JP2547500B2 - タンタルの還元方法 - Google Patents
タンタルの還元方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D3/02—Fluorides
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- Organic Chemistry (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフッ化タンタルカリウム
をナトリウム還元する際に、希釈塩として使用するフッ
化カリウムに関し、特に還元工程で副生する混合塩を回
収精製して再使用する方法に関する。
をナトリウム還元する際に、希釈塩として使用するフッ
化カリウムに関し、特に還元工程で副生する混合塩を回
収精製して再使用する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】タンタル（Ｔａ）は融点が約３０００℃
と高く、耐熱性にすぐれており化学的安定性にもすぐれ
ているので、各種耐熱耐食材料として使用されている。
また、表面に安定した陽極酸化皮膜を作り、その皮膜の
誘電率がきわめて高いことを利用して、焼結形タンタル
コンデンサとして利用されている。タンタルは通常フッ
化タンタルカリウム（Ｋ2 Ｔa Ｆ7 ）をナトリウム（Ｎ
ａ）やカリウム（Ｋ）等のアルカリ金属を用いて還元す
る方法により得られる。その還元反応は次の反応式によ
る。 Ｋ2 Ｔa Ｆ7 ＋５Ｎａ → Ｔａ＋２ＫＦ＋５ＮａＦ ‥‥‥（１） この反応はＫ2 Ｔa Ｆ7 が所定の温度（６００〜９００
℃）に達した時点で金属ナトリウムを接触させると反応
を開始し、反応の進行に伴って反応熱によって浴温が１
０００℃前後の高温に達する。その結果生成タンタル粒
子が成長したり、あるいは相互に焼結して粗い粒子にな
ってしまい、コンデンサ用としては不適当なものとな
る。また、金属ナトリウムを均一にＫ2 Ｔa Ｆ7 に接触
させることができなかったり、生成タンタルメタルと副
生混合塩との分離が困難となることから、収率が低下す
るという困難を伴う。
と高く、耐熱性にすぐれており化学的安定性にもすぐれ
ているので、各種耐熱耐食材料として使用されている。
また、表面に安定した陽極酸化皮膜を作り、その皮膜の
誘電率がきわめて高いことを利用して、焼結形タンタル
コンデンサとして利用されている。タンタルは通常フッ
化タンタルカリウム（Ｋ2 Ｔa Ｆ7 ）をナトリウム（Ｎ
ａ）やカリウム（Ｋ）等のアルカリ金属を用いて還元す
る方法により得られる。その還元反応は次の反応式によ
る。 Ｋ2 Ｔa Ｆ7 ＋５Ｎａ → Ｔａ＋２ＫＦ＋５ＮａＦ ‥‥‥（１） この反応はＫ2 Ｔa Ｆ7 が所定の温度（６００〜９００
℃）に達した時点で金属ナトリウムを接触させると反応
を開始し、反応の進行に伴って反応熱によって浴温が１
０００℃前後の高温に達する。その結果生成タンタル粒
子が成長したり、あるいは相互に焼結して粗い粒子にな
ってしまい、コンデンサ用としては不適当なものとな
る。また、金属ナトリウムを均一にＫ2 Ｔa Ｆ7 に接触
させることができなかったり、生成タンタルメタルと副
生混合塩との分離が困難となることから、収率が低下す
るという困難を伴う。
【０００３】このため上記還元反応に際し、フッ化カリ
ルム（ＫＦ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、塩化ナトリウ
ム（ＮａＣｌ）等のアルカリ金属のハロゲン化物を希釈
塩として使用することが提案されている（特開昭４８−
４３００６号、特開昭６２−２７８２１０号公報参
照）。希釈塩を使用する場合は浴温度を７６０〜８５０
℃と低くしてもなお流動性が良好で、生成タンタルと副
生混合塩との分離も容易で収率が高く、かつ生成したタ
ンタルも微細粒子となりコンデンサ用として好適なもの
となる。希釈塩を使用することの効果は大きいものの、
副生する混合塩の量も増大しその処理が問題となるが、
現状では大量の水を加えて溶解し、石灰を加えてフッ化
カルシウムとして固定して処理しているのみで、有効な
再利用の方法も見出されていない。
ルム（ＫＦ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、塩化ナトリウ
ム（ＮａＣｌ）等のアルカリ金属のハロゲン化物を希釈
塩として使用することが提案されている（特開昭４８−
４３００６号、特開昭６２−２７８２１０号公報参
照）。希釈塩を使用する場合は浴温度を７６０〜８５０
℃と低くしてもなお流動性が良好で、生成タンタルと副
生混合塩との分離も容易で収率が高く、かつ生成したタ
ンタルも微細粒子となりコンデンサ用として好適なもの
となる。希釈塩を使用することの効果は大きいものの、
副生する混合塩の量も増大しその処理が問題となるが、
現状では大量の水を加えて溶解し、石灰を加えてフッ化
カルシウムとして固定して処理しているのみで、有効な
再利用の方法も見出されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】希釈塩としてたとえば
ＫＦとＫＣｌを用いる場合の反応式は次式による。 Ｋ2 Ｔa Ｆ7 ＋５Ｎａ＋ｍＫＦ＋ｎＫＣｌ → Ｔａ＋（２＋ｍ）ＫＦ＋ｎＫＣｌ＋５ＮａＦ ‥‥‥（２） 希釈塩はＫＦ、ＫＣｌ、ＮａＣｌをそれぞれ単独又は混
合して用いる。ここで希釈塩として使用するＫＦまたは
ＫＣｌの量ｍ、ｎはＫＦ単独使用の場合、ｍは重量比で
原料Ｋ2 Ｔa Ｆ7 量の０．２〜２．５倍（モル比では
１．４〜１６．９倍）、ＫＦとＫＣｌを併用する場合、
ｍは重量比でＫ2 Ｔa Ｆ7 量の０．２〜２．５倍（モル
比では１．４〜１６．９倍）、ｎは３．０倍以下（モル
比で１５．８倍以下）の範囲で使用される。希釈塩の使
用量が多く、副生混合塩の発生量も多くなってくると原
料コストの上昇要因となることに加え、副生する混合塩
の処理も大きな問題となる。（２）式の反応を見ると、
希釈塩として加えたＫＦとＫＣｌの混合塩中に還元で生
じたＫＦとＮａＦが混合していく形態となっている。こ
の副生混合塩からＮａＦを分離除去できれば、希釈塩と
して使用できる。
ＫＦとＫＣｌを用いる場合の反応式は次式による。 Ｋ2 Ｔa Ｆ7 ＋５Ｎａ＋ｍＫＦ＋ｎＫＣｌ → Ｔａ＋（２＋ｍ）ＫＦ＋ｎＫＣｌ＋５ＮａＦ ‥‥‥（２） 希釈塩はＫＦ、ＫＣｌ、ＮａＣｌをそれぞれ単独又は混
合して用いる。ここで希釈塩として使用するＫＦまたは
ＫＣｌの量ｍ、ｎはＫＦ単独使用の場合、ｍは重量比で
原料Ｋ2 Ｔa Ｆ7 量の０．２〜２．５倍（モル比では
１．４〜１６．９倍）、ＫＦとＫＣｌを併用する場合、
ｍは重量比でＫ2 Ｔa Ｆ7 量の０．２〜２．５倍（モル
比では１．４〜１６．９倍）、ｎは３．０倍以下（モル
比で１５．８倍以下）の範囲で使用される。希釈塩の使
用量が多く、副生混合塩の発生量も多くなってくると原
料コストの上昇要因となることに加え、副生する混合塩
の処理も大きな問題となる。（２）式の反応を見ると、
希釈塩として加えたＫＦとＫＣｌの混合塩中に還元で生
じたＫＦとＮａＦが混合していく形態となっている。こ
の副生混合塩からＮａＦを分離除去できれば、希釈塩と
して使用できる。
【０００５】ところが、原料Ｋ2 Ｔa Ｆ7 中には不純物
としてＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｉ等が含まれ
ており、これらは副生混合塩中に移行する。上記不純物
はコンデンサ用タンタルにとっては有害元素であり、希
釈塩中の含有量も極力低いものでなければならない。従
来、不純物金属を含むＫＦとＮａＦとの混合塩、あるい
はＫＦとＫＣｌとＮａＦとの混合塩から、高純度のＫＦ
あるいはＫＦ及びＫＣｌを分離する有効な手段は無く、
ましてやタンタル還元工程から発生する混合塩を分離精
製して再利用する手段は知られていない。本発明は上記
事情に鑑みなされてものであって、Ｋ2 Ｔa Ｆ7 のアル
カリ金属還元によって副生する混合塩を分離精製して再
利用する効果的な手段を提供しようとするものである。
としてＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｉ等が含まれ
ており、これらは副生混合塩中に移行する。上記不純物
はコンデンサ用タンタルにとっては有害元素であり、希
釈塩中の含有量も極力低いものでなければならない。従
来、不純物金属を含むＫＦとＮａＦとの混合塩、あるい
はＫＦとＫＣｌとＮａＦとの混合塩から、高純度のＫＦ
あるいはＫＦ及びＫＣｌを分離する有効な手段は無く、
ましてやタンタル還元工程から発生する混合塩を分離精
製して再利用する手段は知られていない。本発明は上記
事情に鑑みなされてものであって、Ｋ2 Ｔa Ｆ7 のアル
カリ金属還元によって副生する混合塩を分離精製して再
利用する効果的な手段を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明ではＫ2 Ｔa Ｆ7 をアルカリ金属還元して得
られる副生塩を、副生塩中のＫＦまたはＫＦとＫＣｌが
溶解するに必要な理論量以下の水に溶解して濾過し、濾
液を加熱濃縮して冷却後に晶出するＫＦまたはＫＦとＫ
Ｃｌを、再びＫ2 Ｔa Ｆ7 の還元工程の希釈塩として再
使用することとした。
め、本発明ではＫ2 Ｔa Ｆ7 をアルカリ金属還元して得
られる副生塩を、副生塩中のＫＦまたはＫＦとＫＣｌが
溶解するに必要な理論量以下の水に溶解して濾過し、濾
液を加熱濃縮して冷却後に晶出するＫＦまたはＫＦとＫ
Ｃｌを、再びＫ2 Ｔa Ｆ7 の還元工程の希釈塩として再
使用することとした。
【０００７】本発明の対象となる副生混合塩は、フッ化
タンタルカリウムをアルカリ金属還元した結果発生した
ものであって、前記（１）式で示されるＫＦとＮａＦと
の混合物あるいは（２）式で示されるＫＣｌの加わった
ものである。主要組成はＫＦ：１２〜８５wt％、ＫＣ
ｌ：７５wt％以下、残ＮａＦからなり、これに不純物金
属や水分を含んでいる。水分は反応終了後水冷却するた
めである。不純物としては、Ｆｅ：１０ppm 、Ｎｉ：５
ppm 、Ｃｒ：４ppm 、Ｃａ：６０ppm 、Ｍｇ：１ppm 、
Ｂ：１ppm 、Ｓｉ：３０ppm 程度が含まれている。主要
組成は上記の他にＮａＣｌが含まれる場合もある。通常
還元反応がバッチ操業で行われるので、副成混合塩は冷
却された固形物として得られる。副生混合塩の成分のう
ち、ＫＦ、ＫＣｌ、ＮａＣｌ等は水に対してかなりの溶
解度を持っているのに対し、ＮａＦの溶解度はきわめて
小さい。ＫＦ、ＫＣｌ、ＮａＦの各温度の溶解度は表１
の通りである。
タンタルカリウムをアルカリ金属還元した結果発生した
ものであって、前記（１）式で示されるＫＦとＮａＦと
の混合物あるいは（２）式で示されるＫＣｌの加わった
ものである。主要組成はＫＦ：１２〜８５wt％、ＫＣ
ｌ：７５wt％以下、残ＮａＦからなり、これに不純物金
属や水分を含んでいる。水分は反応終了後水冷却するた
めである。不純物としては、Ｆｅ：１０ppm 、Ｎｉ：５
ppm 、Ｃｒ：４ppm 、Ｃａ：６０ppm 、Ｍｇ：１ppm 、
Ｂ：１ppm 、Ｓｉ：３０ppm 程度が含まれている。主要
組成は上記の他にＮａＣｌが含まれる場合もある。通常
還元反応がバッチ操業で行われるので、副成混合塩は冷
却された固形物として得られる。副生混合塩の成分のう
ち、ＫＦ、ＫＣｌ、ＮａＣｌ等は水に対してかなりの溶
解度を持っているのに対し、ＮａＦの溶解度はきわめて
小さい。ＫＦ、ＫＣｌ、ＮａＦの各温度の溶解度は表１
の通りである。
【０００８】
【表１】
【０００９】実際の副生塩は２〜３成分が共存してお
り、不純物金属も含んでいるため、４０℃における水に
対する溶解度はＫＦ−ＮａＦ系ではＫＦ：６０wt％、Ｎ
ａＦ：１０ppm 以下、ＫＦ−ＫＣｌ−ＮａＦ系ではＫ
Ｆ：５２wt％、ＫＣｌ：６wt％、ＮａＦ：１０ppm 以下
となる。本発明では副生塩中のＫＦ及びＫＣｌのみが溶
解するのに必要な理論量以下の水を使用し、ＮａＦを不
溶残渣として除去するものである。この場合、ＫＦ及び
ＫＣｌのみが溶解する水の量は表１に示す各成分の溶解
度に基づいて決定する。水の量が少な過ぎる場合は未溶
解のＫＦやＫＣｌが残り、回収率が低下するが純度は高
くなる。水の量が多い場合はＮａＦの混入量が増えてく
る。従って本発明ではＫＦ及びＫＣｌが溶解するのに必
要な理論水量を上限としてそれ以下の水量を使用し、回
収後のＫＦ及びＫＣｌの純度を確保することとした。
り、不純物金属も含んでいるため、４０℃における水に
対する溶解度はＫＦ−ＮａＦ系ではＫＦ：６０wt％、Ｎ
ａＦ：１０ppm 以下、ＫＦ−ＫＣｌ−ＮａＦ系ではＫ
Ｆ：５２wt％、ＫＣｌ：６wt％、ＮａＦ：１０ppm 以下
となる。本発明では副生塩中のＫＦ及びＫＣｌのみが溶
解するのに必要な理論量以下の水を使用し、ＮａＦを不
溶残渣として除去するものである。この場合、ＫＦ及び
ＫＣｌのみが溶解する水の量は表１に示す各成分の溶解
度に基づいて決定する。水の量が少な過ぎる場合は未溶
解のＫＦやＫＣｌが残り、回収率が低下するが純度は高
くなる。水の量が多い場合はＮａＦの混入量が増えてく
る。従って本発明ではＫＦ及びＫＣｌが溶解するのに必
要な理論水量を上限としてそれ以下の水量を使用し、回
収後のＫＦ及びＫＣｌの純度を確保することとした。
【００１０】溶解する水の温度はＫＦの溶解度が高くな
る１７℃以上が良い。ＫＦの溶解度は４５℃以上では飽
和してしまうので、あまり高温で溶解させても効果に乏
しく、かえって不純物の混入を招く。したがって溶解温
度は１７〜４５℃、好ましくは２５〜４０℃とする。溶
解中の水溶液のpHは１２〜１４のアルカリ性とする。通
常は副生塩中の未反応Ｎａによってアルカリ性が保たれ
るが、未反応Ｎａが少ない場合はpH調整する必要があ
る。アルカリ性水溶液中では不純物金属イオンが存在す
る場合は不溶性水酸化物となり、後続の濾過処理によっ
て残渣として分離除去できる。
る１７℃以上が良い。ＫＦの溶解度は４５℃以上では飽
和してしまうので、あまり高温で溶解させても効果に乏
しく、かえって不純物の混入を招く。したがって溶解温
度は１７〜４５℃、好ましくは２５〜４０℃とする。溶
解中の水溶液のpHは１２〜１４のアルカリ性とする。通
常は副生塩中の未反応Ｎａによってアルカリ性が保たれ
るが、未反応Ｎａが少ない場合はpH調整する必要があ
る。アルカリ性水溶液中では不純物金属イオンが存在す
る場合は不溶性水酸化物となり、後続の濾過処理によっ
て残渣として分離除去できる。
【００１１】ＮａＦも未溶解残渣となる。この溶液を濾
過し、濾液を加熱濃縮して水分を減少させたのち、室温
附近まで冷却してＫＦ又はＫＦとＫＣｌの結晶を晶出さ
せ、再び濾過して結晶を分離回収する。このようにして
得られたＫＦ又はＫＦとＫＣｌの結晶は極めて高純度と
なる。
過し、濾液を加熱濃縮して水分を減少させたのち、室温
附近まで冷却してＫＦ又はＫＦとＫＣｌの結晶を晶出さ
せ、再び濾過して結晶を分離回収する。このようにして
得られたＫＦ又はＫＦとＫＣｌの結晶は極めて高純度と
なる。
【００１２】次に回収したＫＦ又はＫＦとＫＣｌの結晶
を乾燥し、新たなＫ2 Ｔa Ｆ7 の還元工程の希釈塩とし
て使用する。還元反応は前記（２）式に従う。ここで希
釈塩はＫＦ単独でも良いし、ＫＦとＫＣｌを共用しても
良い。さらにＮａＣｌを併用しても良い。使用成分や使
用量が多くなる程、反応浴の融点が下がり操業が容易に
なる。しかし、還元生成するＴａの粒径、比表面積等の
粉末特性は反応温度に影響されるので、それらを考慮し
て希釈塩を選択する。
を乾燥し、新たなＫ2 Ｔa Ｆ7 の還元工程の希釈塩とし
て使用する。還元反応は前記（２）式に従う。ここで希
釈塩はＫＦ単独でも良いし、ＫＦとＫＣｌを共用しても
良い。さらにＮａＣｌを併用しても良い。使用成分や使
用量が多くなる程、反応浴の融点が下がり操業が容易に
なる。しかし、還元生成するＴａの粒径、比表面積等の
粉末特性は反応温度に影響されるので、それらを考慮し
て希釈塩を選択する。
【００１３】希釈塩の量は原料となるＫ2 Ｔa Ｆ7 の量
を基準とし、ＫＦ単独の場合はＫ2Ｔa Ｆ7 量の０．２
〜２．５倍（重量比、以下同じ）、ＫＦとＫＣｌを併用
する場合はＫＦ量はＫ2 Ｔa Ｆ7 量の０．２〜２．５
倍、ＫＣｌ量は３．０倍以下が適当である。希釈塩の添
加方法はＫ2 Ｔa Ｆ7 と混合しても良く、Ｋ2 Ｔa Ｆ7
と交互に供給しても良く、あるいは希釈塩で隔離層を形
成し、その上からアルカリ金属還元剤を加える等公知の
方法が使用できる。回収希釈塩に加えて新規な希釈塩を
使用することはもちろん支障はない。その他還元条件は
公知の方法に従えば良い。
を基準とし、ＫＦ単独の場合はＫ2Ｔa Ｆ7 量の０．２
〜２．５倍（重量比、以下同じ）、ＫＦとＫＣｌを併用
する場合はＫＦ量はＫ2 Ｔa Ｆ7 量の０．２〜２．５
倍、ＫＣｌ量は３．０倍以下が適当である。希釈塩の添
加方法はＫ2 Ｔa Ｆ7 と混合しても良く、Ｋ2 Ｔa Ｆ7
と交互に供給しても良く、あるいは希釈塩で隔離層を形
成し、その上からアルカリ金属還元剤を加える等公知の
方法が使用できる。回収希釈塩に加えて新規な希釈塩を
使用することはもちろん支障はない。その他還元条件は
公知の方法に従えば良い。
【００１４】
【作用】本発明はＫ2 Ｔa Ｆ7 をアルカリ金属還元して
得られる副生の混合塩を、水に対する溶解度差を利用し
て分離精製し、得られた高純度のＫＦ又はＫＦとＫＣｌ
の結晶を、Ｋ2 Ｔa Ｆ7 のアルカリ金属還元工程の希釈
塩として再使用するものである。副生塩の精製工程では
水溶液のpHを１２〜１４のアルカリ性に保つことによ
り、不純物金属イオンを水に不溶の水酸化物として除去
できることを利用したものである。
得られる副生の混合塩を、水に対する溶解度差を利用し
て分離精製し、得られた高純度のＫＦ又はＫＦとＫＣｌ
の結晶を、Ｋ2 Ｔa Ｆ7 のアルカリ金属還元工程の希釈
塩として再使用するものである。副生塩の精製工程では
水溶液のpHを１２〜１４のアルカリ性に保つことによ
り、不純物金属イオンを水に不溶の水酸化物として除去
できることを利用したものである。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例を示して具体的に説明する。 実施例１ Ｋ2 Ｔa Ｆ7 をＮａ還元してＴａ粉末を製造する際に副
生するＫＦとＮａＦを主成分とする混合塩を破砕し、１
０００重量部に４０℃の水１０００重量部を加えて、水
温を４０℃に維持しながら２２時間撹拌溶解した。溶液
のpHは１３．２であった。混合塩の化学分析値を表２に
示す。
生するＫＦとＮａＦを主成分とする混合塩を破砕し、１
０００重量部に４０℃の水１０００重量部を加えて、水
温を４０℃に維持しながら２２時間撹拌溶解した。溶液
のpHは１３．２であった。混合塩の化学分析値を表２に
示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】この溶液を吸引濾過し、残渣３５１重量部
と濾液１６４１重量部を得た。化学分析の結果、残渣は
ＮａＦ：９１．６％、ＫＦ：７．６％、水分：０．７％
であった。濾液を孔径１μm の濾紙にて濾過した後、加
熱濃縮して８３２重量部となる迄水分を蒸発させた後、
２５℃まで冷却して１時間保持し結晶を晶出させた。再
度吸引濾過して５２１重量部の白色結晶と２８０重量部
の濾液を得た。白色結晶の乾燥後の分析値を表２に示
す。濾液中には４４．０％のＫＦが含まれていた。
と濾液１６４１重量部を得た。化学分析の結果、残渣は
ＮａＦ：９１．６％、ＫＦ：７．６％、水分：０．７％
であった。濾液を孔径１μm の濾紙にて濾過した後、加
熱濃縮して８３２重量部となる迄水分を蒸発させた後、
２５℃まで冷却して１時間保持し結晶を晶出させた。再
度吸引濾過して５２１重量部の白色結晶と２８０重量部
の濾液を得た。白色結晶の乾燥後の分析値を表２に示
す。濾液中には４４．０％のＫＦが含まれていた。
【００１８】次に、この回収ＫＦを利用してＫ2 Ｔa Ｆ
7 のＮａ還元を行った。還元方法は反応容器に原料Ｋ2
Ｔa Ｆ7 及び回収ＫＦを投入した後、容器内をＡｒガス
で置換した。原料の使用割合を表３に示す。
7 のＮａ還元を行った。還元方法は反応容器に原料Ｋ2
Ｔa Ｆ7 及び回収ＫＦを投入した後、容器内をＡｒガス
で置換した。原料の使用割合を表３に示す。
【００１９】
【表３】
【００２０】次いで反応容器内を８００℃にした後、容
器内を撹拌しながらＮａを添加した。すべてのＮａ添加
が終わった時点で、容器内の温度は反応熱により８８０
℃となった。Ｋ2 Ｔa Ｆ7 とＮａとの反応によりＴａ粉
末と新たなＫＦ、ＮａＦとが得られた。反応終了後冷却
し、容器から反応生成物を取り出し、Ｔａ粉末の沈殿層
とＫＦ、ＮａＦの層を機械的に分離し、Ｔａ粉末の沈殿
層を水洗、酸洗および乾燥してＴａ粉末を得た。得られ
たＴａ粉末の特性と収率を表３に示す。
器内を撹拌しながらＮａを添加した。すべてのＮａ添加
が終わった時点で、容器内の温度は反応熱により８８０
℃となった。Ｋ2 Ｔa Ｆ7 とＮａとの反応によりＴａ粉
末と新たなＫＦ、ＮａＦとが得られた。反応終了後冷却
し、容器から反応生成物を取り出し、Ｔａ粉末の沈殿層
とＫＦ、ＮａＦの層を機械的に分離し、Ｔａ粉末の沈殿
層を水洗、酸洗および乾燥してＴａ粉末を得た。得られ
たＴａ粉末の特性と収率を表３に示す。
【００２１】実施例２ Ｋ2 Ｔa Ｆ7 をＮａ還元してＴａ粉末を製造する際に副
生するＫＦとＫＣｌとＮａＦとを主成分とする混合塩を
破砕し、１０００重量部に４０℃の水６５０重量部を加
えて、水温を４０℃に維持しながら２４時間撹拌溶解し
た。溶液のpHは１３．１であった。混合塩の化学分析値
を表２に示す。
生するＫＦとＫＣｌとＮａＦとを主成分とする混合塩を
破砕し、１０００重量部に４０℃の水６５０重量部を加
えて、水温を４０℃に維持しながら２４時間撹拌溶解し
た。溶液のpHは１３．１であった。混合塩の化学分析値
を表２に示す。
【００２２】この溶液を吸引濾過し、残渣４８０重量部
と濾液１１５８重量部を得た。化学分析の結果、残渣は
ＮａＦ：８８．８％、ＫＣｌ：９．６％、ＫＦ：１．０
％、水分：０．６％であった。濾液を孔径１μm の濾紙
にて濾過した後、加熱濃縮して４７６重量部となる迄水
分を蒸発させた後、２５℃まで冷却して１時間保持し結
晶を晶出させた。再度吸引濾過して４７２重量部の白色
結晶を得た。乾燥後の白色結晶の分析値を表２に示す。
と濾液１１５８重量部を得た。化学分析の結果、残渣は
ＮａＦ：８８．８％、ＫＣｌ：９．６％、ＫＦ：１．０
％、水分：０．６％であった。濾液を孔径１μm の濾紙
にて濾過した後、加熱濃縮して４７６重量部となる迄水
分を蒸発させた後、２５℃まで冷却して１時間保持し結
晶を晶出させた。再度吸引濾過して４７２重量部の白色
結晶を得た。乾燥後の白色結晶の分析値を表２に示す。
【００２３】次に、この回収混合塩を希釈塩として使用
し、Ｋ2 Ｔa Ｆ7 のＮａ還元を実施した。操作方法は実
施例１と同様である。原料の配合割合とＴａ粉末の特性
及び回収率を表３に示す。
し、Ｋ2 Ｔa Ｆ7 のＮａ還元を実施した。操作方法は実
施例１と同様である。原料の配合割合とＴａ粉末の特性
及び回収率を表３に示す。
【００２４】実施例３ ＫＦとＮａＦを主成分とする副生混合塩１０００重量部
に３０℃の水１０００重量部を加え、水温を３０℃に維
持しながら２２時間撹拌溶解した。溶液のpHは１３．１
であった。この溶液を吸引濾過し、残渣３８２重量部と
濾液１６１２重量部を得た。化学分析の結果、残渣はＮ
ａＦ：９３．０％、ＫＦ：６．０％、水分：０．７％で
あった。
に３０℃の水１０００重量部を加え、水温を３０℃に維
持しながら２２時間撹拌溶解した。溶液のpHは１３．１
であった。この溶液を吸引濾過し、残渣３８２重量部と
濾液１６１２重量部を得た。化学分析の結果、残渣はＮ
ａＦ：９３．０％、ＫＦ：６．０％、水分：０．７％で
あった。
【００２５】濾液を孔径１μm の濾紙にて濾過した後、
加熱濃縮して８１１重量部となる迄水分を蒸発させた
後、２５℃まで冷却して１時間保持し結晶を晶出させ
た。再度吸引濾過して４９２重量部の白色結晶を得た。
乾燥後の白色結晶の分析値を表２に示す。
加熱濃縮して８１１重量部となる迄水分を蒸発させた
後、２５℃まで冷却して１時間保持し結晶を晶出させ
た。再度吸引濾過して４９２重量部の白色結晶を得た。
乾燥後の白色結晶の分析値を表２に示す。
【００２６】次に、この回収結晶に新たなＫＦ及びＫＣ
ｌを加えて希釈塩とし、Ｋ2 Ｔa Ｆ7 のＮａ還元を実施
した。還元方法は実施例１と同様である。原料の配合条
件と操業結果を表３に示す。
ｌを加えて希釈塩とし、Ｋ2 Ｔa Ｆ7 のＮａ還元を実施
した。還元方法は実施例１と同様である。原料の配合条
件と操業結果を表３に示す。
【００２７】比較例 ＫＦとＮａＦを主成分とする副生混合塩１０００重量部
に４０℃の水２０００重量部を加え、水温を４０℃に維
持しながら２２時間撹拌溶解した。溶液のpHは１２．２
であった。
に４０℃の水２０００重量部を加え、水温を４０℃に維
持しながら２２時間撹拌溶解した。溶液のpHは１２．２
であった。
【００２８】この溶液を吸引濾過し、残渣３８３重量部
と濾液２６０８重量部を得た。濾液を孔径１μm の濾紙
で濾過した後、加熱濃縮して８２８重量部となるまで水
分を蒸発させ、２５℃まで冷却して結晶を晶出させた。
再度吸引濾過して５６８重量部の結晶を得た。
と濾液２６０８重量部を得た。濾液を孔径１μm の濾紙
で濾過した後、加熱濃縮して８２８重量部となるまで水
分を蒸発させ、２５℃まで冷却して結晶を晶出させた。
再度吸引濾過して５６８重量部の結晶を得た。
【００２９】結晶の組成はＫＦ：９０．０％、ＮａＦ：
８．８％、水分：０．８％、Ｆｅ：４ppm 、Ｎｉ：２pp
m 、Ｃｒ：２ppm 、Ｓｉ：５ppm 、Ｃａ：１ppm 、Ｍ
ｇ：１ppm 、Ｂ：１ppm であった。この結晶はＮａＦが
多くしかも有害不純物であるＦｅ、Ｓｉが高く、コンデ
ンサ用Ｔａ粉末製造用の希釈塩としては使用できなかっ
た。
８．８％、水分：０．８％、Ｆｅ：４ppm 、Ｎｉ：２pp
m 、Ｃｒ：２ppm 、Ｓｉ：５ppm 、Ｃａ：１ppm 、Ｍ
ｇ：１ppm 、Ｂ：１ppm であった。この結晶はＮａＦが
多くしかも有害不純物であるＦｅ、Ｓｉが高く、コンデ
ンサ用Ｔａ粉末製造用の希釈塩としては使用できなかっ
た。
【００３０】
【発明の効果】本発明によればＫ2 Ｔa Ｆ7 のＮａ還元
の際に副生する不純物を含んだ副生混合塩から、希釈塩
として有効なＫＦ、ＫＣｌ成分を高純度状態で回収でき
る。回収された塩はコンデンサ用Ｔａ粉末製造用の希釈
塩として利用できるものである。本発明により希釈塩を
リサイクルして使用できるようになるため、希釈塩のコ
ストが大幅に節減できるばかりでなく、副生物の処理費
用も大幅に削減できる効果を有する。
の際に副生する不純物を含んだ副生混合塩から、希釈塩
として有効なＫＦ、ＫＣｌ成分を高純度状態で回収でき
る。回収された塩はコンデンサ用Ｔａ粉末製造用の希釈
塩として利用できるものである。本発明により希釈塩を
リサイクルして使用できるようになるため、希釈塩のコ
ストが大幅に節減できるばかりでなく、副生物の処理費
用も大幅に削減できる効果を有する。
Claims (3)
- 【請求項１】 フッ化タンタルカリウムをアルカリ還元
して得られる副生混合塩を、混合塩中のフッ化カリウム
が溶解するのに必要な理論量以下であって、ｐＨが１２
〜１４、温度が２５〜４０℃の水に溶解した後濾過し、
濾液を加熱濃縮して冷却後に晶出するフッ化カリウム
を、少なくとも希釈塩の一部として使用してフッ化タン
タルカリウムをアルカリ還元することを特徴とするタン
タルの還元方法。 - 【請求項２】 フッ化タンタルカリウムをアルカリ還元
して得られる副生混合塩を、混合塩中のフッ化カリウム
及び塩化カリウムが溶解するのに必要な理論量以下であ
って、ｐＨが１２〜１４、温度が２５〜４０℃の水に溶
解した後濾過し、濾液を加熱濃縮して冷却後に晶出する
フッ化カリウム及び塩化カリウムを、少なくとも希釈塩
の一部として使用してフッ化タンタルカリウムをアルカ
リ還元することを特徴とするタンタルの還元方法。 - 【請求項３】 希釈塩として使用するフッ化カリウムの
量が、フッ化タンタルカリウム原料の０．２〜２．５倍
（重量比）であることを特徴とする請求項１又は２に記
載のタンタルの還元方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4063590A JP2547500B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | タンタルの還元方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4063590A JP2547500B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | タンタルの還元方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322402A JPH06322402A (ja) | 1994-11-22 |
| JP2547500B2 true JP2547500B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=13233639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4063590A Expired - Fee Related JP2547500B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | タンタルの還元方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2547500B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2951383B1 (fr) | 2009-10-20 | 2012-09-21 | Solvay | Procede pour la valorisation conjointe de sels solubles contenus dans un residu d'un procede industriel |
| CN112441600A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 联化科技(盐城)有限公司 | 一种工业混合钾盐的分离方法 |
| CN115353123B (zh) * | 2022-08-16 | 2023-12-05 | 珠海正杏新材料科技有限公司 | 一种氟化钾的回收方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5333995A (en) * | 1976-09-11 | 1978-03-30 | Morita Kagaku Kogyo | Separating process for potassium fluoride and potassium chloride |
| JPH0248413A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-19 | Showa Denko Kk | 無水フッ化カリウム粉末の製造方法 |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP4063590A patent/JP2547500B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5333995A (en) * | 1976-09-11 | 1978-03-30 | Morita Kagaku Kogyo | Separating process for potassium fluoride and potassium chloride |
| JPH0248413A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-19 | Showa Denko Kk | 無水フッ化カリウム粉末の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06322402A (ja) | 1994-11-22 |
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