JP3082921B2 - 金属の回収方法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般的には、稀薄な源固形物から金属値お
よびフッ化水素酸の回収に関し、詳細には鉱石、濃縮物
または通常の等級のスズスラッジを常法により処理した
後に残るスラッジからタンタル、コロンビウム、ウラン
およびトリウムの回収に関する。
よびフッ化水素酸の回収に関し、詳細には鉱石、濃縮物
または通常の等級のスズスラッジを常法により処理した
後に残るスラッジからタンタル、コロンビウム、ウラン
およびトリウムの回収に関する。
各種の天然鉱石、濃縮物およびスラッジを処理して金
属値を回収する方法が多数提案されている。有益な鉱石
または広汎に利用可能なスズスラッジからタンタルおよ
びコロンビウム（ニオブとしても知られている）を抽出
しかつ分離する一つの商業的手法は、米国特許第2,767,
047号、第2,953,453号、第2,962,372号、第3,117,833
号、第3,300,297号、第3,658,511号、第3,712,939号お
よび第4,164,417号明細書に記載されている。この方法
では、材料固形物を熱濃フッ化水素酸で温浸して大半の
タンタルおよびコロンビウム値をフッ化物として可溶化
する。溶解した金属値を含む液体を廃棄スラッジから分
離して、多段階液−液抽出カスケード中で処理して、金
属値をメチルイソブチルケトン（MIBK）で抽出する。こ
の方法から得られる廃棄スラッジは未だウランやトリウ
ムのような不溶分を含んでおり、この連行された不溶分
にはかなりの量の溶解したタンタルおよびコロンビウム
（それぞれ約１〜５重量％）も含んでいる。ウランおよ
びトリウムの処理は該物質規制委員会（NRC）によって
規制されている。現在は、この廃棄スラッジのバルクは
少量の残留金属値を回収することが困難であるため鉱石
処理施設に備蓄されており、処理の問題が次第に大きく
なりかつ未開臭金属値からの損失収益が生じる。
属値を回収する方法が多数提案されている。有益な鉱石
または広汎に利用可能なスズスラッジからタンタルおよ
びコロンビウム（ニオブとしても知られている）を抽出
しかつ分離する一つの商業的手法は、米国特許第2,767,
047号、第2,953,453号、第2,962,372号、第3,117,833
号、第3,300,297号、第3,658,511号、第3,712,939号お
よび第4,164,417号明細書に記載されている。この方法
では、材料固形物を熱濃フッ化水素酸で温浸して大半の
タンタルおよびコロンビウム値をフッ化物として可溶化
する。溶解した金属値を含む液体を廃棄スラッジから分
離して、多段階液−液抽出カスケード中で処理して、金
属値をメチルイソブチルケトン（MIBK）で抽出する。こ
の方法から得られる廃棄スラッジは未だウランやトリウ
ムのような不溶分を含んでおり、この連行された不溶分
にはかなりの量の溶解したタンタルおよびコロンビウム
（それぞれ約１〜５重量％）も含んでいる。ウランおよ
びトリウムの処理は該物質規制委員会（NRC）によって
規制されている。現在は、この廃棄スラッジのバルクは
少量の残留金属値を回収することが困難であるため鉱石
処理施設に備蓄されており、処理の問題が次第に大きく
なりかつ未開臭金属値からの損失収益が生じる。
他の鉱石処理法の一般的説明は、「ニオブ、タンタル
およびバナジウムの抽出による冶金（Extractive Metal
lurgy of Niobium,Tantalum and Vanadium）」、INTERN
ATIONAL METALS REVIEW、1984年、29巻、26号、405−44
4頁、金属学会（ロンドン）発行に記載されている。
およびバナジウムの抽出による冶金（Extractive Metal
lurgy of Niobium,Tantalum and Vanadium）」、INTERN
ATIONAL METALS REVIEW、1984年、29巻、26号、405−44
4頁、金属学会（ロンドン）発行に記載されている。
本発明の目的は、鉱石の溶解物および濃縮物のような
稀薄な源固形物から金属値を効率的に回収する方法を提
供することである。本発明のもう一つの目的は稀薄な水
性処理流から金属値を良好に抽出するイオン交換法を提
供することである。
稀薄な源固形物から金属値を効率的に回収する方法を提
供することである。本発明のもう一つの目的は稀薄な水
性処理流から金属値を良好に抽出するイオン交換法を提
供することである。
本発明の更にもう一つの目的は金属値回収工程に用い
られるフッ化水素酸を回収し、リサイクルすることであ
る。
られるフッ化水素酸を回収し、リサイクルすることであ
る。
本発明の更にもう一つの目的は、通常の処置にとって
安全な固形および液状廃棄生成物を提供する稀薄な源固
形物の金属値回収法を提供することである。
安全な固形および液状廃棄生成物を提供する稀薄な源固
形物の金属値回収法を提供することである。
本発明によれば、ａ）源材料を温浸液に浸漬して、溶
解した金属有効成分を含む水性相と、未溶解固体及び溶
解金属有効成分含有収蔵温浸液を含む残渣スラリーを形
成し、ｂ）前記水性相を前記残渣スラリーから分離し、
ｃ）前記残渣スラリーを少なくとも１つの処理装置に送
り、少なくとも１つの処理装置から前記工程ａ）に用い
る前記温浸液を得、ｄ）前記水性相を第２アミンを含む
有機溶剤相と混合して、前記溶解金属有効成分を前記水
性相から前記有機溶剤相へ移行させ、ｅ）前記水性相か
ら前記金属有効成分含有有機溶剤相を分離し、ｆ）前記
金属有効成分含有有機溶剤相を水性ストリッピング溶液
と混合して、前記金属有効成分含有有機溶剤相から前記
溶解金属有効成分が移行した第２の水性相を形成し、
ｇ）前記第２の水性相を処理して前記溶解金属有効成分
を沈降及び回収する工程を含む、源材料から金属有効成
分を回収する方法が提供される。
解した金属有効成分を含む水性相と、未溶解固体及び溶
解金属有効成分含有収蔵温浸液を含む残渣スラリーを形
成し、ｂ）前記水性相を前記残渣スラリーから分離し、
ｃ）前記残渣スラリーを少なくとも１つの処理装置に送
り、少なくとも１つの処理装置から前記工程ａ）に用い
る前記温浸液を得、ｄ）前記水性相を第２アミンを含む
有機溶剤相と混合して、前記溶解金属有効成分を前記水
性相から前記有機溶剤相へ移行させ、ｅ）前記水性相か
ら前記金属有効成分含有有機溶剤相を分離し、ｆ）前記
金属有効成分含有有機溶剤相を水性ストリッピング溶液
と混合して、前記金属有効成分含有有機溶剤相から前記
溶解金属有効成分が移行した第２の水性相を形成し、
ｇ）前記第２の水性相を処理して前記溶解金属有効成分
を沈降及び回収する工程を含む、源材料から金属有効成
分を回収する方法が提供される。
本発明は、鉱石および濃縮物の処理から生成するスラ
ッジ残渣のような稀薄な源固形物から金属値、特にタン
タル、コロンビウム、ウランおよびトリウムを効率的に
回収する方法を提供する。この方法の第一段階では、希
フッ化水素酸をスラッジ残渣と十分に混合してスラリー
を形成する。生成するスラリーは、特に溶解したタンタ
ルおよびコロンビウム値を含む希水性酸相と未溶解固形
物相とを含んで成る。スラリーを形成した結果、残渣に
おける金属値の濃度は減少する。しかしながら、できる
だけ多量な金属を回収するためには、固形物と共に残っ
ている液体をできるだけ希釈する必要がある。これは、
向流洗浄によって好ましく行われるが、多段階沈降およ
び傾瀉洗浄操作を用いることもできる。次に、水性酸相
を未溶解固形物相から分離して生成する水性酸相を好ま
しくは研磨フィルターによって清澄にして、残留固形物
を除去する。この後、タンタルおよびコロンビウム値
を、液体イオン交換体によって水性酸相から抽出する。
タンタルおよびコロンビウム値を、何らかの好適なスト
リッピング剤、好ましくは水性の酸性フッ化アンモニウ
ムによってイオン交換体からストリップする。タンタル
およびコロンビウムを、塩基好ましくはアンモニアまた
は水酸化アンモニウムを用いて沈澱させることによって
固形物として回収する。沈澱したタンタルおよびコロン
ビウム水酸化物を濾過によって液体から分離する。タン
タルおよびコロンビウム水酸化物を鉱石温浸操作にリサ
イクルし、液体は廃棄する。
ッジ残渣のような稀薄な源固形物から金属値、特にタン
タル、コロンビウム、ウランおよびトリウムを効率的に
回収する方法を提供する。この方法の第一段階では、希
フッ化水素酸をスラッジ残渣と十分に混合してスラリー
を形成する。生成するスラリーは、特に溶解したタンタ
ルおよびコロンビウム値を含む希水性酸相と未溶解固形
物相とを含んで成る。スラリーを形成した結果、残渣に
おける金属値の濃度は減少する。しかしながら、できる
だけ多量な金属を回収するためには、固形物と共に残っ
ている液体をできるだけ希釈する必要がある。これは、
向流洗浄によって好ましく行われるが、多段階沈降およ
び傾瀉洗浄操作を用いることもできる。次に、水性酸相
を未溶解固形物相から分離して生成する水性酸相を好ま
しくは研磨フィルターによって清澄にして、残留固形物
を除去する。この後、タンタルおよびコロンビウム値
を、液体イオン交換体によって水性酸相から抽出する。
タンタルおよびコロンビウム値を、何らかの好適なスト
リッピング剤、好ましくは水性の酸性フッ化アンモニウ
ムによってイオン交換体からストリップする。タンタル
およびコロンビウムを、塩基好ましくはアンモニアまた
は水酸化アンモニウムを用いて沈澱させることによって
固形物として回収する。沈澱したタンタルおよびコロン
ビウム水酸化物を濾過によって液体から分離する。タン
タルおよびコロンビウム水酸化物を鉱石温浸操作にリサ
イクルし、液体は廃棄する。
タンタルおよびコロンビウム金属を含む水性酸相から
分離される未溶解固形物相を、次のようにして処理す
る。第一に、固形物相を硫酸と共に加熱して、水不溶性
フッ化物を水溶性の硫酸化された固形物と気体状のフッ
化水素酸とに変換する。第二に、気体状のフッ化水素酸
を濃縮して濃縮物をリサイクルし、第三に、硫酸化され
た固形物を希硫酸で浸出してウランとトリウムを可溶化
し、ウランとトリウムを液体イオン交換法によって濃縮
して、水酸化物として回収した後、塩基でストリッピン
グ操作を行い、第四に残留している硫酸化された固形物
は、核物質規制委員会の規制にしたがって廃棄するのに
好適である。
分離される未溶解固形物相を、次のようにして処理す
る。第一に、固形物相を硫酸と共に加熱して、水不溶性
フッ化物を水溶性の硫酸化された固形物と気体状のフッ
化水素酸とに変換する。第二に、気体状のフッ化水素酸
を濃縮して濃縮物をリサイクルし、第三に、硫酸化され
た固形物を希硫酸で浸出してウランとトリウムを可溶化
し、ウランとトリウムを液体イオン交換法によって濃縮
して、水酸化物として回収した後、塩基でストリッピン
グ操作を行い、第四に残留している硫酸化された固形物
は、核物質規制委員会の規制にしたがって廃棄するのに
好適である。
本発明は、鉱石の処理から生成するスラッジ残渣のよ
うな稀薄な源固形物からタンタル、コロンビウム、ウラ
ンおよびトリウムのような金属値を経済的に回収する方
法に関する。本発明は、有毒な液状および固形廃棄物を
少なくしてスラッジ残渣から金属値を回収する方法にも
関する。本発明は、稀薄な水性処理流からタンタルおよ
びコロンビウム金属値を抽出するイオン交換法にも関す
る。更に、本発明は、金属値回収法に用いられるフッ化
水素酸を回収し、リサイクルする方法にも関する。
うな稀薄な源固形物からタンタル、コロンビウム、ウラ
ンおよびトリウムのような金属値を経済的に回収する方
法に関する。本発明は、有毒な液状および固形廃棄物を
少なくしてスラッジ残渣から金属値を回収する方法にも
関する。本発明は、稀薄な水性処理流からタンタルおよ
びコロンビウム金属値を抽出するイオン交換法にも関す
る。更に、本発明は、金属値回収法に用いられるフッ化
水素酸を回収し、リサイクルする方法にも関する。
第１図に最も良好に示されているように、本発明の方
法は、通常の金属値処理部20、スラッジスラリー化およ
び分離部40、タンタルおよびコロンビウム抽出および回
収部60、スラッジ硫酸化／加熱部80、スラッジ浸出部12
0およびトリウムおよびウラン抽出および回収部140を有
する一体化された金属値回収系10で行うことができる。
更に、酸回収部100を、酸を回収およびリサイクルする
のに設けてもよい。水性廃棄流処理部160を総合的な金
属値回収系10に設けて、安全に廃棄するための残渣流を
調製する。
法は、通常の金属値処理部20、スラッジスラリー化およ
び分離部40、タンタルおよびコロンビウム抽出および回
収部60、スラッジ硫酸化／加熱部80、スラッジ浸出部12
0およびトリウムおよびウラン抽出および回収部140を有
する一体化された金属値回収系10で行うことができる。
更に、酸回収部100を、酸を回収およびリサイクルする
のに設けてもよい。水性廃棄流処理部160を総合的な金
属値回収系10に設けて、安全に廃棄するための残渣流を
調製する。
第１図の一体化した工程からの個々の処理部を、第２
図から第８図に詳細に例示する。
図から第８図に詳細に例示する。
従来の金属値回収 第２図は、天然の鉱石、スラッジまたは濃縮物からタ
ンタルおよびコロンビウム値を回収するための従来の処
理法を示している。
ンタルおよびコロンビウム値を回収するための従来の処
理法を示している。
第２図に示されるように、鉱石、スラッジまたは濃縮
物の固形材料流21を調製して22、酸溶解することによっ
て、粒度を減少させ、金属値の不純物からの分離を容易
にする。供給材料を調製するには、単なる磨砕または圧
潰で十分なこともある。
物の固形材料流21を調製して22、酸溶解することによっ
て、粒度を減少させ、金属値の不純物からの分離を容易
にする。供給材料を調製するには、単なる磨砕または圧
潰で十分なこともある。
次に、調製した固形物の材料流23を、熱濃フッ化水素
酸を含む浸出装置に導入して、タンタルおよびコロンビ
ウム成分を溶解させる。本発明の方法で回収されるタン
タルおよびコロンビウム濃縮物71は、浸出装置24にリサ
イクルすることができた。通常は70重量％の濃フッ化水
素酸を約40〜50重量％へ希釈したものが好ましい出発物
質であるが、本発明の一部として回収されるリサイクル
されたフッ化水素酸110を含むこれよりも弱いまたは強
い等級の酸を用いてもよい。供給材料を溶解するのに用
いられるフッ化水素酸は、硫酸、シュウ酸または塩酸の
ような他の酸で補足してもよい。
酸を含む浸出装置に導入して、タンタルおよびコロンビ
ウム成分を溶解させる。本発明の方法で回収されるタン
タルおよびコロンビウム濃縮物71は、浸出装置24にリサ
イクルすることができた。通常は70重量％の濃フッ化水
素酸を約40〜50重量％へ希釈したものが好ましい出発物
質であるが、本発明の一部として回収されるリサイクル
されたフッ化水素酸110を含むこれよりも弱いまたは強
い等級の酸を用いてもよい。供給材料を溶解するのに用
いられるフッ化水素酸は、硫酸、シュウ酸または塩酸の
ような他の酸で補足してもよい。
実際には、フッ化水素酸を浸出装置中で少なくとも70
℃〜75℃に加熱した後、調製した供給材料23を好ましく
は浸出装置中でほぼ一定温度に保持するように浸出装置
24に加える。高温に保持する必要があるときには、追加
の熱を供給する。固形物の酸溶解をこれらの条件下で継
続して、タンタルおよびコロンビウム値の95〜99＋％が
フッ化水素酸に溶解するようにする。
℃〜75℃に加熱した後、調製した供給材料23を好ましく
は浸出装置中でほぼ一定温度に保持するように浸出装置
24に加える。高温に保持する必要があるときには、追加
の熱を供給する。固形物の酸溶解をこれらの条件下で継
続して、タンタルおよびコロンビウム値の95〜99＋％が
フッ化水素酸に溶解するようにする。
次に、浸出装置24からのスラリー流25を分離装置26、
例えば過圧フィルターに供給して液体流27およびスラッ
ジ流28を生成させる。スラッジ流28からの液体流27の分
離は、できるだけ少ない水で洗浄して液体流27中のタン
タル、コロンビウムおよび遊離酸を高濃度に保持するこ
とによって好ましく達成される。液体流27は従来の多段
階液体一液体抽出カスケード29,30,31および32に供給さ
れ、溶解したタンタルおよびコロンビウム値は抽出媒と
して不混和有機溶媒好ましくはMIBKを用いて水性フッ化
水素酸溶液から選択的に抽出され、抽出されてしまった
後の水性流33は廃棄処理へと進む。この抽出法は実際に
最も大きな成功を納めたものであり、米国特許第3,712,
939号明細書に更に詳細に記載されており、詳細は前記
特許明細書を参照されたい。
例えば過圧フィルターに供給して液体流27およびスラッ
ジ流28を生成させる。スラッジ流28からの液体流27の分
離は、できるだけ少ない水で洗浄して液体流27中のタン
タル、コロンビウムおよび遊離酸を高濃度に保持するこ
とによって好ましく達成される。液体流27は従来の多段
階液体一液体抽出カスケード29,30,31および32に供給さ
れ、溶解したタンタルおよびコロンビウム値は抽出媒と
して不混和有機溶媒好ましくはMIBKを用いて水性フッ化
水素酸溶液から選択的に抽出され、抽出されてしまった
後の水性流33は廃棄処理へと進む。この抽出法は実際に
最も大きな成功を納めたものであり、米国特許第3,712,
939号明細書に更に詳細に記載されており、詳細は前記
特許明細書を参照されたい。
固形材料流21とこの方法によって生成する残留スラッ
ジ28の組成は供給材料の種類および起源によってかなり
変化する。例えば、典型的なタンタル石鉱石は20％〜50
％のタンタルを含み、コロンビウムは約１％〜10％しか
含まないが、コロンブ石は３％〜20％のタンタルと10％
〜30％のコロンビウムを含む。東洋（マレーシア産）の
スズスラッジはそれぞれの金属を２％〜５％含むがアフ
リカ産スズスラッジはそれぞれの金属を５％〜15％含む
ことがある。スズスラッジ中の不純物は、典型的にはCa
O（５〜20％）、SiO2（10〜40％）、FeO（５〜20％）、
TiO2（５〜15％）、Al2O3（５〜10％）、ZrO2（１〜５
％）およびその他各種の微量元素、通常は幾らかのトリ
ウムおよびウランを含む。
ジ28の組成は供給材料の種類および起源によってかなり
変化する。例えば、典型的なタンタル石鉱石は20％〜50
％のタンタルを含み、コロンビウムは約１％〜10％しか
含まないが、コロンブ石は３％〜20％のタンタルと10％
〜30％のコロンビウムを含む。東洋（マレーシア産）の
スズスラッジはそれぞれの金属を２％〜５％含むがアフ
リカ産スズスラッジはそれぞれの金属を５％〜15％含む
ことがある。スズスラッジ中の不純物は、典型的にはCa
O（５〜20％）、SiO2（10〜40％）、FeO（５〜20％）、
TiO2（５〜15％）、Al2O3（５〜10％）、ZrO2（１〜５
％）およびその他各種の微量元素、通常は幾らかのトリ
ウムおよびウランを含む。
鉱石、スラッジまたは濃縮物の温浸の後に残っている
スラッジは、主として未反応物質、不溶性フッ化物塩、
およびフッ化水素含有温浸液体である。温浸の後に残っ
ているスラッジ流28を様々な時点で分析し、約30％〜60
％の水分と、乾燥重量に対して最大約3.6％までのタン
タル、最大約3.0％までのコロンビウム、最大約１％ま
でのウラン、最大約１％までのトリウム、および最大約
40％までのフッ化物を含むことを見出だした。乾燥重量
では、スラッジ重量は、供給材料の起源（組成）によ
り、初期供給固形物重量の約25％から75％まで変化す
る。
スラッジは、主として未反応物質、不溶性フッ化物塩、
およびフッ化水素含有温浸液体である。温浸の後に残っ
ているスラッジ流28を様々な時点で分析し、約30％〜60
％の水分と、乾燥重量に対して最大約3.6％までのタン
タル、最大約3.0％までのコロンビウム、最大約１％ま
でのウラン、最大約１％までのトリウム、および最大約
40％までのフッ化物を含むことを見出だした。乾燥重量
では、スラッジ重量は、供給材料の起源（組成）によ
り、初期供給固形物重量の約25％から75％まで変化す
る。
残留スラッジのスラリー化 第３図は、本発明の方法によりスラッジからタンタル
およびコロンビウム金属値を良好に回収するための工程
部分を例示する。
およびコロンビウム金属値を良好に回収するための工程
部分を例示する。
本発明によれば、第２図の従来の鉱石処理部からの残
留スラッジ流28を１個以上のスラリー化容器41、好まし
くは多段階向流容器中で、約50゜〜95℃の温度で約15〜
30分間水性フッ化水素酸によりスラリー化する。フッ化
水素酸の濃度は広範囲に変化させてもよく、好ましい濃
度は経済性および加工の容易さから約３％〜５％であ
る。フッ化水素酸中でスラリー化することにより、スラ
ッジ固形物からのスラッジ中に含まれる溶解タンタルお
よびコロンビウム値はほとんどなくなる。また、スラリ
ー化中に、全部ではないが、固形物中に残っている未溶
解タンタルおよびコロンビウム材料の幾らは可溶化す
る。
留スラッジ流28を１個以上のスラリー化容器41、好まし
くは多段階向流容器中で、約50゜〜95℃の温度で約15〜
30分間水性フッ化水素酸によりスラリー化する。フッ化
水素酸の濃度は広範囲に変化させてもよく、好ましい濃
度は経済性および加工の容易さから約３％〜５％であ
る。フッ化水素酸中でスラリー化することにより、スラ
ッジ固形物からのスラッジ中に含まれる溶解タンタルお
よびコロンビウム値はほとんどなくなる。また、スラリ
ー化中に、全部ではないが、固形物中に残っている未溶
解タンタルおよびコロンビウム材料の幾らは可溶化す
る。
スラリー化容器41中の固形物／液体混合物分離し、す
なわち濾過または傾瀉し、追加のタンタルおよびコロン
ビウム値を含む液体流50と、特に未溶解固形物化合物と
溶解したタンタルおよびコロンビウムを有する吸蔵され
た温浸液体を含む残渣スラリー43を生成する。
なわち濾過または傾瀉し、追加のタンタルおよびコロン
ビウム値を含む液体流50と、特に未溶解固形物化合物と
溶解したタンタルおよびコロンビウムを有する吸蔵され
た温浸液体を含む残渣スラリー43を生成する。
残渣スラリー43を多段階向流洗浄混合物44のカスケー
ドに供給してこれを新鮮なフッ化水素酸および／または
水で十分に洗浄して、タンタルおよび／またはコロンビ
ウムを含有する温浸液体を回収する。洗浄工程は、好ま
しくは多段階沈降および傾瀉または多段階ベルトフィル
ター洗浄によって行う。スラリー化工程において形成さ
れる液体の量を最少限にするには、平衡系は、濾過操作
48および多段階洗浄ミキサー４の洗浄水といてスラリー
化／分離操作41に入る総ての水およびフッ化水素酸溶液
46を加える。本発明の目的は液体の容積を最少限するこ
とによって、第４図に示されるような後のアミン抽出工
程の為の液体流中の金属値の高濃度を保持することであ
るので、これは、限定されたまたは体何時の段階の固形
物の洗浄の通常の実施とは反対である。
ドに供給してこれを新鮮なフッ化水素酸および／または
水で十分に洗浄して、タンタルおよび／またはコロンビ
ウムを含有する温浸液体を回収する。洗浄工程は、好ま
しくは多段階沈降および傾瀉または多段階ベルトフィル
ター洗浄によって行う。スラリー化工程において形成さ
れる液体の量を最少限にするには、平衡系は、濾過操作
48および多段階洗浄ミキサー４の洗浄水といてスラリー
化／分離操作41に入る総ての水およびフッ化水素酸溶液
46を加える。本発明の目的は液体の容積を最少限するこ
とによって、第４図に示されるような後のアミン抽出工
程の為の液体流中の金属値の高濃度を保持することであ
るので、これは、限定されたまたは体何時の段階の固形
物の洗浄の通常の実施とは反対である。
洗浄された固形物のスラリー47を濾過して48、洗浄
し、スラリー化した固形物49と極めて稀薄な濾液45であ
って洗浄ミキサー44にリサイクルされるものを生成す
る。ここにおいて、濾液45を新鮮で稀薄な水性フッ化水
素酸と混合して、新鮮な入ってくるスラリー43中の固形
物を洗浄するのに用いる。溶液は更に濃縮した液体46と
してスラリー化容器41に戻され、スラッジ28と混合する
ことによってその濃度を最大値まで増加させる。細孔限
度まで濃縮した濾液を液体流50として取り出し、好まし
くは透明化装置51に送る。透明化装置51からの固形物52
を洗浄ミキサー44に戻す。TaおよびCbを含む透明化した
液体流53は第４図に記載されているTaおよびCbの抽出お
よび回収装置に送られる。透明化した液体流53中のタン
タルおよびコロンビウム値の濃度は、スラッジ28中の可
溶性タンタルおよびコロンビウムの量によって広範囲に
変動する。濃度は、通常はそれぞれ溶解したTa2O5およ
びCb2O51リットル当り２〜6gである。透明化した液体流
53は、３〜５％のフッ化水素酸も含む。透明化した液体
流53は、続いて第１図の抽出部60に送られ、第４図につ
いて後で記載されるタンタルおよびコロンビウムを回収
する。透明化は、好ましくは研磨フィルターで行う。
し、スラリー化した固形物49と極めて稀薄な濾液45であ
って洗浄ミキサー44にリサイクルされるものを生成す
る。ここにおいて、濾液45を新鮮で稀薄な水性フッ化水
素酸と混合して、新鮮な入ってくるスラリー43中の固形
物を洗浄するのに用いる。溶液は更に濃縮した液体46と
してスラリー化容器41に戻され、スラッジ28と混合する
ことによってその濃度を最大値まで増加させる。細孔限
度まで濃縮した濾液を液体流50として取り出し、好まし
くは透明化装置51に送る。透明化装置51からの固形物52
を洗浄ミキサー44に戻す。TaおよびCbを含む透明化した
液体流53は第４図に記載されているTaおよびCbの抽出お
よび回収装置に送られる。透明化した液体流53中のタン
タルおよびコロンビウム値の濃度は、スラッジ28中の可
溶性タンタルおよびコロンビウムの量によって広範囲に
変動する。濃度は、通常はそれぞれ溶解したTa2O5およ
びCb2O51リットル当り２〜6gである。透明化した液体流
53は、３〜５％のフッ化水素酸も含む。透明化した液体
流53は、続いて第１図の抽出部60に送られ、第４図につ
いて後で記載されるタンタルおよびコロンビウムを回収
する。透明化は、好ましくは研磨フィルターで行う。
本発明の方法のこの時点で、最初は供給スラッジ流28
中にあったタンタルおよびコロンビウム値の通常は約80
〜95％我透明化した液体流53に送られ、その後第４図の
抽出部で回収される。スラリー化した固形物流49は、第
５図に関して後で記載される硫酸化工程に送られる。
中にあったタンタルおよびコロンビウム値の通常は約80
〜95％我透明化した液体流53に送られ、その後第４図の
抽出部で回収される。スラリー化した固形物流49は、第
５図に関して後で記載される硫酸化工程に送られる。
多数の試験を実験室およびパイロットプラントで行
い、この方法の各段階での処理変数の多くの影響を計測
した。第３図に例示されたスラッジのスラリー化工程で
は、数個の観察を行った。第一には、スラリー化タンク
41中でのスラッジ接触時間は、15分間を超過して回収さ
れるタンタルおよびコロンビウム値の増加が最少限にな
ることが見出だされた。第二に、反応温度を約50℃から
約95℃へ増加しおよび／または酸濃度を約１重量％から
約５重量％へ増加させると、金属値の解離が若干改良さ
れ、第三に、スラリー化41中の液体対固体比率（リット
ル/kg）がスラリーからの金属値の回収に最も重要な影
響を与えることが見出だされた。約70℃〜75℃の好まし
い温度範囲および３（重量）％〜５（重量）％の好まし
い酸濃度範囲内では、スラッジからの金属値を最も有効
に有利させるためには液体対固形物比率は1.5より大き
く、好ましくは３〜５（すなわち、スラッジ1kg当りフ
ッ化水素酸３〜５リットル）であるべきことを見出だし
た。
い、この方法の各段階での処理変数の多くの影響を計測
した。第３図に例示されたスラッジのスラリー化工程で
は、数個の観察を行った。第一には、スラリー化タンク
41中でのスラッジ接触時間は、15分間を超過して回収さ
れるタンタルおよびコロンビウム値の増加が最少限にな
ることが見出だされた。第二に、反応温度を約50℃から
約95℃へ増加しおよび／または酸濃度を約１重量％から
約５重量％へ増加させると、金属値の解離が若干改良さ
れ、第三に、スラリー化41中の液体対固体比率（リット
ル/kg）がスラリーからの金属値の回収に最も重要な影
響を与えることが見出だされた。約70℃〜75℃の好まし
い温度範囲および３（重量）％〜５（重量）％の好まし
い酸濃度範囲内では、スラッジからの金属値を最も有効
に有利させるためには液体対固形物比率は1.5より大き
く、好ましくは３〜５（すなわち、スラッジ1kg当りフ
ッ化水素酸３〜５リットル）であるべきことを見出だし
た。
稀薄な水性流からのタンタルおよびコロンビウムの分離 第４図は、本発明の第１図のボックス60に示されたタ
ンタルおよびコロンビウム分離工程に含まれる基本段階
を示す。コロンビウムおよびタンタル値を含む第３図の
スラッジスラリー化工程からの透明化した液体流53を、
抽出装置61で金属値を抽出するのに好適なアミンを含む
有機溶媒62と混合する。稀薄な水性流から金属値を回収
して濃縮するには、Ｎ−ラウリル−トリアルキルメチル
アミンのような第二級アミンが特に好適であることが見
出だされた。好ましい態様では、第二級アミンをケロシ
ン留分またはミネラルスピリットのような実質的に水不
溶性の有機溶媒およびイソデカノール、トリデカノー
ル、正デカノールまたは他の長鎖アルコールのような改
質剤で約0.1〜0.3モルまで希釈して有機および水性相の
分離を容易にする。一連の抽出装置61、例えば多段階向
流液体−液体抽出装置を用いて金属値の回収を向上させ
ることも好ましい。
ンタルおよびコロンビウム分離工程に含まれる基本段階
を示す。コロンビウムおよびタンタル値を含む第３図の
スラッジスラリー化工程からの透明化した液体流53を、
抽出装置61で金属値を抽出するのに好適なアミンを含む
有機溶媒62と混合する。稀薄な水性流から金属値を回収
して濃縮するには、Ｎ−ラウリル−トリアルキルメチル
アミンのような第二級アミンが特に好適であることが見
出だされた。好ましい態様では、第二級アミンをケロシ
ン留分またはミネラルスピリットのような実質的に水不
溶性の有機溶媒およびイソデカノール、トリデカノー
ル、正デカノールまたは他の長鎖アルコールのような改
質剤で約0.1〜0.3モルまで希釈して有機および水性相の
分離を容易にする。一連の抽出装置61、例えば多段階向
流液体−液体抽出装置を用いて金属値の回収を向上させ
ることも好ましい。
好ましい液体アミンイオン交換体を用いる抽出は、固
形物アニオン交換樹脂による抽出と同様な挙動を示す。
タンタルおよびコロンビウム金属値は、抽出装置61中の
アミン含有有機溶媒62と接触中に透明化した液体流53か
ら抽出されて、金属保持有機溶媒流63を生成する。金属
保持有機溶媒流63を次に一連のストリッピング／再生装
置64に送り、この流を、NH4FHF（NH4HF2）,HF,NH4F,NH4
Cl,NH4F/HCl,HCl,H2SO4,Na2CO3,（NH4）2CO3,NaOHまた
は他の組合せでもよい水性ストリッピング溶液65と接触
させて、溶解したタンタルおよびコロンビウム値を含む
水性の酸性流または沈澱したタンタルおよびコロンビウ
ム水酸化物を含む塩基性の水性流を生成する。
形物アニオン交換樹脂による抽出と同様な挙動を示す。
タンタルおよびコロンビウム金属値は、抽出装置61中の
アミン含有有機溶媒62と接触中に透明化した液体流53か
ら抽出されて、金属保持有機溶媒流63を生成する。金属
保持有機溶媒流63を次に一連のストリッピング／再生装
置64に送り、この流を、NH4FHF（NH4HF2）,HF,NH4F,NH4
Cl,NH4F/HCl,HCl,H2SO4,Na2CO3,（NH4）2CO3,NaOHまた
は他の組合せでもよい水性ストリッピング溶液65と接触
させて、溶解したタンタルおよびコロンビウム値を含む
水性の酸性流または沈澱したタンタルおよびコロンビウ
ム水酸化物を含む塩基性の水性流を生成する。
ストリッピング溶液65の濃度は本発明の方法の化学に
とって重要ではない。しかしながら、経済性を向上させ
るためには、溶液を濃縮することが好ましい。更に、経
済的な理由から、有機層対ストリッピング相の容積比
は、有機層対ストリンッピング相からの金属の完全な移
動と実質的に一致する程度の高さである。抽出工程の温
度は便宜状の問題であり、通常は周囲温度で行う。
とって重要ではない。しかしながら、経済性を向上させ
るためには、溶液を濃縮することが好ましい。更に、経
済的な理由から、有機層対ストリッピング相の容積比
は、有機層対ストリンッピング相からの金属の完全な移
動と実質的に一致する程度の高さである。抽出工程の温
度は便宜状の問題であり、通常は周囲温度で行う。
好ましい態様では、水性ストリッピング溶液65が酸性
であるときには、水性ストリッピング溶液66を容器68に
送り、金属値を化学量論的に過剰量の塩基、好ましくは
ガス状または水性アンモニアと反応させて、金属水酸化
物の沈澱69を形成させる。容器70で傾瀉および／または
濾過した後、タンタルおよびコロンビウム濃縮物を含む
固形物流71を、好ましくは第２図の処理部20における温
浸装置24にリサイクルして、第２図に関して上記した従
来の手段によって追加のタンタルおよびコロンビウム値
を回収する。液体状濾液72の一部をフッ化水素酸で酸性
にして73、ストリッピング溶液65としてリサイクルす
る。液状濾液72の残りの部分74および抽出61から来る水
性溶液75を、廃棄処理（第８図）に送る。
であるときには、水性ストリッピング溶液66を容器68に
送り、金属値を化学量論的に過剰量の塩基、好ましくは
ガス状または水性アンモニアと反応させて、金属水酸化
物の沈澱69を形成させる。容器70で傾瀉および／または
濾過した後、タンタルおよびコロンビウム濃縮物を含む
固形物流71を、好ましくは第２図の処理部20における温
浸装置24にリサイクルして、第２図に関して上記した従
来の手段によって追加のタンタルおよびコロンビウム値
を回収する。液体状濾液72の一部をフッ化水素酸で酸性
にして73、ストリッピング溶液65としてリサイクルす
る。液状濾液72の残りの部分74および抽出61から来る水
性溶液75を、廃棄処理（第８図）に送る。
スラリー化したスラッジの加熱 第５図は、本発明によるスラッジからの金属値の良好
な回収および重要な副生成物であるフッ化水素酸の回収
の処理部を示している。
な回収および重要な副生成物であるフッ化水素酸の回収
の処理部を示している。
（第３図からの）スラリー化したスラッジ流49は、好
ましくは乾燥して残留水分81を除去して、圧潰まは磨砕
82した後、化学量論的に過剰量、好ましくは硫酸塩対フ
ッ化物等量に対して10〜15％またはそれ以上の硫酸と混
合またはブレンドした後、加熱して酸および追加の金属
値を回収する。或いは、濃硫酸を、加熱装置84、例えば
回転式焼成装置中で予備混合することなしに固形物に直
接加えてもよいが、相応する量のフッ化物を除去するに
は100％の過剰量の酸（すなわち、含まれるフッ素の各
等量に対して２倍量のH2SO4）を必要とするので不経済
であることが判った。更に、このような過剰の酸条件下
でも固形物からのフッ化物の除去は、加熱の前に硫酸を
スラッジと十分に予備混合するときほど完全ではない。
ましくは乾燥して残留水分81を除去して、圧潰まは磨砕
82した後、化学量論的に過剰量、好ましくは硫酸塩対フ
ッ化物等量に対して10〜15％またはそれ以上の硫酸と混
合またはブレンドした後、加熱して酸および追加の金属
値を回収する。或いは、濃硫酸を、加熱装置84、例えば
回転式焼成装置中で予備混合することなしに固形物に直
接加えてもよいが、相応する量のフッ化物を除去するに
は100％の過剰量の酸（すなわち、含まれるフッ素の各
等量に対して２倍量のH2SO4）を必要とするので不経済
であることが判った。更に、このような過剰の酸条件下
でも固形物からのフッ化物の除去は、加熱の前に硫酸を
スラッジと十分に予備混合するときほど完全ではない。
実際に固形物の加熱は、連続的には200℃〜400℃で約
１時間〜10時間行うことができる。
１時間〜10時間行うことができる。
350℃〜400℃の温度で約２時間加熱を行い、過剰の硫
酸を気化するのが好ましい。しかしながら、加熱温度
は、装置の過度の摩耗を回避するように制御すべきであ
る。
酸を気化するのが好ましい。しかしながら、加熱温度
は、装置の過度の摩耗を回避するように制御すべきであ
る。
加熱中に硫酸は浸出されたスラッジ中でフッ化物塩と
反応して、フッ化物塩は硫酸塩に変換する。加熱された
硫酸化された固形物86を加熱窯84から取り出し、所望な
らば粉砕またはボールミルを行う87。粉砕した硫酸化し
たスラッジ固形物88を用いて、次にウラン、トリウムお
よび他の金属値を第７図に関して下記に記載する方法で
抽出する。
反応して、フッ化物塩は硫酸塩に変換する。加熱された
硫酸化された固形物86を加熱窯84から取り出し、所望な
らば粉砕またはボールミルを行う87。粉砕した硫酸化し
たスラッジ固形物88を用いて、次にウラン、トリウムお
よび他の金属値を第７図に関して下記に記載する方法で
抽出する。
経済性、一層高濃度のフッ化水素酸の良好な生成およ
び回収および熱損失の減少を含む様々な理由から、加熱
窯84に入る空気の容積を制限し且つ常圧より若干低い
圧、好ましくは0.1〜0.5水銀センチメーター（cm/Hg）
で窯を操作することによって、加熱ガス85の容積を最少
限にするのが好ましい。加熱窯に入る前に、スラリー化
したスラッジ固形物49を乾燥して81、後で回収される酸
の濃度を最大にする。
び回収および熱損失の減少を含む様々な理由から、加熱
窯84に入る空気の容積を制限し且つ常圧より若干低い
圧、好ましくは0.1〜0.5水銀センチメーター（cm/Hg）
で窯を操作することによって、加熱ガス85の容積を最少
限にするのが好ましい。加熱窯に入る前に、スラリー化
したスラッジ固形物49を乾燥して81、後で回収される酸
の濃度を最大にする。
フッ化物塩のフッ化物含量を気体状フッ化水素酸に転
換すると同時に、気化した過剰の硫酸を集めて、第６図
に示すように、後で再使用およびリサイクルする。
換すると同時に、気化した過剰の硫酸を集めて、第６図
に示すように、後で再使用およびリサイクルする。
酸の回収 第６図は、加熱窯84から出てくるガス流からフッ化水
素酸および硫酸を回収して、全工程の浸出または温浸部
で再使用するための処理部を示している。
素酸および硫酸を回収して、全工程の浸出または温浸部
で再使用するための処理部を示している。
加熱窯84からの加熱ガス85はダスト制御装置101を通
過してダスト粒子を捕集し且つリサイクルした後、スク
ラバー／デミスター装置102および103に入り、ガス相か
らHFおよびH2SO4ガスおよびミストを除去する。好まし
いスクラバーは、ユニオン・カーバイド・コーポレーシ
ョン（Union Carbide Corporation）製のピーターセン
・キャンドルのような激しいガス／溶液接触を有するス
クラバーである。
過してダスト粒子を捕集し且つリサイクルした後、スク
ラバー／デミスター装置102および103に入り、ガス相か
らHFおよびH2SO4ガスおよびミストを除去する。好まし
いスクラバーは、ユニオン・カーバイド・コーポレーシ
ョン（Union Carbide Corporation）製のピーターセン
・キャンドルのような激しいガス／溶液接触を有するス
クラバーである。
実際に、HF酸からH2SO4の分離を改良するには、２個
のピーターセン型スクラバーを有するのが望ましい。第
一のスクラバー102は約20℃より高い温度、好ましくは5
0℃〜60℃に保持され、H2SO4だけが凝縮して回収され、
残りのガスは約10℃未満、好ましくは約０℃に保持され
た第二のスクラバーに送られて水性HFの大半を別個に凝
縮し、回収する。第二のスクラバー103から出てくるガ
スは５℃未満、好ましくは約０℃に保持されている凝縮
機104を通過して、追加のHFを凝縮し、回収する。凝縮
機104からの濃縮された水性HF105を、保存タンク107で
纏める。この混合した水性HF108の幾分かを、タンク107
から冷却器109中をリサイクルさせて、スクラバー103お
よび凝縮機104の冷却流体として用いる。残りの混合水
性HF110をリサイクルして、例えば第２図における浸出
装置24のような温浸および浸出工程に用いてもよい。過
剰のH2SO4濃縮物は、リサイクルしてもまたは廃棄処理
に送ってもよい。
のピーターセン型スクラバーを有するのが望ましい。第
一のスクラバー102は約20℃より高い温度、好ましくは5
0℃〜60℃に保持され、H2SO4だけが凝縮して回収され、
残りのガスは約10℃未満、好ましくは約０℃に保持され
た第二のスクラバーに送られて水性HFの大半を別個に凝
縮し、回収する。第二のスクラバー103から出てくるガ
スは５℃未満、好ましくは約０℃に保持されている凝縮
機104を通過して、追加のHFを凝縮し、回収する。凝縮
機104からの濃縮された水性HF105を、保存タンク107で
纏める。この混合した水性HF108の幾分かを、タンク107
から冷却器109中をリサイクルさせて、スクラバー103お
よび凝縮機104の冷却流体として用いる。残りの混合水
性HF110をリサイクルして、例えば第２図における浸出
装置24のような温浸および浸出工程に用いてもよい。過
剰のH2SO4濃縮物は、リサイクルしてもまたは廃棄処理
に送ってもよい。
フッ化水素酸と硫酸の分離を改良するために、第二の
スクラバー103から出てくるガスの約50％〜90％を第一
のスクラバー102にリサイクルさせる112。凝縮機104か
ら出てくる濃縮されていないガス113を苛性アルカリス
クラバー114を通過させ、有毒なガスが大気中に出ない
ようにする。スクラバー114からの液体115は、廃棄処理
（第８図）に送られる。
スクラバー103から出てくるガスの約50％〜90％を第一
のスクラバー102にリサイクルさせる112。凝縮機104か
ら出てくる濃縮されていないガス113を苛性アルカリス
クラバー114を通過させ、有毒なガスが大気中に出ない
ようにする。スクラバー114からの液体115は、廃棄処理
（第８図）に送られる。
ウランおよびトリウムの抽出 第７図は、本発明によるウランとトリウムを抽出およ
び回収するための第１図の処理部120および140を示して
いる。
び回収するための第１図の処理部120および140を示して
いる。
本発明によれば、第５図の硫酸化／加熱処理からの加
熱され、硫酸化されたスラッジ88を、適当な濃度、例え
ば0.1M〜5.0M、好ましくは約0.5Mの希硫酸と混合および
温浸する。固形物対液体の比率は、温浸註に広範囲に亙
って変化し、例えば（固形物のkg数対硫酸のリットル
数）が約1:2〜約1:100となることがある。しかしなが
ら、ウランおよびトリウムを完全に温浸し且つ経済的理
由からは、比率が固形物対液体が約1:5〜約1:8の範囲で
変動するのが好ましい。温浸121は40℃〜100℃、好まし
くは約90℃〜95℃の範囲の温度で固形物からウランを定
量的に且つトリウムの大半を溶解するのに十分な時間、
通常は１時間以下、好ましくは約15分間行う。次いで、
温浸から生成した比較的高濃度の固形物スラリー流122
を、約40℃〜約50℃、好ましくは約45℃の温度で新鮮な
希硫酸で洗浄して残留している未溶解トリウムの液体流
への溶解を最大にする。これは、多段階向流洗浄装置12
3で行ってもよい。洗浄したスラリー124を、次に第７図
に示すように濾過する125。この装置では、総ての水−
硫酸洗浄液体はスラリー化および分離操作123および125
に入り、次いで温浸タンク121に戻る127,128。温浸した
固形物を濾過し125、水でスラリー化して、廃棄部126へ
送る。
熱され、硫酸化されたスラッジ88を、適当な濃度、例え
ば0.1M〜5.0M、好ましくは約0.5Mの希硫酸と混合および
温浸する。固形物対液体の比率は、温浸註に広範囲に亙
って変化し、例えば（固形物のkg数対硫酸のリットル
数）が約1:2〜約1:100となることがある。しかしなが
ら、ウランおよびトリウムを完全に温浸し且つ経済的理
由からは、比率が固形物対液体が約1:5〜約1:8の範囲で
変動するのが好ましい。温浸121は40℃〜100℃、好まし
くは約90℃〜95℃の範囲の温度で固形物からウランを定
量的に且つトリウムの大半を溶解するのに十分な時間、
通常は１時間以下、好ましくは約15分間行う。次いで、
温浸から生成した比較的高濃度の固形物スラリー流122
を、約40℃〜約50℃、好ましくは約45℃の温度で新鮮な
希硫酸で洗浄して残留している未溶解トリウムの液体流
への溶解を最大にする。これは、多段階向流洗浄装置12
3で行ってもよい。洗浄したスラリー124を、次に第７図
に示すように濾過する125。この装置では、総ての水−
硫酸洗浄液体はスラリー化および分離操作123および125
に入り、次いで温浸タンク121に戻る127,128。温浸した
固形物を濾過し125、水でスラリー化して、廃棄部126へ
送る。
濃縮した温浸溶液を傾瀉して、温浸溶液129を生成さ
せ、これを透明にして溶解したウラン、トリウム、ジル
コニウムおよび他の痕跡量の金属を含む温浸溶液131を
生成する。清澄130中に除去される固形物132は、洗浄装
置123に戻す。温浸溶液131を次に多段階向流ミキサー／
沈降装置141中で好適なアミン142、好ましくはプリメン
JMTを含む有機溶媒で抽出して、ウラン、トリウムおよ
びジルコニウム金属値並びに温浸溶液131からの残留タ
ンタル、コロンビウムまたは他の痕跡量の金属を回収す
る。
せ、これを透明にして溶解したウラン、トリウム、ジル
コニウムおよび他の痕跡量の金属を含む温浸溶液131を
生成する。清澄130中に除去される固形物132は、洗浄装
置123に戻す。温浸溶液131を次に多段階向流ミキサー／
沈降装置141中で好適なアミン142、好ましくはプリメン
JMTを含む有機溶媒で抽出して、ウラン、トリウムおよ
びジルコニウム金属値並びに温浸溶液131からの残留タ
ンタル、コロンビウムまたは他の痕跡量の金属を回収す
る。
装置141での抽出は、アミン、好ましくはミネラルス
ピリットで希釈した0.1MブリメンJMTを用いて数段櫂で
行うのが好ましい。有機溶媒対温浸溶液の比率は、ウラ
ン戸トリウムを温浸溶液131から有機相143に定量的に移
すのに十分な比率とすべきである。この比率は、約5:1
から約20:1の範囲であり、好ましくは約10:1である。
ピリットで希釈した0.1MブリメンJMTを用いて数段櫂で
行うのが好ましい。有機溶媒対温浸溶液の比率は、ウラ
ン戸トリウムを温浸溶液131から有機相143に定量的に移
すのに十分な比率とすべきである。この比率は、約5:1
から約20:1の範囲であり、好ましくは約10:1である。
有機相143を装置141から回収され、次いで、好ましく
は、ストリッピング装置144中で有機物対水性物の容積
比が約3.3:1.0である溶液でストリップする。前記のTa/
Cbストリッピング剤の如何なるものも用いてもよい。ス
トリップ剤144を有する有機溶媒145は、好ましくは水性
物対有機物の比率が3.3:1.0の多段階10％Na2CO3洗浄液
を用いた後、0.5M硫酸および1M硫酸ナトリウムであって
有機物対水性物の比率が10:1の混合物を用いる２段階酸
配合によって好ましく再生する。
は、ストリッピング装置144中で有機物対水性物の容積
比が約3.3:1.0である溶液でストリップする。前記のTa/
Cbストリッピング剤の如何なるものも用いてもよい。ス
トリップ剤144を有する有機溶媒145は、好ましくは水性
物対有機物の比率が3.3:1.0の多段階10％Na2CO3洗浄液
を用いた後、0.5M硫酸および1M硫酸ナトリウムであって
有機物対水性物の比率が10:1の混合物を用いる２段階酸
配合によって好ましく再生する。
第７図のボックス141中の温浸溶液131からの金属値の
抽出後に、水性のラフィネート廃棄物152を廃棄処理部
に送り、第８図に関して後で記載する処理を行う。金属
を配合したストリッピング用役147を塩基で処理して、
酸化物として金属値を沈澱させ148、スラリー149を形成
させた後、濾過して、固形の金属値濃縮物流151および
水性の廃棄流153を生成する。金属値を沈澱するのに好
適な塩基の例には、特にNaOHおよびNH4OHがある。
抽出後に、水性のラフィネート廃棄物152を廃棄処理部
に送り、第８図に関して後で記載する処理を行う。金属
を配合したストリッピング用役147を塩基で処理して、
酸化物として金属値を沈澱させ148、スラリー149を形成
させた後、濾過して、固形の金属値濃縮物流151および
水性の廃棄流153を生成する。金属値を沈澱するのに好
適な塩基の例には、特にNaOHおよびNH4OHがある。
廃棄処理 第８図は、２種類の異なる廃棄物の処理を含む一体化
した処理装置の最終廃棄処理部に含まれる処理部を示し
ている。
した処理装置の最終廃棄処理部に含まれる処理部を示し
ている。
有意な量のフッ化物を含む各種の前記の処理部からの
廃棄流を石灰石162と混合し161、反応させる。ガス状ア
ンモニアが放出するが、これを回収してリサイクルさせ
ると、主としてフッ化カルシウムを含むスラリーが残
る。スラリーを濾過して163、異なる廃期首団を必要と
する固形164および液状165の廃棄物を分離する。
廃棄流を石灰石162と混合し161、反応させる。ガス状ア
ンモニアが放出するが、これを回収してリサイクルさせ
ると、主としてフッ化カルシウムを含むスラリーが残
る。スラリーを濾過して163、異なる廃期首団を必要と
する固形164および液状165の廃棄物を分離する。
ウランおよびトリウム処理段階からの廃棄物流は、フ
ッ化物中では低く、硫酸塩中では高い。それらを混合し
166,、石灰石167で処理し、濾過し168、透明な水性溶出
液170と埋め土中に容易に廃棄することができるギプス1
69を生成する。療法の源からの処理した液状廃棄物を纏
めて171、保持ラグーンに送る。
ッ化物中では低く、硫酸塩中では高い。それらを混合し
166,、石灰石167で処理し、濾過し168、透明な水性溶出
液170と埋め土中に容易に廃棄することができるギプス1
69を生成する。療法の源からの処理した液状廃棄物を纏
めて171、保持ラグーンに送る。
当業者には明らかなように、本発明は他の形態で具体
化してもよく、または発明の精神または本質的特徴から
離反することなく他の方法で行ってもよい。それ故、本
発明は各種の方法で実施することができ、且つ多くの具
体的態様を記載して添付の実施例に関して本発明を例示
することにする。
化してもよく、または発明の精神または本質的特徴から
離反することなく他の方法で行ってもよい。それ故、本
発明は各種の方法で実施することができ、且つ多くの具
体的態様を記載して添付の実施例に関して本発明を例示
することにする。
実施例１ 残留スラッジのスラリー化 パイロットプラント規模で、３段階向流希HFスラリー
化処理を操作して、スズスラグスラッジから溶液状のTa
/Cbを回収した。この処理を、2.29％のTa2O5と2.39％の
Cb2O5を含む供給スラッジ1g（乾燥重量）当り５％HF約5
mlの液体対固形物の比率を用いて行った。第一段階の温
度および時間はそれぞれ約75℃および15分間であり、次
の段階は周囲温度で15分間操作した。残留スラッジを新
鮮なHFで洗浄して、濾過した。洗浄した固形物は、乾燥
状態で0.40％のTa2O5および0.20％のCb2O5を含み、排出
液体は0.56g/lのTa2O5および4.42g/lのCb2O5を含んでい
た。したがって、それぞれ89％および94％のTa2O5およ
びCb2O5がスラッジ材料から回収された。
化処理を操作して、スズスラグスラッジから溶液状のTa
/Cbを回収した。この処理を、2.29％のTa2O5と2.39％の
Cb2O5を含む供給スラッジ1g（乾燥重量）当り５％HF約5
mlの液体対固形物の比率を用いて行った。第一段階の温
度および時間はそれぞれ約75℃および15分間であり、次
の段階は周囲温度で15分間操作した。残留スラッジを新
鮮なHFで洗浄して、濾過した。洗浄した固形物は、乾燥
状態で0.40％のTa2O5および0.20％のCb2O5を含み、排出
液体は0.56g/lのTa2O5および4.42g/lのCb2O5を含んでい
た。したがって、それぞれ89％および94％のTa2O5およ
びCb2O5がスラッジ材料から回収された。
実施例２ 希水性流からのTa/Cbの抽出および回収 実施例１に例示されるTa/CbスラッジのHFスラリー化
から得られる希水性酸液体は、4.60g/lのTa2O5、4.90g/
lのCb2O5および17.31g/lの総金属酸化物を含んでいた。
Ta/Cb抽出は、10段階（６個の抽出および４個のストリ
ッピング）から成るパイロットプラント向流ミキサー−
沈降装置中で行った。Ta/Cb抽出に用いた溶媒は、改質
剤として（90容積％の）ミネラルスピリットと（10容積
％の）トリデカノール中での0.3MアンバーライトLA−
２、ローム・アンド・ハース・カンパニー製の第二級ア
ミンイオン交換体であった。有機溶媒対水性酸液体の比
率は、1:2に保持した。金属を配合した有機溶媒を、次
に10重量％酸性フッ化アンモニウムを含む水性ストリッ
ピング溶液でストリップした。ストリップした有機溶媒
を、経済性と操作の容易さのために部分的にTaおよびCb
を配合したままにした。これらの濃度は、更にストリッ
ピング段階を包含させることによって低下させることが
できた。
から得られる希水性酸液体は、4.60g/lのTa2O5、4.90g/
lのCb2O5および17.31g/lの総金属酸化物を含んでいた。
Ta/Cb抽出は、10段階（６個の抽出および４個のストリ
ッピング）から成るパイロットプラント向流ミキサー−
沈降装置中で行った。Ta/Cb抽出に用いた溶媒は、改質
剤として（90容積％の）ミネラルスピリットと（10容積
％の）トリデカノール中での0.3MアンバーライトLA−
２、ローム・アンド・ハース・カンパニー製の第二級ア
ミンイオン交換体であった。有機溶媒対水性酸液体の比
率は、1:2に保持した。金属を配合した有機溶媒を、次
に10重量％酸性フッ化アンモニウムを含む水性ストリッ
ピング溶液でストリップした。ストリップした有機溶媒
を、経済性と操作の容易さのために部分的にTaおよびCb
を配合したままにした。これらの濃度は、更にストリッ
ピング段階を包含させることによって低下させることが
できた。
各種の流を構成し、採取し、分析したところ、下記の
結果を得た。
結果を得た。
水性材料液体からTaおよびCbの98％より多くを除去
し、ストリッピング溶液に含まれる総金属酸化物の87％
の水準まで濃縮した。ストリッピング溶液をアンモニア
で沈澱させたところ、最終の濃縮生成物は、44.9％のTa
2O542.3％のCb2O5、6.8％のTiO2、2.6％のSiO2、2.4％
のZrO2と0.030％のＵおよび0.036％のThを含んでいた。
この濃縮物を第２図の浸出装置に戻して、ウランとトリ
ウムがこの時点で系に残らないようにした。
し、ストリッピング溶液に含まれる総金属酸化物の87％
の水準まで濃縮した。ストリッピング溶液をアンモニア
で沈澱させたところ、最終の濃縮生成物は、44.9％のTa
2O542.3％のCb2O5、6.8％のTiO2、2.6％のSiO2、2.4％
のZrO2と0.030％のＵおよび0.036％のThを含んでいた。
この濃縮物を第２図の浸出装置に戻して、ウランとトリ
ウムがこの時点で系に残らないようにした。
実施例３ スラリー化したスラッジの加熱 実施例１に例示した希HF溶液からのスラリー化したス
ラッジを硫酸と共に加熱して、不溶性のフッ化物塩を可
溶性の硫酸塩に変換した。H2SO4/固形物予備混合段階を
用いるパイロットプラント加熱工程は、約44％のフッ化
物を含む乾燥したHFスラリー化したスラッジ339kgを用
いて操作した。この実施例では、667kgの酸または（フ
ッ化物含量に対して）約75％過剰量のH2SO4を用いて、
固形物をフッ化物から硫酸塩に転換した。硫酸化した固
形物530kgが生成し、残留フッ化物濃度は0.4％〜1.3％
であった。フッ化物供給材料の約97％を加熱したとこ
ろ、ガス状フッ化水素酸を発生し、続いてガス回収装置
中で処理した。
ラッジを硫酸と共に加熱して、不溶性のフッ化物塩を可
溶性の硫酸塩に変換した。H2SO4/固形物予備混合段階を
用いるパイロットプラント加熱工程は、約44％のフッ化
物を含む乾燥したHFスラリー化したスラッジ339kgを用
いて操作した。この実施例では、667kgの酸または（フ
ッ化物含量に対して）約75％過剰量のH2SO4を用いて、
固形物をフッ化物から硫酸塩に転換した。硫酸化した固
形物530kgが生成し、残留フッ化物濃度は0.4％〜1.3％
であった。フッ化物供給材料の約97％を加熱したとこ
ろ、ガス状フッ化水素酸を発生し、続いてガス回収装置
中で処理した。
この加熱した生成物は、ウラン水準が有意であり、一
般的には最大約0.5重量％までであるので、そのウラン
含有のために販売の可能性を有する。更に、硫酸化され
た状態でのウラン含量は容易に制限された容積の水に溶
解するのであり、ウラン処理者にとって魅力的なものと
なる。
般的には最大約0.5重量％までであるので、そのウラン
含有のために販売の可能性を有する。更に、硫酸化され
た状態でのウラン含量は容易に制限された容積の水に溶
解するのであり、ウラン処理者にとって魅力的なものと
なる。
実施例４ ウランとトリウムの抽出および回収 ４段階向流希硫酸温浸処理は、パイロットプラントの
規模で操作して、実施例３からの加熱した硫酸化固形物
からウランおよびトリウムを回収し、且つ埋め土廃棄の
NRCガイドライン内での廃棄物残渣を生成した。この処
理を、0.16％のＵと0.37％のThを含む乾燥した硫酸化あ
れた固形物1g当り0.5M硫酸6mlの液体対固形物の比率で
操作した。第一段階の温度および時間はそれぞれ95℃お
よび15分間であった。次の段階は、45℃で15分間操作し
た。廃棄物スラリーは、（乾燥重量で）0.010％のＵと
0.022％のThしか含まなかったが、温浸溶液は、約0.35g
/lのウランと0.82g/lのトリウムを含んだ。したがっ
て、供給／排出固形物では、ウランおよびトリウムの約
98％が安定化して、埋め土廃棄可能な残渣は一緒に纏め
たウランおよびトリウム量が0.032重量％でしかなかっ
た。
規模で操作して、実施例３からの加熱した硫酸化固形物
からウランおよびトリウムを回収し、且つ埋め土廃棄の
NRCガイドライン内での廃棄物残渣を生成した。この処
理を、0.16％のＵと0.37％のThを含む乾燥した硫酸化あ
れた固形物1g当り0.5M硫酸6mlの液体対固形物の比率で
操作した。第一段階の温度および時間はそれぞれ95℃お
よび15分間であった。次の段階は、45℃で15分間操作し
た。廃棄物スラリーは、（乾燥重量で）0.010％のＵと
0.022％のThしか含まなかったが、温浸溶液は、約0.35g
/lのウランと0.82g/lのトリウムを含んだ。したがっ
て、供給／排出固形物では、ウランおよびトリウムの約
98％が安定化して、埋め土廃棄可能な残渣は一緒に纏め
たウランおよびトリウム量が0.032重量％でしかなかっ
た。
実施例５ U/Thの抽出および回収 実施例４と同様に加熱スラッジの希硫酸温浸によって
生成した硫酸温浸液体を、４段階の抽出、４段階のスト
リッピング、２段階の再生および２段階と酸配合段階を
有するパイロットプラント向流ミキサー−沈降装置中で
抽出した。有機抽出剤、ストリッピング剤、再生剤、お
よび酸配合相は、それぞれ改質剤としてデカノールを有
する0.1MのプリメンJMTミネラルスピリット、水性の10
％酸性フッ化アンモニウム、水性10％炭酸アンモニウ
ム、および0.5M硫酸と1.0Mの硫酸ナトリウムの水性混合
物であった。有機物対水性物の流量の比率は、それぞれ
10:1,3.3:1,3.3:1および10:1であった。液体流を分析し
たところ、下記の結果を得た。
生成した硫酸温浸液体を、４段階の抽出、４段階のスト
リッピング、２段階の再生および２段階と酸配合段階を
有するパイロットプラント向流ミキサー−沈降装置中で
抽出した。有機抽出剤、ストリッピング剤、再生剤、お
よび酸配合相は、それぞれ改質剤としてデカノールを有
する0.1MのプリメンJMTミネラルスピリット、水性の10
％酸性フッ化アンモニウム、水性10％炭酸アンモニウ
ム、および0.5M硫酸と1.0Mの硫酸ナトリウムの水性混合
物であった。有機物対水性物の流量の比率は、それぞれ
10:1,3.3:1,3.3:1および10:1であった。液体流を分析し
たところ、下記の結果を得た。
ストリップ溶液中に溶解された固形物をアンチモニア
で沈殿させたところ、3.6％のＵ、2.2％のThおよび48.0
％のZrを含むことが判った。
で沈殿させたところ、3.6％のＵ、2.2％のThおよび48.0
％のZrを含むことが判った。
第１図は、本発明の方法と組合せた従来の実施に係る鉱
石、濃縮物またはスラッジから金属値を回収するための
一体化した装置を示す模式的ブロック図であり、 第２図は、第１図におけるブロック20として示される鉱
石、濃縮物またはスラッジを処理するための従来胞を示
す模式的ブロック図であり、 第３図は、第１図のブロック40として示されるスラッジ
の未溶解固形物相からのタンタルとコロンビウムの分離
を示す模式的ブロック図であり、 第４図は、第１図のブロック60として示される水性酸相
からのタンタルおよびコロンビウムの抽出および回収を
示す模式的ブロック図であり、 第５図は、第１図のブロック80として示される硫酸化／
加熱工程を示す模式的ブロック図であり、 第６図は、第１図のブロック100として示されるフッ化
水素酸および硫酸の回収を示す模式的ブロック図であ
り、 第７図は、第１図におけるブロック120および140として
示される硫酸化された固形物からのトリウムおよびウラ
ンの温浸、抽出および回収を示す模式的ブロック図であ
り、 第８図は、第１図におけるブロック160として示される
廃棄物処理法を示す模式的ブロック図である。 10……一体化した金属値回収装置、 20……従来の金属値処理部、 24……浸出装置、 40……スラッジスラリー化および分離部、 60……タンタルおよびコロンビウム抽出および回収部、 80……スラッジ硫酸化／加熱部、 120……スラッジ温浸部、 140……トリウムおよびウラン抽出および回収部、 160……水性廃棄物流処理部、
石、濃縮物またはスラッジから金属値を回収するための
一体化した装置を示す模式的ブロック図であり、 第２図は、第１図におけるブロック20として示される鉱
石、濃縮物またはスラッジを処理するための従来胞を示
す模式的ブロック図であり、 第３図は、第１図のブロック40として示されるスラッジ
の未溶解固形物相からのタンタルとコロンビウムの分離
を示す模式的ブロック図であり、 第４図は、第１図のブロック60として示される水性酸相
からのタンタルおよびコロンビウムの抽出および回収を
示す模式的ブロック図であり、 第５図は、第１図のブロック80として示される硫酸化／
加熱工程を示す模式的ブロック図であり、 第６図は、第１図のブロック100として示されるフッ化
水素酸および硫酸の回収を示す模式的ブロック図であ
り、 第７図は、第１図におけるブロック120および140として
示される硫酸化された固形物からのトリウムおよびウラ
ンの温浸、抽出および回収を示す模式的ブロック図であ
り、 第８図は、第１図におけるブロック160として示される
廃棄物処理法を示す模式的ブロック図である。 10……一体化した金属値回収装置、 20……従来の金属値処理部、 24……浸出装置、 40……スラッジスラリー化および分離部、 60……タンタルおよびコロンビウム抽出および回収部、 80……スラッジ硫酸化／加熱部、 120……スラッジ温浸部、 140……トリウムおよびウラン抽出および回収部、 160……水性廃棄物流処理部、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール エー．ロンバーガー アメリカ合衆国，ペンシルバニア 19512，ギルバーツビル，マーティン アベニュ 100 (72)発明者 バート エフ．バッケ アメリカ合衆国，ペンシルバニア 19518，ダグラスビル，ラッセル アベ ニュ 126 (72)発明者 マーティン エー．ホビン アメリカ合衆国，ペンシルバニア 18103，アレンタウン，ハイ ポイント ドライブ 3821 (72)発明者 チャールズ アール．クラーク アメリカ合衆国，ペンシルバニア 19464，ポッツタウン，サウス ハノー バー ストリート 339 (56)参考文献 特開 昭63−100139（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−31906（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−58530（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22B 34/00 - 34/20 C22B 60/00 - 60/02
Claims (41)
- 【請求項１】ａ）源材料を温浸液に浸漬して、溶解した
金属有効成分を含む水性相と、未溶解固体及び溶解金属
有効成分含有収蔵温浸液を含む残渣スラリーを形成し、 ｂ）前記水性相を前記残渣スラリーから分離し、 ｃ）前記残渣スラリーを少なくとも１つの処理装置に送
り、少なくとも１つの処理装置から前記工程ａ）に用い
る前記温浸液を得、 ｄ）前記水性相を第２アミンを含む有機溶剤相と混合し
て、前記溶解金属有効成分を前記水性相から前記有機溶
剤相へ移行させ、 ｅ）前記水性相から前記金属有効成分含有有機溶剤相を
分離し、 ｆ）前記金属有効成分含有有機溶剤相を水性ストリッピ
ング溶液と混合して、前記金属有効成分含有有機溶剤相
から前記溶解金属有効成分が移行した第２の水性相を形
成し、 ｇ）前記第２の水性相を処理して前記溶解金属有効成分
を沈降及び回収する 工程を含む、源材料から金属有効成分を回収する方法。 - 【請求項２】前記残渣スラリーを少なくとも１つの多段
向流洗浄ミキサーに通す、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】前記スラリーを洗浄の前に少なくとも約15
分間約50〜95℃の温度に保持する、請求項１又は２記載
の方法。 - 【請求項４】前記有機溶剤相がさらに希釈剤及び改質剤
を含む、請求項１、２又は３に記載の方法。 - 【請求項５】前記第２アミンがＮ−ラウリル−トリアル
キル−メチルアミンである、請求項１記載の方法。 - 【請求項６】前記Ｎ−ラウリル−トリアルキル−メチル
アミンが前記有機溶剤相に約0.1〜0.3モルの間の濃度で
存在する、請求項５記載の方法。 - 【請求項７】前記残渣スラリーを硫酸の存在において加
熱してフッ化物を硫酸塩化固体と気相フッ化水素酸を含
む気相流とに変換する工程をさらに含む、請求項１〜６
のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】前記残渣スラリーを加熱前に乾燥する、請
求項７記載の方法。 - 【請求項９】前記残渣スラリーを化学量論的過剰量の硫
酸の存在下で加熱する、請求項７記載の方法。 - 【請求項１０】前記残渣スラリーを約200〜400℃の温度
で約１〜10時間加熱する、請求項７記載の方法。 - 【請求項１１】前記残渣スラリーを約350〜400℃の温度
で約２時間加熱する、請求項10記載の方法。 - 【請求項１２】前記気相フッ化水素酸を、 ａ）前記気相流から固体粒子を除去し、 ｂ）前記固体フリー気相流を約20〜50℃の温度に冷却し
て前記気相流から硫酸を除去し、 ｃ）前記固体フリー気相流をさらに約０〜５℃の温度に
冷却して水性フッ化水素酸を凝縮させる 工程により前記気相流から回収する、請求項７〜11のい
ずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１３】さらに ａ）前記硫酸塩化固体を希硫酸で浸出して、溶解金属有
効成分を含む水性相と残渣未溶解金属有効成分を含む固
体相とからなる第２の残渣スラリーを形成し、 ｂ）前記第２の残渣スラリーを約20〜40℃の温度の希酸
で洗浄して追加の金属有効成分を溶解させ、 ｃ）前記固体相から水性相を分離し、 ｄ）前記水性相から液体アミン抽出で金属有効成分を回
収する 工程を含む、請求項７〜12のいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項１４】前記浸出を約40〜100℃の温度で約１時
間以内の間実施する、請求項13記載の方法。 - 【請求項１５】前記浸出を約90〜95℃の温度で約15時間
実施する、請求項14記載の方法。 - 【請求項１６】前記第２の残渣スラリーを２回目希酸で
洗浄する、請求項13記載の方法。 - 【請求項１７】前記第２の残渣スラリーを２回目約45℃
の温度で希酸で洗浄する、請求項16記載の方法。 - 【請求項１８】硫酸塩化固体対希酸の比が硫酸塩化固体
のkg数対希酸のリットル数で約1:2〜約1:100である、請
求項12〜17のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１９】前記希酸の濃度が約0.1〜5.0モルであ
る、請求項12〜18のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項２０】前記水性相から液体エミン抽出による金
属有効成分の回収が、 ａ）前記水性相をアミンを含む有機溶液と混合して前記
水性相から前記金属有効成分を前記有機溶液に移行させ
て金属含有有機溶液を形成し、 ｂ）前記金属含有有機溶液を前記水性相から分離し、 ｃ）前記金属含有有機溶液を水性ストリッピング溶液と
混合して、前記金属有効成分を前記水性ストリッピング
溶液に移行させて、金属フリー有機溶液を残留させ、 ｄ）前記水性ストリッピング溶液を塩基で処理して金属
有効成分を沈降させ工程を含む、請求項12〜19のいずれ
か１項に記載の方法。 - 【請求項２１】タンタル、コロンビウム、トリウム又は
ウランを含む源材料から金属有効成分を回収する方法で
あって、 ａ）前記源材料を濃フッ化水素酸で浸出して、タンタル
及び／又はコロンビウム有成分を含む第１の水性相と、
溶解したタンタル及び／又はコロンビウム有効成分を不
溶物と共に連行して含むスラッジからなるスラリーを形
成し、 ｂ）前記第１の水性相を前記スラッジから分離し、 ｃ）前記分離した第１の水性相からケトン抽出によりタ
ンタル及び／又はコロンビム有効成分を抽出し、 ｄ）前記スラッジを希フッ化水素酸でスラリー化して、
溶解タンタル及び／又はコンビウム有効成分を含む第２
の水性相と残留スラリーからなる第２のスラリーを形成
し、 ｅ）前記残留スラリーから前記第２の水性相を分離し、 ｆ）前記分離した第２の水性相から液体アミン交換剤に
より溶液タンタル及び／又はコロンビウム有効成分を抽
出し、 ｇ）前記残留スラリーを少なくとも１つの処理装置に送
り、前記少なくとも１つの処理装置から工程ｄ）で用い
る前記希フッ化水素酸を得る、 工程を含むことを特徴とする、タンタル、コロンビウ
ム、トリウム又はウランを含む源材料から金属有効成分
を回収する方法。 - 【請求項２２】前記残留スラリーを少なくとも１つの多
段向流洗浄ミキサーに送る、請求項21記載の方法。 - 【請求項２３】前記第２のスラリーを洗浄前に約50〜95
℃の温度に少なくとも約15分間維持する、請求項21又は
22記載の方法。 - 【請求項２４】前記第２の水性相から溶解したタンタル
及び／又はコロンビウム有効成分を抽出する工程が、 ａ）前記第２の水性相を第２アミンを含む有機溶剤相と
混合して、前記溶解タンタル及び／又はコロンビウム有
効成分を前記第２の水性相から前記有機溶剤相へ移行さ
せ、 ｂ）前記第２の水性相から前記金属有効成分含有有機溶
剤相を分離し、 ｃ）前記金属有効成分含有有機溶剤相を水性ストリッピ
ング溶液と混合して前記金属有効成分含有有機溶剤相か
ら前記溶解タンタル及び／又はコロンビウム有効成分が
移行した第３の水性相を形成し、 ｄ）前記第３の水性相を処理して前記溶解タンタル及び
／又はコロンビウム有効成分を沈降及び回収する 工程を含む、請求項21〜23のいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項２５】前記有機溶剤相がさらに希釈剤及び改質
剤を含む、請求項24記載の方法。 - 【請求項２６】前記第２アミンがＮ−ラウリル−トリア
ルキル−メチルアミンである、請求項24記載の方法。 - 【請求項２７】前記Ｎ−ラウリル−トリアルキル−メチ
ルアミンが前記有機溶剤相に約0.1〜0.3モルの間の濃度
で存在する、請求項26記載の方法。 - 【請求項２８】前記残渣スラリーを硫酸の存在において
加熱してフッ化物を硫酸塩化固体と気相フッ化水素酸を
含む気相流とに変換する工程をさらに含む、請求項21〜
27のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項２９】前記残渣スラリーを加熱前に乾燥する、
請求項28記載の方法。 - 【請求項３０】前記残渣スラリーを化学量論的過剰量の
硫酸の存在で加熱する、請求項28記載の方法。 - 【請求項３１】前記残渣スラリーを約200〜400℃の温度
で約１〜10時間加熱する、請求項28記載の方法。 - 【請求項３２】前記残渣スラリーを約350〜400℃の温度
で約２時間加熱する、請求項31記載の方法。 - 【請求項３３】前記気相フッ化水素酸を、 ａ）前記気相流から固体粒子を除去し、 ｂ）前記固体フリー気相流を約20〜50℃の温度に冷却し
て前記気相流から硫酸を除去し、 ｃ）前記固体フリー気相流をさらに約０〜５℃の温度に
冷却して水性フッ化素酸を凝縮させる 工程により前記気相流から回収する、請求項28〜32のい
ずれか１項に記載の方法。 - 【請求項３４】さらに ａ）前記硫酸化固体を希硫酸で浸出して、溶解ウラン及
び／又はトリウム有効成分を含む水性相と残渣未溶解ウ
ラン及び／又はトリウム有効成分を含む固体相とからな
る第２の残渣スラリーを形成し、 ｂ）前記第２の残渣スラリーを約40〜50℃の温度の希酸
で洗浄して追加のウラン及び／又はトリウム有効成分を
溶解させ、 ｃ）前記固体相から水性相を分離し、 ｄ）前記水性相から液体アミン抽出でウラン及び／又は
トリウム有効成分を回収する工程とを含む、請求項28〜
33のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項３５】前記浸出を約40〜100℃の温度で約１時
間以内の間実施する、請求項34記載の方法。 - 【請求項３６】前記浸出を約90〜95℃の温度で約15時間
実施する、請求項35記載の方法。 - 【請求項３７】前記第２の残渣スラリーを２回目に希酸
で洗浄する、請求項34、35又は36記載の方法。 - 【請求項３８】前記第２の残渣スラリーを２回目に約45
℃の温度で洗浄する、請求項37記載の方法。 - 【請求項３９】硫酸塩化固体対希酸の比が硫酸塩化固体
のkg数対希酸のリットル数で約1:2〜約1:100である、請
求項34〜38のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項４０】前記希酸の濃度が約0.1〜5.0モルであ
る、請求項34〜39のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項４１】前記水性相から液体エミン抽出によるウ
ラン及び／又はトリウム有効成分の回収が、 ａ）前記水性相をアミンを含む有機溶液と混合して前記
水性相から前記ウラン及び／又はトリウム有効成分を前
記有機溶液に移行させて金属含有有機溶液を形成し、 ｂ）前記金属含有有機溶液を前記水性相から分離し、 ｃ）前記金属含有有機溶液を水性ストリッピング溶液と
混合して、前記ウラン及び／又はトリウム有効成分を前
記水性ストリッピング溶液に移行させて、金属フリー有
機溶液を残留させ、 ｄ）前記水性ストリッピング溶液を塩基で処理してウラ
ン及び／又はトリウム有効成分を沈降させる工程を含
む、請求項34〜40のいずれか１項に記載の方法。
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