JP3303066B2 - How to purify scandium - Google Patents

How to purify scandium

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JP3303066B2
JP3303066B2 JP06218695A JP6218695A JP3303066B2 JP 3303066 B2 JP3303066 B2 JP 3303066B2 JP 06218695 A JP06218695 A JP 06218695A JP 6218695 A JP6218695 A JP 6218695A JP 3303066 B2 JP3303066 B2 JP 3303066B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、スカンジウムの精製方
法、特に、粗製スカンジウムに含まれる不純物のウラン
およびトリウムを効果的に除去する精製方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for purifying scandium, and more particularly to a method for effectively removing impurities such as uranium and thorium contained in crude scandium.

【0002】[0002]

【従来の技術】スカンジウム(Sc)は、触媒や蛍光体ある
いは超伝導材料の原料として幅広い応用が期待されてい
る元素である。また、アルミニウムにスカンジウムを
0.01〜1%程度含有させるとその強度が改善される
ため、最近ではアルミニウム系ターゲット材に添加して
半導体のゲート電極材や配線材にも利用されている。ス
カンジウムは地殻中に25ppm 程度含まれているが、高
濃度で含有する単独鉱石は種類も産出量も少ないため、
主としてウランあるいはタングステンの精練残滓から得
ている。こうした精練残滓からスカンジウムを選択的に
分離回収する方法としては、トリブチルホスフェートな
どの有機リン化合物を用いた溶媒抽出法(特開昭59-164
538 号)や、キレート樹脂による吸着法(特開平1-1081
18号)および陽イオン交換樹脂上にスカンジウム等を吸
着させた後にキレート剤でスカンジウムのみを溶離する
方法(特表平1-502976号)が知られている。
2. Description of the Related Art Scandium (Sc) is an element that is expected to be widely used as a raw material for catalysts, phosphors, and superconducting materials. Further, when scandium is added to aluminum in an amount of about 0.01 to 1%, its strength is improved. Therefore, it is recently used as a gate electrode material and a wiring material of a semiconductor in addition to an aluminum-based target material. Scandium is contained in the crust at about 25 ppm, but single ore containing high concentrations is small in type and yield,
It is mainly obtained from uranium or tungsten refining residues. As a method for selectively separating and recovering scandium from such scouring residue, a solvent extraction method using an organic phosphorus compound such as tributyl phosphate (JP-A-59-164)
No. 538) and an adsorption method using a chelating resin (Japanese Patent Laid-Open No. 1-1081)
No. 18) and a method of adsorbing scandium or the like on a cation exchange resin and then eluting only scandium with a chelating agent (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-502976).

【0003】しかし、一般にウラン鉱石中の浸出残滓あ
るいはタングステン浸出残滓は相当量のウラン(U)お
よび/またはトリウム(Th)を含んでおり、特にトリ
ウムはスカンジウムと化学的挙動が似ているため一般的
な操作では分離が困難である。例えば、上記従来法のう
ち溶媒抽出法ではスカンジウムに対する選択性が低いた
め、高純度のスカンジウムを得るためには多段階の操作
が必要となり、多量の有機リン溶剤を使用する結果、廃
液処理の問題を生じ、しかも多段階の抽出によってもか
なりのトリウムが残留する。キレート樹脂を用いてスカ
ンジウムを吸着回収する方法(特開平1-108118号)は、
タングステン浸出残渣などのスカンジウムを含有する溶
液をエーテル処理した後に、特定のキレート樹脂に接触
させ、スカンジウムを選択吸着させた後に溶離液を樹脂
に通じて吸着したスカンジウムを離脱させる方法である
が、スカンジウムと共に不可避的に吸着されるトリウム
の分離については全く考慮されていない。
However, leaching residues or tungsten leaching residues in uranium ore generally contain a considerable amount of uranium (U) and / or thorium (Th). In particular, thorium has a chemical behavior similar to that of scandium, and is generally used. Separation is difficult with a manual operation. For example, among the above-mentioned conventional methods, the solvent extraction method has low selectivity to scandium, so multi-step operation is required to obtain high-purity scandium, and a large amount of an organic phosphorus solvent is used. , And considerable thorium remains after multiple extractions. The method of adsorbing and recovering scandium using a chelating resin (Japanese Patent Laid-Open No. 1-108118)
After a scandium-containing solution such as a tungsten leaching residue is treated with ether, it is brought into contact with a specific chelating resin, and after selectively adsorbing scandium, an eluent is passed through the resin to release the adsorbed scandium. No consideration is given to the separation of thorium that is inevitably adsorbed together with the thorium.

【0004】また陽イオン交換樹脂を用いる方法(特表
平1-502976号)は、スカンジウム含有液を陽イオン交換
樹脂に通じてスカンジウムを樹脂に吸着させ、スカンジ
ウムと共に不可避的に吸着されるトリウムを分離するた
めに、吸着後、特定の溶離液を樹脂に通じ、樹脂上にト
リウムを残してスカンジウムを選択的に樹脂から溶離さ
せる方法であるが、この方法でもトリウム等を数ppm の
レベルまで低減するのが限界であり、殊にスカンジウム
を90%以上回収しようとすると数百ppm 以上のトリウ
ム汚染が生じてしまう。実際、市販の4N級酸化スカン
ジウムを分析すると、数〜十数ppm のウランおよびトリ
ウムが検出される。このため、これらの方法で得たスカ
ンジウムをアルミニウム系ターゲット材に用いて高集積
回路を製造すると、スカンジウム中不純物のウランまた
はトリウムから放出される放射線が回路の誤作動を引き
起こす虞が懸念される問題がある。さらに、キレート樹
脂および陽イオン交換樹脂を用いる方法は、いずれもス
カンジウムを樹脂に吸着させる方法であり、スカンジウ
ムを精製回収するには、さらに樹脂からスカンジウムを
溶離する工程が必要であり、精製回収工程の手間がかか
る。
A method using a cation exchange resin (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-502976) discloses a method in which a scandium-containing liquid is passed through a cation exchange resin to adsorb the scandium to the resin, and thorium which is inevitably adsorbed together with the scandium is removed. After separation, a specific eluent is passed through the resin to separate it, leaving thorium on the resin to selectively elute scandium from the resin.However, this method also reduces thorium etc. to a level of several ppm. This is the limit, and in particular, trying to recover 90% or more of scandium results in thorium contamination of several hundred ppm or more. In fact, when analyzing commercially available 4N-class scandium oxide, several to several tens of ppm of uranium and thorium are detected. Therefore, when a highly integrated circuit is manufactured using scandium obtained by these methods as an aluminum-based target material, there is a concern that radiation emitted from uranium or thorium as an impurity in scandium may cause malfunction of the circuit. There is. Further, the method using a chelate resin and a cation exchange resin is a method in which scandium is adsorbed on the resin, and in order to purify and recover scandium, a step of further eluting scandium from the resin is required. It takes time.

【0005】[0005]

【発明の解決課題】本発明は、比較的簡便な操作で実質
的に完全に、すなわち、半導体回路用アルミニウムター
ゲットに使用した場合でもスカンジウム中不純物が回路
誤作動を引き起こすことのないレベルまでスカンジウム
中の不純物ウランおよびトリウムを除去する精製方法を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a substantially simple operation of a scandium to a level at which impurities in the scandium do not cause circuit malfunction even when used in an aluminum target for a semiconductor circuit. It is an object of the present invention to provide a purification method for removing impurity uranium and thorium.

【0006】[0006]

【課題解決の手段】本発明者らは、酸性領域におけるス
カンジウム、トリウムおよびウランの化学的挙動につい
て検討した結果、これらの元素を含有する溶液に適当な
酸を添加することにより不純物であるトリウムおよびウ
ランを選択的に陰イオンに転化させることが可能である
ことを見出し、これらの不純物を陰イオン交換樹脂に吸
着して高純度のスカンジウムを得ることに成功した。本
発明によれば、特定の樹脂にスカンジウムを吸着させる
従来の方法とは桁違いに低いppb 水準までトリウムおよ
びウランの不純物濃度を低減したスカンジウムを得るこ
とができる。
The present inventors have studied the chemical behavior of scandium, thorium and uranium in the acidic region, and found that by adding an appropriate acid to a solution containing these elements, thorium and thorium, which are impurities, were added. They found that it was possible to selectively convert uranium to anions, and succeeded in obtaining high-purity scandium by adsorbing these impurities on an anion exchange resin. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the scandium which reduced the impurity concentration of thorium and uranium to the ppb level which is orders of magnitude lower than the conventional method which adsorbs scandium to a specific resin can be obtained.

【0007】即ち、本発明によれば以下の構成からなる
スカンジウムの精製方法が提供される。 (1)粗製スカンジウムを濃度4規定以上の硝酸に溶解
し、この硝酸溶液を陰イオン交換樹脂に接触させ、液中
に溶存する不純物のトリウムを上記樹脂に吸着させてス
カンジウム溶液から除去することを特徴とするスカンジ
ウムの精製方法。 (2)規定度が5〜9Nの硝酸を用いる上記(1) に記載
の精製方法。 (3)処理液量に対し容量比で10%以上の陰イオン交
換樹脂を用いる上記(1)または(2) に記載の精製方法。 (4)粗製スカンジウムにトリウムと共にウランが含有
されている場合、(イ)請求項1の方法によって粗製スカ
ンジウムからトリウムを分離除去した後に、このスカン
ジウム溶液からスカンジウム沈殿物を回収し、これを塩
酸に溶解し、この塩酸溶液を陰イオン交換樹脂に接触さ
せ、液中に溶存するウランを該樹脂に吸着させてスカン
ジウム溶液から除去するか、または(ロ)粗製スカンジウ
ムを塩酸に溶解し、この塩酸溶液を陰イオン交換樹脂に
接触させ、液中に溶存するウランを該樹脂に吸着させて
スカンジウム溶液から除去した後に、このスカンジウム
溶液からスカンジウム沈殿物を回収し、これを濃度4規
定以上の硝酸に溶解し、請求項1の方法によってトリウ
ムを分離除去するスカンジウムの精製方法。 (5)スカンジウム溶液を陰イオン交換樹脂に接触させ
て不純物のトリウムないしウランを除去した後に、液の
pHを調整後、シュウ酸またはフッ酸を添加して液中の
スカンジウムをシュウ酸塩またはフッ化物として沈殿さ
せ、沈殿を回収洗浄後、乾燥、焼成して高純度の酸化ス
カンジウムを製造する上記(1) 〜(4)の何れかに記載す
るスカンジウムの精製方法。 (6)スカンジウム溶液を陰イオン交換樹脂に接触させ
て不純物のトリウムないしウランを除去した後に、液の
pHを調整後、炭酸アンモニウムを添加して液中のスカ
ンジウムを炭酸スカンジウムとして沈殿させ沈殿を回収
する上記(1)〜(4)の何れかに記載するスカンジウムの精
製方法。
That is, according to the present invention, there is provided a method for purifying scandium having the following constitution. (1) Dissolving crude scandium in nitric acid having a concentration of 4N or more, bringing the nitric acid solution into contact with an anion exchange resin, adsorbing the thorium as an impurity dissolved in the liquid onto the resin, and removing the thorium from the scandium solution. A method for purifying scandium, which is a feature. (2) The purification method according to (1), wherein nitric acid having a normality of 5 to 9N is used. (3) The purification method according to the above (1) or (2), wherein an anion exchange resin is used in a volume ratio of 10% or more with respect to the amount of the processing solution. (4) When uranium is contained together with thorium in the crude scandium, (a) after separating and removing thorium from the crude scandium by the method of claim 1, a scandium precipitate is recovered from the scandium solution, and the precipitate is added to hydrochloric acid. Dissolve and contact this hydrochloric acid solution with an anion exchange resin to remove uranium dissolved in the solution from the scandium solution by adsorbing to the resin, or (b) dissolve crude scandium in hydrochloric acid, Is brought into contact with an anion exchange resin, uranium dissolved in the solution is adsorbed to the resin and removed from the scandium solution. Then, a scandium precipitate is recovered from the scandium solution and dissolved in nitric acid having a concentration of 4 N or more. A method for purifying scandium, wherein thorium is separated and removed by the method of claim 1. (5) After bringing the scandium solution into contact with an anion exchange resin to remove thorium or uranium as impurities, adjust the pH of the solution, and then add oxalic acid or hydrofluoric acid to convert the scandium in the solution to oxalate or hydrofluoric acid. The method for purifying scandium according to any one of (1) to (4), wherein the precipitate is precipitated as a compound, and the precipitate is collected, washed, dried, and fired to produce high-purity scandium oxide. (6) After removing the impurities thorium or uranium by bringing the scandium solution into contact with an anion exchange resin, adjusting the pH of the solution, adding ammonium carbonate to precipitate the scandium in the solution as scandium carbonate, and recovering the precipitate. The method for purifying scandium according to any one of the above (1) to (4).

【0008】[0008]

【具体的な説明】本発明の精製方法の概略を図1に示し
た。図に示す通り、本発明の方法は、粗製酸化スカンジ
ウムを原料とし、(1)粗製スカンジウムを硝酸に溶解
し、これを陰イオン交換樹脂に接触させて液中に溶存す
るトリウムを除去する工程、(2)スカンジウム溶液を
塩酸溶液に液性を転換し、これを陰イオン交換樹脂に接
触させて液中に溶存するウランを除去する工程、および
(3)トリウムないしウランを除去後、スカンジウムの
難溶性塩を生成させ、これを回収し、洗浄、焼成して精
製スカンジウムを得る回収工程からなる。なお、ウラン
除去工程は原料の粗製スカンジウムがウランを含有する
場合に必要であり、また回収工程でもある程度はウラン
を除去できるので上記(2)は省略することができる。
さらに、(2)の工程は(1)に先立って実施してもよ
い。
FIG. 1 shows an outline of the purification method of the present invention. As shown in the figure, the method of the present invention uses crude scandium oxide as a raw material, (1) dissolving crude scandium in nitric acid, and contacting this with an anion exchange resin to remove thorium dissolved in the liquid; (2) a step of converting the scandium solution into a hydrochloric acid solution and contacting the solution with an anion exchange resin to remove uranium dissolved in the solution; and (3) removing thorium or uranium, and then removing scandium. A recovery step of producing a soluble salt, recovering the same, washing and baking to obtain purified scandium. The uranium removal step is necessary when crude scandium as a raw material contains uranium, and uranium can be removed to some extent in the recovery step, so that the above (2) can be omitted.
Further, the step (2) may be performed prior to the step (1).

【0009】処理の対象となる粗製スカンジウムは特に
限定されず、鉱石浸出残滓より得た粗製スカンジウムな
どについて適用できる。典型的な例としては、タングス
テン精練における鉄マンガン重石精鉱のアルカリ浸出残
滓あるいはウラン精練における酸浸出残滓などから得た
酸化スカンジウムなどが挙げられる。好ましくは既知の
手段により予備精製を行ない、ウランやトリウムを含む
不純物濃度を10ppm程度まで予め低減する。
The crude scandium to be treated is not particularly limited, and the present invention can be applied to crude scandium obtained from ore leaching residue. Typical examples include scandium oxide obtained from alkali leaching residue of iron-manganese heavy stone concentrate in tungsten refining or acid leaching residue in uranium refining. Preliminary purification is preferably performed by known means to reduce the concentration of impurities containing uranium and thorium to about 10 ppm in advance.

【0010】(1)トリウムの除去工程 本発明の方法においては、上記粗製スカンジウムを濃度
4規定以上の硝酸に溶解させた後に陰イオン交換樹脂と
接触させる。硝酸溶液中でトリウムは陰イオン錯体を形
成するのに対してスカンジウムは陰イオン錯体を形成せ
ず、従って、この硝酸スカンジウム溶液を陰イオン交換
樹脂に通じるとスカンジウムは溶液中に残るが、トリウ
ムは陰イオン交換樹脂に吸着されるのでスカンジウムと
分離することができる。硝酸の代わりに硫酸や塩酸を用
いた場合には本発明の効果が発揮されない。すなわち硫
酸に粗製スカンジウムを溶解した場合、スカンジウム、
トリウムのいずれも陰イオン錯体を形成するため、両者
とも陰イオン交換樹脂に吸着されてしまい、トリウムを
スカンジウムから分離することができない。一方、塩酸
に粗製スカンジウムを溶解した場合には、スカンジウ
ム、トリウムのいずれも陰イオン錯体を形成しないた
め、両者とも陰イオン交換樹脂を通過してしまいトリウ
ムをスカンジウムから分離することができない。これに
対し、硝酸溶液に溶解させた場合には、前述したよう
に、トリウムは陰イオン錯体を形成するが、スカンジウ
ムは陰イオン錯体を形成しないため、この硝酸溶液を陰
イオン交換樹脂に通じるとトリウムのみが選択的に陰イ
オン交換樹脂に吸着されてスカンジウムから分離され
る。
(1) Thorium Removal Step In the method of the present invention, the above-mentioned crude scandium is dissolved in nitric acid having a concentration of 4 N or more, and then contacted with an anion exchange resin. In a nitric acid solution, thorium forms an anion complex, whereas scandium does not form an anion complex.Thus, when this scandium nitrate solution is passed through an anion exchange resin, scandium remains in the solution, but thorium does not. Since it is adsorbed by the anion exchange resin, it can be separated from scandium. When sulfuric acid or hydrochloric acid is used instead of nitric acid, the effect of the present invention is not exhibited. In other words, when crude scandium is dissolved in sulfuric acid, scandium,
Since all of thorium forms an anion complex, both are adsorbed on the anion exchange resin, and thorium cannot be separated from scandium. On the other hand, when crude scandium is dissolved in hydrochloric acid, neither scandium nor thorium forms an anion complex, so that both pass through the anion exchange resin and thorium cannot be separated from scandium. On the other hand, when dissolved in a nitric acid solution, as described above, thorium forms an anion complex, but scandium does not form an anion complex. Only thorium is selectively adsorbed on the anion exchange resin and separated from scandium.

【0011】硝酸スカンジウム溶液の硝酸濃度は4N以
上、好ましくは5〜9Nが適当である。硝酸濃度が4N
未満であると、処理液を陰イオン交換樹脂を通した際に
未吸着のウランやトリウムが増えてこれらの不純物の除
去効果が低下する。硝酸濃度が5N以上であればトリウ
ムの除去率が著しく改善され回収スカンジウム中のトリ
ウム含有量をおよそ30ppb 以下に抑えることができ
る。一方、硝酸濃度が9Nを超えると陰イオン交換樹脂
へのトリウムの吸着率が低下するので好ましくない。硝
酸溶液の液温は特に限定されず、陰イオン交換樹脂の種
類などの処理条件に応じた液温であればよい。
The scandium nitrate solution has a nitric acid concentration of 4 N or more, preferably 5 to 9 N. Nitric acid concentration is 4N
If it is less than uranium or thorium which is not adsorbed when the treatment liquid is passed through the anion exchange resin, the effect of removing these impurities is reduced. If the nitric acid concentration is 5N or more, the removal rate of thorium is remarkably improved, and the thorium content in the recovered scandium can be suppressed to about 30 ppb or less. On the other hand, if the nitric acid concentration exceeds 9 N, the rate of adsorption of thorium on the anion exchange resin decreases, which is not preferable. The liquid temperature of the nitric acid solution is not particularly limited, and may be any liquid temperature depending on processing conditions such as the type of anion exchange resin.

【0012】上記硝酸スカンジウム溶液と陰イオン交換
樹脂の接触は、典型的には樹脂を充填したカラムに硝酸
溶液を通すことにより行なわれるが、必ずしもこの方法
に限らない。また樹脂の形状も特に限定されず、膜状、
繊維状、シート状、管状など各種形状のものを用いるこ
とができる。一般的には、粒径0.35〜0.5mm程度
の粒状樹脂をカラムないし塔に充填したものが好適に使
用できる。カラムないし塔を用いる場合には、破過が生
じないように通液量を調整する。スカンジウム濃度およ
び硝酸濃度にもよるが、一般的には処理液の1/10
(容積比)以上の樹脂を用いることが好ましい。陰イオ
ン交換樹脂としては、強酸性条件下で効果的なもの、例
えば4級アンモニウム基を有するものが好適に用いられ
る。このような陰イオン交換樹脂の例としては、下記の
構造を有する樹脂が挙げられる。このイオン交換処理に
より、流出液中のトリウム濃度は数十ppb 以下に減少す
る。
The contact between the scandium nitrate solution and the anion exchange resin is typically carried out by passing a nitric acid solution through a column filled with the resin, but is not necessarily limited to this method. Also, the shape of the resin is not particularly limited,
Various shapes such as a fiber shape, a sheet shape, and a tube shape can be used. Generally, a resin packed in a column or a column with a granular resin having a particle size of about 0.35 to 0.5 mm can be suitably used. When using a column or column, adjust the flow rate so that breakthrough does not occur. Although it depends on the scandium concentration and nitric acid concentration, it is generally 1/10 of the processing solution.
It is preferable to use a resin having a (volume ratio) or more. As the anion exchange resin, those effective under strongly acidic conditions, for example, those having a quaternary ammonium group are preferably used. Examples of such an anion exchange resin include a resin having the following structure. By this ion exchange treatment, the thorium concentration in the effluent is reduced to several tens of ppb or less.

【0013】[0013]

【化1】 Embedded image

【0014】(2)ウランの除去工程 粗製スカンジウムがウランを含有する場合には以下の処
理工程によって不純物のウランを除去することができ
る。なお、本ウラン除去工程は上記トリウム除去工程の
前または後に実施することができる。具体的には、スカ
ンジウム含有液に3N以上の塩酸を添加して塩酸溶液と
した後に、これを陰イオン交換樹脂と接触させる。塩酸
溶液中でウランは陰イオン錯体を形成するのに対してス
カンジウムは陰イオン錯体を形成せず、従って、このス
カンジウム塩酸溶液を陰イオン交換樹脂に通じるとスカ
ンジウムは溶液中に残るが、ウランは陰イオン交換樹脂
に吸着されるのでスカンジウムと分離することができ
る。本工程で使用する陰イオン交換樹脂の種類や量は上
記トリウム除去工程と同様である。このイオン交換処理
により、流出液中のウラン濃度は数百ppb以下に減少す
る。
(2) Uranium Removal Step When crude scandium contains uranium, uranium as an impurity can be removed by the following treatment steps. The uranium removal step can be performed before or after the thorium removal step. Specifically, 3N or more hydrochloric acid is added to the scandium-containing liquid to form a hydrochloric acid solution, which is then contacted with an anion exchange resin. In a hydrochloric acid solution, uranium forms an anion complex, whereas scandium does not form an anion complex.Thus, when this scandium hydrochloric acid solution is passed through an anion exchange resin, scandium remains in the solution, but uranium does not. Since it is adsorbed by the anion exchange resin, it can be separated from scandium. The type and amount of the anion exchange resin used in this step are the same as those in the above-described thorium removal step. By this ion exchange treatment, the uranium concentration in the effluent is reduced to several hundred ppb or less.

【0015】(3)精製スカンジウムの回収工程 精製スカンジウムは上記イオン交換処理を経た流出液に
アンモニア水等を添加して溶液のpH調整した後、シュ
ウ酸またはフッ酸を添加して撹拌する。シュウ酸を用い
る場合には流出液のpHは1〜2程度が好ましく、0.
5〜1Nのシュウ酸液を添加する。フッ酸を用いる場合
には流出液のpHは3以下が好ましく、当量以上のフッ
酸液を添加する。これにより液中のスカンジウムは水に
難溶性のシュウ酸塩またはフッ化物となって沈殿するの
で、これを濾過して回収し、エタノール等で洗浄し、乾
燥後に800℃程度で焼成し酸化スカンジウムを得る。
(3) Step of Recovering Purified Scandium Purified scandium is prepared by adding ammonia water or the like to the effluent that has undergone the above-mentioned ion exchange treatment, adjusting the pH of the solution, and then adding oxalic acid or hydrofluoric acid and stirring. When oxalic acid is used, the pH of the effluent is preferably about 1 to 2;
Add 5-1 N oxalic acid solution. When hydrofluoric acid is used, the pH of the effluent is preferably 3 or less, and a hydrofluoric acid solution of an equivalent amount or more is added. As a result, scandium in the liquid precipitates as oxalate or fluoride, which is hardly soluble in water, and is collected by filtration, washed with ethanol or the like, dried, and calcined at about 800 ° C. to reduce scandium oxide. obtain.

【0016】なお、粗製スカンジウムがウランを含有す
る場合、この難溶性塩生成過程によってもウランが除去
される。すなわち、ウランはシュウ酸イオンまたはフッ
素イオンと錯体を形成し、その大部分が溶液中に残る。
但し、一回の沈殿ではウランの除去が十分ではないの
で、本工程に先立ち上記(2)のイオン交換工程を経由
するか、あるいは再沈殿を行なうことが好ましい。沈殿
を形成した後、これを塩酸で溶解して上記(2)のイオン
交換工程を経て、再沈殿を行ってもよい。これらの方法
により最終的にはウラン濃度も約30ppb 以下に低減す
ることができる。トリウムないしウランを吸着した陰イ
オン交換樹脂は濃度3N程度以下の塩酸を流すことによ
り再生できる。溶出したトリウムまたはウランは常法に
従って処理し、必要に応じて回収する。
When the crude scandium contains uranium, uranium is also removed by this process of forming a hardly soluble salt. That is, uranium forms a complex with oxalate ions or fluorine ions, most of which remain in solution.
However, since uranium is not sufficiently removed by one precipitation, it is preferable to carry out the ion exchange step (2) or to perform reprecipitation before this step. After the precipitate is formed, the precipitate may be dissolved in hydrochloric acid and reprecipitated through the ion exchange step (2). These methods can ultimately reduce the uranium concentration to about 30 ppb or less. The anion exchange resin adsorbing thorium or uranium can be regenerated by flowing hydrochloric acid having a concentration of about 3N or less. The eluted thorium or uranium is treated according to a conventional method, and collected if necessary.

【0017】精製スカンジウムの回収は上記イオン交換
処理を経た流出液にアンモニア水等を添加して溶液のp
H調整した後、炭酸アンモニウムを添加して液中の精製
スカンジウムを炭酸スカンジウムとして沈殿させ、この
沈澱を回収しても良い。炭酸イオンはシュウ酸イオンま
たはフッ素イオンと同様にウランと錯体を形成して溶液
中に存在する。一方、スカンジウムも炭酸と錯体と形成
するが、この錯体は60〜70℃に加熱すると30分ほ
どで分解し、炭酸スカンジウムの沈澱となり、液中のウ
ランと分離することができる。なお炭酸は弱酸であるた
め、pHが低いと炭酸ガスと水に分解して炭酸塩を生じ
ないので、イオン交換を経た硝酸スカンジウム溶液にア
ンモニア水を加えてpHを1〜2に調整する。炭酸スカ
ンジウム沈澱は硝酸液においてpHを下げると容易に溶
解するので、精製スカンジムの硝酸液を簡単に得ること
ができる。従って、難溶性のシュウ酸スカンジウムやフ
ッ化スカンジウムとして回収し、焼成する回収方法に比
べて乾燥、焼成工程を省略することができ、全体の精製
プロセスを簡略化できる。
The purified scandium is recovered by adding ammonia water or the like to the effluent that has undergone the above-mentioned ion exchange treatment.
After adjusting H, ammonium carbonate may be added to precipitate purified scandium in the liquid as scandium carbonate, and the precipitate may be collected. The carbonate ion forms a complex with uranium similarly to the oxalate ion or the fluorine ion, and exists in the solution. On the other hand, scandium also forms a complex with carbonic acid, and this complex decomposes in about 30 minutes when heated to 60 to 70 ° C., resulting in precipitation of scandium carbonate, which can be separated from uranium in the liquid. Since carbonic acid is a weak acid, if the pH is low, it is decomposed into carbon dioxide gas and water and does not produce a carbonate. Therefore, the pH is adjusted to 1-2 by adding aqueous ammonia to a scandium nitrate solution that has undergone ion exchange. Since the scandium carbonate precipitate dissolves easily when the pH is lowered in the nitric acid solution, a purified scandium nitric acid solution can be easily obtained. Therefore, the drying and firing steps can be omitted as compared with the recovery method of recovering and firing hardly soluble scandium oxalate or scandium fluoride, and the entire purification process can be simplified.

【0018】[0018]

【実施例および比較例】以下、実施例および比較例を示
して本発明をより詳細に説明する。なお本実施例は本発
明の範囲を限定するものではない。
Examples and Comparative Examples Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. Note that the present embodiment does not limit the scope of the present invention.

【0019】実施例1〜4、比較例1 ウラン精練における酸浸出残滓を処理して得た粗酸化ス
カンジウム7.65gを規定度2.5〜7.5Nの硝酸
に投入し完全に溶解させて硝酸スカンジウム溶液を得た
(Sc濃度:40〜50 g/l、不純物濃度 U:0.5ppm, Th:0.5
ppm )。一方、陰イオン交換樹脂(三菱化学社製タ゛イヤイオ
ンSA10A 、32〜42メッシュ)10gを充填したイオン交換カ
ラムを用意し、これに4%苛性ソーダを通し、その後、
脱イオン水を通液して洗浄し、陰イオン基を実質的に全
てOH- とし、このイオン交換カラムに上記硝酸溶液を
1ml/minの流速で通液した。この流出液100mlに精製
アンモニア水を加えてpH1に調整した後、撹拌しなが
らシュウ酸水溶液(濃度1N)を250ml添加してシュ
ウ酸スカンジウムの沈殿を生成させ、これを濾過回収
し、エタノール洗浄後、120℃で15時間乾燥し、さ
らに、800℃で1時間焼成して酸化スカンジウム粉末
7.21gを得た。
Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 7.65 g of crude scandium oxide obtained by treating the acid leaching residue in uranium scouring was put into nitric acid having a normality of 2.5 to 7.5 N and completely dissolved. A scandium nitrate solution was obtained (Sc concentration: 40-50 g / l, impurity concentration U: 0.5 ppm, Th: 0.5
ppm). On the other hand, an ion exchange column packed with 10 g of an anion exchange resin (Taiyaion SA10A manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, 32 to 42 mesh) was prepared, and 4% caustic soda was passed through the column.
Washed deionized water was passed through the anionic groups substantially all OH - and, the nitric acid solution was passed through the column at a flow rate of 1 ml / min to the ion exchange column. Purified ammonia water was added to 100 ml of the effluent to adjust the pH to 1, and then 250 ml of an aqueous oxalic acid solution (concentration: 1N) was added with stirring to form a precipitate of scandium oxalate, which was collected by filtration and washed with ethanol. After drying at 120 ° C. for 15 hours and further firing at 800 ° C. for 1 hour, 7.21 g of scandium oxide powder was obtained.

【0020】この酸化スカンジウムに含まれるトリウム
濃度と硝酸濃度の関係を図2に示した。図示するよう
に、硝酸濃度が2.7Nの試料(比較例1)は、トリウ
ム濃度が3000ppb と多いが、4Nの硝酸濃度の試料
(実施例1)ではトリウム濃度が500ppb 、5Nおよ
び7N、7.5Nの試料(実施例2〜4)ではトリウム
濃度が検出限界(30ppb) 以下であり、大幅に低減されて
いる。
FIG. 2 shows the relationship between the concentration of thorium contained in the scandium oxide and the concentration of nitric acid. As shown in the figure, the sample with a nitric acid concentration of 2.7N (Comparative Example 1) has a high thorium concentration of 3000 ppb, whereas the sample with a nitric acid concentration of 4N (Example 1) has a thorium concentration of 500 ppb, 5N and 7N, 7N. In the case of the 0.5 N sample (Examples 2 to 4), the thorium concentration was below the detection limit (30 ppb), and was significantly reduced.

【0021】実施例5〜9 実施例1と同様にして得た硝酸スカンジウム溶液(Sc濃
度:50g/l、硝酸濃度:6.68N)を陰イオン交換樹脂を充填
した実施例1のカラム(カラム径φ10cm)に1.27
cm/minの線速度で通液した後に、実施例1と同様にして
酸化スカンジウム粉末を得た。この酸化スカンジウム中
のトリウム濃度とカラム内に流した硝酸スカンジウム溶
液の処理液量の関係を図3に示した。図3に示すよう
に、処理液(ml)/樹脂(ml)が10以下の試料(実施例5
〜7)はトリウム濃度が30ppb 以下であり、除去効果
が特に優れている。
Examples 5 to 9 The column of Example 1 in which a scandium nitrate solution (Sc concentration: 50 g / l, nitric acid concentration: 6.68 N) obtained in the same manner as in Example 1 was packed with an anion exchange resin (column diameter) 1.27 for φ10cm)
After passing the solution at a linear speed of cm / min, scandium oxide powder was obtained in the same manner as in Example 1. FIG. 3 shows the relationship between the concentration of thorium in the scandium oxide and the amount of the scandium nitrate solution treated in the column. As shown in FIG. 3, a sample having a treatment liquid (ml) / resin (ml) of 10 or less (Example 5)
Nos. To 7) have a thorium concentration of 30 ppb or less, and are particularly excellent in removing effect.

【0022】実施例10 硝酸スカンジウム溶液の調整から陰イオン交換樹脂との
接触に至る工程を実施例1と同様に行った後に、この流
出液に撹拌しながらフッ酸水溶液(濃度50%)を20ml
添加してフッ化スカンジウムの沈殿を生成させ、これを
濾過回収し、250℃で15時間乾燥し、さらに800
℃で1時間焼成して酸化スカンジウム粉末6.9gを得
た。この粉末に残留するウランの濃度は200ppb 、ト
リウムは検出限界以下であった。
Example 10 The steps from the preparation of the scandium nitrate solution to the contact with the anion exchange resin were carried out in the same manner as in Example 1, and 20 ml of a hydrofluoric acid aqueous solution (concentration: 50%) was added to the effluent with stirring.
The precipitate was added to form a precipitate of scandium fluoride, which was collected by filtration, dried at 250 ° C. for 15 hours, and further dried at 800 ° C.
Calcination was performed for 1 hour at ℃ to obtain 6.9 g of scandium oxide powder. The concentration of uranium remaining in this powder was 200 ppb, and thorium was below the detection limit.

【0023】実施例11 実施例1と同様にして得た酸化スカンジウム4.5g
を、5Nの塩酸60mlに再溶解させた。次いでこの溶液
を実施例1と同様の陰イオン交換樹脂を充填したカラム
に通液し、実施例1と同様にして酸化スカンジウム粉末
3.8gを得た。この粉末に残留するトリウムおよびウ
ランは検出限界以下であった。
Example 11 4.5 g of scandium oxide obtained in the same manner as in Example 1
Was redissolved in 60 ml of 5N hydrochloric acid. Next, this solution was passed through a column filled with the same anion exchange resin as in Example 1, and 3.8 g of scandium oxide powder was obtained in the same manner as in Example 1. Thorium and uranium remaining in this powder were below the detection limit.

【0024】実施例12 実施例1と同様の粗製酸化スカンジウム粉末7.65g
を5Nの塩酸100mlに溶解し、この溶液を実施例1と
同様の陰イオン交換樹脂を充填したカラムに通液した
後、この流出液を実施例1と同様に処理して酸化スカン
ジウム7.35gを得た。この粉末に残留するトリウム
およびウランは検出限界以下であった。
Example 12 7.65 g of crude scandium oxide powder as in Example 1
Was dissolved in 100 ml of 5N hydrochloric acid, and this solution was passed through a column packed with the same anion exchange resin as in Example 1, and the effluent was treated as in Example 1 to obtain 7.35 g of scandium oxide. I got Thorium and uranium remaining in this powder were below the detection limit.

【0025】実施例13 実施例1と同様にして得た酸化スカンジウム7.11g
を7N硝酸に溶解し、精製アンモニアを加えてpH調整
後、シュウ酸ないしフッ酸を加えて再沈澱させ、実施例
1と同様に処理して酸化スカンジウム6.88gを得
た。この粉末に残留するトリウムおよびウランは検出限
界以下であった。
Example 13 7.11 g of scandium oxide obtained in the same manner as in Example 1
Was dissolved in 7N nitric acid, purified ammonia was added, the pH was adjusted, oxalic acid or hydrofluoric acid was added to reprecipitate, and the same treatment as in Example 1 was performed to obtain 6.88 g of scandium oxide. Thorium and uranium remaining in this powder were below the detection limit.

【0026】実施例14 実施例1と同様にして得た硝酸スカンジウム溶液(30ml)
に、精製アンモニアを加えてpH調整後、炭酸アンモニ
ウム15gを水100mlに溶解したものを加え撹拌しな
がら70℃で30分保持し、炭酸スカンジウムの沈殿を
生成させ、これを濾過回収し120℃で15時間乾燥
し、さらに800℃で1時間焼成して酸化スカンジウム
粉末2gを得た。この粉末に残留するウランの濃度は20
0ppb、トリウムは3000 ppbであった。
Example 14 Scandium nitrate solution (30 ml) obtained in the same manner as in Example 1
Then, purified ammonia was added thereto, and after adjusting the pH, a solution prepared by dissolving 15 g of ammonium carbonate in 100 ml of water was added. The mixture was kept at 70 ° C. for 30 minutes with stirring to produce a precipitate of scandium carbonate, which was collected by filtration and collected at 120 ° C. After drying for 15 hours, it was further baked at 800 ° C. for 1 hour to obtain 2 g of scandium oxide powder. The concentration of uranium remaining in this powder is 20
0 ppb and thorium was 3000 ppb.

【0027】実施例15 実施例1と同様にして得た硝酸スカンジウム溶液(30ml)
に、精製アンモニアを加えてpH調整後、炭酸アンモニ
ウム15gを水100mlに溶解したものを加え撹拌しな
がら70℃で30分保持し、炭酸スカンジウムの沈殿を
生成させ、これを濾過回収した。次いでこれに硝酸を少
量加えると容易に溶解した。この溶液を再度pH調整
後、炭酸アンモニウム15gを水100mlに溶解したも
のを加え、撹拌しながら70℃で30分保持して炭酸ス
カンジウムの沈殿を生成させ、これを濾過回収し120
℃で15時間乾燥した後に800℃で1時間焼成して酸
化スカンジウム粉末1.94gを得た。この粉末に残留
するウランの濃度は検出限界以下、トリウム濃度は 900
ppb であった。
Example 15 Scandium nitrate solution (30 ml) obtained in the same manner as in Example 1
After adjusting the pH by adding purified ammonia, a solution prepared by dissolving 15 g of ammonium carbonate in 100 ml of water was added, and the mixture was kept at 70 ° C. for 30 minutes with stirring to produce a precipitate of scandium carbonate, which was collected by filtration. Then, a small amount of nitric acid was added to this, and it was easily dissolved. After the pH of the solution was adjusted again, a solution prepared by dissolving 15 g of ammonium carbonate in 100 ml of water was added, and the mixture was maintained at 70 ° C. for 30 minutes with stirring to form a precipitate of scandium carbonate.
After drying at 15 ° C. for 15 hours, it was calcined at 800 ° C. for 1 hour to obtain 1.94 g of scandium oxide powder. The concentration of uranium remaining in this powder is below the detection limit, and the thorium concentration is 900
ppb.

【0028】実施例16 硝酸スカンジウム溶液の調製から陰イオン交換樹脂との
接触に至る工程を実施例1と同様に行った後に、この流
出液に精製アンモニアを加えて、pH調整後、炭酸アン
モニウム15gを水100mlに溶解したものを加え撹拌
しながら70℃で30分保持して炭酸スカンジウムの沈
殿を生成させ、これを濾過回収した。次いでこれに硝酸
を少量加えると容易に溶解した。この溶液を再度pH調
整後実施例1と同様にシュウ酸塩として酸化スカンジウ
ム6.8gを得た。この粉末に残留するトリウムおよび
ウランの濃度は検出限界以下であった。
Example 16 After the steps from the preparation of the scandium nitrate solution to the contact with the anion exchange resin were performed in the same manner as in Example 1, purified ammonia was added to the effluent, and the pH was adjusted. Was dissolved in 100 ml of water, and the mixture was kept at 70 ° C. for 30 minutes with stirring to form a precipitate of scandium carbonate, which was collected by filtration. Then, a small amount of nitric acid was added to this, and it was easily dissolved. After adjusting the pH of this solution again, 6.8 g of scandium oxide was obtained as an oxalate in the same manner as in Example 1. The concentrations of thorium and uranium remaining in this powder were below the detection limit.

【0029】比較例2 硝酸に代えて5Nの塩酸を用いた他は実施例1と全く同
様に処理して酸化スカンジウム粉末7.22gを得た。
この粉末に残留するウラン濃度は検出限界以下である
が、トリウム濃度は4000ppb でありトリウム濃度の高い
ものであった。
Comparative Example 2 A scandium oxide powder (7.22 g) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5N hydrochloric acid was used in place of nitric acid.
The uranium concentration remaining in this powder was below the detection limit, but the thorium concentration was 4000 ppb, indicating a high thorium concentration.

【0030】実施例3、10〜12および比較例2で得
た酸化スカンジウムについて不純物であるウランおよび
トリウムの残留濃度を次表に示す。
The following table shows the residual concentrations of uranium and thorium as impurities in the scandium oxides obtained in Examples 3, 10 to 12 and Comparative Example 2.

【表1】 酸化Sc中のU(ppb) 酸化Sc中のTh(ppb) 実施例3 300 検出限界(30ppb) 以下 実施例10 200 同上 実施例11 検出限界(30ppb) 以下 同上 実施例12 同上 同上 実施例13 同上 同上 比較例2 同上 4000 [Table 1] U (ppb) in oxidized Sc Th (ppb) in oxidized Sc Example 3 300 Detection limit (30 ppb) or less Example 10 200 Same as above Example 11 Detection limit (30 ppb) Same as above Example 12 Same as above Example 13 Same as above Comparative Example 2 Same as above 4000

【0031】これらの結果に示されるように、本発明の
精製方法はウランとトリウムの両不純物に対して高い除
去効果を有する。特に再沈殿を行なった実施例13、1
6、塩酸処理を行った実施例11、12はウラン、トリ
ウムのいずれについても濃度は検出限界以下であり、高
純度のスカンジウムを得ることができる。また、比較例
2に示すように、硝酸に代えて塩酸を用いた場合にはト
リウムの除去効果がなく、一方、ウランは硝酸を用いた
場合と同様に除去される。つまり、トリウムは塩酸では
陰イオンに転化せず、一方、ウランは塩酸により陰イオ
ンに転化して吸着除去される。これは以下の実験によっ
ても確認される。
As shown by these results, the purification method of the present invention has a high removal effect on both uranium and thorium impurities. In particular, Examples 13 and 1 in which reprecipitation was performed
6. In Examples 11 and 12 after the treatment with hydrochloric acid, the concentrations of both uranium and thorium are below the detection limit, and high-purity scandium can be obtained. Also, as shown in Comparative Example 2, when hydrochloric acid was used instead of nitric acid, there was no thorium removal effect, while uranium was removed in the same manner as when nitric acid was used. That is, thorium is not converted to an anion by hydrochloric acid, while uranium is converted to an anion by hydrochloric acid and adsorbed and removed. This is also confirmed by the following experiment.

【0032】実験例1 実施例1と同様の粗製スカンジウムを7Nの硝酸、硫
酸、塩酸にそれぞれ溶解し実施例1と同一条件で陰イオ
ン交換カラムに通液させた。カラム流出液から得た酸化
スカンジウム中の元素含有量の分析結果を表2に示す。
Experimental Example 1 The same crude scandium as in Example 1 was dissolved in 7N nitric acid, sulfuric acid and hydrochloric acid, respectively, and passed through an anion exchange column under the same conditions as in Example 1. Table 2 shows the analysis results of the element contents in scandium oxide obtained from the column effluent.

【表2】 酸の種類 Sc回収率 U濃度 Th濃度 塩酸(HCl 94.4% <30ppb 4ppm 硫酸(H2SO4) 回収されず − − 硝酸(HNO3) 93.9% 1ppm <30ppb [Table 2] Type of acid Sc recovery rate U concentration Th concentration Hydrochloric acid (HCl 94.4% <30 ppb 4 ppm Sulfuric acid (H2SO4) not recovered --- Nitric acid (HNO3) 93.9% 1 ppm <30 ppb

【0033】この結果に示されるように、酸として硫酸
を用いた場合には、ウランおよびトリウムと共にスカン
ジウムも陰イオン交換樹脂に吸着され、これらの効果的
な分離を行なうことができない。ところが、溶解液の酸
として硝酸を用いた場合には、スカンジウムのみが錯イ
オンを形成せず陰イオン交換樹脂を通過するため、スカ
ンジウム中のトリウムを効果的に除去することが可能で
ある。硝酸を用いた場合のウランの錯イオン形成力は必
ずしも十分ではないが、ある程度の分離は可能である。
一方、塩酸を使用した場合にはスカンジウムおよびトリ
ウムは錯イオンを形成せず陰イオン交換樹脂を通過する
ため、スカンジウム中のウランを選択的に除去すること
が可能である。
As shown in the results, when sulfuric acid is used as the acid, scandium is adsorbed on the anion exchange resin together with uranium and thorium, and these cannot be effectively separated. However, when nitric acid is used as the acid of the solution, only scandium passes through the anion exchange resin without forming complex ions, so that thorium in scandium can be effectively removed. The use of nitric acid to form uranium complex ions is not always sufficient, but some separation is possible.
On the other hand, when hydrochloric acid is used, scandium and thorium pass through the anion exchange resin without forming complex ions, so that uranium in scandium can be selectively removed.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明の精製方法は、粗製スカンジウム
に残留するトリウムおよびウランの除去率が優れてお
り、得られた精製スカンジウムは半導体配線材料など低
放射性が厳しく要求される分野にも使用することができ
る。また、従来の特別な溶媒抽出用溶剤やキレート剤を
用いる方法と異なり、処理工程が簡易であるため低コス
トでスカンジウムからトリウムおよびウランを分離除去
することができる。さらに、用いる薬剤や樹脂は処理や
再生が容易なので経済的で、かつ発明の実施による環境
への影響が最小限に抑えられる。
The refining method of the present invention is excellent in the removal rate of thorium and uranium remaining in crude scandium, and the obtained purified scandium is used in fields where low radioactivity is strictly required, such as semiconductor wiring materials. be able to. Also, unlike the conventional method using a special solvent for solvent extraction or a chelating agent, the treatment process is simple, so that thorium and uranium can be separated and removed from scandium at low cost. In addition, the chemicals and resins used are easy to process and regenerate, so they are economical and minimize the environmental impact of the practice of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明方法の概要を示す工程図FIG. 1 is a process chart showing an outline of the method of the present invention.

【図2】 硝酸濃度とTh濃度の関係を示すグラフFIG. 2 is a graph showing the relationship between nitric acid concentration and Th concentration.

【図3】 処理液量とTh濃度の関係を示すグラフFIG. 3 is a graph showing a relationship between a processing solution amount and a Th concentration.

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】粗製スカンジウムを濃度4規定以上の硝酸
に溶解し、この硝酸溶液を陰イオン交換樹脂に接触さ
せ、液中に溶存する不純物のトリウムを上記樹脂に吸着
させてスカンジウム溶液から除去することを特徴とする
スカンジウムの精製方法。
A crude scandium is dissolved in nitric acid having a concentration of 4N or more. The nitric acid solution is brought into contact with an anion exchange resin, and thorium, an impurity dissolved in the solution, is adsorbed by the resin and removed from the scandium solution. A method for purifying scandium, comprising:
【請求項2】規定度が5〜9Nの硝酸を用いる請求項1
に記載の精製方法。
2. The method according to claim 1, wherein the normality is 5 to 9 N nitric acid.
Purification method described in 1.
【請求項3】処理液量に対し容量比で10%以上の陰イ
オン交換樹脂を用いる請求項1または2に記載の精製方
法。
3. The purification method according to claim 1, wherein an anion exchange resin is used in a volume ratio of 10% or more with respect to the amount of the processing solution.
【請求項4】 粗製スカンジウムにトリウムと共にウラ
ンが含有されている場合、(イ)請求項1の方法によって
粗製スカンジウムからトリウムを分離除去した後に、こ
のスカンジウム溶液からスカンジウム沈殿物を回収し、
これを塩酸に溶解し、この塩酸溶液を陰イオン交換樹脂
に接触させ、液中に溶存するウランを該樹脂に吸着させ
てスカンジウム溶液から除去するか、または(ロ)粗製ス
カンジウムを塩酸に溶解し、この塩酸溶液を陰イオン交
換樹脂に接触させ、液中に溶存するウランを該樹脂に吸
着させてスカンジウム溶液から除去した後に、このスカ
ンジウム溶液からスカンジウム沈殿物を回収し、これを
濃度4規定以上の硝酸に溶解し、請求項1の方法によっ
てトリウムを分離除去するスカンジウムの精製方法。
4. When the crude scandium contains uranium together with thorium, (a) after separating and removing thorium from the crude scandium by the method of claim 1, a scandium precipitate is recovered from the scandium solution;
This is dissolved in hydrochloric acid, this hydrochloric acid solution is brought into contact with an anion exchange resin, and uranium dissolved in the solution is adsorbed on the resin and removed from the scandium solution, or (ii) crude scandium is dissolved in hydrochloric acid. After bringing the hydrochloric acid solution into contact with an anion exchange resin and adsorbing uranium dissolved in the solution to remove the uranium from the scandium solution, the scandium precipitate is recovered from the scandium solution, and the concentration of the scandium precipitate is 4N or more. 2. A method for purifying scandium, wherein the scandium is dissolved in nitric acid, and thorium is separated and removed by the method of claim 1.
【請求項5】スカンジウム溶液を陰イオン交換樹脂に接
触させて不純物のトリウムないしウランを除去した後
に、液のpHを調整後、シュウ酸またはフッ酸を添加し
て液中のスカンジウムをシュウ酸塩またはフッ化物とし
て沈殿させ、沈殿を回収洗浄後、乾燥、焼成して高純度
の酸化スカンジウムを製造する請求項1〜4の何れかに
記載するスカンジウムの精製方法。
5. A scandium solution is brought into contact with an anion exchange resin to remove impurities such as thorium and uranium. After adjusting the pH of the solution, oxalic acid or hydrofluoric acid is added to convert the scandium in the solution to oxalate. The method for purifying scandium according to any one of claims 1 to 4, wherein the precipitate is precipitated as a fluoride, and the precipitate is recovered, washed, dried, and fired to produce high-purity scandium oxide.
【請求項6】スカンジウム溶液を陰イオン交換樹脂に接
触させて不純物のトリウムないしウランを除去した後
に、液のpHを調整後、炭酸アンモニウムを添加して液
中のスカンジウムを炭酸スカンジウムとして沈殿させ、
沈殿を回収する請求項1〜4の何れかに記載するスカン
ジウムの精製方法。
6. The scandium solution is brought into contact with an anion exchange resin to remove impurities such as thorium and uranium. After adjusting the pH of the solution, ammonium carbonate is added to precipitate the scandium in the solution as scandium carbonate.
The method for purifying scandium according to claim 1, wherein the precipitate is recovered.
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