JP5792079B2 - Rare earth element separation and recovery method - Google Patents

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Description

本発明は、希土類元素を分離回収する技術に関し、特に、複数種の希土類元素を含む組成物から希土類元素を分離回収する方法に関するものである。   The present invention relates to a technique for separating and collecting rare earth elements, and more particularly to a method for separating and collecting rare earth elements from a composition containing a plurality of types of rare earth elements.

近年、持続的な地球環境保護の重要性が認識され、化石燃料の使用を最小化できる産業システムや交通システム等の開発が精力的に行われている。そのような環境適合型のシステム・製品としては、例えば、風力発電システム、鉄道システム、ハイブリッド自動車、電気自動車、省エネルギーエアコンなどが挙げられる。   In recent years, the importance of sustainable global environmental protection has been recognized, and industrial systems and traffic systems that can minimize the use of fossil fuels have been vigorously developed. Examples of such environmentally compatible systems and products include wind power generation systems, railway systems, hybrid vehicles, electric vehicles, energy-saving air conditioners, and the like.

これらの環境適合型システム・製品の主要デバイスの1つに高効率回転電機(モータや発電機)があり、この高効率回転電機には希土類元素を含む磁石(いわゆる、希土類磁石)が広く使用されている。例えば、ハイブリッド自動車の駆動モータや空調機のコンプレッサーなどの回転電機に用いられる希土類磁石は、高温環境(例えば、約200℃)でも高い保磁力を有することが要求され、ネオジム、鉄、ホウ素に加えて高価な重希土類元素(例えば、ジスプロシウム)を多く含んでいる。希土類磁石は、今やなくてはならない存在となっており、今後も需要の拡大が予想されている。   One of the main devices of these environmentally-friendly systems and products is high-efficiency rotating electrical machines (motors and generators), and magnets containing rare earth elements (so-called rare earth magnets) are widely used in these high-efficiency rotating electrical machines. ing. For example, rare earth magnets used in rotating electrical machines such as drive motors for hybrid vehicles and compressors for air conditioners are required to have a high coercive force even in high temperature environments (eg, about 200 ° C). In addition to neodymium, iron, and boron It contains a lot of expensive and heavy heavy rare earth elements (for example, dysprosium). Rare earth magnets are indispensable now, and demand is expected to increase in the future.

一方、希土類元素は、単独の元素を分離精製することが難しく高価であることから、磁石の性能を維持しつつ使用量を削減する技術や代替材料の開発が鋭意検討されている。しかしながら、それら技術の実用化にはまだまだ時間が掛かる様子である。そのため、廃材(例えば、廃棄モータ中の希土類磁石や、希土類磁石の生産工程中で発生する削り粉(スラッジ)等)から希土類元素を分離回収してリサイクルすることは重要な技術である。   On the other hand, since rare earth elements are difficult and expensive to separate and purify a single element, development of technologies and alternative materials for reducing the amount of use while maintaining the performance of magnets has been intensively studied. However, it seems that it will take time to put these technologies into practical use. Therefore, it is an important technique to separate and recover rare earth elements from waste materials (for example, rare earth magnets in waste motors, shavings (sludge) generated in the production process of rare earth magnets) and recycle them.

例えば、特許文献1には、複数の希土類元素又はその化合物を含む混合物中の希土類元素をハロゲン化することにより、2種以上の希土類イオンの平均価数が2以上3以下の2価3価混合希土類ハロゲン化物であって、水溶液又は有機溶媒に溶解した状態でないものを含む混合物を製造し、その後、2価希土類ハロゲン化物と3価希土類ハロゲン化物の性質の違いを利用して、前記複数の希土類元素を、少なくとも2つの群に分離することを特徴とする希土類元素の分離方法が提案されている。特許文献1によると、希土類元素間の分離係数を飛躍的に増大でき、従来の方法と比較して相互分離を効率よく行うことができるとされている。さらに、リン酸塩などの希土類精鉱から分離する場合、従来の湿式法では必要不可欠である精鉱の酸溶解、ろ過、不純物の沈殿除去、濃縮、中和、乾燥といった工程を省略でき、分離コストを大幅に低減できるとされている。   For example, Patent Document 1 discloses a divalent trivalent mixture in which the average valence of two or more rare earth ions is 2 or more and 3 or less by halogenating a rare earth element in a mixture containing a plurality of rare earth elements or compounds thereof. Producing a mixture containing a rare earth halide which is not dissolved in an aqueous solution or an organic solvent, and then utilizing the difference in properties between the divalent rare earth halide and the trivalent rare earth halide, There has been proposed a rare earth element separation method characterized by separating elements into at least two groups. According to Patent Document 1, it is said that the separation factor between rare earth elements can be dramatically increased, and mutual separation can be performed more efficiently than in the conventional method. Furthermore, when separating from rare earth concentrates such as phosphates, steps such as acid dissolution, filtration, precipitation removal of impurities, concentration, neutralization, and drying, which are essential for conventional wet methods, can be omitted. It is said that the cost can be greatly reduced.

また、特許文献2には、希土類元素と鉄族元素を含んだ物質から希土類元素を回収する方法であって、気体もしくは溶融状態の鉄塩化物に、希土類磁石のスクラップもしくはスラッジ等、希土類元素と鉄族元素を含んだ物質を接触させ、前記物質中の鉄族元素の金属状態を保ったまま前記物質中の希土類元素の塩化反応を進行させて、前記物質中から希土類元素を塩化物として選択的に回収する工程を有することを特徴とする希土類元素の回収方法が提案されている。特許文献2によると、希土類磁石のスクラップもしくはスラッジ等、希土類元素と鉄族元素を含む物質、特に廃棄物から、高純度の希土類成分のみを抽出・分離することが可能となり、より低コストの希土類磁石リサイクル法を確立できるとされている。   Patent Document 2 discloses a method for recovering a rare earth element from a material containing a rare earth element and an iron group element, and a rare earth element such as a rare earth magnet scrap or sludge is added to a gaseous or molten iron chloride. Select a rare earth element as a chloride from the substance by contacting a substance containing an iron group element and proceeding the chlorination reaction of the rare earth element in the substance while maintaining the metallic state of the iron group element in the substance. There has been proposed a method for recovering a rare earth element characterized by having a step of recovering automatically. According to Patent Document 2, it is possible to extract and separate only high-purity rare earth components from materials containing rare earth elements and iron group elements, such as rare earth magnet scraps or sludges, especially wastes, and thus lower cost rare earth elements. It is said that the magnet recycling law can be established.

特開2001−303149号公報JP 2001-303149 A 特開2003−73754号公報JP 2003-73754 A

前述したように、希土類磁石は今後も需要の拡大が予想されている。一方で、希土類磁石の原料となるネオジムやジスプロシウムなどの希土類元素は地球上に偏在しており、原料の安定的確保の観点および資源の有効活用の観点から、希土類元素を分離回収・リサイクルする技術が以前よりも増して重要になってきている。   As mentioned above, the demand for rare earth magnets is expected to increase in the future. On the other hand, rare earth elements such as neodymium and dysprosium, which are rare earth magnet raw materials, are unevenly distributed on the earth, and technologies for separating, recovering and recycling rare earth elements from the viewpoint of ensuring the stability of raw materials and effective use of resources. Is becoming more important than before.

したがって、本発明の目的は、従来技術よりも簡便かつ高収率で希土類元素の分離回収が可能な方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method capable of separating and recovering rare earth elements in a simpler and higher yield than the prior art.

(I)本発明の1つの態様は、上記目的を達成するため、複数種の希土類元素を分離回収する方法であって、
前記複数種の希土類元素のハロゲン化物を含む混合物に対して金属Mを所定量で添加する工程(工程A)と、前記金属Mを添加した混合物を大気圧下で加熱することにより前記複数種の希土類元素の二価ハロゲン化物と前記金属Mのハロゲン化物とが生成する化学平衡状態に到達させる工程(工程B)と、前記化学平衡状態に達した系内を真空排気することにより前記複数種の内の1種の希土類元素の二価ハロゲン化物から不均化反応により前記1種の希土類元素の金属と三価ハロゲン化物とを生成させる工程(工程C)と、系内を真空蒸留することにより前記混合物を前記1種の希土類元素の三価ハロゲン化物の蒸留凝縮物と残渣とに分離する工程(工程D)とを有し、前記金属Mは、前記化学平衡状態の環境下で、金属Mと金属Mの酸化物と金属Mのハロゲン化物との三相が共存可能な金属であり、前記所定量は、前記複数種の希土類元素のハロゲン化物に対する化学当量よりも過剰量である希土類元素の分離回収方法を提供する。
(I) One aspect of the present invention is a method for separating and recovering multiple types of rare earth elements to achieve the above object,
A step of adding metal M in a predetermined amount to the mixture containing halides of the plurality of rare earth elements (step A), and heating the mixture to which the metal M has been added under atmospheric pressure. A step of reaching a chemical equilibrium state where a divalent halide of rare earth element and a halide of the metal M are formed (Step B), and the system that has reached the chemical equilibrium state is evacuated to evacuate the plurality of types. A step (Step C) of generating a rare earth element metal and a trivalent halide from a rare earth element divalent halide by a disproportionation reaction, and vacuum distillation inside the system. Separating the mixture into a distillate condensate and a residue of the one kind of rare earth element trivalent halide (step D), and the metal M is a metal M in an environment of the chemical equilibrium state. And metal M oxide and metal M There is provided a method for separating and recovering a rare earth element in which the three phases of the rare earth element can coexist and the predetermined amount is more than the chemical equivalent to the halide of the plurality of rare earth elements.

(II)本発明の他の態様は、上記目的を達成するため、複数種の希土類元素を分離回収する方法であって、
前記複数種の希土類元素、鉄、ホウ素を含有する化合物に対して塩化鉄を用いて塩化することにより塩化物を含む混合物を生成する工程(工程E)と、前記塩化物を含む混合物に対して蒸留することにより前記塩化物を含む混合物から前記複数種の希土類元素の塩化物の混合物を分離する工程(工程F)と、前記複数種の希土類元素の塩化物の混合物に対して金属Mを所定量で添加する工程(工程A’)と、前記金属Mを添加した混合物を大気圧下で加熱することにより前記複数種の希土類元素の二塩化物と前記金属Mの塩化物とが生成する化学平衡状態に到達させる工程(工程B’)と、前記化学平衡状態に達した系内を真空排気することにより前記複数種の内の1種の希土類元素の二塩化物から不均化反応により前記1種の希土類元素の金属と三塩化物とを生成させる工程(工程C’)と、系内を真空蒸留することにより前記混合物を前記1種の希土類元素の三塩化物の蒸留凝縮物と残渣とに分離する工程(工程D’)とを有し、前記金属Mは、前記化学平衡状態の環境下で、金属Mと金属Mの酸化物と金属Mの塩化物との三相が共存可能な金属であり、前記所定量は、前記複数種の希土類元素の塩化物に対する化学当量よりも過剰量である希土類元素の分離回収方法を提供する。
(II) Another aspect of the present invention is a method for separating and recovering multiple types of rare earth elements to achieve the above object,
A step of producing a mixture containing chloride by chlorinating the compound containing the plurality of rare earth elements, iron and boron using iron chloride (step E), and for the mixture containing the chloride A step of separating the mixture of the plurality of rare earth element chlorides from the mixture containing the chloride by distillation (Step F), and the metal M is disposed in the mixture of the plurality of rare earth element chlorides. A step of adding quantitatively (step A ′) and a chemistry in which the mixture added with the metal M is heated under atmospheric pressure to produce the dichlorides of the rare earth elements and the chloride of the metal M The step of reaching the equilibrium state (step B ′) and the system that has reached the chemical equilibrium state are evacuated to disproportionately react from one kind of rare earth element dichloride of the plurality of kinds by the disproportionation reaction. One kind of rare earth metal and A step of generating chloride (step C ′), and a step of separating the mixture into a distillation condensate and a residue of the rare earth trichloride of the one kind by performing vacuum distillation in the system (step D ′) The metal M is a metal in which three phases of the metal M, an oxide of the metal M, and a chloride of the metal M can coexist in the environment of the chemical equilibrium state, and the predetermined amount is The present invention provides a method for separating and recovering rare earth elements that are in excess of the chemical equivalent to the chloride of the plurality of types of rare earth elements.

また、本発明は、上記の希土類元素の分離回収方法(I),(II)において、以下のような改良や変更を加えることができる。
(i)前記工程Cと前記工程Dとを同時に行う。
(ii)前記工程C’と前記工程D’とを同時に行う。
(iii)前記金属Mの酸化反応の酸素ポテンシャルは、前記複数種の希土類元素のそれよりも低い。
(iv)前記金属Mのハロゲン化反応のハロゲンポテンシャルは、前記1種の希土類元素のそれよりも低く、前記複数種の内の他の1種の希土類元素のそれよりも高い。
(v)前記金属Mは、ツリウム、テルビウム、エルビウム、ホルミウム、イットリウムから選ばれる少なくとも1種である。
(vi)前記1種の希土類元素は、ジスプロシウムである。
(vii)前記複数種の希土類元素は、ネオジム、ガドリニウム、サマリウムから選ばれる少なくとも1種を更に含む。
(viii)前記ハロゲンは、塩素である。
In addition, the present invention can be modified or changed as follows in the rare earth element separation and recovery methods (I) and (II).
(I) The step C and the step D are performed simultaneously.
(Ii) The step C ′ and the step D ′ are performed simultaneously.
(Iii) The oxygen potential of the oxidation reaction of the metal M is lower than that of the plurality of rare earth elements.
(Iv) The halogen potential of the halogenation reaction of the metal M is lower than that of the one kind of rare earth element and higher than that of the other one kind of rare earth element among the plurality of kinds.
(V) The metal M is at least one selected from thulium, terbium, erbium, holmium, and yttrium.
(Vi) The one kind of rare earth element is dysprosium.
(Vii) The plurality of rare earth elements further include at least one selected from neodymium, gadolinium, and samarium.
(Viii) The halogen is chlorine.

本発明によれば、従来技術よりも簡便かつ高収率で希土類元素の分離回収が可能な方法を提供できる。その結果、希土類磁石の廃棄物(例えば、不用品、不良品、スラッジ等)から希土類元素(例えば、ネオジム、ジスプロシウム等)を低コストで高精度に分離することができ、分離した希土類元素を原料として再生することができる。これにより、資源の有効活用および希土類原料の安定的確保に貢献できる。   According to the present invention, it is possible to provide a method capable of separating and recovering rare earth elements more easily and with a higher yield than the prior art. As a result, rare earth elements (for example, neodymium, dysprosium, etc.) can be separated from waste materials (for example, non-use, defective products, sludge, etc.) of rare earth magnets at a low cost with high accuracy. Can be played as. This can contribute to effective utilization of resources and stable securing of rare earth materials.

希土類元素と他元素との分離工程に用いる蒸留装置の一例で分離工程直後の状態を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the state immediately after a separation process in an example of the distillation apparatus used for the separation process of rare earth elements and other elements. 実施例1における蒸留分離工程を行った後のルツボ内残渣の質量と分割内壁に付着した凝縮相の質量分布を示すグラフである。It is a graph which shows the mass distribution of the condensed phase adhering to the mass of the residue in a crucible after performing the distillation separation process in Example 1, and a division | segmentation inner wall. 実施例1におけるルツボ内残渣(Yチップを除く)、および分割内壁8e〜8gの凝縮相のXRFによる組成分析結果を示したグラフである。It is the graph which showed the compositional analysis result by XRF of the residue in a crucible in Example 1 (except Y chip | tip) and the condensed phase of the division | segmentation inner wall 8e-8g. 図3A、式(1)および式(2)から算出されるDy比とNd比とを示すグラフである。It is a graph which shows Dy ratio and Nd ratio computed from FIG. 3A, Formula (1), and Formula (2). 実施例1におけるルツボ内の粉末状残渣のXRDチャートである。2 is an XRD chart of a powdery residue in a crucible in Example 1. FIG. 実施例1におけるルツボ底部に付着した溶融物状残渣のXRDチャートである。2 is an XRD chart of a molten residue adhering to a crucible bottom in Example 1. FIG. 実施例1における分割内壁8gの凝縮相のXRDチャートである。3 is an XRD chart of a condensed phase of a divided inner wall 8g in Example 1. FIG.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながらより詳細に説明する。なお、本発明はここで取り上げた実施形態に限定されることはなく、要旨を変更しない範囲で適宜組み合わせや改良が可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment taken up here, A combination and improvement are possible suitably in the range which does not change a summary.

[本発明の第1の実施形態]
(希土類元素分離の基本手順とその原理)
本発明における希土類元素の分離方法の基本手順とその原理について説明する。本発明の分離方法は、不均化反応を利用した固気分離と固固分離とを組み合わせたところに特徴がある。ここでは、一例としてネオジム塩化物とジスプロシウム塩化物との混合物を用いた場合の分離を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
[First embodiment of the present invention]
(Basic procedure and principle of rare earth element separation)
The basic procedure and principle of the rare earth element separation method in the present invention will be described. The separation method of the present invention is characterized in that solid-gas separation utilizing disproportionation reaction and solid-solid separation are combined. Here, as an example, separation in the case of using a mixture of neodymium chloride and dysprosium chloride will be described, but the present invention is not limited to this.

はじめに、ネオジム三塩化物(NdCl3)とジスプロシウム三塩化物(DyCl3)との混合物に対して、金属Mとして金属イットリウム(Y)を添加・混合する。添加する金属イットリウムの形状に特段の限定はないが、後工程において分離しやすいように、希土類塩化物よりも大きな粒状や塊状やチップ状であることが好ましい。 First, metal yttrium (Y) is added and mixed as metal M to a mixture of neodymium trichloride (NdCl 3 ) and dysprosium trichloride (DyCl 3 ). Although there is no special limitation in the shape of the metal yttrium to add, it is preferable that it is a granular shape, lump shape, and chip shape larger than a rare earth chloride so that it may isolate | separate in a post process easily.

次に、この混合物を大気圧下で700〜900℃に加熱する。すると、金属イットリウムを添加した希土類塩化物の混合物は、下記の化学式(1)、化学式(2)に示すような化学平衡状態になる。   The mixture is then heated to 700-900 ° C under atmospheric pressure. Then, the mixture of rare earth chlorides to which metal yttrium is added is in a chemical equilibrium state as shown in the following chemical formulas (1) and (2).

Figure 0005792079
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Figure 0005792079
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化学式(1),(2)から判るように、金属イットリウムは還元剤として作用している。また、金属イットリウムを過剰に添加することにより、化学反応をより右辺に進行させることができる。言い換えると、希土類二塩化物の生成を進行させるため、希土類塩化物の混合物に対して金属イットリウムを添加・混合する際に、混合物中の希土類塩化物に対する化学当量よりも過剰量の金属イットリウムを添加することが好ましい。   As can be seen from the chemical formulas (1) and (2), metal yttrium acts as a reducing agent. Moreover, a chemical reaction can be further advanced to the right side by adding excessive metal yttrium. In other words, in order to advance the formation of rare earth dichloride, when adding and mixing metal yttrium to the rare earth chloride mixture, an excess amount of metal yttrium is added to the chemical equivalent to the rare earth chloride in the mixture. It is preferable to do.

次に、上記の化学平衡状態に達した系内を真空排気する。真空排気の方法・程度に特段の限定はないが、例えば、ロータリーポンプを用いた中真空程度でよい。減圧環境下においては、化学式(2)で生成したジスプロシウム二塩化物(DyCl2)が不安定となり、下記の化学式(3)に示すような不均化反応を起こして、金属ジスプロシウム(Dy)とジスプロシウム三塩化物(DyCl3)とに分解する。なお、ネオジム二塩化物(NdCl2)では、不均化反応の程度が十分小さい。 Next, the system that has reached the above chemical equilibrium state is evacuated. There is no particular limitation on the method and degree of evacuation. Under reduced pressure environment, the dysprosium dichloride (DyCl 2 ) generated by the chemical formula (2) becomes unstable, causing a disproportionation reaction as shown in the chemical formula (3) below, and the metal dysprosium (Dy) Decomposes into dysprosium trichloride (DyCl 3 ). Neodymium dichloride (NdCl 2 ) has a sufficiently small degree of disproportionation reaction.

Figure 0005792079
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次に、上記系内を1000〜1100℃に加熱保持して真空蒸留する。ここで、化学式(1)で生成したNdCl2は蒸気圧が低く、化学式(1),(2)で生成した三塩化イットリウム(YCl3)と化学式(3)で生成したDyCl3とは蒸気圧が高いことから、YCl3とDyCl3とが蒸留されて低温領域で凝縮する。一方、NdCl2と過剰分のY金属と化学式(3)で生成したDy金属とが、残渣として残る。系内を真空排気して不均化反応を起こさせる前述の工程と、系内を真空蒸留して蒸留凝縮物と残渣とに分離する本工程とは、連続するように行ってもよいし、同時に行ってもよい。手順の簡素化の観点から、両工程を同時に行うことが好ましい。なお、同時に行うとは、加熱(昇温)と真空排気とを同時にスタートさせることを含む。 Next, the inside of the system is heated to 1000-1100 ° C. and vacuum distilled. Here, NdCl 2 generated by the chemical formula (1) has a low vapor pressure, chemical formula (1), yttrium trichloride produced in (2) (YCl 3) and vapor pressure and DyCl 3 generated by the chemical formula (3) Therefore, YCl 3 and DyCl 3 are distilled and condensed in a low temperature region. On the other hand, NdCl 2 , excess Y metal and Dy metal generated by the chemical formula (3) remain as a residue. The above-described step of evacuating the system to cause a disproportionation reaction and the present step of vacuum distillation of the system to separate the distillation condensate and the residue may be performed continuously, You may do it simultaneously. From the viewpoint of simplifying the procedure, it is preferable to perform both steps simultaneously. Note that performing simultaneously includes starting heating (temperature increase) and evacuation at the same time.

前述したように、Y金属は大きな粒状や塊状やチップ状で添加されたことから、残渣から容易に分離することができる。化学式(3)で生成したDy金属も塊状になることから、容易に分離することができる。また、ルツボとして鉄(Fe)ルツボを用いた場合は、ルツボと反応してFe-Y合金やFe-Dy合金を生成したりする。一方、希土類塩化物は、通常、粉末状もしくは凝固した形であるが、後者の場合でも簡単な衝撃で粉砕を行うことができる。したがって、これらは機械的に容易に分離可能であり、残渣からY金属とDy金属とNdCl2とを分離回収することができる。また、蒸留凝縮物からDyCl3とYCl3とを回収することができる。なお、DyCl3とYCl3とは、従前の方法(例えば、溶媒抽出法)により分離することができる。 As described above, since the Y metal is added in the form of large particles, lumps or chips, it can be easily separated from the residue. Since the Dy metal produced by the chemical formula (3) is also agglomerated, it can be easily separated. Further, when an iron (Fe) crucible is used as the crucible, it reacts with the crucible to produce an Fe—Y alloy or an Fe—Dy alloy. On the other hand, the rare earth chloride is usually in the form of powder or solidified, but even in the latter case, it can be pulverized with a simple impact. Therefore, they can be easily separated mechanically, and Y metal, Dy metal, and NdCl 2 can be separated and recovered from the residue. Further, DyCl 3 and YCl 3 can be recovered from the distillation condensate. DyCl 3 and YCl 3 can be separated by a conventional method (for example, a solvent extraction method).

(添加する金属Mの選定指針)
次に、希土類塩化物の混合物に添加する金属Mの選定指針について説明する。種々の金属における酸化反応の酸素ポテンシャルの計算結果を表1に示し、種々の金属における塩化反応の塩素ポテンシャルの計算結果を表2に示す。なお、表中の酸素分圧(pO2)および塩素分圧(pCl2)の単位は、それぞれ「atm」である。
(Guidelines for selecting metal M to be added)
Next, guidelines for selecting the metal M to be added to the rare earth chloride mixture will be described. Table 1 shows the calculation results of the oxygen potential of the oxidation reaction in various metals, and Table 2 shows the calculation results of the chlorine potential of the chlorination reaction in various metals. The units of oxygen partial pressure (pO 2 ) and chlorine partial pressure (pCl 2 ) in the table are “atm”, respectively.

Figure 0005792079
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Figure 0005792079
Figure 0005792079

添加する金属Mは、前述した還元剤としての作用に加えて、分離しようとする希土類元素の酸化を防ぐために脱酸剤としての作用を有することが望ましい。言い換えると、分離しようとする希土類元素よりも低い酸素ポテンシャルで酸化が生じる金属が望ましい。その観点で表1を見ると、Dy(ジスプロシウム)よりも低い酸素ポテンシャルで酸化が生じる金属として、Tb(テルビウム)、Tm(ツリウム)、Ho(ホルミウム)、Ca(カルシウム)、Er(エルビウム)、Sc(スカンジウム)、Y(イットリウム)が挙げられる。分離しようとする希土類元素よりも酸化しやすい金属を添加することにより、希土類元素を分離する系内に酸素成分が残存/混入したとしても、分離しようとする希土類元素の酸化を抑制することができる。   In addition to the action as a reducing agent described above, the metal M to be added desirably has an action as a deoxidizing agent in order to prevent oxidation of rare earth elements to be separated. In other words, a metal that oxidizes at a lower oxygen potential than the rare earth element to be separated is desirable. Looking at Table 1 from that point of view, Tb (terbium), Tm (thulium), Ho (holmium), Ca (calcium), Er (erbium), and other metals that oxidize at a lower oxygen potential than Dy (dysprosium) Sc (scandium), Y (yttrium) are mentioned. By adding a metal that is easier to oxidize than the rare earth element to be separated, the oxidation of the rare earth element to be separated can be suppressed even if oxygen components remain / mixed in the system for separating the rare earth element. .

一方、塩化反応を考えた場合、添加する金属Mの塩化反応の塩素ポテンシャルは、分離しようとする複数種の希土類元素が金属になる塩化ポテンシャルよりも高く、また、複数種の希土類元素が3塩化物から2塩化物へ還元されるポテンシャルよりも低いことが望ましい。その観点で表2を見ると、Nd、Dyの双方よりも高い塩素ポテンシャルで塩化が生じる金属として、Mg(マグネシウム)、Tm、Tb、Er、Ho、Y、Gd(ガドリニウム)が挙げられる。   On the other hand, when considering the chlorination reaction, the chlorine potential of the chlorination reaction of the metal M to be added is higher than the chlorination potential at which multiple types of rare earth elements to be separated become metals, and multiple types of rare earth elements are trichlorinated. It is desirable that it be lower than the potential to reduce the product to dichloride. From this point of view, Table 2 shows Mg (magnesium), Tm, Tb, Er, Ho, Y, and Gd (gadolinium) as metals that generate chlorination at a chlorine potential higher than both Nd and Dy.

従って、添加する金属Mとしては、上記で共通の金属元素となるTm、Tb、Er、Ho、Yが好ましい。言い換えると、添加する金属Mは、化学式(1)〜()の環境下で、金属Mと金属Mの酸化物と金属Mの塩化物との三相が共存可能な金属であると言える。なお、金属Mと金属Mの酸化物と金属Mの塩化物との三相が共存する状態は「三重平衡状態」とも言う。 Therefore, as the metal M to be added, Tm, Tb, Er, Ho, and Y that are the common metal elements described above are preferable. In other words, it can be said that the metal M to be added is a metal in which the three phases of the metal M, the oxide of the metal M, and the chloride of the metal M can coexist in the environment of the chemical formulas (1) to ( 2 ). The state in which the three phases of the metal M, the metal M oxide, and the metal M chloride coexist is also referred to as a “triple equilibrium state”.

また、前述したように、本発明は、ネオジム塩化物とジスプロシウム塩化物との混合物に限定されるものではなく、例えば、ガドリニウム塩化物とジスプロシウム塩化物との混合物や、サマリウム塩化物とジスプロシウム塩化物との混合物に対しても適用可能である。また、上述では、ハロゲンの例として塩素を用いた系(塩化物)について記しているが、同様の作用効果は塩化物に限定されるものではなく、ヨウ化物、フッ化物、臭化物にも適用することができる。   Further, as described above, the present invention is not limited to a mixture of neodymium chloride and dysprosium chloride. For example, a mixture of gadolinium chloride and dysprosium chloride, samarium chloride and dysprosium chloride It can also be applied to a mixture thereof. In the above description, a system using chlorine (chloride) as an example of halogen is described. However, the same function and effect are not limited to chloride, but also apply to iodide, fluoride, and bromide. be able to.

[本発明の第2の実施形態]
(希土類元素を含む化合物からの希土類元素の分離)
次に、分離回収における実際の出発材となる希土類磁石(希土類元素と他の元素との化合物)から、上記原理を用いて希土類元素を分離回収する手法について説明する。
[Second Embodiment of the Present Invention]
(Separation of rare earth elements from compounds containing rare earth elements)
Next, a method for separating and collecting rare earth elements from rare earth magnets (compounds of rare earth elements and other elements) that are actual starting materials in separation and collection using the above principle will be described.

(希土類元素とその他元素との分離工程)
まず、ネオジム、ジスプロシウム、鉄、ホウ素を主成分として含有する希土類磁石スラッジから塩化ネオジムおよび塩化ジスプロシウムの混合物を得る手順について説明する。なお、実際の希土類磁石スラッジには希土類元素の他の一つであるプラセオジムがしばしば含まれるが、ネオジムとプラセオジムの物理的・化学的挙動は非常に似ているため、ここではプラセオジムはネオジム側に随伴することと考える。
(Separation process of rare earth elements and other elements)
First, a procedure for obtaining a mixture of neodymium chloride and dysprosium chloride from rare earth magnet sludge containing neodymium, dysprosium, iron, and boron as main components will be described. Actual rare earth magnet sludge often contains praseodymium, which is another rare earth element, but the physical and chemical behavior of neodymium and praseodymium are very similar, so here praseodymium is on the neodymium side. Think of it as accompanying.

希土類元素と他元素との分離工程(手順)は、特許文献2に開示された工程と基本的に同様であるが、具体的には次のとおりである。元素の分離に供する希土類磁石としては、前述したように廃棄物(例えば、不用品、不良品、スラッジ等)を用いることが好ましく、分離回収効率(化学反応効率)の観点から粉末状であることが好ましい。以下では、希土類磁石のスラッジ粉末からの分離を例として説明する。   The separation process (procedure) of rare earth elements and other elements is basically the same as the process disclosed in Patent Document 2, but specifically, is as follows. As described above, it is preferable to use waste (for example, non-use, defective products, sludge, etc.) as the rare earth magnet for element separation, and it should be in powder form from the viewpoint of separation and recovery efficiency (chemical reaction efficiency). Is preferred. In the following, separation of rare earth magnets from sludge powder will be described as an example.

図1は、希土類元素と他元素との分離工程に用いる蒸留装置の一例で分離工程直後の状態を示す断面模式図である。図1に示すように、蒸留装置20は、縦型の炉心管4の外周に上下2段のヒータ(上段ヒータ1、下段ヒータ2、熱電対3,3’)を有する円筒縦型電気炉を基本構造としている。炉心管4は、内部を排気・ガス置換できるように、排気口5、ガス導入口6、上部蓋7を有している。排気口5は、ロータリーポンプ等(図示せず)に接続されている。なお、図1では、有底の炉心管4を図示したが、下部蓋で封じる構成であってもよい。また、排気口5やガス導入口6の設置箇所も特に限定されない。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a state immediately after the separation step in an example of a distillation apparatus used in the separation step of rare earth elements and other elements. As shown in FIG. 1, the distillation apparatus 20 is a cylindrical vertical electric furnace having upper and lower two-stage heaters (upper heater 1, lower heater 2, thermocouples 3, 3 ′) on the outer periphery of a vertical furnace core tube 4. Basic structure. The core tube 4 has an exhaust port 5, a gas introduction port 6, and an upper lid 7 so that the inside can be exhausted and replaced with gas. The exhaust port 5 is connected to a rotary pump or the like (not shown). In addition, in FIG. 1, although the bottomed core tube 4 was illustrated, the structure sealed with a lower cover may be sufficient. Moreover, the installation location of the exhaust port 5 and the gas introduction port 6 is not particularly limited.

炉心管4の内部には、円筒多段式の内壁8(分割内壁8a〜8m)が配設されている。また、内壁8の最下段(分割内壁8a)の内側に、蒸留分離する材料を入れたルツボ9が設置されている。   A cylindrical multistage inner wall 8 (divided inner walls 8a to 8m) is disposed inside the core tube 4. A crucible 9 containing a material to be separated by distillation is installed inside the lowermost stage (divided inner wall 8a) of the inner wall 8.

はじめに、乾燥機等を用いて乾燥させたスラッジ粉末を解砕する。その後、解砕したスラッジ粉末、黒鉛粉末および化学当量よりも過剰量の塩化第一鉄(FeCl2)を混合し、ルツボ9内に充填する。ルツボ9を内壁8の最下段(分割内壁8a)の内側に設置し、蒸留装置20をセットアップする。炉心管4の内部を真空排気し不活性ガス(例えば、アルゴンガス)で置換した後、不活性ガスを流しながら大気圧下で700〜900℃の加熱処理を施す。この加熱処理の結果、ルツボ9内の混合材料が化学反応し、ルツボ9内に希土類塩化物、未反応の塩化第一鉄、鉄または鉄族元素の合金の混合物が得られる(塩化物を含む混合物を生成する工程)。なお、希土類磁石スラッジ粉末中に固定されていた酸素成分は黒鉛粉末(炭素成分)によってガス化され、発生したガスは流気の不活性ガスによって系外に排出される。 First, the sludge powder dried using a dryer or the like is crushed. Thereafter, the crushed sludge powder, graphite powder, and ferrous chloride (FeCl 2 ) in excess of the chemical equivalent are mixed and filled in the crucible 9. The crucible 9 is installed inside the lowermost stage (divided inner wall 8a) of the inner wall 8, and the distillation apparatus 20 is set up. The inside of the furnace tube 4 is evacuated and replaced with an inert gas (for example, argon gas), and then heated at 700 to 900 ° C. under atmospheric pressure while flowing the inert gas. As a result of this heat treatment, the mixed material in the crucible 9 chemically reacts, and a mixture of rare earth chloride, unreacted ferrous chloride, iron or an iron group element alloy is obtained in the crucible 9 (including chloride). Producing a mixture). The oxygen component fixed in the rare earth magnet sludge powder is gasified by the graphite powder (carbon component), and the generated gas is discharged out of the system by the flowing inert gas.

次に、得られた希土類塩化物、塩化第一鉄、鉄または鉄族元素の合金の混合物に対して、ロータリーポンプ等で減圧しながら900〜1100℃に加熱することにより蒸留分離を行う。このとき、上段ヒータ1の温度を400〜500℃に保持し、下段ヒータ2の温度を700〜1100℃に保持することが好ましい。この蒸留分離の結果、上段ヒータ1の領域内の内壁8(図1中では、分割内壁8g〜8h)に塩化第一鉄の凝縮相10が形成され、下段ヒータ2の領域内の内壁8(図1中では、分割内壁8d〜8e)に希土類塩化物の凝縮相11が形成され、ルツボ9内に鉄および鉄族元素の合金が残渣として残存する(複数種の希土類元素の塩化物の混合物を分離する工程)。分割内壁8d〜8eの凝縮相11を回収すると、複数種の希土類塩化物の混合物が得られる。本事例の場合、具体的にはネオジム塩化物およびジスプロシウム塩化物の混合物が得られる。   Next, the obtained rare earth chloride, ferrous chloride, iron or alloy of iron group elements is subjected to distillation separation by heating to 900-1100 ° C. while reducing the pressure with a rotary pump or the like. At this time, it is preferable that the temperature of the upper heater 1 is maintained at 400 to 500 ° C. and the temperature of the lower heater 2 is maintained at 700 to 1100 ° C. As a result of this distillation separation, a condensed phase 10 of ferrous chloride is formed on the inner wall 8 in the region of the upper heater 1 (the divided inner walls 8g to 8h in FIG. 1), and the inner wall 8 in the region of the lower heater 2 ( In FIG. 1, a condensed phase 11 of rare earth chloride is formed on the divided inner walls 8d to 8e), and an alloy of iron and an iron group element remains as a residue in the crucible 9 (mixture of a plurality of types of rare earth element chlorides). Step). When the condensed phase 11 of the divided inner walls 8d to 8e is recovered, a mixture of plural kinds of rare earth chlorides is obtained. In the case of this example, specifically, a mixture of neodymium chloride and dysprosium chloride is obtained.

(複数種の希土類元素の分離工程)
次に、回収した複数種の希土類塩化物の混合物から希土類元素を相互に分離する工程について説明する。この工程においても図1に示した蒸留装置20を使用することができる。回収した複数種の希土類塩化物の混合物と該希土類塩化物に対する化学当量よりも過剰量の金属イットリウムとを混合し、モリブデン製のルツボ9内に充填する。この際、希土類塩化物は吸湿性に富んでいるので、必要以上の吸湿を避けるために秤量・混合・充填は乾燥した環境内(例えば、乾燥室、グローブボックス等)で手早く行うことが望ましい。また、化学反応させる系内の過剰の酸素を極力除去する目的で黒鉛粉末を添加してもよい。
(Separation process of multiple types of rare earth elements)
Next, a process of separating rare earth elements from each other from the collected mixture of a plurality of rare earth chlorides will be described. Also in this step, the distillation apparatus 20 shown in FIG. 1 can be used. A mixture of a plurality of kinds of collected rare earth chlorides and an excess amount of metal yttrium more than the chemical equivalent to the rare earth chlorides are mixed and filled in a crucible 9 made of molybdenum. At this time, since the rare earth chloride is rich in hygroscopicity, it is desirable to quickly weigh, mix and fill in a dry environment (for example, a drying room, a glove box, etc.) in order to avoid excessive moisture absorption. Further, graphite powder may be added for the purpose of removing excess oxygen in the system to be chemically reacted as much as possible.

充填したルツボ9を内壁8の最下段(分割内壁8a)の内側に設置し、蒸留装置20をセットアップする。炉心管4の内部を真空排気しアルゴンガス等の不活性ガスで置換した後、不活性ガスを流しながら大気圧下で700〜900℃、6〜24時間の加熱処理を施す。この加熱処理の結果、ルツボ9内の混合材料が化学反応し、化学式(1),(2)に示した化学平衡状態に到達する(化学平衡状態に到達させる工程)。なお、前述したように、希土類塩化物に対する化学当量よりも過剰量の金属イットリウムを混合していることから、ルツボ9内には、実質的に、生成物としてのネオジム二塩化物(NdCl2)、ジスプロシウム二塩化物(DyCl2)およびイットリウム三塩化物(YCl3)と、未反応物としての金属イットリウム(Y)が得られる。 The filled crucible 9 is installed inside the lowermost stage (divided inner wall 8a) of the inner wall 8, and the distillation apparatus 20 is set up. The inside of the furnace core tube 4 is evacuated and replaced with an inert gas such as argon gas, and then heated at 700 to 900 ° C. for 6 to 24 hours under atmospheric pressure while flowing an inert gas. As a result of this heat treatment, the mixed material in the crucible 9 chemically reacts to reach the chemical equilibrium state shown in the chemical formulas (1) and (2) (step of reaching the chemical equilibrium state). As described above, since the metal yttrium in excess of the chemical equivalent to the rare earth chloride is mixed, the crucible 9 substantially contains neodymium dichloride (NdCl 2 ) as a product. , Dysprosium dichloride (DyCl 2 ) and yttrium trichloride (YCl 3 ), and metal yttrium (Y) as an unreacted product are obtained.

次に、系内の温度を維持したまま、ロータリーポンプ等で系内を真空排気する。その結果、ジスプロシウム二塩化物において化学式(3)に示したような不均化反応が起こり、金属ジスプロシウム(Dy)とジスプロシウム三塩化物(DyCl3)とが分解生成する(不均化反応させる工程)。 Next, the inside of the system is evacuated with a rotary pump or the like while maintaining the temperature inside the system. As a result, a disproportionation reaction as shown in chemical formula (3) occurs in dysprosium dichloride, and metal dysprosium (Dy) and dysprosium trichloride (DyCl 3 ) are decomposed and formed (disproportionation reaction step) ).

次に、系内を真空排気し続けながら、更に加熱することにより蒸留分離を行う。このとき、上段ヒータ1の温度を400〜500℃に保持し、下段ヒータ2の温度を700〜1100℃に保持することが好ましい。この真空蒸留により、蒸気圧の高いDyCl3とYCl3とが昇華し、上段ヒータ1の領域内(すなわち低温領域内)の内壁8(例えば、分割内壁8g〜8h)に凝縮相10が形成される。同時に、ルツボ9内のDyCl3が減少することから、化学式(3)の不均化反応が更に右辺へ進行する。ルツボ9内には、未反応のY金属と化学式(1)で生成したNdCl2と化学式(3)で生成したDy金属とが、残渣として残る(真空蒸留により固気分離する工程)。 Next, distillation separation is performed by further heating while continuing to evacuate the system. At this time, it is preferable that the temperature of the upper heater 1 is maintained at 400 to 500 ° C. and the temperature of the lower heater 2 is maintained at 700 to 1100 ° C. By this vacuum distillation, DyCl 3 and YCl 3 with high vapor pressure are sublimated, and a condensed phase 10 is formed on the inner wall 8 (for example, the divided inner walls 8g to 8h) in the region of the upper heater 1 (that is, in the low temperature region). The At the same time, since DyCl 3 in the crucible 9 decreases, the disproportionation reaction of the chemical formula (3) further proceeds to the right side. In the crucible 9, unreacted Y metal, NdCl 2 produced by the chemical formula (1) and Dy metal produced by the chemical formula (3) remain as residues (step of solid-gas separation by vacuum distillation).

蒸留分離の後、蒸留装置20を室温まで冷却する。ルツボ9内の残渣に関しては、前述したように、Y金属とDy金属とNdCl2とは形状やサイズが異なることから、それらを機械的に分離回収することができる(形状やサイズにより固固分離する工程)。分離したNdCl2に対して大気中900℃程度で焙焼することにより、酸化ネオジムを回収することができる。 After the distillation separation, the distillation apparatus 20 is cooled to room temperature. Regarding the residue in the crucible 9, since the shape and size of Y metal, Dy metal and NdCl 2 are different as described above, they can be mechanically separated and recovered (solid and solid separation depending on the shape and size). Process). Neodymium oxide can be recovered by baking the separated NdCl 2 at about 900 ° C. in the atmosphere.

一方、回収した凝縮相10を、まず、純水中に投入・撹拌して、ジスプロシウム塩化物とイットリウム塩化物との水溶液を用意する。該水溶液に対してpH調整を行った後、沈殿剤(例えば、炭酸アンモニウム((NH4)2CO3)、炭酸水素アンモニウム(NH4HCO3)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)、シュウ酸((COOH)2)、シュウ酸ナトリウム((COONa)2)、水酸化アンモニウム(NH4OH)等)を添加することにより水に難溶性のジスプロシウム塩とイットリウム塩との沈殿物を生成させる。該沈殿物を濾過、乾燥した後、大気中900℃程度で焙焼することにより酸化ジスプロシウムと酸化イットリウムとの混合物を回収することができる。 On the other hand, the recovered condensed phase 10 is first charged and stirred in pure water to prepare an aqueous solution of dysprosium chloride and yttrium chloride. After adjusting the pH of the aqueous solution, a precipitant (eg, ammonium carbonate ((NH 4 ) 2 CO 3 ), ammonium hydrogen carbonate (NH 4 HCO 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), hydrogen carbonate Addition of sodium (NaHCO 3 ), oxalic acid ((COOH) 2 ), sodium oxalate ((COONa) 2 , ammonium hydroxide (NH 4 OH), etc.), dysprosium and yttrium salts that are sparingly soluble in water To produce a precipitate. After the precipitate is filtered and dried, a mixture of dysprosium oxide and yttrium oxide can be recovered by baking at about 900 ° C. in the atmosphere.

また、詳細な説明は省略するが、酸化ジスプロシウムと酸化イットリウムとは、酸浸出後、従前の方法(例えば、溶媒抽出法)により分離することができる。分離したジスプロシウム塩とイットリウム塩とを乾燥した後、大気中900℃程度で焙焼することにより酸化ジスプロシウムと酸化イットリウムとをそれぞれ回収することができる。   Although detailed description is omitted, dysprosium oxide and yttrium oxide can be separated by a conventional method (for example, solvent extraction method) after acid leaching. After the separated dysprosium salt and yttrium salt are dried, dysprosium oxide and yttrium oxide can be recovered by baking in the atmosphere at about 900 ° C.

(希土類金属への還元工程)
上記で回収された酸化ネオジム、酸化ジスプロシウム、および酸化イットリウムのそれぞれに対して、フッ化物浴等を用いた溶融塩電解を行うことにより金属ネオジム、金属ジスプロシウム、および金属イットリウムに還元することができる。これら希土類金属は、希土類磁石の原料として再利用することができる。
(Reduction process to rare earth metal)
It can reduce | restore to metallic neodymium, metallic dysprosium, and metallic yttrium by performing molten salt electrolysis using a fluoride bath etc. with respect to each of the collected neodymium oxide, dysprosium oxide, and yttrium oxide. These rare earth metals can be reused as raw materials for rare earth magnets.

以下、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not limited to these.

[実施例1]
希土類塩化物の混合物からの分離回収を実験検証した。希土類塩化物の出発原料として無水ネオジム三塩化物(NdCl3)粉末と無水ジスプロシウム三塩化物(DyCl3)粉末とを用いた。出発原料の粉末試薬は、いずれも(株)高純度化学研究所製の3Nグレードのものを用いた。添加する金属Mとしては、金属イットリウム(Y)のチップ(和光純薬工業(株)製、約5×約5×約2 mm3、純度99.9%)を用いた。なお、金属イットリウムは大気中の酸素源で容易に酸化されるため、油中保存されたものを用意し、使用の直前に油分を除去して使用した。
[Example 1]
Experimental verification of separation and recovery from rare earth chloride mixtures was carried out. Anhydrous neodymium trichloride (NdCl 3 ) powder and anhydrous dysprosium trichloride (DyCl 3 ) powder were used as starting materials for the rare earth chloride. As starting powder reagents, 3N grades manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd. were used. As the metal M to be added, a metal yttrium (Y) chip (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., about 5 × about 5 × about 2 mm 3 , purity 99.9%) was used. In addition, since metal yttrium is easily oxidized by an oxygen source in the atmosphere, a metal yttrium stored in oil was prepared and used after removing the oil immediately before use.

乾燥室内で2.5 gのNdCl3粉末と、2.5 gのDyCl3粉末と、1.16 gのYチップとを秤量してモリブデン(Mo)製のルツボ9に投入し混合した。図1に示した蒸留装置20を用い、内壁8の最下段(分割内壁8a)の内側に、混合材料を入れたルツボ9を設置し内壁8を組み上げた。内壁8は、円筒多段式であり、分割内壁8a〜8m(黒鉛製、それぞれ内径50 mm×高さ50 mm)に分割して構成されている。これにより、蒸留凝縮相の回収がし易くなり、また、蒸留凝縮相の分布を調査することができる。なお、Mo製のルツボ9および黒鉛製の分割内壁8a〜8mには、あらかじめ真空中800℃で3時間のベーキングを施し、質量測定を行った。 In a drying chamber, 2.5 g of NdCl 3 powder, 2.5 g of DyCl 3 powder, and 1.16 g of Y chip were weighed and put into a crucible 9 made of molybdenum (Mo) and mixed. Using the distillation apparatus 20 shown in FIG. 1, a crucible 9 containing a mixed material was installed inside the lowermost stage (divided inner wall 8a) of the inner wall 8, and the inner wall 8 was assembled. The inner wall 8 is a cylindrical multistage type, and is divided into divided inner walls 8a to 8m (made of graphite, each having an inner diameter of 50 mm and a height of 50 mm). Thereby, it becomes easy to collect the distilled condensed phase, and the distribution of the distilled condensed phase can be investigated. The Mo crucible 9 and the graphite divided inner walls 8a to 8m were previously baked in a vacuum at 800 ° C. for 3 hours, and mass measurement was performed.

内壁8を組み上げた後、炉心管4を上部蓋7で閉じ、排気口5を介してロータリーポンプにて炉心管4内を減圧にした。次に、300℃で12時間以上加熱し、混合材料と炉心管4内を真空乾燥した後、ガス導入口6からアルゴンガスを導入して系内を大気圧とした。炉心管4やガス導入口6等に残留する酸素成分を極力除去するため、ガス排気・導入の操作を5回繰り返した。   After assembling the inner wall 8, the core tube 4 was closed with the upper lid 7, and the inside of the core tube 4 was depressurized with a rotary pump through the exhaust port 5. Next, the mixture was heated at 300 ° C. for 12 hours or more, and the mixed material and the inside of the furnace core tube 4 were vacuum-dried. Then, argon gas was introduced from the gas introduction port 6 to bring the system to atmospheric pressure. In order to remove oxygen components remaining in the core tube 4 and the gas inlet 6 as much as possible, the gas exhausting / introducing operation was repeated five times.

その後、アルゴンガスを流しながら、上段の低温部上段ヒータ1の温度を400℃とし下段ヒータ2の温度を800℃として6時間の加熱処理を施し、化学式(1),(2)に示した化学平衡状態に到達させた。次に、系内の温度を維持したまま、ロータリーポンプで系内を真空排気し、化学式(3)に示したような不均化反応を起こさせた。   Then, while flowing argon gas, heat treatment was performed for 6 hours with the temperature of the upper heater 1 in the upper low temperature section set to 400 ° C and the temperature of the lower heater 2 set to 800 ° C, and the chemical formulas (1) and (2) An equilibrium state was reached. Next, with the temperature inside the system maintained, the inside of the system was evacuated with a rotary pump to cause a disproportionation reaction as shown in Chemical Formula (3).

次に、系内を真空排気し続けながら、上段の低温部上段ヒータ1の温度を500℃とし下段ヒータ2の温度を1000℃として3時間の蒸留分離を行った。この真空蒸留により、低温領域内の内壁8に凝縮相10が形成された。蒸留後、真空に排気したまま室温まで冷却した。   Next, while continuing to evacuate the system, distillation separation was performed for 3 hours with the temperature of the upper heater 1 in the upper low temperature part set to 500 ° C. and the temperature of the lower heater 2 set to 1000 ° C. By this vacuum distillation, a condensed phase 10 was formed on the inner wall 8 in the low temperature region. After distillation, it was cooled to room temperature while being evacuated.

冷却後、真空蒸留した試料(凝縮相10およびルツボ9内の残渣)に対して各種評価を行った。まず、凝縮相10の分布を調査するため、分割内壁8a〜8mの質量の実験前後の差分をとることにより、分割内壁ごとの凝縮相10の質量を測定した。ルツボ9内の残渣の質量も測定した。また、ルツボ9内の残渣および分割内壁に付着した凝縮相10をサンプリングし、蛍光X線分析(XRF: X―ray fluorescence analysis)による組成分析を行い、X線回折(XRD: X―ray diffraction)による析出相同定を行った。   After cooling, various evaluations were performed on the samples (residues in the condensed phase 10 and the crucible 9) that were vacuum distilled. First, in order to investigate the distribution of the condensed phase 10, the mass of the condensed phase 10 for each divided inner wall was measured by taking the difference between the masses of the divided inner walls 8a to 8m before and after the experiment. The mass of the residue in the crucible 9 was also measured. In addition, the residue in the crucible 9 and the condensed phase 10 adhering to the inner wall of the division are sampled and subjected to composition analysis by X-ray fluorescence analysis (XRF), and X-ray diffraction (XRD). The identification of the precipitated phase was performed.

XRFにて求めた残渣や凝集相の組成から、NdおよびDyの分離率と収率とを計算した。XRFで求めたDy濃度と、残渣や凝集相の質量とから算出されるDy量を[Dy]と表し、同じくXRFで求めたNd濃度と、残渣や凝集相の質量とから算出されるNd量を[Nd]と表して、Dy比(RDy)およびNd比(RNd)をそれぞれ下記の式(1)、式(2)から求めた。 The Nd and Dy separation rates and yields were calculated from the residue and aggregate composition obtained by XRF. The Dy amount calculated from the Dy concentration obtained by XRF and the mass of the residue or aggregated phase is expressed as [Dy], and the Nd amount calculated from the Nd concentration obtained by XRF and the mass of the residue or aggregated phase as well. Is expressed as [Nd], and the Dy ratio (R Dy ) and Nd ratio (R Nd ) were determined from the following formulas (1) and (2), respectively.

Figure 0005792079
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Figure 0005792079
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また、Dy収率(YieldDy)およびNd収率(YieldNd)は、混合時のDy量およびNd量をそれぞれ[Dy]0および[Nd]0と表して、下記の式(3)、式(4)から求めた。 The Dy yield (Yield Dy ) and the Nd yield (Yield Nd ) are represented by the following formula (3), formula (Dy) 0 and [Nd] 0 , respectively. Obtained from (4).

Figure 0005792079
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Figure 0005792079
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図2は、実施例1における蒸留分離工程を行った後のルツボ内残渣の質量と分割内壁に付着した凝縮相の質量分布を示すグラフである。図2に示すように、ルツボ9には約3.5 gの残渣が確認され、分割内壁8e〜8gに顕著な質量増加(約0.7〜0.9 g)が確認された。   FIG. 2 is a graph showing the mass of the residue in the crucible after the distillation separation process in Example 1 and the mass distribution of the condensed phase adhering to the divided inner wall. As shown in FIG. 2, about 3.5 g of residue was confirmed in the crucible 9, and a remarkable mass increase (about 0.7 to 0.9 g) was confirmed on the divided inner walls 8e to 8g.

より詳細には、Mo製ルツボ9の残渣としては溶融物状残渣と粉末状残渣とが確認された。また、投入したYチップがチップ形状を留めたまま残渣内に混入していることが分かった。残存したYチップは、容易に取り出すことができた。この残存したYチップを秤量したところ、約0.7 gであった。すなわち、添加混合したY成分は、約0.7 gがY金属として残存し、約0.4 gが塩化して系内に存在すると考えられた。   More specifically, as the residue of the crucible 9 made of Mo, a molten residue and a powder residue were confirmed. It was also found that the Y chip that was introduced was mixed in the residue while retaining the chip shape. The remaining Y chip could be easily removed. When the remaining Y chip was weighed, it was about 0.7 g. That is, it was considered that about 0.7 g of the Y component added and mixed remained as Y metal, and about 0.4 g was salified and existed in the system.

図3Aは、実施例1におけるルツボ内残渣(Yチップを除く)、および分割内壁8e〜8gの凝縮相のXRFによる組成分析結果を示したグラフである。図3Bは、図3A、式(1)および式(2)から算出されるDy比とNd比とを示すグラフである。   3A is a graph showing the result of XRF composition analysis of the residue in the crucible (excluding the Y chip) and the condensed phase of the divided inner walls 8e to 8g in Example 1. FIG. FIG. 3B is a graph showing the Dy ratio and the Nd ratio calculated from FIG. 3A, formulas (1) and (2).

図3Aに示すように、ルツボ9内の残渣(Yチップを除く)は、Cl、Nd、Dyから主に構成されており、Yも若干検出された。具体的には、Clが24.3%、Ndが41.2%、Dyが30.4%であった。なお、Dy金属とNd塩化物とは、その形状・サイズが異なることから機械的に容易に分離することができた。   As shown in FIG. 3A, the residue (excluding the Y chip) in the crucible 9 was mainly composed of Cl, Nd, and Dy, and Y was also detected slightly. Specifically, Cl was 24.3%, Nd was 41.2%, and Dy was 30.4%. Dy metal and Nd chloride were mechanically easily separated because of their different shapes and sizes.

一方、分割内壁8e〜8gの凝縮相中にはCl、Y、Dyが顕著に検出され、Ndの含有率は少なかった。具体的には、分割内壁8eではClが24.3%、Yが19.7%、Dyが29.1%、Ndが9.5%であった。分割内壁8fではClが41.1%、Yが20.6%、Dyが28.2%、Ndが10.0%であった。また、分割内壁8gではClが49.2%、Yが25.6%、Dyが22.4%、Ndが2.8%であった。   On the other hand, Cl, Y, and Dy were remarkably detected in the condensed phase of the divided inner walls 8e to 8g, and the Nd content was low. Specifically, in the divided inner wall 8e, Cl was 24.3%, Y was 19.7%, Dy was 29.1%, and Nd was 9.5%. In the divided inner wall 8f, Cl was 41.1%, Y was 20.6%, Dy was 28.2%, and Nd was 10.0%. Moreover, in the divided inner wall 8g, Cl was 49.2%, Y was 25.6%, Dy was 22.4%, and Nd was 2.8%.

図3Bに示すように、凝縮相におけるDy比は、分割内壁8eで75.5%、分割内壁8fで73.9%、分割内壁8gで89.0%と高い値が得られた。混合材料作製時のDy比(初期Dy比)が50.0%であることから、本発明の分離プロセスによって良く分離されていることが判る。また、分割内壁8e〜8gの凝縮相中のDy比の平均からDyの収率を計算すると、「YieldDy=59.5%」であった。 As shown in FIG. 3B, the Dy ratio in the condensed phase was 75.5% for the divided inner wall 8e, 73.9% for the divided inner wall 8f, and 89.0% for the divided inner wall 8g. Since the Dy ratio (initial Dy ratio) at the time of preparing the mixed material is 50.0%, it can be seen that the material is well separated by the separation process of the present invention. Further, when the yield of Dy was calculated from the average Dy ratio in the condensed phase of the divided inner walls 8e to 8g, “Yield Dy = 59.5%” was obtained.

図4は、実施例1におけるルツボ内の粉末状残渣のXRDチャートである。図4に示すように、ルツボ9内の粉末状残渣は、主としてNdCl2のピークが検出され、他にYOCl、Y3O4Cl(Y2O3・YOCl)、DyOClのピークが検出された。オキシ塩化物は、系内に残存/混入した酸素成分に起因して生成したものと考えられた。 4 is an XRD chart of the powdery residue in the crucible in Example 1. FIG. As shown in FIG. 4, in the powdery residue in the crucible 9, the peak of NdCl 2 was mainly detected, and other peaks of YOCl, Y 3 O 4 Cl (Y 2 O 3 .YOCl), and DyOCl were detected. . It was considered that oxychloride was produced due to oxygen components remaining / mixed in the system.

図5は、実施例1におけるルツボ底部に付着した溶融物状残渣のXRDチャートである。図5に示すように、Mo製ルツボ9の底部に付着した溶融物状残渣は、ルツボに起因するMo金属の他、Dy金属とYOClとが検出された。 FIG. 5 is an XRD chart of the molten residue adhering to the bottom of the crucible in Example 1. As shown in FIG. 5, in the molten residue adhering to the bottom of the Mo crucible 9, Dy metal and YOCl were detected in addition to the Mo metal caused by the crucible.

図6は、実施例1における分割内壁8gの凝縮相のXRDチャートである。図6に示すように、DyCl3とYCl3とが主として検出され、NdCl3が若干検出された。 6 is an XRD chart of the condensed phase of the divided inner wall 8g in Example 1. FIG. As shown in FIG. 6, DyCl 3 and YCl 3 were mainly detected, and some NdCl 3 was detected.

以上の測定・分析結果から、本発明の第1の実施形態で示した化学反応および分離プロセスが実証されたと言える。   From the above measurement / analysis results, it can be said that the chemical reaction and the separation process shown in the first embodiment of the present invention have been demonstrated.

[実施例2]
ネオジム、ジスプロシウム、プラセオジム、鉄、ホウ素を含有する希土類磁石(RE2Fe14B、RE:希土類元素)の廃材からの希土類元素の分離・回収を検討した。用いた希土類磁石の質量組成は、61.2%Fe−23.1%Nd−3.5%Dy−2.0%Pr−1.0%Bであった。該廃磁石は、製造工程でニッケルめっきを施した後、割れや欠け等が発生したため不良品となったものである。
[Example 2]
We investigated the separation and recovery of rare earth elements from waste materials of rare earth magnets (RE 2 Fe 14 B, RE: rare earth elements) containing neodymium, dysprosium, praseodymium, iron and boron. The mass composition of the rare earth magnet used was 61.2% Fe-23.1% Nd-3.5% Dy-2.0% Pr-1.0% B. The waste magnet is a defective product because cracks, chips, etc. occur after nickel plating in the manufacturing process.

はじめに、電気炉を用いて水素雰囲気中800℃で加熱することにより、廃磁石の粗粉砕を行った。上述したように、該廃磁石はニッケルめっきが施されていたが、ニッケルめっき膜は水素粉砕工程により剥離することが可能であるため、剥離後のめっき膜を篩選別によって磁石粉末と分離した。   First, the waste magnet was roughly pulverized by heating at 800 ° C. in a hydrogen atmosphere using an electric furnace. As described above, the waste magnet was nickel-plated. However, since the nickel-plated film can be peeled off by the hydrogen pulverization step, the peeled-off plated film was separated from the magnet powder by sieving.

得られた磁石粉末に対して塩素源としてFeCl2粉末を混合して鉄製のルツボ9に入れ、図1に示した蒸留装置20内に配置した。インコネル製の炉心管4内をロータリーポンプで排気した後アルゴンガスで置換し、下段ヒータ2の温度を800℃とし、上段ヒータ1の温度を400℃として10〜15時間保持し、磁石粉末の塩化反応を行った。その後、下段ヒータ2の温度を1000℃、上段ヒータ1の温度を500℃まで昇温し、ロータリーポンプで排気しながら3時間真空蒸留を行った。真空蒸留後、炉心管4内を真空に保ったまま炉冷した。 The obtained magnetic powder was mixed with FeCl 2 powder as a chlorine source and placed in an iron crucible 9 and placed in the distillation apparatus 20 shown in FIG. The Inconel furnace core tube 4 is evacuated with a rotary pump and then replaced with argon gas. The temperature of the lower heater 2 is set to 800 ° C., the temperature of the upper heater 1 is set to 400 ° C., and maintained for 10 to 15 hours. Reaction was performed. Thereafter, the temperature of the lower heater 2 was raised to 1000 ° C., the temperature of the upper heater 1 was raised to 500 ° C., and vacuum distillation was performed for 3 hours while exhausting with a rotary pump. After vacuum distillation, the furnace core tube 4 was cooled in the furnace while maintaining a vacuum.

室温まで炉冷後、内壁8(分割内壁8a〜8m)の凝縮相付着状況を観察したところ、500〜800℃の領域には薄紫色粉末状、薄緑色粉末状、白色粉末状の物質が凝縮し、500℃より低温の領域にはオレンジ色粉末状の物質が凝縮していた。これらの凝縮物質は、一般的な室内に放置しておくと短時間で吸湿していく様子が観察された。一方、これらの凝縮物質を素早く回収しXRF装置で半定量分析したところ、500〜800℃の領域の凝縮物質は主に希土類元素(ネオジム、プラセオジム、ジスプロシウム)の塩化物からなり、その含有率は98%であることが確認された。   After the furnace was cooled to room temperature, the state of the condensed phase adhering to the inner wall 8 (divided inner walls 8a to 8m) was observed, and light purple powder, light green powder, and white powder were condensed in the 500 to 800 ° C region. However, an orange powdery substance was condensed in the region below 500 ° C. It was observed that these condensed substances absorb moisture in a short time when left in a general room. On the other hand, when these condensed substances were quickly recovered and semi-quantitatively analyzed with an XRF apparatus, the condensed substances in the 500 to 800 ° C region mainly consisted of chlorides of rare earth elements (neodymium, praseodymium, dysprosium), and the content rate was It was confirmed to be 98%.

上記で回収した希土類塩化物の混合物に対して、前述の実施例1と同様の分離プロセスを行えば、ネオジム、プラセオジム、ジスプロシウムを相互に分離することが可能である。   If the separation process similar to Example 1 described above is performed on the rare earth chloride mixture recovered above, neodymium, praseodymium and dysprosium can be separated from each other.

1…上段ヒータ、2…下段ヒータ、3,3’…熱電対、4…炉心管、5…排気口、
6…ガス導入口、7…上部蓋、8…内壁、8a〜8m…分割内壁、9…ルツボ、
10,11…凝縮相、20…蒸留装置。
1 ... Upper heater, 2 ... Lower heater, 3, 3 '... Thermocouple, 4 ... Core tube, 5 ... Exhaust port,
6 ... Gas inlet, 7 ... Upper lid, 8 ... Inner wall, 8a-8m ... Divided inner wall, 9 ... Crucible,
10, 11 ... condensed phase, 20 ... distillation equipment.

Claims (15)

複数種の希土類元素を分離回収する方法であって、
前記複数種の希土類元素のハロゲン化物を含む混合物に対して金属Mを所定量で添加する工程(工程A)と、
前記金属Mを添加した混合物を大気圧下で加熱することにより前記複数種の希土類元素の二価ハロゲン化物と前記金属Mのハロゲン化物とが生成する化学平衡状態に到達させる工程(工程B)と、
前記化学平衡状態に達した系内を真空排気することにより前記複数種の内の1種の希土類元素の二価ハロゲン化物から不均化反応により前記1種の希土類元素の金属と三価ハロゲン化物とを生成させる工程(工程C)と、
当該系内を真空蒸留することにより前記混合物を前記1種の希土類元素の三価ハロゲン化物の蒸留凝集物と残渣とに分離する工程(工程D)とを有し、
前記金属Mは、前記化学平衡状態の環境下で、金属Mと金属Mの酸化物と金属Mのハロゲン化物との三相が共存可能な金属であり、
前記所定量は、前記複数種の希土類元素の三価ハロゲン化物を二価ハロゲン化物に還元する反応に対する化学当量よりも過剰量であることを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
A method for separating and recovering multiple types of rare earth elements,
Adding metal M in a predetermined amount to the mixture containing halides of the plurality of rare earth elements (step A);
Heating the mixture to which the metal M is added under atmospheric pressure to reach a chemical equilibrium state in which the divalent halides of the plurality of rare earth elements and the halide of the metal M are formed (step B); ,
By evacuating the system that has reached the chemical equilibrium state, the rare earth element metal and trivalent halide are converted from the rare earth element divalent halide of the plurality of kinds by a disproportionation reaction. A step of generating (step C);
Separating the mixture into distillation aggregates and residues of the one kind of rare earth element trivalent halide by vacuum distillation in the system (Step D),
The metal M is a metal in which the three phases of the metal M, the oxide of the metal M, and the halide of the metal M can coexist in the environment of the chemical equilibrium state,
The method for separating and recovering rare earth elements, wherein the predetermined amount is more than a chemical equivalent to a reaction for reducing the trivalent halides of the plurality of rare earth elements to divalent halides.
請求項1に記載の希土類元素の分離回収方法において、
前記工程Cと前記工程Dとを同時に行うことを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
The method for separating and recovering rare earth elements according to claim 1,
A method for separating and recovering a rare earth element, wherein the step C and the step D are performed simultaneously.
請求項1または請求項2に記載の希土類元素の分離回収方法において、
前記金属Mの酸化反応の酸素ポテンシャルが、前記複数種の希土類元素のそれよりも低いことを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
The rare earth element separation and recovery method according to claim 1 or 2,
A method for separating and recovering a rare earth element, wherein the oxygen potential of the oxidation reaction of the metal M is lower than that of the plurality of rare earth elements.
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の希土類元素の分離回収方法において、
前記金属Mのハロゲン化反応のハロゲンポテンシャル、前記複数種の希土類元素が三価ハロゲン化物から二価ハロゲン化物へ還元される反応のそれよりも低く、前記複数種の希土類元素が金属になる反応のそれよりも高いことを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
In the method for separating and recovering rare earth elements according to any one of claims 1 to 3,
Wherein said halogen potential halogenation reaction of the metal M, the plurality of kinds of rare earth elements trivalent halides of di- halides are the lower than that of the reaction reduced to, the plurality of kinds of rare earth elements in metal A method for separating and recovering rare earth elements characterized by being higher than that of the reaction .
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の希土類元素の分離回収方法において、
前記金属Mは、ツリウム、テルビウム、エルビウム、ホルミウム、イットリウムから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
The rare earth element separation and recovery method according to any one of claims 1 to 4,
The method for separating and recovering rare earth elements, wherein the metal M is at least one selected from thulium, terbium, erbium, holmium, and yttrium.
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の希土類元素の分離回収方法において、
前記ハロゲンが塩素であることを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
In the method for separating and recovering rare earth elements according to any one of claims 1 to 5,
A method for separating and recovering a rare earth element, wherein the halogen is chlorine.
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の希土類元素の分離回収方法において、
前記1種の希土類元素がジスプロシウムであることを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
In the method for separating and recovering rare earth elements according to any one of claims 1 to 6,
The method for separating and recovering a rare earth element, wherein the one kind of rare earth element is dysprosium.
請求項7に記載の希土類元素の分離回収方法において、
前記複数種の希土類元素は、ネオジム、ガドリニウム、サマリウムから選ばれる少なくとも1種を更に含むことを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
The method for separating and collecting rare earth elements according to claim 7,
The method for separating and recovering rare earth elements, wherein the plurality of rare earth elements further include at least one selected from neodymium, gadolinium, and samarium.
複数種の希土類元素を分離回収する方法であって、
前記複数種の希土類元素、鉄、ホウ素を含有する化合物に対して塩化鉄を用いて塩化することにより塩化物を含む混合物を生成する工程(工程E)と、
前記塩化物を含む混合物に対して蒸留することにより前記塩化物を含む混合物から前記複数種の希土類元素の塩化物の混合物を分離する工程(工程F)と、
前記複数種の希土類元素の塩化物の混合物に対して金属Mを所定量で添加する工程(工程A’)と、
前記金属Mを添加した混合物を大気圧下で加熱することにより前記複数種の希土類元素の二塩化物と前記金属Mの塩化物とが生成する化学平衡状態に到達させる工程(工程B’)と、
前記化学平衡状態に達した系内を真空排気することにより前記複数種の内の1種の希土類元素の二塩化物から不均化反応により前記1種の希土類元素の金属と三塩化物とを生成させる工程(工程C’)と、
当該系内を真空蒸留することにより前記混合物を前記1種の希土類元素の三塩化物の蒸留凝集物と残渣とに分離する工程(工程D’)とを有し、
前記金属Mは、前記化学平衡状態の環境下で、金属Mと金属Mの酸化物と金属Mの塩化物との三相が共存可能な金属であり、
前記所定量は、前記複数種の希土類元素の塩化物を二塩化物に還元する反応に対する化学当量よりも過剰量であることを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
A method for separating and recovering multiple types of rare earth elements,
A step of producing a mixture containing chloride by chlorinating the compound containing the plurality of rare earth elements, iron and boron using iron chloride (step E);
Separating the mixture of the plurality of rare earth element chlorides from the chloride-containing mixture by distilling the chloride-containing mixture (Step F);
Adding a predetermined amount of metal M to the mixture of chlorides of the plurality of rare earth elements (step A ′);
Heating the mixture to which the metal M is added under atmospheric pressure to reach a chemical equilibrium state in which the plurality of rare earth element dichlorides and the metal M chloride are formed (step B ′); ,
By evacuating the system that has reached the chemical equilibrium state, the rare earth element metal and trichloride are converted from the rare earth element dichloride of the plurality of kinds by a disproportionation reaction. A step of generating (step C ′);
Separating the mixture into a distillate aggregate and residue of the one kind of rare earth element trichloride by vacuum distillation in the system (step D ′),
The metal M is a metal in which three phases of the metal M, an oxide of the metal M, and a chloride of the metal M can coexist in the environment of the chemical equilibrium state,
The predetermined amount, method of separating and recovering the rare earth element which is a excess than chemical equivalent for the reaction to be reduced to dichloride trichloride of the plurality of kinds of rare earth elements.
請求項9に記載の希土類元素の分離回収方法において、
前記工程C’と前記工程D’とを同時に行うことを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
The rare earth element separation and recovery method according to claim 9,
A method for separating and recovering a rare earth element, wherein the step C ′ and the step D ′ are performed simultaneously.
請求項9または請求項10に記載の希土類元素の分離回収方法において、
前記金属Mの酸化反応の酸素ポテンシャルが、前記複数種の希土類元素のそれよりも低いことを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
In the method for separating and recovering rare earth elements according to claim 9 or 10,
A method for separating and recovering a rare earth element, wherein the oxygen potential of the oxidation reaction of the metal M is lower than that of the plurality of rare earth elements.
請求項9乃至請求項11のいずれかに記載の希土類元素の分離回収方法において、
前記金属Mの塩化反応の塩素ポテンシャル、前記複数種の希土類元素が三塩化物から二塩化物へ還元される反応のそれよりも低く、前記複数種の希土類元素が金属になる反応のそれよりも高いことを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
In the method for separating and recovering rare earth elements according to any one of claims 9 to 11,
Chlorine potential of chloride the reaction of the metal M, the plurality of kinds of rare earth element is less than that of the reaction being reduced from trichloride into dichloride, reactions plurality kinds of rare earth elements is a metal A method for separating and recovering rare earth elements, which is higher than that.
請求項9乃至請求項12のいずれかに記載の希土類元素の分離回収方法において、
前記金属Mは、ツリウム、テルビウム、エルビウム、ホルミウム、イットリウムから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
In the method for separating and recovering rare earth elements according to any one of claims 9 to 12,
The method for separating and recovering rare earth elements, wherein the metal M is at least one selected from thulium, terbium, erbium, holmium, and yttrium.
請求項9乃至請求項13のいずれかに記載の希土類元素の分離回収方法において、
前記1種の希土類元素がジスプロシウムであることを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
In the method for separating and recovering rare earth elements according to any one of claims 9 to 13,
The method for separating and recovering a rare earth element, wherein the one kind of rare earth element is dysprosium.
請求項14に記載の希土類元素の分離回収方法において、
前記複数種の希土類元素は、ネオジム、ガドリニウム、サマリウムから選ばれる少なくとも1種を更に含むことを特徴とする希土類元素の分離回収方法。
The method for separating and recovering rare earth elements according to claim 14,
The method for separating and recovering rare earth elements, wherein the plurality of rare earth elements further include at least one selected from neodymium, gadolinium, and samarium.
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