合物から選ぶことができる。
例えば、本プロセスは、実質的に選択的にガドリニウムを抽出するためにＳｍを含まない溶液及び／又はＥｕを含まない溶液をなお別の抽出剤と反応させ、それによってＧｄを含まない溶液及び抽出されたガドリニウム溶液を得、互いから溶液を分離する工程をさらに含むことができる。例えば、なお別の抽出剤は、８−ヒドロキシキノリンであってもよい。
例えば、本プロセスは、実質的に選択的にイットリウムを抽出するためにＧｄを含まない溶液をまた別の抽出剤と反応させ、それによってＹを含まない溶液及び抽出されたイットリウム溶液を得、互いから溶液を分離する工程をさらに含むことができる。例えば、なお別の抽出剤は、（２−エチルヘキシル）ホスホン酸、ジ−（２−エチルヘキシル）ホスホン酸又はその混合物であってもよい。
例えば、本プロセスは、ジスプロシウム及び／又はエルビウムを実質的に選択的に抽出するためにＹを含まない溶液をなおまた別の抽出剤と反応させ、それによってＤｙを含まない溶液及び／又はＥｒを含まない溶液及び抽出されたジスプロシウム及び／又はエルビウム溶液を得、互いから溶液を分離する工程をさらに含むことができる。
別の例によると、ガリウムをそこから実質的に選択的に抽出するために第１の抽出剤と液を反応させ、それによってＧａを含まない溶液及び抽出されたガリウム溶液を得、互いから溶液を分離することができる。
例えば、液中のガリウムはＧａＣｌ３の形態であってもよい。例えば、第１の抽出剤は、トリブチルホスフェート（場合によって灯油中の）であってもよい。
例えば、Ｇａを含まない溶液中に存在する少なくとも１種の希土類元素を沈殿させるための沈殿剤とＧａを含まない溶液を反応させ、それによって少なくとも１種の希土類元素を含有する沈殿物を得、固−液分離を介して沈殿物を回収することができる。
例えば、本プロセスは、沈殿物を少なくとも１種の酸で浸出し、その結果、少なくとも１種の希土類元素を含む浸出した溶液を得る工程をさらに含むことができる。例えば、酸はＨＣｌであってもよい。例えば、浸出した溶液を第２の抽出剤と反応させ、その結果、希土類元素の第１の群を実質的に選択的に抽出し、それによって第１の群の抽出された希土類元素を含む溶液、及び希土類元素の第２の群を含む抽残物を得、抽残物から溶液を分離することができる。例えば、第１の群は、イットリウム及びスカンジウムを含むことができる。例えば、第２の群は、セリウム、ネオジム（neodynium）、ユーロピウム及びプラセオジムを含むことができる。例えば、第２の抽出剤は、ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸及び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から選ぶことができる。
例えば、本プロセスは、第１の群の抽出された希土類元素を含む溶液をＨＣｌと少なくとも一度反応させ、その結果、不純物をそこから取り出す工程をさらに含むことができる。例えば、ＨＣｌは共沸濃度であってもよく、又は非常に高濃度、例えば９５重量％であってもよい。
例えば、本プロセスは、第１の群の抽出された希土類元素を含む溶液を少なくとも１種の酸でストリッピングし、その結果、第１の群のストリップ液を得る工程をさらに含むことができる。例えば、少なくとも１種の酸はＨＣｌであってもよい。
例えば、本プロセスは、第２の抽出剤を用いる抽出を少なくとも一度繰り返す工程をさらに含むことができる。
例えば、第１の群のストリップ液を第３の抽出剤と反応させ、その結果、スカンジウム、エルビウム及びジスプロシウムの少なくとも１つを第１の群のストリップ液から実質的に選択的に抽出し、それによってスカンジウム、エルビウム及びジスプロシウム及びイットリウム抽残物の抽出された少なくとも１つを含む溶液を得、抽残物から溶液を分離することができる。例えば、第３の抽出剤はトリブチルホスフェートであってもよい。
例えば、本プロセスは、スカンジウム、エルビウム及びジスプロシウム溶液の抽出された少なくとも１つを含む溶液を、少なくとも１種の酸を用いてストリッピングし、その結果、別の第１の群のストリップ液を得る工程をさらに含むことができる。例えば、少なくとも１種の酸はＨＣｌであってもよい。
例えば、別の第１の群のストリップ液を第４の抽出剤と反応させ、その結果、エルビウム及びジスプロシウムを別の第１の群のストリップ液から実質的に選択的に抽出し、それによって、抽出されたエルビウム及びジスプロシウム及びスカンジウム抽残物を含む溶液を得、抽残物から溶液を分離することができる。
例えば、別の第１の群のストリップ液を第４の抽出剤と反応させ、その結果、別の第１の群のストリップ液からスカンジウムを実質的に選択的に抽出し、それによって、抽出されたスカンジウムを含む溶液、並びにエルビウム及びジスプロシウムを含む抽残物を得、溶液を抽残物から分離することができる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素を実質的に選択的に沈殿させ、トリブチルホスフェートで場合によって修飾された活性炭、又はポリウレタンポリエーテルフォーム（ＰＵＦ）への吸着によって抽出及び／又は単離することができる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素は、液−液抽出によって実質的に選択的に取り出すことができる。例えば、液−液抽出は抽出剤の使用により実行することができる。
例えば、本プロセスは、イオンの形態である少なくとも１種の希土類元素、第２の金属イオン及び第１の金属イオンから選ばれる少なくとも２つの成員を選択的に沈殿させる工程を含むことができる。例えば、各成員は、別々に又は一緒に沈殿させることができる。
別の例によると、本プロセスは、
少なくとも１種の物質をＨＣｌで浸出し、その結果、第１の金属イオン、第２の金属イオン及び少なくとも１種の希土類元素、並びに固形物を含む浸出液を得、固形物から浸出液を分離する工程と；
第２の金属イオンを浸出液から実質的に選択的に取り出し、それによって第１の金属イオン及び少なくとも１種の希土類元素を含む組成物を得る工程と；
第１の金属イオンを組成物から実質的に選択的に少なくとも部分的に取り出し、それによって少なくとも１種の希土類元素を含む液を得る工程と
を含むことができる。
別の例によると、本プロセスは、
少なくとも１種の物質をＨＣｌで浸出し、その結果、第１の金属イオン、第２の金属イオン及び少なくとも１種の希土類元素、並びに固形物を含む浸出液を得、固形物から浸出液を分離する工程と；
第２の金属イオンを浸出液から実質的に選択的に取り出し、それによって第１の金属イオン及び少なくとも１種の希土類元素を含む組成物を得る工程と；
第１の金属イオンを組成物から実質的に選択的に少なくとも部分的に取り出し、それによって少なくとも１種の希土類元素を含む液を得る工程と
を含むことができる。
別の例によると、浸出を約０．５から約２．５のｐＨで実行することができ、次いで、第２の金属イオンを少なくとも約９．５のｐＨで沈殿させることができ、次いで、第１の金属イオンを約８から約９のｐＨで沈殿させることができ、次いで、少なくとも１種のスカンジウムイオンを約７から約８のｐＨで沈殿させることができる。
別の例によると、浸出を約０．５から約１．５のｐＨで実行することができ、次いで、第２の金属イオンを少なくとも約１０．５のｐＨで沈殿させることができ、次いで、第１の金属イオンを約８から約９のｐＨで沈殿させることができ、次いで、少なくとも１種のスカンジウムイオンを約７から約８のｐＨで沈殿させることができる。
別の例によると、浸出を約０．５から約１．５のｐＨで実行することができ、次いで、第２の金属イオンを少なくとも約１１のｐＨで沈殿させることができ、次いで、第１の金属イオンを約８から約９のｐＨで沈殿させることができ、次いで、少なくとも１種のスカンジウムイオンを約７から約８のｐＨで沈殿させることができる。
例えば、スカンジウムをプロセス中に生成された副生物から沈殿させることができる。
例えば、スカンジウムをプロセス中に生成された溶液から沈殿させることができる。例えば、スカンジウムを、ＨＮＯ３を使用して沈殿させることができる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素を実質的に選択的に沈殿させ、イオン交換樹脂、溶媒及び吸着による抽出から選ばれる少なくとも１つの技法によって抽出及び／又は単離することができる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素を実質的に選択的に沈殿させ、イオン交換樹脂によって抽出及び／又は単離することができる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素を実質的に選択的に沈殿させ、液−液抽出によって抽出及び／又は単離することができる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素を実質的に選択的に沈殿させ、電解採取プロセスによって抽出及び／又は単離することができる。
別の例によると、浸出を約０．５から約２．５のｐＨで実行することができ、次いで、第２の金属イオンを少なくとも約９．５のｐＨで沈殿させることができ、次いで、第１の金属イオンを約８から約９のｐＨで沈殿させることができ、次いで少なくとも１種の希土類元素を実質的に選択的に抽出することができる。
別の例によると、浸出を約０．５から約１．５のｐＨで実行することができ、次いで、第２の金属イオンを少なくとも約１０．５のｐＨで沈殿させることができ、次いで、第１の金属イオンを約８から約９のｐＨで沈殿させることができ、次いで、少なくとも１種の希土類元素を実質的に選択的に抽出することができる。
別の例によると、浸出を約０．５から約１．５のｐＨで実行することができ、次いで、第２の金属イオンを少なくとも約１１のｐＨで沈殿させることができ、次いで、第１の金属イオンを約８から約９のｐＨで沈殿させることができ、次いで、少なくとも１種の希土類元素を実質的に選択的に抽出することができる。
例えば、少なくとも１種の物質／酸の比は、重量／体積で約１／１０であってもよい。
別の例によると、本プロセスは、
第２の金属イオンを抽出剤と実質的に錯体形成することによって浸出液から第２の金属イオンを少なくとも部分的に取り出す工程と；
第２の金属イオンを選択的に沈殿させる工程と；
第１の金属イオンを選択的に沈殿させる工程と；
第１の金属イオンを別の抽出剤と実質的に錯体形成することによって浸出液から第１の金属イオンを少なくとも部分的に取り出す工程と
のうちの少なくとも１つをさらに含むことができる。
別の例によると、本プロセスは、
少なくとも１種の物質をＨＣｌで浸出し、その結果、第１の金属イオン及び第２の金属イオン並びに固体残留物を含む浸出液を得、固体残留物から浸出液を分離する工程と；
第１の金属イオンに富み少なくとも１種の希元素及び沈殿物を含む水性組成物を得るように浸出液を塩基と反応させることにより第２の金属イオンを実質的に選択的に沈殿させることによって少なくとも部分的に第２の金属イオンを浸出液から取り出し、沈殿物を組成物から取り出す工程と；
第１の金属イオンを実質的に選択的に沈殿させることによって水性組成物を高純度化し、それによって少なくとも１種の希元素及び別の沈殿物を含む別の組成物を得、組成物から沈殿物を取り出す工程と；
少なくとも１種の希元素を別の組成物から実質的に選択的に抽出する工程と
を含む。
別の例によると、本プロセスは、
少なくとも１種の物質をＨＣｌで浸出し、その結果、第１の金属イオン及び第２の金属イオンを含む浸出液、並びに固体残留物を得、固体残留物から浸出液を分離する工程と、
浸出液を塩基と反応させることにより第２の金属イオンを実質的に選択的に沈殿させることによって第２の金属イオンを浸出液から少なくとも部分的に取り出し、その結果、第１の金属イオンに富み少なくとも１種の希元素及び沈殿物を含む水性組成物を得、組成物から沈殿物を取り出す工程と；
中空糸膜によって又は液−液抽出によって第１の金属イオンを水性組成物から実質的に選択的に抽出し、抽出された第１の金属イオンを取り出し、それによって第１の金属イオンが低減し少なくとも１種の希元素を含む水性組成物を得る工程と；
少なくとも１種の希元素を水性組成物から実質的に選択的に抽出する工程と
を含むことができる。
別の例によると、本プロセスは、
少なくとも１種の物質をＨＣｌで浸出し、その結果、第１の金属イオン及び第２の金属イオン並びに固体残留物を含む浸出液を得、固体残留物から浸出液を分離する工程と；
第２の金属イオンを抽出剤と実質的に選択的に錯体形成することによって少なくとも部分的に第２の金属イオンを浸出液から取り出し、その結果、少なくとも１種の希土類元素を含む第１の金属イオンに富む水性組成物を得る工程と；
第１の金属イオンを実質的に選択的に沈殿させることによって水性組成物を高純度化し、それによって少なくとも１種の希元素及び別の沈殿物を含む別の組成物を得、組成物から沈殿物を取り出す工程と；
少なくとも１種の希元素を別の組成物から実質的に選択的に抽出する工程と
を含むことができる。
別の例によると、本プロセスは、
ＨＣｌで少なくとも１種の物質を浸出し、その結果、第１の金属イオン及び第２の金属イオン並びに固体残留物を含む浸出液を得、固体残留物から浸出液を分離する工程と；
第２の金属イオンを抽出剤と実質的に選択的に錯体形成することによって第２の金属イオンを浸出液から少なくとも部分的に取り出し、その結果、少なくとも１種の希土類元素を含む第１の金属イオンに富む水性組成物を得る工程と；
中空糸膜によって、又は液−液抽出によって第１の金属イオンを水性組成物から実質的に選択的に抽出し、抽出された第１の金属イオンを取り出し、それによって第１の金属イオンが低減し少なくとも１種の希元素を含む水性組成物を得る工程と；
第１の金属イオンが低減した水性組成物から少なくとも１種の希元素を実質的に選択的に抽出する工程と
を含むことができる。
別の例によると、本プロセスは、
少なくとも１種の物質をＨＣｌで浸出し、その結果、第１の金属イオン及び第２の金属イオン並びに固体残留物を含む浸出液を得、固体残留物から浸出液を分離する工程と；
第１の金属イオンを実質的に選択的に沈殿させることによって浸出液から第１の金属イオンを少なくとも部分的に取り出し、その結果、少なくとも１種の希元素及び沈殿物を含む第２の金属イオンに富む水性組成物を得、組成物から沈殿物を取り出す工程と；
第２の金属イオンに富む水性組成物から第２の金属イオンを実質的に選択的に沈殿させ、沈殿物をそこから取り出し、それによって第２の金属イオンが低減し少なくとも１種の希元素を含む水性組成物を得る工程と；
第２の金属イオンが低減した水性組成物から少なくとも１種の希元素を実質的に選択的に抽出する工程と
を含むことができる。
例えば、第１の金属イオンは少なくとも１種のアルミニウムイオンを含むことができる。
例えば、第２の金属イオンは少なくとも１種の鉄イオンを含むことができる。
例えば、少なくとも１種のアルミニウムイオンは、例えば、ＨＣｌガスを吹き込むことにより晶析器中でＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの形態で沈殿させることができる。
例えば、少なくとも１種のアルミニウムイオンは、例えば約２６から約３２重量％の濃度を有するＨＣｌの添加によって晶析器中でＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの形態で沈殿させることができる。
例えば、少なくとも１種の鉄イオンは、例えば加水分解によりＦｅ２Ｏ３の形態で沈殿させることができる。
例えば、第１の金属イオンに富む水性組成物は、錯体を得るように第１の金属イオンを抽出剤と錯体形成し、錯体を組成物から分離し、第１の金属イオンを沈殿させることにより高純度化することができる。
例えば、第１の金属イオンに富む水性組成物は、第１の金属イオンに富む水性組成物に含有される不純物を抽出剤と錯体形成し、組成物から錯体形成した不純物を少なくとも部分的に取り出し、第１の金属イオンを沈殿させることによって高純度化することができる。
例えば、本開示のプロセスによって得られた希土類元素及びレアメタルは、プラズマトーチによってさらに高純度化することができる。例えば、希土類元素及びレアメタルは、単離されると、個々にプラズマトーチに注入し、その結果、さらに高純度化することができる。そのような任意選択の高純度化工程の例は、図４Ｃ、４Ｄ、５Ｆ、５Ｇ及び５Ｈに見ることができる。
例えば、本開示の酸性組成物は、少なくとも１種の希土類元素及び／又は少なくともレアメタルの抽出の前にイオン交換樹脂によって処理することができる。そのような工程の例は、例えば、図３Ａ、４Ｃ、５Ｅ及び５Ｆに見ることができる。
例えば、酸性組成物は、Ｆｅ（０）と反応させ、それによってＦｅ３＋の含有率が低下した組成物を得ることができる。
例えば、第１の希土類元素はスカンジウムであってもよい。
例えば、酸性組成物は少なくとも１種のレアメタルを含むことができる。
例えば、本プロセスは、少なくとも１種の鉄イオンの含有率が低下した組成物を沈殿剤と反応させ、その結果、第１の希土類元素及び第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させる工程を含むことができる。
例えば、第１のレアメタルはガリウムであってもよい。
例えば、沈殿剤は、シュウ酸、ＮａＯＨ、ＭｇＯ、ＣａＣＯ３及びその混合物から選ぶことができる。
例えば、沈殿剤はＣａＣＯ３であってもよい。
例えば、第１の希土類元素及び場合によって第１のレアメタルは、２未満のｐＨ値又は約１から約２の値にｐＨを維持することにより実質的に選択的に沈殿させる。
例えば、第１の希土類元素及び場合によって第１のレアメタルは、約＋３８０ｍＶの酸化還元電位の維持により実質的に選択的に沈殿させる。
例えば、本プロセスは、少なくとも１種の鉄イオンの含有率が低下した組成物を沈殿剤と反応させ、その結果、そのように形成された沈殿物に含まれる第１の希土類元素及び第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させ、沈殿物を回収する工程を含むことができる。
例えば、本プロセスは、沈殿物を浸出し、浸出溶液を得る工程をさらに含むことができる。
例えば、沈殿物はＨＣｌで浸出することができる。
例えば、ＨＣｌは、約５から約１５ｍｏｌ／Ｌの濃度を有することができる。
例えば、浸出溶液は、抽出剤でさらに抽出し、その結果、第１の希土類元素及び第１のレアメタルを実質的に選択的に抽出し、装填した有機相を得ることができる。
例えば、抽出剤は、灯油中のトリブチルホスフェート、トリブチルホスフェート、又は灯油中及びイソデカノールの存在下のトリブチルホスフェートであってもよい。
例えば、本プロセスは、装填した有機相を洗浄溶液で洗浄し、その結果、第１の希土類元素を回収し洗浄された有機相を得る工程をさらに含むことができる。
例えば、洗浄溶液は、約２から約１２ｍｏｌ／Ｌの濃度のＨＣｌを含む酸性水溶液であってもよい。
例えば、洗浄溶液は、約１：１の洗浄溶液：装填した有機相の比で使用することができる。
例えば、本プロセスは、第１のレアメタルを回収するように洗浄された有機相をストリッピング溶液でストリッピングする工程をさらに含むことができる。
例えば、ストリッピング溶液は水であってもよい。
例えば、ストリッピング溶液は、約１：２のストリッピング溶液：装填した有機相の比で使用することができる。
例えば、少なくとも１種の鉄イオンの含有率が低下した組成物は、沈殿剤と反応させ、その結果、少なくとも１種のさらなる希土類元素を含む液体、並びに第１の希土類元素及び第１のレアメタルを含む沈殿物を得ることができ、本プロセスは、沈殿物から液体を分離する工程をさらに含む。
例えば、本プロセスは、別の沈殿物を得るように液体を別の沈殿剤と反応させ、別の沈殿物を回収する工程をさらに含むことができる。
例えば、液体は、別の沈殿剤と約７．８から約８．２又は約７．９から約８．１のｐＨで反応させることができる。
例えば、液体は、約＋３４０ｍＶ又は約＋３８０ｍＶに酸化還元電位を維持することによって別の沈殿剤と反応させることができる。
例えば、液体は、約５０から約７０℃の温度を維持することによって別の沈殿剤と反応させることができる。
例えば、別の沈殿剤は、シュウ酸、ＮａＯＨ、ＭｇＯ、ＣａＣＯ３及びその混合物から選ぶことができる。
例えば、別の沈殿剤はＣａＣＯ３であってもよい。
例えば、本プロセスは、別の沈殿物を浸出し、第２の希土類元素を含む浸出溶液を得る工程をさらに含むことができる。
例えば、別の沈殿物はＨＣｌで浸出することができる。
例えば、第２の希土類元素を含む浸出溶液は、抽出剤で抽出し、その結果、第２の希土類元素を実質的に選択的に抽出し、第２の希土類元素を含む装填した有機相、及び少なくとも１種の軽希土類元素を含む水相を得ることができる。
例えば、抽出剤は、灯油中のジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ（エチルヘキシル）ホスホン酸であってもよい。
例えば、本プロセスは、第２の希土類元素を含む装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含むことができる。
例えば、本プロセスは、酸性洗浄溶液で装填した有機相を処理することにより、第２の希土類元素を含む装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含むことができる。例えば、洗浄する溶液は、１Ｎ ＨＣｌを含むことができる。
例えば、第３の希土類元素はセリウムであってもよい。
例えば、本プロセスは、第２の希土類元素を含む装填した有機相を酸性ストリッピング溶液で処理し、その結果、第２の希土類元素を含むストリップ液を得、ストリップ液を回収する工程をさらに含むことができる。例えば、ストリップ液は３．５Ｎ ＨＣｌを含むことができる。
例えば、本プロセスは、第２の希土類元素を含むストリップ液を抽出剤で処理し、その結果、第４の希土類元素及び場合によって第５の希土類元素をストリップ液から実質的に選択的に抽出し、第２の希土類元素を含む抽残物を得る工程を含むことができる。例えば、抽出剤は灯油中のトリブチルホスフェート又はトリブチルホスフェートであってもよい。
例えば、第４の希土類元素はジスプロシウムであってもよい。
例えば、第５の希土類元素はエルビウムである。
例えば、本プロセスは、第４の希土類元素及び場合によって第５の希土類元素を含む有機相をストリップ溶液と反応させ、その結果、第４（fifth）の希土類元素及び場合によって第５の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含むことができる。例えば、ストリップ溶液は水であってもよい。
例えば、第２の希土類元素はイットリウムである。
例えば、第２の希土類元素を含む浸出溶液は、抽出剤で抽出し、その結果、第２の希土類元素を実質的に選択的に抽出し、第２の希土類元素を含む装填した有機相、及び少なくとも１種の軽希土類元素を含む抽残物を得ることができる。例えば、抽出剤は、ジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸であってもよい。
例えば、本プロセスは、第２の希土類元素を含む装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含むことができる。
例えば、本プロセスは、酸性洗浄溶液で装填した有機相を処理することにより、第２の希土類元素を含む装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含むことができる。例えば、洗浄溶液は約１Ｎから約２ＮのＨＣｌを含む。
例えば、本プロセスは、ストリッピング溶液で第２の希土類元素を含む装填した有機相を処理し、その結果、第２の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含むことができる。ストリッピング溶液は、約３Ｍから約４ＭのＨＣｌを含むことができる。
例えば、第２の希土類元素を含むストリップ液は、抽出剤で抽出し、その結果、第４の希土類元素及び場合によって第５の希土類元素を取り出し、それによって第２の希土類元素を含む抽残物、並びに第４の希土類元素及び場合によって第５の希土類元素を含む装填した有機相を得ることができる。例えば、抽出剤は、灯油中のトリブチルホスフェート又はトリブチルホスフェートである。
例えば、本プロセスは、第２の希土類元素を含む抽残物を回収する工程を含むことができる。
例えば、第２の希土類元素はイットリウムであってもよい。
例えば、第４の希土類元素はジスプロシウムであってもよい。
例えば、第５の希土類元素はエルビウムであってもよい。
例えば、本プロセスは、第４の希土類元素及び第５の希土類元素を含む装填した有機相をストリッピング溶液と反応させ、その結果、第４の希土類元素及び第５の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含むことができる。例えば、ストリッピング溶液は水であってもよい。
例えば、本プロセスは、抽出剤とストリップ液を反応させ、その結果、ストリップ（strop）液から第５の希土類元素を実質的に選択的に抽出し、それによって第４の希土類元素を含む抽残物、及び第５の希土類元素を含む装填した有機相を得る工程をさらに含むことができる。例えば、抽出剤は、ジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸であってもよい。
例えば、本プロセス（proceses）は、第５の希土類元素を含む装填した有機相から抽残物を分離し、装填した有機相を洗浄溶液で処理し、その結果、不純物をそこから取り出し、次いで、装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、第５の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含むことができる。例えば、洗浄溶液は、約２Ｍから約４ＭのＨＣｌを含むことができる。
例えば、第３の希土類元素を酸化させるように抽残物を酸化剤と反応させることができる。例えば、酸化剤は次亜塩素酸ナトリウムを含むことができる。例えば、抽残物は約０．５から約１．５のｐＨで酸化剤と反応させることができる。
例えば、本プロセスは、沈殿物の形態である酸化した第３の希土類元素を抽残物から取り出し、それによって第６の希土類元素を含む濾液を得る工程をさらに含むことができる。
例えば、本プロセスは、濾液を抽出剤と反応させ、その結果、第６の希土類元素を濾液から実質的に選択的に抽出し、それによって第６の希土類元素を含む装填した有機相及び第７の希土類元素及び第８の（eight）希土類元素を含む別の抽残物を得、第６の希土類元素を含む装填した有機相を抽残物から分離する工程をさらに含むことができる。例えば、抽出剤はジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸であってもよい。
例えば、本プロセスは、装填した有機相を洗浄溶液で処理し、その結果、不純物をそこから取り出し、次いで、装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、第６の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含むことができる。例えば、洗浄溶液は、約０．５Ｍから約１．５ＭのＨＣｌを含むことができる。例えば、ストリッピング溶液は、約２Ｍから約３ＭのＨＣｌを含むことができる。
例えば、第６の希土類元素はユーロピウムであってもよい。
例えば、第７の希土類元素はプラセオジムであってもよい。
例えば、第８の（eigth）希土類元素はネオジムであってもよい。
例えば、本プロセスは、還元剤によって第６の希土類元素を還元する工程をさらに含むことができる。例えば、還元剤は亜鉛（０）であってもよい。
例えば、本プロセスは、第６の希土類元素を硫酸ナトリウムと反応させ、その結果、その硫酸塩誘導体を沈殿物の形態で得、沈殿物を回収する工程をさらに含むことができる。
例えば、本プロセスは、第７の希土類元素及び第８の（eight）希土類元素を含む抽残物を抽出剤と反応させ、その結果、第８の（eight）希土類元素を抽残物から実質的に選択的に抽出し、それによって第８の（eight）希土類元素を含む装填した有機相及び第７の希土類元素を含む抽残物を得、第８の（eight）希土類元素を含む装填した有機相を抽残物から分離する工程をさらに含むことができる。例えば、抽出剤は、ジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸であってもよい。
例えば、本プロセスは、洗浄溶液で装填した有機相を処理し、その結果、不純物をそこから取り出し、次いで、装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、第８の（eight）希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含むことができる。例えば、洗浄溶液は約２Ｍから約３ＭのＨＣｌを含むことができる。例えば、ストリッピング溶液は約３Ｍから約４ＭのＨＣｌを含むことができる。
例えば、本プロセスは、イオン交換樹脂で酸性組成物を前処理する又は処理し、その結果、不純物を取り出す工程をさらに含むことができる。
例えば、本プロセスは、少なくとも１種の希土類元素及び場合によって少なくとも１種のレアメタルを酸性組成物から抽出する前に、酸性組成物をイオン交換樹脂で処理し、その結果、不純物をそこから少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含むことができる。
例えば、本プロセスは、抽出された少なくとも１種の希土類元素及び場合によって少なくとも１種のレアメタルを、プラズマトーチによるプロセスによって処理し、その結果、少なくとも１種の希土類元素及び場合によって少なくとも１種のレアメタルをさらに高純度化する工程をさらに含むことができる。
別の例によると、本プロセスは以下の工程を含むことができる。
１−少なくとも１種の酸で粘土岩を浸出する工程（例えば、ＨＣｌの溶液又はＨＣｌガス（例えば約０．５から約１．５又は約０．８から約１．２のｐＨで））。浸出は圧力下でも実行することができる；
２−約１０から約１２又は約１１から約１２のｐＨに上げることによるイオンの沈殿によって鉄を取り出し（又は抽出剤でそれを抽出し）、非可溶性水酸化物をすべて濾別する工程；
３−約７．５から約９．０又は約７．８から約８．２のｐＨでアルミニウムを沈殿させ固体として水酸化アルミニウムを濾過する工程；
４−場合によって、液−液抽出、膜及びアルミニウムイオンを錯体形成するのに適した抽出剤のうちの少なくとも１つを使用してアルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）を高純度化する工程；及び
５−工程１、２、３及び４の少なくとも１つの後、少なくとも１種の希土類元素を沈殿、抽出及び／又は単離する工程を実行することができる。
工程１から４の少なくともある部分に関する詳細及び説明のために、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる国際公開第２００８１４１４２３号パンフレットを参照することができる。
別の例によると、本プロセスは以下の工程を含むことができる。
１−酸（例えばＨＣｌ１８−３２重量％の溶液）で粘土岩を浸出する工程。浸出は、圧力下、例えば約３５０ＫＰａｇから約５００ＫＰａｇに約４から約７時間の間、実行することができる；
２−約１０から約１２又は約１１から約１２のｐＨに上げることによるイオンの沈殿によって鉄を取り出し（又は抽出剤でそれを抽出し）、非可溶性水酸化物をすべて濾別する工程；
３−約７．５から約９．０又は約７．８から約８．２のｐＨでアルミニウムを沈殿させ、固形分として水酸化アルミニウムを濾過する工程；
４−場合によって、液−液抽出、膜、及びアルミニウムイオンを錯体形成するのに適した抽出剤の少なくとも１つを使用して、アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）を高純度化する工程；及び
５−１、２、３及び４の少なくとも１つの工程の後、少なくとも１種の希土類元素を沈殿、抽出及び／又は単離する工程を実行することができる。
図１に示す別の例によると、本プロセスは、以下の工程（図１の参照番号は以下の工程に対応する）を包含することができる。
１−アルミニウム含有物質は約５０から約８０μｍの平均粒径に縮小される。
２−縮小され選別された物質は、鉄、マグネシウム及び希土類を含む他の金属のような他の元素と共にアルミニウムを溶解することを可能にする塩酸で所定の温度及び圧力で処理される。シリカ（場合によってチタン）は全く溶解しないままである。
３−次いで、浸出工程からの母液は、溶液中の金属塩化物から高純度化したシリカを分離するために分離、浄化段階を受ける。次いで、高純度化したシリカは、シリカの純度が９９．９％を超えるように１又は２回の追加の浸出段階（例えば約１５０から約１６０℃の温度で）を受けることができる。シリカに含有されるＴｉＯ２は、浸出薬（lixiviant）組成物としてＨＣｌ及びＭｇＣｌ２を使用することにより行われた浸出によってシリカから分離することができる。
４−次いで、工程１から得られた使用済みの酸（浸出液）は、乾燥した高濃度の塩化水素ガスを用いて晶析器へこれを吹き込むことにより濃度が上げられる。これによって、最小限の他の不純物を含む塩化アルミニウム六水和物（沈殿物）の結晶化を結果としてもたらす。この段階の塩化鉄の濃度に応じて、さらなる結晶化工程が必要となり得る。次いで、沈殿物は液体から分離される。
５−次いで、塩化アルミニウム六水和物は、所望のアルミナを得るために高温でか焼される（例えば回転炉、流動床などによって）。次いで、高濃度の塩化水素ガスは回収され、過剰分は、酸浸出工程において使用される（再循環する）ように水性形態において可能な限り高濃度にされる。酸も、酸の高純度化段階に気相で直接送って約３０重量％から約９５重量％にＨＣｌ濃度を高めることができる。これは、例えば、乾燥段階又は蒸留の間に行うことができる。
６−次いで、塩化鉄、希土類元素及びレアメタル（工程４から得られた液体）は、Ｆｅ２Ｏ３（ヘマタイト形）抽出及びその加水分解からの酸回収を考慮して低温で予備濃縮され加水分解される。か焼工程（工程５）からのすべての熱回収、浸出部の発熱反応（工程１）及びプロセスの他のセクションは、予備濃縮器へ回収される。
１０−ヘマタイトの取り出し及び晶析器への内部再循環の後、希土類元素（elemants）に富む溶液は、アルミニウム含有物質から希土類元素を回収するために本開示に記載されるプロセスのいずれか１つの使用によって加工することができる。例えば、回収される希土類元素は、様々な形態、例えば酸化物、塩化物、水酸化物であってもよい。本開示中先に示したように、表現「希土類元素」はまた「レアメタル」を包含することができ、したがって、工程１０において、レアメタルも回収することができる。例えば、レアメタルはレアメタル酸化物の形態であってもよい。したがって、図１及び２において、工程１０は、例えば、図３において、又は図４ａ及び４ｂにおいて示すプロセスであってもよい。
次いで、他の非加水分解性金属塩化物（Ｍｅ−Ｃｌ）、例えばＭｇＣｌ２及びその他は以下の工程を受ける：
７−次いで、塩化マグネシウム及び他の非加水分解性生成物に富む溶液は、低温で乾燥した高濃度の塩化水素ガスを用いて晶析器へこれを吹き込むことにより濃度が上げられる。これによって、六水和物としてのマグネシウム塩化物の沈殿が結果として生じる。
８−次いで、塩化物マグネシウム六水和物はか焼され（回転炉、流動床などのいずれかによって）、非常に高濃度の塩酸はこのように再生され、浸出工程に戻される。
９−他のＭｅ−Ｃｌは、標準熱加水分解工程を受け、そこで混合酸化物を生成することができ、共沸点（２０．２重量％）で塩酸が再生される。
例えば、液体は、少なくとも２６重量％の塩化鉄濃度を有する濃縮液に濃縮することができ；次いで、塩化鉄は、塩化第二鉄濃度を少なくとも６５重量％の水準に維持しながら約１５５から約３５０℃の温度で加水分解して液体及び沈殿したヘマタイトを含む組成物を生成し、ヘマタイトを回収することができる。
例えば、液体は、少なくとも２６重量％の塩化鉄濃度を有する濃縮液に濃縮することができ；次いで、塩化鉄は、塩化第二鉄濃度を少なくとも６５重量％の水準に維持しながら約１５５から約３５０℃の温度で加水分解して液体及び沈殿したヘマタイトを含む組成物を生成し；ヘマタイトを回収し；液体から希土類を回収することができる。例えば、本プロセスは、希土類の回収後、液体をＨＣｌと反応させ、その結果、ＭｇＣｌ２の沈殿を引き起こし、それを回収する工程をさらに含むことができる。
先に示したように、本開示に開示したプロセスの出発物質として様々なアルミニウム含有物質を使用することができる。粘土及びボーキサイトを用いる例が実行された。しかし、当業者は、連続的なプロセスは、高率のシリカ（＞５５％）及び不純物並びに比較的低率（例えば約１５％もの低さ）のアルミニウムを扱うことができ、なお経済的かつ技術的に実現可能なことを理解している。満足な収率が、Ａｌ２Ｏ３（＞９３−９５％）、希土類元素及びレアメタルで７５％、８５％又は９０％を超えて得ることができる。予備熱処理はほとんどの場合必要でない。本開示に開示したプロセスは、非常に高い強度での浸出及び酸回収についての特殊技術を包含し、そのためにアルカリ法よりいくつかの利点がある。このプロセスは、アルカリ法による固体残留物を生成せず、完全に統合されたＨＣｌ回収ループから恩恵が得られる。
工程１において、鉱物は、熱処理されてもされなくても、破砕、摩砕、乾燥され、約５０から約８０μｍの平均粒径を有するように選別される。
工程２において、摩砕された原料は、反応器へ導入され、浸出相を受ける。
工程２において使用される浸出塩酸は、工程５、６、８及び９からリサイクル又は再生された酸であり、その濃度は１５％から４５重量％に変動し得る。より高い濃度は、膜分離、低温及び／又は高圧力の手法を使用して得ることができる。酸浸出は、圧力下にその沸点に近い温度で実行することができ、そのため浸漬時間を最小限にし反応の程度を上げる（９０％−１００％）ことができる。浸出（工程２）は、残余の遊離塩酸を含む使用済みの酸が、反応のある段階で又は酸／鉱物比が低下したとき高濃度の酸と置き換えられる半連続モードで遂行することができ、それによって反応時間を短縮し反応速度を改善する。例えば、速度定数ｋは、０．５−０．７５ｇ／モル・Ｌ又は０．７５−１．１０ｇ／モル・Ｌであってもよい。
先に示したように、アルカリ金属、鉄、マグネシウム、カルシウム、カリウム、希土類元素及び他の元素はまた、種々の段階で塩化物形態である。シリカ及びチタンは溶解しないままであってもよく、液体／固体分離及び浄化段階を受ける（工程３）。本開示のプロセスは、塩酸回収収率を極大化するために、技法、例えばレーキ選別、バンドフィルターを用いる濾過、遠心分離及びその他の技法を使用して残った遊離塩酸及び溶液中の塩化物の最大量を回収する傾向がある。次に、シリカを含まない母液は、使用済みの酸（様々な金属塩化物及び水）と命名され、結晶化工程（工程４）に進む。
次いで、工程４において、相当な量の塩化アルミニウムを含む使用済みの酸（又は浸出液）を、工程５から得られた又はリサイクルされた乾燥した高濃度の塩化水素ガスで飽和させ、その結果、塩化アルミニウム六水和物（ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ）の沈殿物が生じる。次いで、保持された沈殿物は、か焼段階（工程５）に供給される前に濾過又は遠心分離される。次いで、工程４からの使用済みの酸の残存物は、酸回収システム（工程６から８）に送られ、そこで純粋な副産物が得られる。
工程５において、酸化アルミニウム（アルミナ）は、高い温度条件から直接得られる。得られたガス状の高濃度塩化水素は、結晶化のために、工程４及び７に供給することができる。過剰の塩化水素は吸収され、共沸点（＞２０．２％）の濃度より高い高濃度の酸として浸出工程２に再生された酸として使用される。例えば、そのような濃度は約２５から約４５重量％、又は２５から３６重量％の間であってもよい。酸はまた、直接、酸の高純度化に（＞３０重量％）気相で再び向けることができる。
工程４の後、様々な塩化物誘導体（主として塩化鉄、塩化マグネシウム及び塩化物の形態の希土類元素）は、次に鉄抽出工程にかけられる。そのような工程は例えばその全体が参照によって本明細書に組み込まれる国際公開第２００９／１５３３２１号パンフレットに開示された技術を使用することによって実行することができる。さらに、ヘマタイトを結晶成長のために播種することができる。
工程６において、低温（１５５−３５０℃）で加水分解が実行され、純粋なＦｅ２Ｏ３（ヘマタイト）が生成され、少なくとも１５％の濃度の塩酸が再生される。国際公開第２００９／１５３３２１号パンフレットに記載されているプロセスでは、塩化第一鉄及び塩化第二鉄、その可能な混合物並びに遊離塩酸の溶液が、一連の工程、予備濃縮工程、塩化第一鉄が第二鉄の形態へ酸化される酸化工程を通って、最終的には加水分解工程を通って、塩化第二鉄濃度が６５重量％で維持される加水分解器と呼ばれる操作単位へ進んで加工されて濃厚ガス流れを生成し、ここで濃縮することによって、１５−２０．２％の塩化水素濃度、及び物理的分離工程を受ける純粋なヘマタイトが保証される。凝縮の潜熱は予備濃縮に回収され、か焼段階（工程５）からの過剰な熱を含む熱の投入として使用される。
鉄の取り出し後、加水分解器（工程６）から残された母液は、他の非加水分解性元素に富み、主として塩化マグネシウム又は他の元素（様々な塩化物）と希土類元素の可能な混合物を含む。
塩化物の形態の希土類元素は、高率に濃縮され加水分解器操作単位（工程６）に入り、母液（工程１０）から抽出され、ここで、アルミニウム含有物質から希土類元素を回収する本開示に定義したプロセスを用いることができる。それにより、例えば、様々な形態の希土類元素を抽出することができる。例えば、それは酸化物、ＲＥＯの形態であってもよい。希土類元素を回収する本開示のプロセスは、例えば、加水分解器再循環ループ内で以下の希土類元素を高い濃度に濃縮することを可能にすることができる：スカンジウム（Ｓｃ）、ガリウム（galium）（Ｇａ）、イットリウム（Ｙ）、ジスプロシウム（dysperosium）（Ｄｙ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（praseodynium）（Ｐｒ）、ネオジム（neodynium）（Ｎｄ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、サマリウム（Ｓｍ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、ランタン（Ｌａ）、エルビウム（Ｅｒ）。当然のことながら、回収される少なくとも１種の希土類元素は、出発物質（アルミニウム含有物質）の性質に依存する。
付加価値のある金属である、主としてマグネシウムに富む工程６及び１０からの使用済みの酸液は工程７に送られる。工程５からの乾燥した高濃度の塩化水素ガスで溶液を飽和させ、その結果、塩化マグネシウム六水和物の沈殿が生じる。保持された沈殿物は、純粋なＭｇＯ（＞９８重量％）が得られるか焼段階工程８に供給され、高濃度の塩酸（例えば少なくとも３８％の）は再生され、浸出工程（工程２）に転用される。工程７の代替経路は、工程８からの乾燥した塩酸ガスを使用することである。
工程９において、未転換の金属塩化物は、熱加水分解工程（７００−９００℃）に送られて混合酸化物を生成し、ここで１５−２０．２重量％の濃度の塩酸を回収することができる。
図２に示す別の例によると、本プロセスは図１に示す例と同様であってもよいが、以下に論じるいくつかの変形を含むことができる。
実際には、図２に示すように、本プロセスは、結晶化工程４へ戻る内部再循環を（工程６の後、又は工程１０の直前に）含むことができる。そのような事例において、加水分解器（工程６）からの母液は、濃度上昇が、希土類元素を含む非加水分解性元素に関して起こる工程４の結晶化にすべて又は部分的に再循環することができる。
そのような工程は希土類元素の濃度を著しく高めるのに有用であり、それによって工程１０での抽出を容易にすることができる。
工程７に関して、塩化マグネシウム及び他の非加水分解性生成物に富む溶液は、次に、先に論じたように、低温で乾燥した高濃度の塩化水素ガスを用いて晶析器へこれを吹き込むことにより濃度が上げられる。その結果、マグネシウム塩化物の六水和物としての沈殿を生じることができる（例えば、塩化ナトリウム及び塩化カリウムの取り出し後）。
図２に示すように、余分の工程１１を付加することができる。塩化ナトリウムは、硫酸ナトリウムを得、共沸点で塩酸を再生するように、硫酸との化学反応を受けることができる。塩化カリウムは、硫酸カリウムを得、共沸点で塩酸を再生するように、硫酸との化学反応を受けることができる。
図２Ａに示すプロセスは、得られた高純度化した酸を使用するための追加の工程を段階１２と段階２の間に含むということを除いて、図２に示すプロセスと同様である。
図２Ｂに示すプロセスは、そこからのＴｉＯ２の分離によるＳｉＯ２高純度化の追加の工程及び塩化アルミニウム（alumina chloride）の低温分解を実行することができる任意選択の工程５ａを含むということを除いて、図２に示すプロセスと同様である。
図１及び２の工程６と１０の間及び／又は工程７と１０の間で、希土類元素及び／又はレアメタルを含む組成物をさらに高純度化することは可能である。実際に、そのような組成物は、希土類元素及びレアメタルでない不純物を取り出すように、イオン交換カラムで処理することができる。例えば、希土類元素及び／又はレアメタルの塩化物を含むそのような組成物は、不純物、例えば鉄、アルミニウム又は他の金属を取り出すように処理される。次いで、一旦そのようなカラムでの処理が行われれば、土類元素（earth elements）及び／又はレアメタルは、本開示のプロセスに示すように抽出することができる。
少なくとも１種の希土類元素を実質的に選択的に回収、沈殿、抽出及び／又は単離するための特定の例が、本開示の明細書において提供される。これは、例えば浸出液及び／又は沈殿物及び他の任意の下流の誘導体、溶液、沈殿物、組成物又は液から行うことができる。
例えば、少なくとも１種の希土類元素の回収、沈殿、抽出及び／又は単離は、以下によって実行することができる：
−少なくとも１種の希土類元素の沈殿（例えば、約６から約８、７から約８、又は７から約７．５のｐＨで）；
−イオン交換樹脂の使用（例えば、米国特許第４，８１６，２３３号明細書（参照によってその全体が本明細書に組み込まれる）に記載されているような）；
−溶媒による抽出（例えば、以下の溶媒を使用して液−液抽出を実行することができる。ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸（ＨＤＥＨＰ（ＤＥＨＰＡ又はＤ２ＥＨＰＡとも称される））、モノ（２−エチルヘキシル）２−エチルヘキシルホスホネート（ＨＥＨ／ＥＨＰ）、オクチルフェニルホスフェート（ＯＰＡＰ）、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（ＰＣ８８Ａ）及び場合によってトルエン（例えばKao et al. in Chemical Engineering Journal ,Volume 119 ,Issues 2-3 ,June 15 ,2006 ,pages 167-174（参照によってその全体が本明細書に組み込まれる）に記載されている）又はアルキルホスフェート（例えば米国特許第３，０１３，８５９号明細書（参照によってその全体が本明細書に組み込まれる）に記載されている）を使用する抽出によって；
−抽出剤の使用（例えばビス（２，４，４−トリメチルペンチル）モノチオホスフィン酸又はその誘導体の使用）；
−トリブチルホスフェートで場合によって修飾された活性炭（活性炭吸着）、又はポリウレタンポリエーテルフォーム（ＰＵＦ）への吸着；（例えばZhou et al. in RARE METALS, Vol.27, No.3, 2008, p223-227（参照によってその全体が本明細書に組み込まれる）に記載されている）
−中空繊維膜を用いる抽出；及び
−電解採取技術（例えば米国特許第２００４／００４２９４５号明細書（参照によってその全体が本明細書に組み込まれる）に記載されている）の使用。
例えば、スカンジウムは、プロセス（例えば、鉄が沈殿する場合及び／又はアルミニウムが沈殿する場合）中に生成された残余の溶液から（場合によってＨＮＯ３を使用して）沈殿させることができる。
例えば、浸出液及び／又は沈殿物及び他の任意の下流の誘導体から少なくとも１種の希土類元素を実質的に選択的に、沈殿、抽出及び／又は単離する場合、様々なシーケンスを実行することができる。すなわち、出発物質及び存在する希土類元素の性質に応じてある希土類元素は、別の所与の希土類元素の前又は後により容易に抽出することができる。
例えば、図３に示すように、ＨＣｌ、水及び塩化物の形態の希元素を含む混合物又は液において、混合物は、ＧａＣｌ３をそれから抽出するために抽出剤で処理し、それによってＧａを含まない溶液を得ることができる。そのような抽出剤は、例えば、オクチルフェニルホスフェート（ＯＰＡＰ）又は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（ＰＣ８８Ａ）及びトルエンであってもよい。次いで、ＧａＣｌ３を沈殿させ、次いで、これの加熱によりＧａ２Ｏ３に変換し、それと同時に場合によってＨＣｌを回収することができる。
次いで、Ｇａを含まない溶液は、Ｃｅを含まない溶液を得るように、そこから塩化セリウムを実質的に選択的に抽出するために抽出剤（例えばＳＭＥ ５２９（商標）、トリブチルホスフェート又はホスホン酸ジ−イソアミルメチル、ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸、１０％ｎ−デカノールを添加したｎ−ヘプタン中の７−（４−エチル−１−メチルオクチル）−８−ヒドロキシキノリン（Ｋｅｌｅｘ １００（商標））で処理することができる。ＣｅＣｌ３は最終的にＣｅ２Ｏ３に変換し、それと同時に場合によってＨＣｌを回収することができる。
次いで、Ｃｅを含まない溶液は、実質的に選択的にＳｃを抽出しＳｃを含まない溶液を得るように、抽出剤、例えばジ−（２−エチルヘキシル）リン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）ホスフィン酸で処理することができる。抽出されたＳｃは、Ｓｃ２Ｏ３を得るように、酸化剤（例えばＮａＯＨ）で処理することができる。
次いでＳｃを含まない溶液中の様々な残存する希土類元素（Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｄｙ、Ｅｒなど）は、可能な種々の順序で抽出することができる。
例えば、図３に図式化したプロセスが、他の様々なプロセスの要素、例えば図１又は図２に図式化したプロセスとして使用することができることは記さなければならない。例えば、図１及び２の工程１０は、図３に図式化したプロセスであってもよい。
図３Ａに示すプロセスは、それがイオン交換カラムの使用による余分の高純度化工程を含むということを除いて図３に示すプロセスと同様である。
例えば、図４Ａ及び４Ｂに示すように、希土類元素を抽出するプロセスは、
鉄を使用する第二鉄の第一鉄への還元；
塩化第一鉄溶液からのガリウムの分離；
抽残物からの希土類元素の沈殿及び予備濃縮；
軽質（ＬＲＥ）及び重質（ＨＲＥ）群への希土類元素の再浸出及び細分化；
スカンジウム及び重希土類元素からのイットリウムの分離；
スカンジウム及び重希土類元素の分離；並びに、
大気圧で低濃度の酸を用いる浸出
を含むことができる。
図４Ｃ及び４Ｄに示すプロセスは、イオン交換カラムの使用による余分の高純度化工程、任意選択のプラズマ高純度化工程、余分の酸再生工程、及び余分のか焼工程を含むことができることを除いて図４Ａ及び４Ｂに示すプロセスと同様である。
還元剤（例えば金属鉄、デンプン）を用いる第二鉄の第一鉄への還元は、鉄の共抽出又は鉄の沈殿を防止するように、使用することができる。反応時間は非常に短い可能性があり、熱を発生し得る。鉄（ｌＩｌ）の還元の一般的な化学反応を以下に示す。
２Ｆｅ３＋＋Ｆｅ０＋ＨＣｌ−＞３Ｆｅ２＋Ｈ２
供給溶液が還元条件下に保持される限り、第二鉄はこの液体溶液中に存在しない。図４ａ及び４ｂに示すように、塩化第二鉄供給溶液１０１を揺動した反応タンクに供給することができ、還元剤（例えば金属鉄１０２）は、塩化第二鉄から塩化第一鉄（「第二鉄の取り出し」を参照）への変換が可能になるように添加することができる。固−液分離（ｓ／ｌ分離）の後、結果として得られた濾液１０３はガリウム抽出回路でさらに処理することができる。固体物質及び鉄を含有する濾過ケーキは、脱水することができ、次いで結果として得られたスラリーを処分のために調製することができる。
次いで、ガリウムは抽出剤を含有する有機溶液で抽出することができる（例えば灯油に溶解したトリブチルホスフェート（ＴＢＰ））（「ガリウムの回収」を参照）。したがって希土類元素及び鉄は抽残物中に残すことができる。抽出は塩化物イオン濃度に応じて変動し得る。例えば、塩化物イオン濃度が高いほど、ガリウム錯体形成の傾向が強く抽出がうまくいく。
例えば、塩酸溶液からガリウムを回収するために、試薬、例えばトリブチルホスフェート又は第三級アミン（例えばアラミン３３６）を使用することができる。例えば、塩酸（ＨＣｌ）濃度が上がると、ガリウム抽出は最高に達し得るが、次には再び減少し得る。例えば、ＨＣｌ濃度は、ガリウム抽出のために約４Ｍ ＨＣｌまで上げることができる。この条件下では、ガリウムはＨＧａＣｌ４錯体の形態で、（例えば抽出剤がＴＢＰである場合）ＴＢＰで抽出したガリウムは三溶媒和物（trisolvate）（ＨＧａＣｌ４＊３ＴＢＰ）として存在することができる。
酸性度の上昇に伴う抽出の増加は、ＨＧａＣｌ４の追加形成による。化学反応を以下に示す。
ＧａＣｌ４ −＋Ｈ＋＋ｎＴＢＰ−＞ＨＧａＣｌ４＊（ＴＢＰ）ｎ
低い酸性度又は中性溶液に関しては、抽出された種は、水和された溶媒和物の形態のＧａＣｌ３である。
ＧａＣｌ３＋ｍＨ２Ｏ＋ｎＴＢＰ−＞ＧａＣｌ３＊（Ｈ２Ｏ）ｍ＊（ＴＢＰ）ｎ
有機相に蓄積された、共抽出した鉄は、塩酸で洗浄することができる（「ガリウムストリップ液」を参照）。その結果得られた有機溶液は、ガリウムを含有し、ストリッピング回路に供給され得、ここで、ガリウムは水１０４でストリッピングされる。次いで、塩化第一鉄及び希土類元素を含有する抽残物１０６は、希土類の沈殿セクションに供給することができる。最終のストリップ液１０５はガリウムを含有する。
例えば、希土類元素のシュウ酸塩による沈殿は、水溶液中の化合物の溶解度を非常に下げる。希土類シュウ酸塩の沈殿は、沈殿試薬１０７の添加によって達成することができる。例えば、シュウ酸１０７は沈殿に使用することができる。例えば、三価希土類元素を沈殿させるのに効果的な沈殿剤（例えばシュウ酸塩（シュウ酸からの））を使用することができる。例えば、そのような沈殿剤は、水溶液中で非常に低い溶解度をそのように形成された沈殿物にもたらすことができる。
水溶液中の三価希土類元素の沈降反応は、以下の式による：
２ＲＥＥ３＋＋＋３Ｈ２Ｃ２Ｏ４＋ｘＨ２Ｏ−＞［ＲＥＥ２（Ｃ２Ｏ４）３＊ｘＨ２Ｏ］ｓ＋６Ｈ＋
一次的な希土類元素沈殿１０９からの溢流は鉄処理回路に供給することができる。濾過後、希土類元素を含有する濾過ケーキは、洗い脱水するユニットに供給することができる。次いで、結果として得られたスラリー１０８は再浸出するために調製することができる（「ＲＥＥ−再浸出」を参照）。希土類濾過ケーキの再浸出は塩酸１１０を使用して実行することができる。
例えば約１５０から約２５０ｇ／Ｌを含有する予備濃縮しｐＨ調節した塩化物溶液１１１から、希土類元素イットリウム、スカンジウム及び重希土類（ＨＲＥ）が、抽出剤（例えば（ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸（Ｄ２ＥＨＰＡ）又は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（灯油中のＰＣ８８Ａ（イオンクエスト（lonquest）（商標）８０１とも称される））を用いて抽出される（「ＲＥＥ一次回収」を参照）。スカンジウム、他方のＨＲＥ及びまたイットリウムは抽出することができ、抽残物１１３中に軽希土類元素（ＬＲＥ）が残る。
次いで、装填した有機相は、塩酸（２Ｍ ＨＣｌ）で選択的に洗浄して、共抽出されたＬＲＥを取り出すことができる。二次洗浄セクションは、弱い塩酸（１から１．５ＭのＨＣｌ）の使用により、ユーロピウムを取り出すことができる。次いで、イットリウム、スカンジウム及びＨＲＥを含有する抽出物は、強酸（３．５Ｍ ＨＣｌ）１１２を用いてストリッピングすることができる。
イットリウム及びスカンジウムを含有するＨＲＥストリップ液１１４はさらに処理して、二重の溶媒抽出高純度化プロセスの第１の回路に９０％を超えるＹ２Ｏ３及びＳｃ２Ｏ３を得ることができる。第１の工程において、約２５ｇ／Ｌ（酸化物の形態の希土類元素の）及び０．４Ｍ ＨＣｌを含有する水溶液は、抽出剤と接触させることができる（例えば、（ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸（Ｄ２ＥＨＰＡ）又は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（灯油中のＰＣ８８Ａ（イオンクエスト（lonquest）（商標）８０１とも称される））（「ＲＥＥ二次回収」を参照）。次いで、装填した有機相は希塩酸で洗浄される。スカンジウム、イットリウム及びＨＲＥは、試薬によって抽出し、最終的に、高い酸化物／酸性比で強い塩酸１１５を用いてストリッピングすることができる。最終のストリップ液は、約４０ｇ／Ｌの希土類元素酸化物及び約１Ｍ ＨＣｌの濃度を有する。この溶液は部分的に中和される。
この前処理されたストリップ液１１６は、抽出剤（例えば灯油中のトリブチルホスフェート（ＴＢＰ））でさらに抽出することができる。処理は多段の手順で行って、水１１７を用いて装填した有機相の最終ストリッピングを終了することができる。ＨＲＥ及びスカンジウムはすべてこのようにして抽出することができ、抽残物１１９中にイットリウムが残る。ＨＲＥを含有する最終のストリップ液１１８は、スカンジウム及び重希土類のさらなる分離のための供給源を形成する。そうするために、可能な様々な抽出剤、例えばジ−（２−エチルヘキシル）リン酸を使用することができる。
イットリウムはまた、一次抽出工程から得られたストリップ液から取り出すことができる。例えば、分離は、錯体形成試薬としてチオシアン酸アンモニウムの添加後ｐＨ３で実行することができる。この手順により、トリブチルホスフェート、アラミン３３６又はＡｌｉｑｕａｔ ３３６で重希土類元素を抽出した場合、イットリウムに富む抽残物を得ることができる。
他のＨＲＥ（例えばジスプロシウム及びエルビウム）からのスカンジウムの分離は、イットリウム分離及び高純度化プロセスと同様で、先に記載した、さらなる溶媒抽出高純度化回路を使用して実行することができる。それにより抽出剤は、同一でも異なるもの（例えば（ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸（Ｄ２ＥＨＰＡ）；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（灯油中のＰＣ８８Ａ（イオンクエスト（lonquest）（商標）８０１とも称される）又はビス（２，４，４−トリメチルペンチル）ホスホン酸（イオンクエスト（lonquest）（商標）２９０））でもあってもよく、ストリップ溶液１２０は１１７と同じであってもよく、それによってスカンジウム抽残物１２１並びにユーロピウム及びエルビウムを含むストリップ液１２２をもたらす。
代替として、イットリウムは、米国特許第３，７５１，５５３号明細書（参照によってその全体が本明細書に組み込まれる）に記載されているように抽出することができる。実際には、イットリウムは、ゼノタイム濃縮物から出発して抽出することができる。これは３つの溶媒抽出回路の使用により行うことができる。第１の工程において、イットリウムを分離するためにＤＥＨＰＡを使用することができる。第２の工程において、セリウムを抽出、分離し、抽残物中にイットリウムを残すためにトリ（カプリルメチル）アンモニウムナイトレート（Ａｌｉｑｕａｔ ３３６）を使用することができる。第３の工程において、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕをトリ（カプリルメチル）アンモニウムチオシアネートによって抽出することができる。この抽出ループにおいて、イットリウムはセリウム元素のように振る舞う。この工程から、高純度の酸化イットリウムを得ることができる。
別の代替によると、酸化イットリウムは２つの工程で抽出することができる。すなわちトリ（カプリルメチル）アンモニウムナイトレートは混合物Ｌａ−Ｅｒ／Ｙ−Ｌｕを分離するために使用することができ、次いで、イットリウムの高純度化はｖｅｒｓａｔｉｃ ａｃｉｄを使用して実行される。
溶媒抽出は、有機溶液の助けによって水溶液から貴重な元素を単離し濃縮するための選択的な分離手順である。この手順において、対象とする元素を含有する水溶液は、多くの場合、低濃度であり他の溶解した物（汚染物質）と一緒であるが、試薬を含有する有機溶媒と混合（抽出）される。水溶液中より有機溶液中で可溶性である化合物を形成する試薬と、対象とする元素を反応させる。その結果、対象とする元素は有機溶液に移動する。
続いて、抽出された物を回収するために、有機溶液は、元素と試薬の間の化合物を分割するような組成の水溶液と混合（ストリッピング）され、それにより元素は、純粋な形態で「新しい」水溶液中に回収される。「新しい」水溶液中の元素の濃度は、多くの場合、液体の流速の調節によって元の水溶液の１０−１００倍に増加する場合がある。抽出された元素から低減されたら、有機溶液は、直接又は不純物の一部が清浄にされた後、さらなる抽出のために戻される。
この溶媒抽出プロセスを支配する重要な因子は、例えば、抽出、洗浄及びストリッピング段階の回数、有機溶媒濃度及び希釈剤であり得る。
典型的な溶媒抽出プロセスにおいて、希土類元素を含有する水相は、例えば塩素酸又は硝酸の酸性溶液であってもよい。有機相は、本開示に記述したような又は代替物の抽出剤を、有機溶媒、例えば脂肪族の希釈剤中に含む。
溶媒抽出技法は、希土類元素の分離及び高純度化手順として使用することができる。抽出剤又は化学的抽出薬を選択する場合、以下の特性のいくつかが特に関連する：
抽出プロセス中の他の望ましくない金属及び酸に対する高い選択性、
抽出薬への高い移動能力、
良好な化学安定性、
速い速度。
例えば、沈殿は、化学試薬の添加によって新しいそれほど可溶性でない（固体）化合物を形成する、溶液からの希土類元素の取り出しを意味する。例えば、完全な沈殿は、シュウ酸塩、水酸化物又は他の化合物によって実行することができる。
水酸化物の沈殿及び硫酸複塩も使用することができる。大規模操作について、硝酸塩又は塩化物溶液からの水酸化物の沈殿を実行するためにアンモニアを使用することができる。硫酸複塩ＲＥ２（ＳＯ４）３＊Ｎａ２ＳＯ４＊ｎＨ２Ｏは、希土類元素を含有する溶液への硫酸ナトリウムのどちらかの添加によって沈殿させることができる。水溶液中の三価希土類元素の沈殿反応は、以下の式による：
ＲＥＥ３＋＋３Ｈ２Ｏ→ＲＥＥ（ＯＨ）３＋３Ｈ＋
例えば、この液体環境中の鉄が塩化物錯体（ＦｅＣｌ４ −）の形態で存在するので、塩化物溶液からの鉄（ＩＩＩ）の溶媒抽出は、灯油中のトリブチルホスフェート（ＴＢＰ）を用いて実施することができる。
ＦｅＣｌ４ −＋Ｈ＋＋ｎＴＢＰ−＞ＨＦｅＣｌ４＊（ＴＢＰ）ｎ
抽出は、塩化物イオン濃度に強く依存し得る。実際、塩化物イオン濃度が高いほど、鉄（ＩＩＩ）錯体形成の傾向は強く、抽出は良好となる。鉄（ＩＩ）はまた類似した塩化物錯体（ＦｅＣｌ４ −２）を形成するが、しかし、ＦｅＣｌ４ −２−有機錯体は、一般的条件では抽出されにくい。
有機溶媒から鉄を再抽出（ストリッピング）するために、有機溶媒を純水（例えばナノ水純度）で洗うことができる。次いで、鉄（ＩＩＩ）は下記式に従って水（ストリップ溶液）に移動することができる：
ＨＦｅＣｌ４＊（ＴＢＰ）ｎ−＞ＦｅＣｌ３＋ＨＣｌ＋ｎＴＢＰ
鉄は鉄塩化物としてストリッピングすることができる。当量の塩酸も洗い流すことができる。塩化物濃度が上がると、鉄のストリッピングは止まる。それによりストリップ溶液中の鉄の濃度は、塩化物イオンの同時に起こる移動によって限定される。
以下に提示された例は非制限的であり、本開示のプロセスをよりよく例示するために使用される。
アルミニウム含有物質試料の調製
アルミニウム含有物質（例えば粘土岩）は、以下の工程に沿って支援するために細かく破砕することができる。例えば、ミクロン化は、数時間（約２から３時間）反応時間を短縮することができる。鉄のほとんどを取り出すために、室温で浸出する工程は、場合によって粉砕工程とか焼工程の間で実行する。この操作は、例えば、塩酸ＨＣｌ（３２重量％）を用いて実行し、１：５の粘土岩／酸性比（重量／体積）を使用する。次いで、実験条件（粒子寸法、処理の時間、揺動システム）に応じて、約６５％から約９３％の鉄を溶解することができる。しかしこの浸出工程はまた、特定のパーセントのアルミニウム（０−５％）を持ち込むことがある。粘土岩の調製の最後の工程は、前処理した粘土岩をか焼する工程を含む。これは約１から２時間の間、５５０℃より高いか焼温度で遂行することができる。例えば、熱処理によって、同一の時間で約３０％から約４０％抽出されるアルミニウムの量を増やすことが可能になる。言い換えれば、抽出されるアルミニウムの量は２倍になる。室温での浸出を実行する場合、酸を回収し加熱コストを低減するためにか焼前に相分離を行うことができる。
酸浸出
酸浸出は、破砕し焼いた粘土岩を少なくとも１種の酸溶液（例えばＨＣｌ）と、高温で所与の時間の間、反応させる工程を含むことができる。例えば、粘土岩／酸性比は、約１：１０（重量／体積）であってよく、ＨＣｌ濃度は約６Ｍ又は約１８から２０重量％であってもよく、温度は約１００℃から約１１０℃であってもよく、反応時間は約３０分から約７時間であってもよい。そのような条件下では、約９０％超のアルミニウム及び約１００％の鉄を、不純物に加えて抽出することができる。代替として、浸出は、約１５０℃から約１７５℃の温度で約３５０ＫＰａｇから約５００ＫＰａｇの圧力で約４から約７時間実行することができる。
そのような処理の後半（例えば、最後の２又は３時間）の間に、過剰な酸の部分は液切り及び凝縮により回収することができる。抽出が終了したら、固形物（金属が欠乏した粘土岩）は、傾瀉又は濾過によって液体から分離することができ、その後洗う。残余の浸出液及び洗い水は完全に蒸発させてもよい。その後、酸性度を下げ鉄の取り出し中にｐＨを調節するために必要とされる塩基（例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｍｇ（ＯＨ）２など）の使用量を減らすように、対応する残留物を水で多数回向流洗いすることができる。回収された酸は、その力価を調節した後、ＨＣｌガスの添加によって又は濃ＨＣｌ（１２Ｍ）の添加のいずれかによって再使用することができる。反応後、酸の力価は、実験条件に応じて約４Ｍから約６Ｍに変動し得る。固形物に関して、それは、粘土岩の初期重量の約６５％から約７５％を示し、揮発させる（valorized）ことができ、イオン交換樹脂又は吸着剤のいずれかとして再び使用することができる。
代替として、ＨＣｌ浸出は、圧力下で（反応温度を上げるように）オートクレーブ中で実行することができる。
希土類元素の回収は、例えばこの段階で、上で言及した酸浸出を実行した後に行うことができる。
例えば、３．１／１．０の比で１８０℃で２３重量％のＨＣｌで浸出すると、金属塩化物について９６％の抽出率が得られた。
鉄の取り出し
鉄取り出しの実行のためにいくつかの代替法を本開示において提案する。例えば、鉄取り出しは特定のｐＨ値で鉄イオンを実質的に選択的に沈殿させることによって実行することができる。代替として、国際公開第２００８１４１４２３号パンフレットに記載されているように、いくつかの抽出剤を使用することができる。膜もそのような抽出剤と組み合わせて使用することができる。
例えば、鉄の取り出しは、例えば少なくとも１０のｐＨ、又は約１１．５から約１２．５のｐＨで塩基性媒体中で鉄のイオン沈殿によって実行することができる。ｐＨはまた約３から約６、又は約３から約５、又は約３から約４であってもよい。そのような工程は、ＮａＯＨの溶液を、例えば１０Ｍの濃度で添加することにより行うことができる。他の塩基、例えばＫＯＨも使用することができる。次いで、必要とするすべては、濾過、傾瀉又は遠心分離によって液体部分から固体部分を分離し、希薄な塩基、例えばＮａＯＨの溶液（例えば０．０１Ｍから０．０２Ｍの濃度のＮａＯＨ）によって固形物をすすぐことである。次いで、固形分は、水で向（conter）流で洗う。液体部分はアルミニウム及びアルカリ土類を含む。これにより、鉄、及びほぼすべての不純物（他の金属）の実質的に完全な取り出しは、不溶性で洗った水酸化物として達成することができる。場合によって、中空糸膜に通して液−液抽出による精製工程を使用することにより鉄を回収することが可能である。
代替として、鉄の取り出しは抽出剤及び中空糸膜の使用により実行することができる。Ａｌ／Ｆｅの比に応じて、アルミニウムイオンに対して鉄イオン（又は鉄イオンに対してアルミニウムイオン）と実質的に選択的に錯体形成する様々な抽出剤をそのような工程において使用することができる。例えば、抽出は鉄イオンと錯体形成するのに適合した抽出剤としてＨＤＥＨＰ（又はＤＥＨＰＡ）ジ（２−エチルヘキシル）リン酸を使用することにより実行することができる。約１Ｍの濃度のＨＤＥＨＰを、有機溶媒、例えばヘプタン又は任意の炭化水素溶媒に使用することができる。そのような抽出が必要とする接触時間は比較的短くてよい（数分）。例えば、ほぼ２のｐＨを使用することができ、水相／有機相の比は約１：１であってもよい。そのような条件下で８６％から９８％の鉄を抽出することができることが観察された。本事例において、鉄は有機相中に捕らえられることが理解されよう。次いで、水相中の鉄を回収するために、塩酸（２Ｍ又は６Ｍ）、及び約１：０．５の有機相／酸性相比での逆向き抽出を実行することができる。そのような事例において、結果として得られた水相はＦｅ３＋イオンに富む。
希土類元素の回収は、例えばこの段階で、上で言及した鉄回収を実行した後に行うことができる。
したがって、向流の技法を使用する溶媒抽出を用いて、塩酸ストリッピング、次いで、ＭｇＯ溶液との接触、水酸化物の形態の希土類元素の沈殿、次いで、生成物のか焼装置へのそれの対応する酸化物への変換。
アルミニウムの回収
この工程も様々に実施することができる。例えば、アルミニウムイオンは約７から約９又は約７．５から約８．５又は約８のｐＨでＡｌ（ＯＨ）３の形態（例えばＡｌ（ＯＨ）３の水和形）で沈殿させることができる。代替として、アルミニウムイオンは、国際公開第２００８１４１４２３号パンフレットに記載されている抽出剤と反応させることができる。
沈殿又は抽出技法のいずれかを使用して、先の工程から得られた溶液は、比較的清浄で、主としてアルミニウムを、例えば約９０％から約９５％又は約９０％から約９９．８％も含有している（沈殿の場合、アルカリ土類なしで）。後者の回収は、例えば、同一の中空糸膜、及び他の金属又は残留物に対して少なくとも実質的に選択的にアルミニウムと錯体形成するように適合した抽出剤の使用による液−液抽出によって実行することができる。例えば、ビス（２，４，４−トリメチルペンチル）ホスフィン酸（例えば名称Ｃｙａｎｅｘ（商標）２７２で販売されているもの）は、アルミニウムに特異的な抽出剤として使用することができる。例えば、この抽出剤は有機溶媒、例えばヘプタン中約２０％ｖ／ｖの濃度で使用することができる。水相と有機相の間の比は約１：１から約１：３であってもよい。例えば、抽出温度は約４０℃であってもよく、ｐＨは約２．５から約３．５に維持することができる。そのような技法によって、７０−９０％を超えるアルミニウムを抽出することが可能になることが観察された。アルミニウムは、有機相中に捕らえた後、逆抽出の使用によりＡｌ３＋イオンの濃縮物の形態で回収することができる。例えば、逆向き抽出を、約４０℃の温度で塩酸（例えば６Ｍの濃度で）を用いて実行することができる。この条件下に、９０％を超えるアルミニウムを回収することができる。
希土類元素の回収は、例えばこの段階で、上で言及したアルミニウムの回収を実行した後に行うことができる。
次いで、Ａｌ３＋は、塩基、例えばＮａＯＨの添加によって水酸化アルミニウム（例えばＡｌ（ＯＨ）３の水和形）に変換することができる。最終的に、Ａｌ（ＯＨ）３は、例えば約８００℃から１２００℃の温度でＡｌ（ＯＨ）３をか焼することによりアルミナ（アルミナＡｌ２Ｏ３）に変換することができる。
Ａｌ３＋はまたＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏに変換することができ、か焼（cacination）に際しＨＣｌを回収することができ、Ａｌ２Ｏ３を生成することができる。
さらなる高純度化は再結晶によって実施することができる。
希土類元素の回収
次いで、希土類元素の回収は、例えばこの段階で、そうするために本開示において先に言及した技術のいずれかを使用することにより行うことができる。例えば、それは図３、３Ａ、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆ、５Ｇ、５Ｈ及び２６のいずれか１つに規定される技術を使用することにより実行することができる。
図５Ｅ、５Ｆ、５Ｇ及び５Ｈに示すプロセスは、イオン交換カラム、任意選択のプラズマ高純度化工程、余分の酸再生工程、及び余分のか焼工程を使用することによる余分の高純度化工程を含むことができるということを除いて図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ及び５Ｄに示すプロセスと同様である。
例えば、残余の溶液に含有される少なくとも１種の希土類元素は、上述のプロセスから得られた。例えば、少なくとも１種の希土類元素は、プロセス中に得られた浸出物若しくは浸出液又は溶液中に、例えば約５０、約２５、１５、１０、５、４、３、２又は１ｐｐｍ未満の濃度の低濃度であってもよい。希土類元素は、このプロセスの後の段階で溶媒を用いる抽出の前に濃縮することができる。内部濃縮ループによって、濃度は著しく高めることができ（例えば１００から１０００倍に）、それによって少なくとも１種の希土類元素を実質的に選択的に沈殿、抽出及び／又は単離するためのより効果的な条件をもたらすことが示された。
出発物質として、粘土（粘土岩）の試料は、カナダ、ケベックのグランデ・ヴァリー地区から得られた。
これらの結果は、約９００ｋｇの試料からそれぞれ実行した平均８０の試験を表す。これらの試験は、図１及び図２に示すプロセスを使用することによって実行した。
新たに採掘された状態の粉砕及び選別の後の粗の粘土は、以下の組成を有していた：
Ａｌ２Ｏ３：１５％−２６％；
ＳｉＯ２：４５％−５０％；
Ｆｅ２Ｏ３：８％−９％；
ＭｇＯ：１％−２％；
希土類元素：０．０４％−０．０７％；
ＬＯＩ：５％−１０％。
その後、この物質は、２段階の手順で１８−３２重量％のＨＣｌを用いて１４０−１７０℃で浸出した。ＨＣｌ溶液は、粘土の酸浸出可能な成分の取り出しに必要とされる化学量論的な量に対して化学量論的に１０−２０％過剰で使用した。半連続操作（工程２）の第１の浸出段階において、粘土を、必要とされる量の塩酸、又は合計量の特定の比率の塩酸と２．５時間接触させた。使用済みの酸の取り出し後、粘土を、同一の温度及び圧力で約１．５時間最小限１８重量％の塩酸溶液と再び接触させた。
浸出液を濾過し、固形分は水で洗い、従来の分析技法を使用して分析した（図１の工程３を参照）。得られたシリカの純度は９５．４％であり、塩化物及びＨＣｌは含まなかった。
別の例において、シリカの純度は、余分の浸出工程によって９９．６７％となった。
浸出及びシリカ取り出しの後、様々な金属塩化物の濃度は次の通りであった：
ＡｌＣｌ３：１５−２０％；
ＦｅＣｌ３：４−６％；
ＦｅＣｌ２：０．５−２．０％；
ＭｇＣｌ２：０．５−２．０％；
ＲＥＥ−Ｃｌ：０．１−２％
遊離ＨＣｌ：５−５０ｇ／ｌ
次いで、使用済みの酸は、形成した塩化アルミニウム六水和物中の２５ｐｐｍ未満の鉄とともに２段階で、気相中の約９０から約９８％の純粋な乾燥した塩酸を使用して結晶化した。溶液（水相）中のＨＣｌの濃度は約２２から約３２％であり、９５．３％のＡｌ２Ｏ３の回収が可能であった。次いで、回収した晶出物（最小限９９．８％の純度を有するＡｌＣｌ３の水和形）は、９３０℃又は１２５０℃でか焼し、それによりα形のアルミナ（１２５０℃）を得た。δ形は９３０℃で得られた。
別の例は低温で実行（約３５０℃で分解及びか焼）し、α形のアルミナは２％未満であった。
か焼段階を出る気相中のＨＣｌ濃度は、約２１から約３２重量％の濃度を有し、ＡｌＣｌ３及びＭｇＣｌ２の結晶化のために使用した（リサイクルした）。過剰な塩酸は、浸出工程に必要とされ目標とされる濃度で吸収する。
次いで、塩化鉄（約９０％から約９５％の第二鉄の形態）は、純粋なヘマタイト（Ｆｅ２Ｏ３）としての抽出を考慮して水熱プロセスに送る。これは、か焼、熱加水分解及び浸出段階からの完全な熱回収を伴う低温加水分解の国際公開第２００９／１５３３２１号パンフレットに記載されている技術の使用により行うことができる。
工程１０（図１及び２の両プロセス中）の前に、出発物質中に見られる元素（Ａｌ、Ｆｅ、Ｍｇ及び希土類元素（例えばＳｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｃｅ））の約９０から約９８重量％を回収したことが示された。本開示に開示したアルミニウム含有物質から希土類元素を回収するプロセスは、希土類元素の約９０％を回収するのに効率的であり得ると評価することができる。したがって、図１及び２に示すプロセスの例に関して、アルミニウム含有物質から少なくとも１種の希土類元素を回収する全収率は、約８０％から約９０％になると評価することができる。
希土類元素は、結晶化から加水分解器への予備濃縮の後、加水分解器（ここで、シリカ、アルミニウム、鉄及び大部分の水は取り出される）の母液から抽出することができる。塩化物の形態で希土類元素（ＲＥＣｌ）は相当に濃縮され、即座に抽出可能になる。希土類元素は、加水分解器自体の内で一回通しでそこを通って（濃縮ループなしで）平均５から１０倍に濃縮されることを実証した。加水分解器（一回通し）内の特定の元素について得られた濃縮係数は、以下の通りであった：
Ｃｅ：＞６
Ｌａ：＞９
Ｎｄ：＞７
Ｙ：＞９
例えば、それは図３、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆ、５Ｇ、５Ｈ及び２６のいずれか１つに規定される技術を使用することにより実行することができる。
これにより、当業者は、濃縮ループを実行するとそのような濃度が相当に上がり得ることを明確に理解するであろう。
残存する塩化マグネシウムに乾燥した高濃度の塩酸を吹き込み、次いで、共沸点で酸を回収しながらＭｇＯにか焼する。
次いで、他の非加水分解性成分を含有する混合酸化物は、７００−８００℃で熱加水分解反応を受け、回収された酸（１５−２０．２重量％）は、例えば浸出システムに戻した。
得られた全収率は以下の通り：
Ａｌ２Ｏ３：９３．０−９５．０３％の回収；
Ｆｅ２Ｏ３：９２．６５−９９．５％の回収；
希土類元素：最小限９５％の回収（混合物）；
ＭｇＯ：９２．６４−９８．００％の回収；
廃棄した物質：最大０−５％；
ＨＣｌの全体的な回収：最小限９９．７５％；
１５−３２％（水性）の浸出への供給原料としてのＨＣｌ強度；９５％（ガス）
赤泥の生成：なし。
類似した供給物質（粘土の代わりにボーキサイト）を、浸出段階までの実施例２に従って加工し、実施例２で確立した条件下で容易に浸出可能であることを示した。ここでは、鉄について１００％及びアルミニウムについて９５％を超える抽出率が得られた。このプロセスは経済的に実現可能とわかり、有害な副生物（赤泥）は生成されなかった。（出発物質と比較して）約９０から約９５重量％、又は約９１重量％の希土類元素の回収（混合物として）が観察された。試験した試料は、Ａｌ２Ｏ３（最大５１％）、Ｆｅ２Ｏ３（最大２７％）及びＭｇＯ（最大１．５％）の様々な濃度を有していた。９７．０％のガリウム抽出が観察された。スカンジウム抽出は９５％であった。
図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ及び５Ｄに記載したプロセスを検証するためにいくつかの試験を行った。
アルファエーサー社（Alfa Aesar GmbH&Co KG）（ドイツ、カールスルー）からの塩化ガリウム及び希土類塩化物の水和物を実験に使用した。製品はケミカルグレード（９９．９％）である。薬品は水道水に溶解してストック溶液を得た。塩化アルミニウム及び塩化鉄は工業用グレードである。
ガリウム及び希土類元素の沈殿試験
石灰石、酸化マグネシウム及び／又はカセイソーダを使用して種々のガリウム及び希土類の沈殿試験を実行した。沈殿剤としてはシュウ酸を使用した。シュウ酸塩での沈殿の間、ｐＨ調節をアンモニア（２５％）を用いて実行した。実験の終了時に、沈殿物を水溶液から濾過によって分離した。塩化物媒体中の希土類水酸化物と希土類シュウ酸塩の平衡溶解度を２５℃で測定した。
石灰石を用いる、ガリウム及びスカンジウムの水酸化物沈殿は、１５ｇ／Ｌ Ａｌ、１８０ｇ／Ｌ Ｆｅ（ＩＩ）、２２０ｍｇ／Ｌ Ｇａ、１．４ｇ／Ｌ Ｃｅ、１７０ｍｇ／Ｌ Ｙ及び７０ｍｇ／Ｌ Ｓｃを含有する希土類溶液から実行した。水溶液を高温で中和してガリウム及び希土類元素を沈殿させ、取り出した。図６は、水溶液のｐＨ値に応じて得られたガリウム及びスカンジウムの水酸化物の沈殿収率を示す（３５ｇ／Ｌ ＨＣｌ、Ｅｈ＋３８０ｍＶ）。
図６のプロットした曲線は、ガリウム及び希土類の沈殿収率のｐＨに応じた依存性を示す。ｐＨの増加はガリウム及びスカンジウムの沈殿収率を高め、ガリウム及びスカンジウムについては２．０付近のｐＨで９８％に接近する。図６はまた、２．０より高いｐＨ水準でアルミニウム共沈の増加があることを示す。この条件下でセリウム及びイットリウムの沈殿はしない。したがって、沈殿工程のｐＨが２．０以下に維持される場合、ガリウム及びスカンジウムは、アルミニウム、鉄（ＩＩ）及び希土類元素の共沈を極小化しつつ沈殿することが示された。
ガリウム及びスカンジウムの沈殿に対する鉄（ｌＩ）濃度の影響を調査するために、１００ｇ／Ｌ Ｆｅの程度の塩化鉄（ｌｌ）を、ガリウム及びスカンジウム供給溶液に添加した。以下の試験パラメーターを定義した：
温度：２５℃
撹拌速度：４００ｒｐｍ
時間：１時間
沈殿剤：石灰石
最終ｐＨ：５．３
図７は、ガリウムの沈殿について、鉄（ＩＩ）（水溶液）の影響を示す（２７０ｍｇ／Ｌ Ｇａ、９０ｍｇ／Ｌ Ｓｃ及び３５ｇ／Ｌ ＨＣｌ、Ｅｈ＋３８０ｍＶ）。上記図７は鉄（ＩＩ）濃度がガリウムの沈殿に有意な影響がなかったことを示す。
図８のプロットした曲線は、ｐＨに応じた、スカンジウム沈殿の鉄（ＩＩ）汚染の影響を示す（水溶液（２７０ｍｇ／Ｌ Ｇａ、９０ｍｇ／Ｌ Ｓｃ及び３５ｇ／Ｌ ＨＣｌ、Ｅｈ＋３８０ｍＶ））。条件は図７と同じである。スカンジウムの沈殿ｐＨはｐＨ約２からｐＨ約３．５に上がったが、これは水性供給溶液中の鉄の欠如による可能性があった。４付近のｐＨでのスカンジウムの最終濃度は、８０％の沈殿収率に相当する１８ｍｇ／Ｌ Ｓｃを達成した。
ガリウム及びスカンジウムに富む沈殿物を水で洗い、次いで、１０５℃で乾燥し共沈させた希土類元素を確定するために分析した。表１は、実験室での浸出試験作業中に結果として得られたガリウム及びスカンジウム沈殿物中のアルミニウム、鉄（ＩＩ）、セリウム及びイットリウムの共沈及びその濃度を示す。
Figure 2015516507
ガリウム及びスカンジウムの取り出し試験の結果は表２に要約する。
Figure 2015516507
希土類元素の水酸化物沈殿
酸化マグネシウム及びカセイソーダを用いる希土類元素の水酸化物沈殿は、１．８ｇ／Ｌ Ｃｅ、２．３ｇ／Ｌ Ｙ、１．８ｇ／Ｌ Ｅｒ、２ｇ／Ｌ Ｎｄ及び０．５ｇ／Ｌ Ｐｒを含有する溶液を用いて実行した。水溶液を室温でカセイソーダ、６５℃で酸化マグネシウムを用いて中和して、希土類元素を沈殿させ取り出した。希土類水酸化物の沈殿に対するｐＨの影響を調査するために以下の試験パラメーターを規定した：
温度：２５℃及び６０℃
撹拌速度：４００ｒｐｍ
時間：１時間
沈殿剤：酸化マグネシウム及びカセイソーダ
最終ｐＨ：１０
図９は、希土類水酸化物の沈殿がｐＨ６で始まり、８．０付近のｐＨで最高になることを示す。図９において、水溶液の初期のｐＨは１であり、Ｅｈは＋３４０ｍＶであった。
シュウ酸塩の沈殿
１．８ｇ／Ｌ Ｃｅ、２．３ｇ／Ｌ Ｙ、１．８ｇ／Ｌ Ｅｒ、２ｇ／Ｌ Ｎｄ及び０．５ｇ／Ｌ Ｐｒを含有する水酸化物沈殿試験からの予備中和した水溶液を５０から６０℃に加熱した。シュウ酸スラリーを添加した。次いで、アンモニア溶液を滴下添加することによりｐＨ値を調節して希土類元素を沈殿させ取り出した。沈殿剤の量に対する影響を調査するために、以下の試験パラメーターを規定した：
温度：６０℃
撹拌速度：４００ｒｐｍ
時間：１時間
沈殿剤：シュウ酸（二水和物として）
最終ｐＨ：１．２
以下の図１０は、一定酸性度（ｐＨ１．２）でシュウ酸濃度を上げた希土類シュウ酸塩の溶解度を示す。沈殿濃度は、０．０６ｍｏｌ／Ｌから１ｍｏｌ／Ｌシュウ酸の範囲であった。（水溶液（ＬＲＥ及びＨＲＥ、最終ｐＨ１．２、Ｅｈ＋３４０ｍＶ））。
所与の酸性度に関しては、シュウ酸濃度が高まるにつれて、希土類シュウ酸塩の溶解度は減少し、添加したシュウ酸濃度が０．１５ｍｏｌ／Ｌ又はそれ以上である場合、調査した希土類元素すべて、９９％を超える沈殿収率を達成した。
希土類元素の沈殿に対する鉄（ＩＩ）濃度の影響を調査するために、以下の試験パラメーターを規定した：
温度：６０℃
撹拌速度：４００ｒｐｍ
時間：１時間
沈殿剤：シュウ酸
鉄（ＩＩ）濃度：１００ｇ/ｌ
最終ｐＨ：１．２
図１１においてプロットした曲線は、シュウ酸濃度に応じた、一定酸性度（ｐＨ１．２）での希土類元素及び鉄の沈殿を示す。図は、希土類元素の沈殿が、強い鉄（ＩＩ）の汚染では起きないことを示す。希土類元素取り出し試験の結果は表３に要約する。
Figure 2015516507
溶媒抽出試験
向流溶媒抽出操作をシミュレートするために、金属の平衡試験を行った。実験はすべて２５℃で実行する。調査はすべてベンチスケールの実験装置で実行する。
有機溶液は、振盪漏斗、又はかなり速い速度で撹拌したビーカー内において約１０から１５分の間接触させ、種々の有機／水（Ｏ／Ａ）比で混合した。
溶媒抽出中のｐＨ調節はカセイソーダ溶液（１０％）を使用して実行する。相分離の後、結果として得られた水相及び有機相は保存し分析した。
ガリウム及びスカンジウムの溶媒抽出結果
イットリウム、他の三価希土類、及びアルミニウムに対する、ガリウム及びスカンジウムについての選択性に基づいて、試薬トリブチルホスフェート（ＴＢＰ）を選んだ。他方、鉄（ＩＩＩ）は、ＴＢＰを用いて共抽出した。したがって、ガリウム及びスカンジウムを回収する前に、鉄（ＩＩＩ）は溶媒抽出によって取り出すか、又は還元によって鉄（ＩＩＩ）を取り出すために金属鉄によって前処理した。図１２は、塩化鉄（ＩＩＩ）溶液からの鉄の抽出の平衡データを示す。有機溶液は芳香族灯油（ソルベッソ１５０）中９０体積％のＴＢＰを含有していた。
塩化鉄（ＩＩＩ）溶液からのトリブチルホスフェートによるガリウムの共抽出を表４に示す。
Figure 2015516507
共抽出したガリウムは、高い相比で水を用いて洗浄することにより部分的に取り出すことができる。この洗浄は、装填した有機溶液からのガリウム損失を低下させる。装填した有機溶液からのガリウムの洗浄についての平衡データを図１３に示す。１３（平衡曲線。有機溶液（９０体積％のＴＢＰ、１１０ｇ／Ｌ Ｆｅ、０．１３ｇ／Ｌ Ｇａを含有する）水溶液（水））。
装填した有機溶液からの鉄のストリッピングについての平衡データを図１４に示す。（有機溶液（９０体積％のＴＢＰ、１１０ｇ／Ｌ Ｆｅ、０．１３ｇ／Ｌ Ｇａを含有する）水溶液（水））。
ガリウム及びスカンジウムの供給溶液は、１０ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌを含有する塩酸溶液からガリウム／スカンジウム沈殿物の溶解によって調製した。実験は脂肪族灯油（Ｄ８５）で希釈した５０体積％ＴＢＰを用いて実行した。イソデカノールを第３の相の形成を防止するために修飾剤として実験に使用した。ガリウム及びスカンジウム抽出についての平衡データを図１５に示す。（有機溶液（灯油中の５０体積％のＴＢＰ）；水溶液６ｇ／Ｌ Ｇａ、２．２ｇ／Ｌ Ｓｃ及び１０ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ）。
図１６は、ガリウム及びスカンジウム抽出の間の塩酸の共抽出を示す。（有機溶液（灯油中の５０体積％ＴＢＰ）；水溶液（６ｇ／Ｌ Ｇａ、２．２ｇ／Ｌ Ｓｃ及び１０ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ）。次いで、スカンジウム洗浄及びガリウムストリッピングの実験を行うために、有機溶媒にガリウム及びスカンジウムをさらに装填する。
装填した有機溶液からスカンジウムを取り出すために、１対１のＯ／Ａ比で、５ｍｏｌ／Ｌ、６ｍｏｌ／ｌ及び７ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ溶液を使用した。この洗浄は、装填した有機溶液からのスカンジウムの量を著しく低下させる。スカンジウムの洗浄効率の塩酸洗浄溶液に対する影響を表５に示す。
Figure 2015516507
装填した有機溶液から洗浄するスカンジウムについての平衡データを図１７に示す。（有機溶液（５０体積％ＴＢＰ、７．３ｇ／Ｌ Ｇａ、１．６ｇ／Ｌ Ｓｃ））；水溶液（水））。
装填した有機溶液からストリッピングするガリウムについての平衡データを図１８に示す。（有機溶液（灯油中の７．５％ＴＢＰ、０．４ｇ／Ｌ Ｇａ）；水溶液（水））。
溶媒抽出試験の間の水性供給原料及び抽残物の組成を表６に要約する。
Figure 2015516507
まず、非常に高いＯ／Ａ比でのスカンジウム及び水と共抽出した塩酸の洗浄によって、塩化スカンジウム溶液が結果として生じた。洗浄はスカンジウムに選択的であり、ガリウムは洗浄された有機溶液に残る。次いで（than）、得られた洗浄された有機溶液から２対１のＯ／Ａ比で水によってガリウムをストリッピングした。
軽希土類元素及び重希土類元素の抽出
先に示したように、希土類元素の抽出は水素イオン（Ｈ＋）濃度に依存し得る。したがって、有機リン抽出薬はｐＨ依存性の抽出剤である。入手可能な市販試薬、例えばジ（エチルヘキシル）リン酸（Ｄ２ＥＨＰＡ）、ジ（エチルヘキシル）ホスホン酸（イオンクエスト８０１）を使用することができる。選択性は、セリウムの分配係数に対するイットリウムのそれの商として計算される。下記の図１９（有機溶液（灯油中の１０体積％の試薬；水溶液（６．４ｇ／Ｌ Ｙ、１０７ｇ／Ｌ Ｃｅ、初期ｐＨ１．５、Ｅｈ＋４３０ｍＶ）に示すように、イオンクエスト８０１についてイットリウム／セリウム選択性はｐＨ１まで上がり、次いで下がる。
セリウムに対するイットリウムの選択性に基づいて、ジ（エチルヘキシル）ホスホン酸（イオンクエスト８０１）を選んだ。実験は、脂肪族灯油（Ｄ８５）で希釈された１０体積％イオンクエスト８０１を用いて実行した。実験には修飾剤を使用しなかった。塩化物媒体中でのｐＨのイットリウム及びセリウムの抽出依存性を図２０に示す。（ジ（エチルヘキシル）ホスホン酸（イオンクエスト８０１）及びジ（エチルヘキシルリン酸（Ｄ２ＥＨＰＡ）を用いる塩化物溶液中のセリウム及びイットリウムの抽出）
イットリウムの抽出
試薬ジ（エチルヘキシル）ホスホン酸（イオンクエスト８０１）を選んだ。実験は脂肪族灯油（Ｄ８５）で希釈した１０体積％イオンクエスト８０１を用いて実行した。実験には修飾剤を使用しなかった。イットリウム抽出中のｐＨ値は、水酸化ナトリウム溶液（２ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ）を用いて滴下して調節することによってｐＨ１．４で一定に維持した。イットリウム及びセリウム含有水溶液からのイットリウムの抽出についての平衡データは、図２１（有機溶液（灯油中の１０体積％イオンクエスト８０１；水溶液（６．４ｇ／Ｌ Ｙ、１０７ｇ／Ｌ Ｃｅ、初期ｐＨ１．５、Ｅｈ＋４３０ｍＶ）に示す。
イットリウムの回収率は９９％を超えた。１０体積％イオンクエスト８０１試薬のイットリウムの最大装填は、約１０ｇ／Ｌイットリウムであった。
希塩酸で洗浄することにより取り出した共抽出したセリウムはより小量であった。この方式（measure）で、装填した有機相（organic）からのセリウムの量を著しく低下させる。装填した有機溶液からのセリウム洗浄についての平衡データは図２２に示す。（有機溶液（１０体積％イオンクエスト８０１、０．１ｇ／ｌ Ｃｅを含有する；水溶液１ｍｏｌ／ｌ ＨＣｌ）。
イットリウム抽出実験での水性供給原料及び抽残物中の測定濃度を表７に示す。
Figure 2015516507
装填した有機溶液からのイットリウムストリッピングについての平衡データは図２３に示す。（有機溶液（灯油中１０体積％イオンクエスト８０１、１ｇ／Ｌ Ｙを含有する）；水溶液（３．５ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ）。
ジスプロシウム及びエルビウムの分離
供給溶液は、塩化ジスプロシウム、塩化エルビウム及び塩化イットリウムの水道水への溶解によって調製した。実験は、脂肪族灯油（Ｄ８５）で希釈したトリブチルホスフェート（ＴＢＰ）、アラミン（登録商標）３３６及びＡｌｉｑｕａｔ（登録商標）３３６を用いて実行した。ｐＨ値は、アンモニア溶液（２５％）の滴下添加によってｐＨ３で調節した。撹拌したビーカー中で有機溶液を約１０から１５分間接触させた。有機と水（Ｏ／Ａ）の比は１／１であった。ＴＢＰ、アラミン（登録商標）３３６及びＡｌｉｑｕａｔ（登録商標）による、ジスプロシウム及びエルビウムの分離及び高純度化は、表８に示す。
Figure 2015516507
イットリウムに対するジスプロシウム及びエルビウムの選択性に基づいて、試薬トリブチルホスフェート（ＴＢＰ）を選んだ。実験は、脂肪族灯油（Ｄ８５）で希釈した８０体積％ＴＢＰを用いて実行した。修飾剤は実験に使用しなかった。イットリウムからのジスプロシウム及びエルビウムの抽出及び分離に対するチオシアン酸アンモニウム濃度の影響を試験した。ジスプロシウム及びエルビウム抽出についての平衡データを表９に示す。
Figure 2015516507
共抽出したイットリウムは、高いＯ／Ａ比で水を用いて洗浄することにより取り出す。この洗浄は、ＴＢＰを装填した有機溶液からのイットリウム損失を著しく低下させる。装填した有機溶液からイットリウム洗浄についての平衡データを図２４に示す（有機溶液（灯油中８０体積％ＴＢＰ、１．２ｇ／Ｌ Ｙ）；水溶液（水））。
最終的に、水を用いるジスプロシウムのストリッピングについての平衡データは、図２５に示す（有機溶液（灯油中の８０体積％ＴＢＰ、８．４ｇ／ｌ Ｄｙ）；水溶液（水））。
溶媒抽出試験の要約
試験の結果、鉄（ＩＩＩ）供給水溶液に適用できる抽出条件の以下の例が得られた（表１０）。
Figure 2015516507
試験の結果、ガリウム及びスカンジウム水溶液に適用できる抽出条件の以下の例が得られた（表１１）。
Figure 2015516507
ガリウムをか焼し、得られたＧａ２Ｏ３の純度は９９．９９＋％であった。不純物は８．９ｐｐｍのＣｌ及び１．１ｐｐｍのＡｌであった。
スカンジウムもか焼し、得られたＳｃ２Ｏ３の純度は９９．９％を超えていた。主な不純物は２６０ｐｐｍのＳ及び３９０ｐｐｍのＺｒであった。
試験の結果、希土類水溶液に適用できる抽出条件の以下の例が得られた（表１２）。
Figure 2015516507
試験の結果、イットリウムストリップ液からの重希土類の分離に適用できる以下に提案する抽出条件が得られた（表１３）。
Figure 2015516507
鉄（ＩＩＩ）取り出しの後、ガリウム及びスカンジウムの中和及び沈殿の前である、ガリウム、イットリウム及びスカンジウムの回収手順を示した。鉄の共沈を防止及び／又は減らすために、残存する鉄（ＩＩＩ）は、鉄金属の使用によりさらに処理（還元）することができる。以下の６つの主なプロセスのセクションを調査した：
セクション１：鉄（ＩＩＩ）の取り出し。灯油中のトリブチルホスフェート（ＴＢＰ）を使用する溶媒抽出による供給溶液からの鉄（ＩＩＩ）の取り出し；
セクション２：最終の鉄の取り出し。金属鉄を使用する還元による鉄の取り出し；
セクション３：ガリウム及びスカンジウムの沈殿。石灰石又は酸化マグネシウムを使用するガリウム及びスカンジウムの取り出し；
セクション４：ガリウム及びスカンジウムの分離。１０ｍｏｌ／ｌの塩酸を含有し、灯油中のトリブチルホスフェート（ＴＢＰ）を使用する溶媒抽出（ｅｘｔｒｃａｔｉｏｎ）に基づいた、再浸出した溶液からのガリウム及びスカンジウムの分離及び回収；
セクション５：イットリウム及び他の希土類の沈殿。石灰石を使用する中和及び沈殿、続く希塩酸中の再浸出による、イットリウム及び他の希土類元素の取り出し；
セクション６：イットリウムの回収。ジ（エチルヘキシル）ホスホン酸（イオンクエスト８０１）を使用する溶媒抽出によるセクション５の結果として得られた溶液からのイットリウムの分離及び回収；及び
セクション７：ＨＲＥからのイットリウム分離。灯油中のトリブチルホスフェート（ＴＢＰ）を使用する溶媒抽出による、重希土類（主としてジスプロシウム及びエルビウム）からのイットリウムの分離及び回収。
鉄（ＩＩＩ）の取り出し
鉄（ＩＩＩ）の溶媒抽出
４０％の塩化鉄（ＩＩＩ）及び２７０ｍｇ／Ｌ ガリウム（２０１）を含有する調製した供給水溶液を、鉄取り出し回路に供給した。芳香族灯油（ソルベッソ１５０）に溶解した９０％ＴＢＰを含有する有機溶液（２０２）を用いて鉄を向流抽出した。達成された鉄抽出収率は９０％であった。共抽出したガリウムは、有機相中に０．１３ｇ／Ｌ ガリウムまで蓄積された。得られた有機溶液（２０３）は、鉄及び少量のガリウムを含有し、洗浄回路に供給した。ここで、ガリウムは、高い相比で水溶液（２０４）を用いて向流で洗浄した。次いで、有機溶媒はストリッピング回路に送った。ここで、鉄（２０６）は、有機溶液（２０５）を抽出回路へ戻す前に水（２０７）を用いて向流でストリッピングした。
鉄（ＩＩＩ）の還元
鉄（ＩＩＩ）の共抽出は、鉄（０）を使用する鉄（ＩＩ）への事前の還元によって防止することができる。得られた抽残物（２０９）は、アルミニウム、ガリウム、スカンジウム、希土類元素及び抽出された鉄（ＩＩＩ）を含有し、鉄（ＩＩＩ）イオンをなくすために化学量論量の鉄粉末（２１０）で処理した。デンプンも還元を実行するために使用することができる。
ガリウム及びスカンジウムの回収
ガリウム及びスカンジウムの沈殿
ガリウム及びスカンジウムの沈殿及び回収を実施して（ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ）、他の希土類元素からガリウム及びスカンジウムを分離し、さらなる処理のためにガリウム及びスカンジウムの両方を予備濃縮した。次いで、鉄（ＩＩＩ）から低減されたら、得られた濾液（２１１）をガリウム及びスカンジウム一次取り出し工程に供給する。ここで、石灰石（２１２）を中和試薬として添加した。この工程において、溶液は、一定ｐＨで１５から３０分の間、低いｐＨ水準で制御した酸化還元条件に維持した。ガリウム及びスカンジウムの９９％の沈殿収率が達成された。ガリウム及びスカンジウム沈殿物中に希土類元素が非常に低濃度で検出された。濾過生成物（２２５）は脱水システムに供給した。次いで、得られたスラリー（２１３）を濃塩酸溶液（２１４）中で再浸出するために調製した。
ガリウム及びスカンジウム溶媒抽出
ガリウム及びスカンジウムの再浸出工程から結果として得られた濾液（２１５）は、ガリウム及びスカンジウム分離回路に供給した。ガリウム及びスカンジウムは、脂肪族灯油（Ｄ８５）に溶解した５０体積％ＴＢＰを含有する有機溶液で向流抽出する（２１６）。達成されたガリウム及びスカンジウムの抽出収率は、９９％を超えた。
共抽出した鉄は、０．２ｇ／Ｌ Ｆｅまで有機相に蓄積された。得られた有機溶液は、ガリウム及びスカンジウム及び少量の鉄を含有し、洗浄回路に供給した（２１８）。ここで、スカンジウムは、生成物（２２１）をもたらすように高い相比で水溶液（２１９）を用いて向流洗浄した。次いで、有機溶媒（２２０）をストリッピングユニットに送り、そこでガリウムは水（２２２）を用いて向流でストリッピングし、その後有機溶液（２２３）を抽出回路へ戻し、ガリウム（２２４）を回収する。塩酸の抽残物も回収する（２１７）。
イットリウムの回収
希土類水酸化物の沈殿
ガリウム及びスカンジウム沈殿工程からの濾液（２２５）をさらなる中和回路に供給した。ここで、制御した酸化還元電位の下、高温（６０℃）で６０分間８にｐＨを上げることにより、石灰石（２２６）を用いて希土類元素を沈殿させた。調査した希土類元素の９９％を超える沈殿が達成された。残存する鉄（ＩＩ）は希土類元素と一緒に沈殿する。次いで、沈殿物（２２７）は濃塩酸溶液（２２８）中の再浸出のために調製した。
イットリウム一次溶媒抽出
ガリウム及びスカンジウム沈殿工程からの結果として得られた生成物（２２９）は、イットリウムの抽出回路に供給する。イットリウムは、脂肪族灯油（Ｄ８５）に溶解した１０体積％イオンクエスト８０１を含有する有機溶液（２３０）で向流抽出する。達成されたイットリウム抽出収率は９９％を超えた。共抽出したセリウムは、０．１ｇ／Ｌ Ｃｅまで有機相中に蓄積した。
水溶液中のセリウム濃度が高いため、浸出した溶液の水の飛沫同伴によってセリウムはストリップ液に移動し得る。したがって、余分な一回洗浄工程を、セリウム汚染を避けるために含むことができる。例えば、セリウムを取り出し組成物（２３４）を得るように、洗浄溶液（２３３）、例えば１Ｎ ＨＣｌで有機相（２３２）を処理することができる。ＬＲＥ（Ｃｅ、Ｎｄ、Ｅｕ、Ｐｒ）（２３１）の抽残物は、それらを互いから分離し場合によって高純度化するように最終的に処理することができる（図５Ｇを参照）。
得られた有機溶液（２３５）は、イットリウムを含有し、ストリッピング回路に供給する。ここで、イットリウムは、３．５ｍｏｌ／Ｌ塩酸（２３６）を含有する溶液を用いて向流でストリッピングする。最終的に、有機溶液をイットリウム一次抽出へ戻す前に、有機再生及びスカンジウム取り出しのために１つのミキサーセトラー段階で希カセイソーダ溶液を用いて有機試薬部分を洗わなければならない。
最終のイットリウムの溶媒抽出
第２の溶媒抽出プロセスにおいて、中和後、ジスプロシウム及びエルビウムをイットリウムストリップ液（２３７）から取り出す。ジスプロシウム及びエルビウムは、脂肪族灯油（Ｄ８５）に溶解した８０体積％トリブチルホスフェート（ＴＢＰ）を含有する有機溶液で向流抽出し（２３８）、それによってイットリウムの抽残物（２３９）が得られる。９９％を超える重希土類の抽出収率が制御したｐＨ条件で達成される。得られた有機溶液（２４０）は、重希土類及び少量のイットリウムを含有し、洗浄機能に供給する。ここで、イットリウム（２４２）は、多段ミキサーセトラー装置で高い相比で水（２４１）を用いて向流洗浄する。洗浄液（２４２）は供給溶液に戻す。有機溶媒は、イットリウム（２４３）から低減されて、水（２４４）でストリッピングし、抽出ループに戻す。ジスプロシウム及びエルビウムのストリップ液（２４５）は、ジスプロシウム及びエルビウム分離のための供給溶液である。
得られたイットリウムは、Ｙ２Ｏ３にか焼し、９９．９＋％の純度が得られた。不純物は、２６ｐｐｍのＳｉ、５１ｐｐｍのＤｙ及び６．２ｐｐｍのＡｌであった。
他の試験は図２６に示すプロセスの使用により行った。希土類水酸化物の濾過ケーキ（３２７）の浸出を、塩酸（３２８）を使用して実行した。図２６に示すプロセスが、図５ｃの沈殿物（２２７）を含む様々な組成物の処理に使用することができることを当業者は認識するであろう。例えば、図２６の沈殿物（３２７）は図５ｃからの沈殿物（２２７）と同じであってもよい。
充満している浸出した溶液（３２９）（微細濾過後）は、希土類分離工程への供給溶液であった。本供給水溶液は、セリウム、プラセオジム、ネオジム、ユーロピウム、ジスプロシウム、エルビウム及びイットリウムを含み、灯油中のＤ２ＥＨＰＡ又はイオンクエスト８０１と接触させる。抽出手順中にｐＨを調節するためにアルカリを使用する。ジスプロシウム、エルビウム及びまたイットリウム（ＨＲＥ）を抽出し、抽残物（３３１）中にセリウム、プラセオジム、ネオジム及びユーロピウム（ＬＲＥ）が残る。
次いで、装填した有機相は、塩酸（１から２ＭのＨＣｌ）で選択的に洗浄して共抽出したＬＲＥを取り出す。抽出物は、ジスプロシウム、エルビウム及びイットリウムを含有し、次いで、塩酸（３から４ＭのＨＣｌ）（３３６）でストリッピングする。
ストリップ液（３３７）からのイットリウムの分離は、灯油中のトリブチルホスフェート（ＴＢＰ）でそれを抽出することにより行うことができる。処理は、多段の手順で行って、水（３４４）を用いて装填した有機物の最終ストリッピングを終了することができる。実質的に選択的に抽出したＨＲＥはすべて、抽残物（３３９）中にイットリウムが残る。ストリップ液（３４５）は、ＨＲＥを含有し、重希土類元素（ＨＲＥ）のさらなる分離のための供給源を形成する。
ジスプロシウムからのエルビウムの分離
ジスプロシウム及びエルビウムを含有する、イットリウム分離プロセス（３４５）からの最終ストリップ液を、灯油中のＤ２ＥＨＰＡ又はイオンクエスト８０１を使用する溶媒抽出によって処理し、抽残物（３４７）中のジスプロシウムが残った。抽出回路の間でｐＨを調節するためにアルカリを使用する。次いで、装填した有機相は塩酸（２から３ＭのＨＣｌ）で洗浄して、共抽出したジスプロシウムを取り出す。次いで、エルビウムを含有する抽出物を、エルビウム（３４８）のストリップ液が得られるように塩酸（３から４ＭのＨＣｌ）（３４６）でストリッピングする。
そのようにして得られたジスプロシウムを、９９．９＋％の純度を有するＤｙ２Ｏ３を製造するためにか焼した。他の不純物は主として４４０ｐｐｍのＹｂ及び１００ｐｐｍのＣａであった。
そのようにして得られたエルビウムは、９９．９＋％の純度を有するＥｒ２Ｏ３を製造するためにか焼した。他の不純物は主として３９０ｐｐｍのＹ及び１４０ｐｐｍのＡｌであった。
酸化によるセリウムの分離及びセリウムの沈殿
一次分離からの抽残物（３３１Ａ）は、酸化及びセリウム沈殿ユニットに供給する。セリウムの酸化は酸化試薬の添加によって達成される。例えば、次亜塩素酸ナトリウム（３４９）を使用することができる。水酸化セリウムの沈殿は、アルカリ（３５０）の添加後に約０．５から約１．５のｐＨ又は約１のｐＨで実行することができる。セリウム酸化（３５２）からの流出液はユーロピウム分離回路に供給する。濾過ケーキ（３５１）は、水酸化セリウムを含有し、酸性水で洗い、脱水し、さらなる加工のために保存した。
そのようにして得られたセリウムは、Ｃｅ２Ｏ３にか焼し、９９．５＋％の純度が得られた。不純物は、３３０ｐｐｍのＫ、２８０ｐｐｍのＰｒ及び５０ｐｐｍのＹであった。
ユーロピウムの分離
セリウム回収工程から得られた濾液（３５２）を、プラセオジム及びネオジムからユーロピウムを分離するために使用した。供給水溶液を灯油中のＤ２ＥＨＰＡ又はイオンクエストの８０１と接触させた。ユーロピウムを抽出し、抽残物（３５４）中にプラセオジム、ネオジムが残った。抽出回路の間のｐＨを調節するためにアルカリを使用した。洗浄セクションでは、弱い塩酸（０．５から１．５ＭのＨＣｌ）の使用により共抽出したプラセオジム及びネオジムを取り出した。次いで、ユーロピウムを含有する抽出物を塩酸（２から３ＭのＨＣｌ）（３５３）でストリッピングした。
ユーロピウムの還元及び沈殿
ユーロピウム（ＩＩＩ）の還元は還元試薬の添加によって達成された。例えば、ユーロピウム（３５５）は亜鉛粉末又は代替物（３６１）によって還元することができる。硫酸ユーロピウムの沈殿は、硫酸ナトリウム（３６２）の添加後、実行することができる。ユーロピウム還元回路からの流出液を流出物処理に供給した。硫酸ユーロピウムを含有する濾過ケーキ（３６３）は、酸性水で洗い、脱水し、さらなる加工のために保存した。
プラセオジムからのネオジムの分離
ユーロピウム分離からの抽残物（３５４）は主としてプラセオジム及びネオジムからなる。プラセオジム及びネオジムの分離は、灯油中のＤ２ＥＨＰＡ又はイオンクエスト８０１を用いて実行した。ネオジムを抽出し、抽残物（３５７）中にプラセオジムが残った。抽出回路の間にｐＨを調節するためにアルカリを使用した。次いで、装填した有機相を塩酸（２から３ＭのＨＣｌ）（３５６）を用いて洗浄して、共抽出したプラセオジムを取り出した。今ネオジムを含有している有機抽出物（３５８）は、次に、ネオジム（３６０）のストリップ液を得るように塩酸（３から４ＭのＨＣｌ）（３５９）でストリッピングした。
そのようにして得られたネオジムは、Ｎｄ２Ｏ３にか焼し、９９．９＋％の純度が得られた。不純物は、３３０ｐｐｍのＫ、２８０ｐｐｍのＰｒ及び５０ｐｐｍのＹであった。
本開示のプロセスの多用性を示すために、これらのプロセスが出発物質の様々な供給源に適用することができることを示すように他のいくつかの試験を行った。
様々な成分を含む酸性組成物を調製するために別の出発物質を使用した。実際には、希土類元素及びレアメタル（ジルコニウムに特に富む）の濃縮物である物質を試験した。表１４は、図１及び２に示し、実施例１−３に詳述する類似のプロセスを使用する、そのような出発物質で実行した浸出の結果を示す。それにより、抽出して得られた浸出組成物中に存在する希土類元素及びレアメタルは、例えば、本開示のプロセス、例えば実施例４及び５に提示したものによって最終的に単離することができることが、表１４に示す結果から推量することができる。Ｈ２ＳＯ４を用いて実行した浸出と比較して、得られた結果は、少なくとも２０％優れていた。
Figure 2015516507
他の試験は実施例６に記載したのと同様に行った。本実施例では、カーボナタイトを出発物質として使用した。（以下の表１５を参照）。
Figure 2015516507
別の一連（ｓｅｒｉｅ）の試験を、粘土岩について先の例に従うプロセスを使用して実施した。
測定した初期の組成は次の通りであった：
Figure 2015516507
試料は、約１５０から約１６０℃でバッチ式に６時間の継続時間で１８．０重量％ＨＣｌ＋５％の過剰を用い浸出した。
以下の抽出収率は浸出段階で測定した。
Figure 2015516507
連続的なプロセスの主要工程による加工の後、以下の収率を測定した。
Figure 2015516507
抽出工程のためのイオン交換及び溶媒の後、希土類及びレアメタルについて測定した個々の回収は次の通りであった：
Figure 2015516507
測定した物質収支から、溶媒抽出への化学試薬の消費は次の通りであった：
鉄粉末：０−加水分解から取り出したＦｅ２Ｏ３
ＨＣｌ（３２重量％）：０．７５ｋｇ／時間（ストリップ溶液のイオンＲＥＥ ５ｘ分離及び再浸出のｒｅｅシュウ酸塩として）；
ナノ水：１０ｋｇ／時間（沈殿の溶液ストリッピング及び洗い用）；
シュウ酸：３２５ｇ／時間（ｒｅｅシュウ酸塩の沈殿用）；
ＤＥＨＰＡ ５ｘ溶液：毎時数グラム；
ＴＢＰ ５ｘ有機溶液：６．５ｇ／時間（ガリウムの履歴及びイットリウム分離用）；
灯油：＜５ｇ／時間。
それにより、得られた浸出組成物中に存在する、抽出した希土類元素及びレアメタルは、本開示のプロセス、例えば実施例４及び５に提示したものによって最終的に単離することができることが、表１５に示す結果から推量することができる。
本開示のプロセスは、公知のプロセスに対する、複数の重要な利点及び区別を提供する。
当業者は、希土類元素及びレアメタルの抽出のために本開示に記載されるプロセスが、様々な出発物質の処理に使用することができることを理解するであろう。例えば、少なくとも１種の希土類元素及び／又は少なくとも１種の希土類金属を含む任意の組成物を出発物質として使用することができる。例えば、少なくとも１種の鉄イオン及び少なくとも１種の希土類元素を含む任意の組成物を出発物質として使用することができる。
したがって、当業者は、本開示のプロセスは、アルミニウム含有物質及び誘導体、亜鉛含有物質及びその誘導体、銅含有物質及びその誘導体、ニッケル含有物質及びその誘導体、マグネシウム含有物質及びその誘導体、及びチタン含有物質を処理する様々なプロセスと組み合わせて使用することができることを理解するであろう。
実際に、様々な異なる処理を、アルミニウム含有物質及び誘導体、鉄含有物質及び誘導体、亜鉛含有物質及びその誘導体、銅含有物質及びその誘導体、ニッケル含有物質及びその誘導体、マグネシウム含有物質及びチタン含有物質及びその誘導体に実行することができる。
それにより、本開示のプロセスは、希土類元素を抽出するための既存の溶液に提供するのに効率的（effecrtive）であることが示された。さらに、本プロセスによって提供されるこのような代替法は、費用効果的で、環境にやさしい溶液である代替法であることが示された。
特定の実施形態に対し具体的に言及して記載されたが、それに対する多数の変形が当業者に現れることは理解されよう。したがって、上記の記載及び添付の図面は、限定する意味においてではなく特定の実施例として見なされるべきである。

Claims (295)

  1. 少なくとも１種の希土類元素を回収するプロセスであって、
    （ｉ）少なくとも１種の希土類元素及び場合によって少なくとも１種のレアメタル並びに（ｉｉ）少なくとも１種の鉄イオンを含む酸性組成物を得る工程と；
    抽出剤、イオン交換（echange）樹脂によって及び／又は前記組成物を還元剤と反応させることによって前記酸性組成物から前記少なくとも１種の鉄イオンを少なくとも部分的に取り出し、それによって前記少なくとも１種の鉄イオンの含有率が低下した組成物を得る工程と；
    前記少なくとも１種の鉄イオンの含有率が低下した前記組成物を沈殿剤と反応させ、その結果、第１の希土類元素及び場合によって第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させる工程と
    を含むプロセス。
  2. 前記酸性組成物が（ｉ）前記少なくとも１種の希土類元素及び場合によって前記少なくとも１種のレアメタル並びに（ｉｉ）ＦｅＣｌ３を含む、請求項１に記載のプロセス。
  3. 前記抽出剤が、トリブチルホスフェート、ジ−２−エチルヘキシルリン酸（ＨＤＥＨＰ）、ビス（２，４，４−トリメチルペンチル）ホスフィン酸及び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から選ばれる、請求項１又は２に記載のプロセス。
  4. 前記抽出剤がトリブチルホスフェートである、請求項１又は２に記載のプロセス。
  5. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートである、請求項１又は２に記載のプロセス。
  6. 前記酸性組成物をＦｅ（０）と反応させ、それによってＦｅ３＋の含有率が低下した組成物を得る、請求項１から５のいずれか一項に記載のプロセス。
  7. 前記第１の希土類元素がスカンジウムである、請求項１から６のいずれか一項に記載のプロセス。
  8. 前記酸性組成物が少なくとも１種のレアメタルを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のプロセス。
  9. 前記少なくとも１種の鉄イオンの含有率が低下した前記組成物を前記沈殿剤と反応させ、その結果、前記第１の希土類元素及び前記第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させる工程を含む、請求項８に記載のプロセス。
  10. 前記第１のレアメタルがガリウムである、請求項１から９のいずれか一項に記載のプロセス。
  11. 前記沈殿剤が、シュウ酸、ＮａＯＨ、ＭｇＯ、ＣａＣＯ３及びその混合物から選ばれる、請求項１から１０のいずれか一項に記載のプロセス。
  12. 前記沈殿剤がＣａＣＯ３である、請求項１から１０のいずれか一項に記載のプロセス。
  13. 前記第１の希土類元素及び場合によって前記第１のレアメタルが、２未満のｐＨ値の維持により実質的に選択的に沈殿される、請求項１から１２のいずれか一項に記載のプロセス。
  14. 前記第１の希土類元素及び場合によって前記第１のレアメタルが、約１から約２の値にｐＨを維持することにより実質的に選択的に沈殿される、請求項１から１２のいずれか一項に記載のプロセス。
  15. 前記第１の希土類元素及び場合によって前記第１のレアメタルが、約＋３８０ｍＶの酸化還元電位の維持により実質的に選択的に沈殿される、請求項１から１２のいずれか一項に記載のプロセス。
  16. 前記少なくとも１種の鉄イオンの含有率が低下した組成物を前記沈殿剤と反応させ、その結果、そのように形成された沈殿物中に含まれる第１の希土類元素及び第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させ、前記沈殿物を回収する工程を含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載のプロセス。
  17. 前記沈殿物を浸出し浸出溶液を得る工程をさらに含む、請求項１６に記載のプロセス。
  18. 前記沈殿物がＨＣｌで浸出される、請求項１７に記載のプロセス。
  19. 前記ＨＣｌが約５から約１５ｍｏｌ／Ｌの濃度を有する、請求項１８に記載のプロセス。
  20. 前記浸出溶液が抽出剤でさらに抽出され、その結果、前記第１の希土類元素及び前記第１のレアメタルを実質的に選択的に抽出し、装填した有機相を得る、請求項１７から１９のいずれか一項に記載のプロセス。
  21. 前記抽出剤がトリブチルホスフェートである、請求項２０に記載のプロセス。
  22. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートである、請求項２０に記載のプロセス。
  23. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートでありイソデカノールの存在下にある、請求項２０に記載のプロセス。
  24. 前記装填した有機相を洗浄溶液で洗浄し、その結果、前記第１の希土類元素を回収し洗浄された有機相を得る工程をさらに含む、請求項２０から２３のいずれか一項に記載のプロセス。
  25. 前記洗浄溶液が、約２から約１２ｍｏｌ／Ｌの濃度のＨＣｌを含む酸性水溶液である、請求項２４に記載のプロセス。
  26. 前記洗浄溶液が、約１：１の洗浄溶液：装填した有機相の比で使用される、請求項２４又は２５に記載のプロセス。
  27. 前記洗浄された有機相をストリッピング溶液でストリッピングし、その結果、前記第１のレアメタルを回収する工程を含む、請求項２４から２６のいずれか一項に記載のプロセス。
  28. 前記ストリッピング溶液が水である、請求項２７に記載のプロセス。
  29. 前記ストリッピング溶液が、約１：２のストリッピング溶液：装填した有機相の比で使用される、請求項２７又は２８に記載のプロセス。
  30. 前記少なくとも１種の鉄イオンの含有率が低下した前記組成物を前記沈殿剤と反応させ、その結果、少なくとも１種のさらなる希土類元素並びに前記第１の希土類元素及び前記第１のレアメタルを含む前記沈殿物を含む液体を得、前記液体を前記沈殿物から分離する工程をさらに含む、請求項１３から２８のいずれか一項に記載のプロセス。
  31. 前記液体を別の沈殿剤と反応させ、その結果、別の沈殿物を得、前記別の沈殿物を回収する工程をさらに含む、請求項３０に記載のプロセス。
  32. 前記液体を前記別の沈殿剤と約７．８から約８．２のｐＨで反応させる、請求項３１に記載のプロセス。
  33. 前記液体を前記別の沈殿剤と約７．９から約８．１のｐＨで反応させる、請求項３１に記載のプロセス。
  34. 約＋３４０ｍＶに酸化還元電位を維持することによって前記液体を前記別の沈殿剤と反応させる、請求項３１から３３のいずれか一項に記載のプロセス。
  35. 約＋３８０ｍＶに酸化還元電位を維持することによって前記液体を前記別の沈殿剤と反応させる、請求項３１から３３のいずれか一項に記載のプロセス。
  36. 約５０から約７０℃の温度を維持することによって前記液体を前記別の沈殿剤と反応させる、請求項３１から３５のいずれか一項に記載のプロセス。
  37. 前記別の沈殿剤が、ＮａＯＨ、ＭｇＯ、ＣａＣＯ３及びその混合物から選ばれる、請求項３１から３６のいずれか一項に記載のプロセス。
  38. 前記別の沈殿剤がＣａＣＯ３である、請求項３１から３６のいずれか一項に記載のプロセス。
  39. 前記別の沈殿物を浸出し、第２の希土類元素を含む浸出溶液を得る工程をさらに含む、請求項３１から３８のいずれか一項に記載のプロセス。
  40. 前記別の沈殿物がＨＣｌで浸出される、請求項３９に記載のプロセス。
  41. 前記第２の希土類元素を含む前記浸出溶液を抽出剤で抽出し、その結果、前記第２の希土類元素を実質的に選択的に抽出し、前記第２の希土類元素を含む装填した有機相、並びに少なくとも１種の軽希土類元素を含む水相を得る、請求項３９又は４０に記載のプロセス。
  42. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸である、請求項４１に記載のプロセス。
  43. 前記抽出剤が灯油中のジ（エチルヘキシル）ホスホン酸である、請求項４１に記載のプロセス。
  44. 前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項４１から４３のいずれか一項に記載のプロセス。
  45. 前記装填した有機相を酸性洗浄溶液で処理することによって前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項４１から４３のいずれか一項に記載のプロセス。
  46. 前記洗浄溶液が１Ｎ ＨＣｌを含む、請求項４５に記載のプロセス。
  47. 前記第３の希土類元素がセリウムである、請求項４５又は４６に記載のプロセス。
  48. 前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相を酸性ストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第２の希土類元素を含むストリップ液を得、前記ストリップ液を回収する工程をさらに含む、請求項４５から４７のいずれか一項に記載のプロセス。
  49. 前記ストリップ液が３．５Ｎ ＨＣｌを含む、請求項４８に記載のプロセス。
  50. 前記第２の希土類元素を含む前記ストリップ液を抽出剤で処理し、その結果、第４の希土類元素及び場合によって第５の希土類元素を前記ストリップ液から実質的に選択的に抽出し、前記少なくとも第２の希土類元素を含む抽残物を得る工程を含む、請求項４８又は４９に記載のプロセス。
  51. 前記抽出剤がトリブチルホスフェートである、請求項５０に記載のプロセス。
  52. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートである、請求項５０に記載のプロセス。
  53. 前記第４の希土類元素がジスプロシウムである、請求項５０から５２のいずれか一項に記載のプロセス。
  54. 前記第５の希土類元素がエルビウムである、請求項５０から５３のいずれか一項に記載のプロセス。
  55. 前記第４の希土類元素及び場合によって前記第５の希土類元素を含む有機相をストリップ溶液と反応させ、その結果、前記第４（fifth）の希土類元素及び場合によって前記第５の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項５０から５４のいずれか一項に記載のプロセス。
  56. 前記ストリップ溶液が水である、請求項５５に記載のプロセス。
  57. 前記第２の希土類元素がイットリウムである、請求項４１から５６のいずれか一項に記載のプロセス。
  58. 前記第２の希土類元素を含む前記浸出溶液を抽出剤で抽出し、その結果、前記第２の希土類元素を実質的に選択的に抽出し、前記第２の希土類元素を含む装填した有機相、及び少なくとも１種の軽希土類元素を含む抽残物を得る、請求項３９から４０に記載のプロセス。
  59. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である、請求項５８に記載のプロセス。
  60. 前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項５８又は５９に記載のプロセス。
  61. 前記装填した有機相を酸性洗浄溶液で処理することによって前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項５８から６０のいずれか一項に記載のプロセス。
  62. 前記洗浄溶液が約１Ｎから約２ＮのＨＣｌを含む、請求項６１に記載のプロセス。
  63. 前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第２の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項６１又は６２に記載のプロセス。
  64. 前記ストリッピング溶液が約３Ｍから約４ＭのＨＣｌを含む、請求項６４に記載のプロセス。
  65. 前記第２の希土類元素を含む前記ストリップ液が抽出剤で抽出され、その結果、第４の希土類元素及び場合によって第５の希土類元素を取り出し、それによって前記第２の希土類元素を含む抽残物、並びに前記第４の希土類元素及び場合によって前記第５の希土類元素を含む装填した有機相を得る、請求項６３又は６４に記載のプロセス。
  66. 前記抽出剤がトリブチルホスフェートである、請求項６５に記載のプロセス。
  67. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートである、請求項６５に記載のプロセス。
  68. 前記第２の希土類元素を含む前記抽残物を回収する工程を含む、請求項６５から６７のいずれか一項に記載のプロセス。
  69. 前記第２の希土類元素がイットリウムである、請求項６５から６８のいずれか一項に記載のプロセス。
  70. 前記第４の希土類元素がジスプロシウムである、請求項６５から６９のいずれか一項に記載のプロセス。
  71. 前記第５の希土類元素がエルビウムである、請求項６５から７０のいずれか一項に記載のプロセス。
  72. 前記第４の希土類元素及び前記第５の希土類元素を含む前記装填した有機相をストリッピング溶液と反応させ、その結果、前記第４の希土類元素及び前記第５の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項６５から７１のいずれか一項に記載のプロセス。
  73. 前記ストリッピング溶液が水である、請求項７２に記載のプロセス。
  74. 前記ストリップ液を抽出剤と反応させ、その結果、前記ストリップ（strop）液から前記第５の希土類元素を実質的に選択的に抽出し、それによって前記第４の希土類元素を含む抽残物及び前記第５の希土類元素を含む装填した有機相を得る工程をさらに含む、請求項７２又は７３に記載のプロセス。
  75. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である、請求項７４に記載のプロセス。
  76. 前記第５の希土類元素を含む前記装填した有機相から前記抽残物を分離し、前記装填した有機相を洗浄溶液で処理し、その結果、そこから不純物を取り出し、次いで前記装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第５の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項７４又は７５に記載のプロセス。
  77. 前記洗浄溶液が約２Ｍから約４ＭのＨＣｌを含む、請求項７６に記載のプロセス。
  78. 前記ストリッピング溶液が約３Ｍから約４ＭのＨＣｌを含む、請求項７６又は７７に記載のプロセス。
  79. 前記抽残物を酸化剤と反応させ、その結果、前記第３の希土類元素を酸化する、請求項５８から６０のいずれか一項に記載のプロセス。
  80. 前記酸化剤が次亜塩素酸ナトリウムを含む、請求項７９に記載のプロセス。
  81. 前記抽残物を酸化剤と約０．５から約１．５のｐＨで反応させる、請求項７９又は８０に記載のプロセス。
  82. 沈殿物の形態である前記酸化した第３の希土類元素を前記抽残物から取り出し、それによって第６の希土類元素を含む濾液を得る工程をさらに含む、請求項７９から８１のいずれか一項に記載のプロセス。
  83. 前記濾液を抽出剤と反応させ、その結果、前記濾液から前記第６の希土類元素を実質的に選択的に抽出し、それによって前記第６の希土類元素を含む装填した有機相並びに第７の希土類元素及び第８の（eight）希土類元素を含む別の抽残物を得、前記第６の希土類元素を含む前記装填した有機相を前記抽残物から分離する工程をさらに含む、請求項８２に記載のプロセス。
  84. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である、請求項８３に記載のプロセス。
  85. 前記装填した有機相を洗浄溶液で処理し、その結果、不純物をそこから取り出し、次いで、前記装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第６の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項８３又は８４に記載のプロセス。
  86. 前記洗浄溶液が約０．５Ｍから約１．５ＭのＨＣｌを含む、請求項８５に記載のプロセス。
  87. 前記ストリッピング溶液が約２Ｍから約３ＭのＨＣｌを含む、請求項８５又は８６に記載のプロセス。
  88. 前記第６の希土類元素がユーロピウムである、請求項８３から８７のいずれか一項に記載のプロセス。
  89. 前記第７の希土類元素がプラセオジムである、請求項８３から８８のいずれか一項に記載のプロセス。
  90. 前記第８（eigth）の希土類元素がネオジムである、請求項８３から８８のいずれか一項に記載のプロセス。
  91. 還元剤によって前記第６の希土類元素を還元する工程をさらに含む、請求項８３から９０のいずれか一項に記載のプロセス。
  92. 前記還元剤が亜鉛（０）である、請求項９１に記載のプロセス。
  93. 前記第６の希土類元素を硫酸ナトリウムと反応させ、その結果、その硫酸塩誘導体を沈殿物の形態で得、前記沈殿物を回収する工程をさらに含む、請求項８３から９２のいずれか一項に記載のプロセス。
  94. 前記第７の希土類元素及び前記第８の（eight）希土類元素を含む前記抽残物を抽出剤と反応させ、その結果、前記第８の（eight）希土類元素を前記抽残物から実質的に選択的に抽出し、それによって前記第８の（eight）希土類元素を含む装填した有機相及び前記第７の希土類元素を含む抽残物を得、前記第８の（eight）希土類元素を含む前記装填した有機相を前記抽残物から分離する工程をさらに含む、請求項８３から９２のいずれか一項に記載のプロセス。
  95. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である、請求項９４に記載のプロセス。
  96. 前記装填した有機相を洗浄溶液で処理し、その結果、不純物をそこから取り出し、次いで、前記装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第８の（eight）希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項９４又は９５に記載のプロセス。
  97. 前記洗浄溶液が約２Ｍから約３ＭのＨＣｌを含む、請求項９６に記載のプロセス。
  98. 前記ストリッピング溶液が約３Ｍから約４ＭのＨＣｌを含む、請求項９６又は９７に記載のプロセス。
  99. 少なくとも１種の希土類元素を回収するプロセスであって、
    （ｉ）少なくとも１種の希土類元素及び場合によって少なくとも１種のレアメタルを含む酸性組成物を得る工程と；
    前記組成物を沈殿剤と反応させ、その結果、第１の希土類元素及び場合によって第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させる工程と
    を含むプロセス。
  100. 前記第１の希土類元素がスカンジウムである、請求項９９に記載のプロセス。
  101. 前記酸性組成物が少なくとも１種のレアメタルを含む、請求項９９又は１００に記載のプロセス。
  102. 前記組成物を前記沈殿剤と反応させ、その結果、前記第１の希土類元素及び前記第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させる工程を含む、請求項１０１に記載のプロセス。
  103. 前記第１のレアメタルがガリウムである、請求項９９から１０２のいずれか一項に記載のプロセス。
  104. 前記沈殿剤が、ＮａＯＨ、ＭｇＯ、ＣａＣＯ３及びその混合物から選ばれる、請求項９９から１０３のいずれか一項に記載のプロセス。
  105. 前記沈殿剤がＣａＣＯ３である、請求項９９から１０３のいずれか一項に記載のプロセス。
  106. 前記第１の希土類元素及び場合によって前記第１のレアメタルを２未満のｐＨ値の維持により実質的に選択的に沈殿させる、請求項９９から１０５のいずれか一項に記載のプロセス。
  107. 前記第１の希土類元素及び場合によって前記第１のレアメタルを約１から約２の値にｐＨを維持することにより実質的に選択的に沈殿させる、請求項９９から１０５のいずれか一項に記載のプロセス。
  108. 前記第１の希土類元素及び場合によって前記第１のレアメタルを約＋３８０ｍＶの酸化還元電位の維持により実質的に選択的に沈殿させる、請求項９９から１０７のいずれか一項に記載のプロセス。
  109. 前記組成物を前記沈殿剤と反応させ、その結果、そのように形成された沈殿物中に含まれる、第１の希土類元素及び第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させ、前記沈殿物を回収する工程を含む、請求項９９から１０８のいずれか一項に記載のプロセス。
  110. 前記沈殿物を浸出し浸出溶液を得る工程をさらに含む、請求項１０９に記載のプロセス。
  111. 前記沈殿物がＨＣｌで浸出される、請求項１１０に記載のプロセス。
  112. 前記ＨＣｌが約５から約１５ｍｏｌ／Ｌの濃度を有する、請求項１１１に記載のプロセス。
  113. 前記浸出溶液が抽出剤でさらに抽出され、その結果、前記第１の希土類元素及び前記第１のレアメタルを実質的に選択的に抽出し、装填した有機相を得る、請求項１１０から１１２のいずれか一項に記載のプロセス。
  114. 前記抽出剤がトリブチルホスフェートである、請求項１１３に記載のプロセス。
  115. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートである、請求項１１３に記載のプロセス。
  116. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートでありイソデカノールの存在下にある、請求項１１３に記載のプロセス。
  117. 前記装填した有機相を洗浄溶液で洗浄し、その結果、前記第１の希土類元素を回収し洗浄された有機相を得る工程をさらに含む、請求項１１３から１１６のいずれか一項に記載のプロセス。
  118. 前記洗浄溶液が、約２から約１２ｍｏｌ／Ｌの濃度でＨＣｌを含む酸性水溶液である、請求項１１７に記載のプロセス。
  119. 前記洗浄溶液が、約１：１の洗浄溶液：装填した有機相の比で使用される、請求項１１７又は１１８に記載のプロセス。
  120. 前記洗浄された有機相をストリッピング溶液でストリッピングし、その結果、前記第１のレアメタルを回収する工程をさらに含む、請求項１１７から１１９のいずれか一項に記載のプロセス。
  121. 前記ストリッピング溶液が水である、請求項１２０に記載のプロセス。
  122. 前記ストリッピング溶液が、約１：２のストリッピング溶液：装填した有機相の比で使用される、請求項１２０又は１２１に記載のプロセス。
  123. 前記組成物を前記沈殿剤と反応させ、その結果、少なくとも１種のさらなる希土類元素を含む液体、並びに前記第１の希土類元素及び前記第１のレアメタルを含む前記沈殿物を得、前記沈殿物から前記液体を分離する工程をさらに含む、請求項１１０から１２２のいずれか一項に記載のプロセス。
  124. 前記液体を別の沈殿剤と反応させ、その結果、別の沈殿物を得、前記別の沈殿物を回収する工程をさらに含む、請求項１２３に記載のプロセス。
  125. 前記液体を前記別の沈殿剤と約７．８から約８．２のｐＨで反応させる、請求項１２４に記載のプロセス。
  126. 前記液体を前記別の沈殿剤と約７．９から約８．１のｐＨで反応させる、請求項１２４に記載のプロセス。
  127. 酸化還元電位を約＋３４０ｍＶに維持することによって前記液体を前記別の沈殿剤と反応させる、請求項１２４から１２６のいずれか一項に記載のプロセス。
  128. 酸化還元電位を約＋３８０ｍＶに維持することによって前記液体を前記別の沈殿剤と反応させる、請求項１２４から１２６のいずれか一項に記載のプロセス。
  129. 約５０から約７０℃の温度を維持することによって、前記液体を前記別の沈殿剤と反応させる、請求項１２４から１２８のいずれか一項に記載のプロセス。
  130. 前記別の沈殿剤が、ＮａＯＨ、ＭｇＯ、ＣａＣＯ３及びその混合物から選ばれる、請求項１２４から１２９のいずれか一項に記載のプロセス。
  131. 前記別の沈殿剤がＣａＣＯ３である、請求項１２４から１２９のいずれか一項に記載のプロセス。
  132. 前記別の沈殿物を浸出し、第２の希土類元素を含む浸出溶液を得る工程をさらに含む、請求項１２４から１３１のいずれか一項に記載のプロセス。
  133. 前記別の沈殿物がＨＣｌで浸出される、請求項１３２に記載のプロセス。
  134. 前記第２の希土類元素を含む前記浸出溶液が抽出剤で抽出され、その結果、前記第２の希土類元素を実質的に選択的に抽出し、前記第２の希土類元素を含む装填した有機相、及び少なくとも１種の軽希土類元素を含む水相を得る、請求項１３２又は１３３に記載のプロセス。
  135. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸である、請求項１３４に記載のプロセス。
  136. 前記抽出剤が、灯油中のジ（エチルヘキシル）ホスホン酸である、請求項１３４に記載のプロセス。
  137. 前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項１３４から１３６のいずれか一項に記載のプロセス。
  138. 前記装填した有機相を酸性洗浄溶液で処理することによって前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項１３４から１３７のいずれか一項に記載のプロセス。
  139. 前記洗浄溶液が１Ｎ ＨＣｌを含む、請求項１３８に記載のプロセス。
  140. 前記第３の希土類元素がセリウムである、請求項１３８又は１３９に記載のプロセス。
  141. 前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相を酸性ストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第２の希土類元素を含むストリップ液を得、前記ストリップ液を回収する工程をさらに含む、請求項１３８から１４０のいずれか一項に記載のプロセス。
  142. 前記ストリップ液が３．５Ｎ ＨＣｌを含む、請求項１４１に記載のプロセス。
  143. 前記第２の希土類元素を含む前記ストリップ液を抽出剤で処理し、その結果、第４の希土類元素及び場合によって第５の希土類元素を前記ストリップ液から実質的に選択的に抽出し、前記第２の希土類元素を含む抽残物を得る工程を含む、請求項１４１又は１４２に記載のプロセス。
  144. 前記抽出剤がトリブチルホスフェートである、請求項１４３に記載のプロセス。
  145. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートである、請求項１４３に記載のプロセス。
  146. 前記第４の希土類元素がジスプロシウムである、請求項１４３から１４５のいずれか一項に記載のプロセス。
  147. 前記第５の希土類元素がエルビウムである、請求項１４３から１４６のいずれか一項に記載のプロセス。
  148. 前記第４の希土類元素及び場合によって前記第５の希土類元素を含む有機相をストリップ溶液と反応させ、その結果、前記第４（fifth）の希土類元素及び場合によって前記第５の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項１４３から１４７のいずれか一項に記載のプロセス。
  149. 前記ストリップ溶液が水である、請求項１４８に記載のプロセス。
  150. 前記第２の希土類元素がイットリウムである、請求項１３４から１４９のいずれか一項に記載のプロセス。
  151. 前記第２の希土類元素を含む前記浸出溶液が抽出剤で抽出され、その結果、前記第２の希土類元素を実質的に選択的に抽出し、前記第２の希土類元素を含む装填した有機相、及び少なくとも１種の軽希土類元素を含む抽残物を得る、請求項１３２又は１３３に記載のプロセス。
  152. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である、請求項１５１に記載のプロセス。
  153. 前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項１５１又は１５２に記載のプロセス。
  154. 前記装填した有機相を酸性洗浄溶液で処理することによって前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項１５１から１５３のいずれか一項に記載のプロセス。
  155. 前記洗浄溶液が約１Ｎから約２ＮのＨＣｌを含む、請求項１５４に記載のプロセス。
  156. 前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第２の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項１５４又は１５５に記載のプロセス。
  157. 前記ストリッピング溶液が約３Ｍから約４ＭのＨＣｌを含む、請求項１５６に記載のプロセス。
  158. 前記第２の希土類元素を含む前記ストリップ液が抽出剤で抽出され、その結果、第４の希土類元素及び場合によって第５の希土類元素を取り出し、それによって前記第２の希土類元素を含む抽残物、並びに前記第４の希土類元素及び場合によって前記第５の希土類元素を含む装填した有機相を得る、請求項１５６又は１５７に記載のプロセス。
  159. 前記抽出剤がトリブチルホスフェートである、請求項１５８に記載のプロセス。
  160. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートである、請求項１５８に記載のプロセス。
  161. 前記第２の希土類元素を含む前記抽残物を回収する工程を含む、請求項１５８から１６０のいずれか一項に記載のプロセス。
  162. 前記第２の希土類元素がイットリウムである、請求項１５８から１６０のいずれか一項に記載のプロセス。
  163. 前記第４の希土類元素がジスプロシウムである、請求項１５８から１６２のいずれか一項に記載のプロセス。
  164. 前記第５の希土類元素がエルビウムである、請求項１５８から１６２のいずれか一項に記載のプロセス。
  165. 前記第４の希土類元素及び前記第５の希土類元素を含む前記装填した有機相をストリッピング溶液と反応させ、その結果、前記第４の希土類元素及び前記第５の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項１５８から１６４のいずれか一項に記載のプロセス。
  166. 前記ストリッピング溶液が水である、請求項１６５に記載のプロセス。
  167. 前記ストリップ液を抽出剤と反応させ、その結果、前記第５の希土類元素を前記ストリップ（strop）液から実質的に選択的に抽出し、それによって前記第４の希土類元素を含む抽残物、及び前記第５の希土類元素を含む装填した有機相を得る工程をさらに含む、請求項１６５又は１６６に記載のプロセス。
  168. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である、請求項１６７に記載のプロセス。
  169. 前記第５の希土類元素を含む前記装填した有機相から前記抽残物を分離し、前記装填した有機相を洗浄溶液で処理し、その結果、不純物をそこから取り出し、次いで、前記装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第５の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項１６７又は１６８に記載のプロセス。
  170. 前記洗浄溶液が約２Ｍから約４ＭのＨＣｌを含む、請求項１６９に記載のプロセス。
  171. 前記ストリッピング溶液が約３Ｍから約４ＭのＨＣｌを含む、請求項１６９又は１７０に記載のプロセス。
  172. 酸化剤と前記抽残物を反応させ、その結果、前記第３の希土類元素を酸化する、請求項１５１から１５３のいずれか一項に記載のプロセス。
  173. 前記酸化剤が次亜塩素酸ナトリウムを含む、請求項１７２に記載のプロセス。
  174. 前記抽残物を酸化剤と約０．５から約１．５のｐＨで反応させる、請求項１７２又は１７３に記載のプロセス。
  175. 沈殿物の形態である前記酸化した第３の希土類元素を前記抽残物から取り出し、それによって第６の希土類元素を含む濾液を得る工程をさらに含む、請求項１７２から１７４のいずれか一項に記載のプロセス。
  176. 前記濾液を抽出剤と反応させ、その結果、前記第６の希土類元素を前記濾液から実質的に選択的に抽出し、それによって前記第６の希土類元素を含む装填した有機相並びに第７の希土類元素及び第８の（eight）希土類元素を含む別の抽残物を得、前記第６の希土類元素を含む前記装填した有機相を前記抽残物から分離する工程をさらに含む、請求項１７５に記載のプロセス。
  177. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である、請求項１７６に記載のプロセス。
  178. 前記装填した有機相を洗浄溶液で処理し、その結果、不純物をそこから取り出し、次いで、前記装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第６の希土類元素を含むストリップ液を得る、請求項１７６又は１７７に記載のプロセス。
  179. 前記洗浄溶液が約０．５Ｍから約１．５ＭのＨＣｌを含む、請求項１７８に記載のプロセス。
  180. 前記ストリッピング溶液が約２Ｍから約３ＭのＨＣｌを含む、請求項１７８又は１７９に記載のプロセス。
  181. 前記第６の希土類元素がユーロピウムである、請求項１７６から１８０のいずれか一項に記載のプロセス。
  182. 前記第７の希土類元素がプラセオジムである、請求項１７６から１８１のいずれか一項に記載のプロセス。
  183. 前記第８（eigth）の希土類元素がネオジムである、請求項１７６から１８２のいずれか一項に記載のプロセス。
  184. 還元剤によって前記第６の希土類元素を還元する工程をさらに含む、請求項１７６から１８３のいずれか一項に記載のプロセス。
  185. 前記還元剤が亜鉛（０）である、請求項１８４に記載のプロセス。
  186. 前記第６の希土類元素を硫酸ナトリウムと反応させ、その結果、沈殿物の形態でその硫酸塩誘導体を得、前記沈殿物を回収する工程をさらに含む、請求項１７６から１８５のいずれか一項に記載のプロセス。
  187. 前記第７の希土類元素及び前記第８の（eight）希土類元素を含む前記抽残物を抽出剤と反応させ、その結果、前記第８の（eight）希土類元素を前記抽残物から実質的に選択的に抽出し、それによって前記第８の（eight）希土類元素を含む装填した有機相及び前記第７の希土類元素を含む抽残物を得、前記第８の（ｅｉｇｈｔ）希土類元素を含む前記装填した有機相を前記抽残物から分離する工程をさらに含む、請求項１７６から１８６のいずれか一項に記載のプロセス。
  188. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である、請求項１８７に記載のプロセス。
  189. 前記装填した有機相を洗浄溶液で処理し、その結果、不純物をそこから取り出し、次いで、前記装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第８の（ｅｉｇｈｔ）希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項１８７又は１８８に記載のプロセス。
  190. 前記洗浄溶液が約２Ｍから約３ＭのＨＣｌを含む、請求項１８９に記載のプロセス。
  191. 前記ストリッピング溶液が約３Ｍから約４ＭのＨＣｌを含む、請求項１８９又は１９０に記載のプロセス。
  192. 前記酸性組成物をイオン交換樹脂で前処理又は処理し、その結果、不純物を取り出す工程をさらに含む、請求項１から１９１のいずれか一項に記載のプロセス。
  193. 少なくとも１種の希土類元素及び場合によって少なくとも１種のレアメタルを前記酸性組成物から抽出する前に、前記酸性組成物をイオン交換樹脂で処理し、その結果、不純物をそこから少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項１から１９２のいずれか一項に記載のプロセス。
  194. 前記プロセスによって抽出された前記少なくとも１種の希土類元素及び場合によって前記少なくとも１種のレアメタルをプラズマトーチにより処理し、その結果、前記少なくとも１種の希土類元素及び場合によって前記少なくとも１種のレアメタルをさらに高純度化する工程をさらに含む、請求項１から９２のいずれか一項に記載のプロセス。
  195. 少なくとも１種の希土類元素を回収するプロセスであって、
    （ｉ）少なくとも１種の希土類元素及び場合によって少なくとも１種のレアメタルを含む酸性組成物；並びに（ｉｉ）少なくとも１種の金属イオンを得る工程と；
    抽出剤、イオン交換（echange）樹脂によって及び／又は前記組成物を還元剤と反応させることによって前記少なくとも１種の金属イオンを前記酸性組成物から少なくとも部分的に取り出し、それによって前記少なくとも１種の金属イオンの含有率が低下した組成物を得る工程と；
    前記少なくとも１種の金属イオンの前記含有率が低下した前記組成物を沈殿剤と反応させ、その結果、第１の希土類元素及び場合によって第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させる工程と
    を含むプロセス。
  196. 前記酸性組成物が（ｉ）前記少なくとも１種の希土類元素及び前記少なくとも１種のレアメタルを含む、請求項１９５に記載のプロセス。
  197. 前記抽出剤が、トリブチルホスフェート、ジ−２−エチルヘキシルリン酸（ＨＤＥＨＰ）、ビス（２，４，４−トリメチルペンチル）ホスフィン酸及び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から選ばれる、請求項１９５又は１９６に記載のプロセス。
  198. 前記抽出剤がトリブチルホスフェートである、請求項１９５又は１９６に記載のプロセス。
  199. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートである、請求項１９５又は１９６に記載のプロセス。
  200. 前記少なくとも１種の金属イオンが、少なくとも１種のアルミニウムイオン、少なくとも１種の亜鉛イオン、少なくとも１種の銅イオン、少なくとも１種のニッケルイオン、少なくとも１種のマグネシウムイオン、少なくとも１種のチタンイオン及び／又は少なくとも１種の鉄イオンを含む、請求項１９５から１９９のいずれか一項に記載のプロセス。
  201. 前記第１の希土類元素がスカンジウムである、請求項１９５から２００のいずれか一項に記載のプロセス。
  202. 前記酸性組成物が少なくとも１種のレアメタルを含む、請求項１９５から２０１のいずれか一項に記載のプロセス。
  203. 前記少なくとも１種の金属イオンの前記含有率が低下した前記組成物を前記沈殿剤と反応させ、その結果、前記第１の希土類元素及び前記第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させる工程を含む、請求項２０２に記載のプロセス。
  204. 前記第１のレアメタルがガリウムである、請求項１９５から２０３のいずれか一項に記載のプロセス。
  205. 前記沈殿剤が、ＮａＯＨ、ＭｇＯ、ＣａＣＯ３及びその混合物から選ばれる、請求項１９５から２０４のいずれか一項に記載のプロセス。
  206. 前記沈殿剤がＣａＣＯ３である、請求項１９５から２０４のいずれか一項に記載のプロセス。
  207. 前記第１の希土類元素及び場合によって前記第１のレアメタルを２未満のｐＨ値の維持により実質的に選択的に沈殿させる、請求項１９５から２０６のいずれか一項に記載のプロセス。
  208. 約１から約２の値にｐＨを維持することによって前記第１の希土類元素及び場合によって前記第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させる、請求項１９５から２０６のいずれか一項に記載のプロセス。
  209. 約＋３８０ｍＶの酸化還元電位を維持することによって前記第１の希土類元素及び場合によって前記第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させる、請求項１９５から２０６のいずれか一項に記載のプロセス。
  210. 前記少なくとも１種の金属イオンの含有率が低下した前記組成物を前記沈殿剤と反応させ、その結果、そのように形成された沈殿物に含まれる第１の希土類元素及び第１のレアメタルを実質的に選択的に沈殿させ、前記沈殿物を回収する工程を含む、請求項１９５から２０９のいずれか一項に記載のプロセス。
  211. 前記沈殿物を浸出し浸出溶液を得る工程をさらに含む、請求項２１０に記載のプロセス。
  212. 前記沈殿物がＨＣｌで浸出される、請求項２１１に記載のプロセス。
  213. 前記浸出溶液が抽出剤でさらに抽出され、その結果、前記第１の希土類元素及び前記第１のレアメタルを実質的に選択的に抽出し、装填した有機相を得る、請求項２１１又は２１２に記載のプロセス。
  214. 前記抽出剤がトリブチルホスフェートである、請求項２１３に記載のプロセス。
  215. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートである、請求項２１３に記載のプロセス。
  216. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートでありイソデカノールの存在下にある、請求項２１３に記載のプロセス。
  217. 前記装填した有機相を洗浄溶液で洗浄し、その結果、前記第１の希土類元素を回収し洗浄された有機相を得る工程をさらに含む、請求項２１４から２１６のいずれか一項に記載のプロセス。
  218. 前記洗浄溶液が、約２から約１２ｍｏｌ／Ｌの濃度のＨＣｌを含む酸性水溶液である、請求項２１７に記載のプロセス。
  219. 前記洗浄溶液が、約１：１の洗浄溶液：装填した有機相の比で使用される、請求項２１７又は２１８に記載のプロセス。
  220. 前記洗浄された有機相をストリッピング溶液でストリッピングし、その結果、前記第１のレアメタルを回収する工程をさらに含む、請求項２１７から２１９のいずれか一項に記載のプロセス。
  221. 前記ストリッピング溶液が水である、請求項２２０に記載のプロセス。
  222. 前記ストリッピング溶液が約１：２のストリッピング溶液：装填した有機相の比で使用される、請求項２２０又は２２１に記載のプロセス。
  223. 前記少なくとも１種の金属イオンの含有率が低下した前記組成物を前記沈殿剤と反応させ、その結果、少なくとも１種のさらなる希土類元素を含む液体並びに前記第１の希土類元素及び前記第１のレアメタルを含む前記沈殿物を得、前記液体を前記沈殿物から分離する工程をさらに含む、請求項２０７から２２２のいずれか一項に記載のプロセス。
  224. 前記液体を別の沈殿剤と反応させ、その結果、別の沈殿物を得、前記別の沈殿物を回収する工程をさらに含む、請求項２２３に記載のプロセス。
  225. 前記液体を前記別の沈殿剤と約７．８から約８．２のｐＨで反応させる、請求項２２４に記載のプロセス。
  226. 前記液体を前記別の沈殿剤と約７．９から約８．１のｐＨで反応させる、請求項２２４に記載のプロセス。
  227. 約＋３４０ｍＶに酸化還元電位を維持することによって前記液体を前記別の沈殿剤と反応させる、請求項２２４から２２６のいずれか一項に記載のプロセス。
  228. 約＋３８０ｍＶに酸化還元電位を維持することによって前記液体を前記別の沈殿剤と反応させる、請求項２２４から２２６のいずれか一項に記載のプロセス。
  229. 約５０から約７０℃の温度を維持することによって前記液体を前記別の沈殿剤と反応させる、請求項２２４から２２８のいずれか一項に記載のプロセス。
  230. 前記別の沈殿剤が、ＮａＯＨ、ＭｇＯ、ＣａＣＯ３及びその混合物から選ばれる、請求項２２４から２２９のいずれか一項に記載のプロセス。
  231. 前記沈殿剤がＣａＣＯ３である、請求項２２４から２２９のいずれか一項に記載のプロセス。
  232. 前記別の沈殿物を浸出し、第２の希土類元素を含む浸出溶液を得る工程をさらに含む、請求項２２４から２３１のいずれか一項に記載のプロセス。
  233. 前記別の沈殿物がＨＣｌで浸出される、請求項２３２に記載のプロセス。
  234. 前記第２の希土類元素を含む前記浸出溶液が抽出剤で抽出され、その結果、前記第２の希土類元素を実質的に選択的に抽出し、前記第２の希土類元素を含む装填した有機相、及び少なくとも１種の軽希土類元素を含む水相を得る工程をさらに含む、請求項２３２又は２３３に記載のプロセス。
  235. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸である、請求項２３４に記載のプロセス。
  236. 前記抽出剤が灯油中のジ（エチルヘキシル）ホスホン酸である、請求項２３４に記載のプロセス。
  237. 前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項２３４から２３６のいずれか一項に記載のプロセス。
  238. 前記装填した有機相を酸性洗浄溶液で処理することによって前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項２３４から２３６のいずれか一項に記載のプロセス。
  239. 前記洗浄溶液が１Ｎ ＨＣｌを含む、請求項２３８に記載のプロセス。
  240. 前記第３の希土類元素がセリウムである、請求項２３８又は２３９に記載のプロセス。
  241. 前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相を酸性ストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第２の希土類元素を含むストリップ液を得、前記ストリップ液を回収する工程をさらに含む、請求項２３８から２４０のいずれか一項に記載のプロセス。
  242. 前記ストリップ液が３．５Ｎ ＨＣｌを含む、請求項２４１に記載のプロセス。
  243. 前記第２の希土類元素を含む前記ストリップ液を抽出剤で処理し、その結果、第４の希土類元素及び場合によって第５の希土類元素を前記ストリップ液から実質的に選択的に抽出し、前記第２の希土類元素を含む抽残物を得る工程を含む、請求項２４１又は２４２に記載のプロセス。
  244. 前記抽出剤がトリブチルホスフェートである、請求項２４３に記載のプロセス。
  245. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートである、請求項２４３に記載のプロセス。
  246. 前記第４の希土類元素がジスプロシウムである、請求項２４３から２４５のいずれか一項に記載のプロセス。
  247. 前記第５の希土類元素がエルビウムである、請求項２４３から２４５のいずれか一項に記載のプロセス。
  248. 前記第４の希土類元素及び場合によって前記第５の希土類元素を含む有機相をストリップ溶液と反応させ、その結果、前記第４（fifth）の希土類元素及び場合によって前記第５の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項２４３から２４７のいずれか一項に記載のプロセス。
  249. 前記ストリップ溶液が水である、請求項２４８に記載のプロセス。
  250. 前記第２の希土類元素がイットリウムである、請求項２３４から２４９のいずれか一項に記載のプロセス。
  251. 前記第２の希土類元素を含む前記浸出溶液を抽出剤で抽出し、その結果、前記第２の希土類元素を実質的に選択的に抽出し、前記第２の希土類元素を含む装填した有機相、及び少なくとも１種の軽希土類元素を含む抽残物を得る、請求項２３２又は２３３に記載のプロセス。
  252. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である、請求項２５１に記載のプロセス。
  253. 前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項２５１又は２５２に記載のプロセス。
  254. 前記装填した有機相を酸性洗浄溶液で処理することによって前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相から第３の希土類元素を少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項２５１から２５３のいずれか一項に記載のプロセス。
  255. 前記洗浄溶液が約１Ｎから約２ＮのＨＣｌを含む、請求項２５４に記載のプロセス。
  256. 前記第２の希土類元素を含む前記装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第２の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項２５４又は２５５に記載のプロセス。
  257. 前記ストリッピング溶液が約３Ｍから約４ＭのＨＣｌを含む、請求項２５６に記載のプロセス。
  258. 前記第２の希土類元素を含む前記ストリップ液を抽出剤で抽出し、その結果、第４の希土類元素及び場合によって第５の希土類元素を取り出し、それによって前記第２の希土類元素を含む抽残物、並びに前記第４の希土類元素及び場合によって前記第５の希土類元素を含む装填した有機相を得る、請求項２５６又は２５７に記載のプロセス。
  259. 前記抽出剤がトリブチルホスフェートである、請求項２５８に記載のプロセス。
  260. 前記抽出剤が灯油中のトリブチルホスフェートである、請求項２５８に記載のプロセス。
  261. 前記第２の希土類元素を含む前記抽残物を回収する工程を含む、請求項２５８から２６０のいずれか一項に記載のプロセス。
  262. 前記第２の希土類元素がイットリウムである、請求項２５８から２６１のいずれか一項に記載のプロセス。
  263. 前記第４の希土類元素がジスプロシウムである、請求項２５８から２６２のいずれか一項に記載のプロセス。
  264. 前記第５の希土類元素がエルビウムである、請求項２５８から２６３のいずれか一項に記載のプロセス。
  265. 前記第４の希土類元素及び前記第５の希土類元素を含む前記装填した有機相をストリッピング溶液と反応させ、その結果、前記第４の希土類元素及び前記第５の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項２５８から２６４のいずれか一項に記載のプロセス。
  266. 前記ストリッピング溶液が水である、請求項２６５に記載のプロセス。
  267. 前記ストリップ液を抽出剤と反応させ、その結果、前記第５の希土類元素を前記ストリップ（strop）液から実質的に選択的に抽出し、それによって前記第４の希土類元素を含む抽残物、及び前記第５の希土類元素を含む装填した有機相を得る工程をさらに含む、請求項２６５又は２６６に記載のプロセス。
  268. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である、請求項２６７に記載のプロセス。
  269. 前記第５の希土類元素を含む前記装填した有機相から前記抽残物を分離し、前記装填した有機相を洗浄溶液で処理し、その結果、不純物をそこから取り出し、次いで、前記装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第５の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項２６７又は２６８に記載のプロセス。
  270. 前記洗浄溶液が約２Ｍから約４ＭのＨＣｌを含む、請求項２６９に記載のプロセス。
  271. 前記ストリッピング溶液が約３Ｍから約４ＭのＨＣｌを含む、請求項２６９又は２７０に記載のプロセス。
  272. 前記抽残物を酸化剤と反応させ、その結果、前記第３の希土類元素を酸化する、請求項２５１から２５３のいずれか一項に記載のプロセス。
  273. 前記酸化剤が次亜塩素酸ナトリウムを含む、請求項２７２に記載のプロセス。
  274. 前記抽残物を約０．５から約１．５のｐＨで酸化剤と反応させる、請求項２７２又は２７３に記載のプロセス。
  275. 沈殿物の形態である酸化した第３の希土類元素を前記抽残物から取り出し、それによって第６の希土類元素を含む濾液を得る工程をさらに含む、請求項２７２から２７４のいずれか一項に記載のプロセス。
  276. 前記濾液を抽出剤と反応させ、その結果、前記第６の希土類元素を前記濾液から実質的に選択的に抽出し、それによって前記第６の希土類元素を含む装填した有機相並びに第７の希土類元素及び第８の（eight）希土類元素を含む別の抽残物を得、前記第６の希土類元素を含む前記装填した有機相を前記抽残物から分離する工程をさらに含む、請求項２７５に記載のプロセス。
  277. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である、請求項２７６に記載のプロセス。
  278. 前記装填した有機相を洗浄溶液で処理し、その結果、不純物をそこから取り出し、次いで、前記装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第６の希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項２７６又は２７７に記載のプロセス。
  279. 前記洗浄溶液が約０．５Ｍから約１．５ＭのＨＣｌを含む、請求項２７８に記載のプロセス。
  280. 前記ストリッピング溶液が約２Ｍから約３ＭのＨＣｌを含む、請求項２７８又は２７９に記載のプロセス。
  281. 前記第６の希土類元素がユーロピウムである、請求項２７６から２８０のいずれか一項に記載のプロセス。
  282. 前記第７の希土類元素がプラセオジムである、請求項２７６から２８１のいずれか一項に記載のプロセス。
  283. 前記第８（eigth）の希土類元素がネオジムである、請求項２７６から２８２のいずれか一項に記載のプロセス。
  284. 還元剤によって前記第６の希土類元素を還元する工程をさらに含む、請求項２７６から２８３のいずれか一項に記載のプロセス。
  285. 前記還元剤が亜鉛（０）である、請求項２８４に記載のプロセス。
  286. 前記第６の希土類元素を硫酸ナトリウムと反応させ、その結果、沈殿物の形態のその硫酸塩誘導体を得、前記沈殿物を回収する工程をさらに含む、請求項２７６から２８５のいずれか一項に記載のプロセス。
  287. 前記第７の希土類元素及び前記第８の（eight）希土類元素を含む前記抽残物を抽出剤と反応させ、その結果、前記第８の（eight）希土類元素を前記抽残物から実質的に選択的に抽出し、それによって前記第８の（eight）希土類元素を含む装填した有機相及び前記第７の希土類元素を含む抽残物を得、前記第８の（eight）希土類元素を含む前記装填した有機相を前記抽残物から分離する工程をさらに含む、請求項２７６から２８５のいずれか一項に記載のプロセス。
  288. 前記抽出剤がジ（エチルヘキシル）ホスホン酸又はジ−（２−エチルヘキシル）リン酸である、請求項２８７に記載のプロセス。
  289. 前記装填した有機相を洗浄溶液で処理し、その結果、不純物をそこから取り出し、次いで、前記装填した有機相をストリッピング溶液で処理し、その結果、前記第８の（eight）希土類元素を含むストリップ液を得る工程をさらに含む、請求項２８７又は２８８に記載のプロセス。
  290. 前記洗浄溶液が約２Ｍから約３ＭのＨＣｌを含む、請求項２８９に記載のプロセス。
  291. 前記ストリッピング溶液が約３Ｍから約４ＭのＨＣｌを含む、請求項２８９又は２９０に記載のプロセス。
  292. 前記少なくとも１種の金属イオンが、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、ニッケル、マグネシウム及びチタンから選ばれる金属のイオンである、請求項１９５から２９１のいずれか一項に記載のプロセス。
  293. 前記酸性組成物をイオン交換樹脂で前処理又は処理し、その結果、不純物を取り出す工程をさらに含む、請求項１９５から２９２のいずれか一項に記載のプロセス。
  294. 少なくとも１種の希土類元素及び場合によって少なくとも１種のレアメタルを前記酸性組成物から抽出する前に、前記酸性組成物をイオン交換樹脂で処理し、その結果、不純物をそこから少なくとも部分的に取り出す工程をさらに含む、請求項１９５から２９３のいずれか一項に記載のプロセス。
  295. プラズマトーチによって、前記プロセスによって抽出された前記少なくとも１種の希土類元素及び場合によって前記少なくとも１種のレアメタルを処理し、その結果、前記少なくとも１種の希土類元素及び場合によって前記少なくとも１種のレアメタルをさらに高純度化する工程をさらに含む、請求項１９５から２９４のいずれか一項に記載のプロセス。
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