JPH03170328A - 石膏から希土類有価物を回収する方法 - Google Patents
石膏から希土類有価物を回収する方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F17/00—Compounds of rare earth metals
- C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
- C01F17/288—Sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C01F17/00—Compounds of rare earth metals
- C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
- C01F17/253—Halides
- C01F17/265—Fluorides
-
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- C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
- C01F17/282—Sulfates
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は石膏から稀上類有価物を回収する方法に関する
。
。
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題]稀土類
は、メンデレーフの周期表のランタン系列を形成する元
素であり、多くの天然鉱石中に比較的高濃度で存在する
。
は、メンデレーフの周期表のランタン系列を形成する元
素であり、多くの天然鉱石中に比較的高濃度で存在する
。
本発明の以下の記載において、「稀土類」の表示は、5
7〜71の範囲の原子番号を有するランタン系列及び原
子番号39のイットリウムと呼ばれる稀土類元素を意味
すると了解される。
7〜71の範囲の原子番号を有するランタン系列及び原
子番号39のイットリウムと呼ばれる稀土類元素を意味
すると了解される。
高、中程度のまたは低濃度でさえも稀土類を含む鉱石か
ら稀土類を回収する多くの方法がすでに開発されている
。
ら稀土類を回収する多くの方法がすでに開発されている
。
しかしながら、これらの方法はあらゆる既存の鉱石また
は稀土類源を取り扱うことは可能ではない。
は稀土類源を取り扱うことは可能ではない。
現実には、稀土類は、石膏のような他の化合物の抽出ま
たは生成の目的で鉱石を処理するプロセスから生じ−た
天然鉱物または残部中にもまた存在する。
たは生成の目的で鉱石を処理するプロセスから生じ−た
天然鉱物または残部中にもまた存在する。
世界中で利用される石膏量が大量であると認められるの
で、石膏中に含まれる稀士類を回収するために多くの努
力が試みられてきた。
で、石膏中に含まれる稀士類を回収するために多くの努
力が試みられてきた。
従来知られた方法のすべては、稀土類を経済的な方法で
回収することができず、特に得られる収率は極めて低か
った。
回収することができず、特に得られる収率は極めて低か
った。
本発明の特定の目的は、石膏中に存在するすべてのまた
はほとんどの稀土類有価物を回収することを可能にする
経済的な回収方法を提供することにより上記欠点を解消
することにある。
はほとんどの稀土類有価物を回収することを可能にする
経済的な回収方法を提供することにより上記欠点を解消
することにある。
この趣旨で、本発明は、石膏を水中に溶解して稀土類を
含む不溶成分を得、次いで得られる不溶成分を鉱酸によ
り温浸して稀上類塩の溶液を得てその溶液から稀土類を
回収することを含む、石膏中に含まれる稀土類有価物を
回収する方法を提供する。更に不溶成分を炭酸イオンを
含む溶液で処理する。
含む不溶成分を得、次いで得られる不溶成分を鉱酸によ
り温浸して稀上類塩の溶液を得てその溶液から稀土類を
回収することを含む、石膏中に含まれる稀土類有価物を
回収する方法を提供する。更に不溶成分を炭酸イオンを
含む溶液で処理する。
しかしながら、石膏の溶解度を増加するためにイオン含
有水、例えば、海水のような塩水を使用することができ
る。
有水、例えば、海水のような塩水を使用することができ
る。
石膏は、天然の石膏または、稀土類を価値ある濃度で含
む、アパタイトのようなリン酸塩鉱石を硫酸で温浸する
際に形成される石膏のような化学的工程おいて形成され
る石膏を意味する。
む、アパタイトのようなリン酸塩鉱石を硫酸で温浸する
際に形成される石膏のような化学的工程おいて形成され
る石膏を意味する。
これらの温浸方法において形成される石膏は、硫酸の温
浸からまたは粗りん酸の不飽和の結果として若しくはそ
れらの濃縮工程において得られるスラリーから生じる石
膏を意味する。
浸からまたは粗りん酸の不飽和の結果として若しくはそ
れらの濃縮工程において得られるスラリーから生じる石
膏を意味する。
不溶成分の炭酸イオンによる処理は、炭酸イオンを、石
膏溶解用塩水に加えるかあるいは不溶成分を炭酸イオン
含有溶液に接触させるかのいずれかにより実施すること
ができる。
膏溶解用塩水に加えるかあるいは不溶成分を炭酸イオン
含有溶液に接触させるかのいずれかにより実施すること
ができる。
不溶成分の炭酸塩によるこの処理は、予想外に稀士類の
酸温浸の収率及び稀土類の可溶化を改善することが可能
である。
酸温浸の収率及び稀土類の可溶化を改善することが可能
である。
炭酸イオンはそれを発生させ得る任意の化合物によって
、特に水性媒体中に提供することができる。
、特に水性媒体中に提供することができる。
例示として、これらの化合物は、金属の炭酸塩、例えば
、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウムの
ようなアルカリ金属カーボネート、炭酸カルシウム、炭
酸ストロンチウムのようなアルカリ土類金属カーボネー
トまたは二酸化炭素である。
、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウムの
ようなアルカリ金属カーボネート、炭酸カルシウム、炭
酸ストロンチウムのようなアルカリ土類金属カーボネー
トまたは二酸化炭素である。
本発明の好ましい具体例において使用する炭酸イオンの
量は、炭酸イオン/稀土M(稀土類酸化物として表す)
モル比約3〜約30が得られるような量であるが、かか
る量は限定されない。
量は、炭酸イオン/稀土M(稀土類酸化物として表す)
モル比約3〜約30が得られるような量であるが、かか
る量は限定されない。
上記不溶成分が炭酸イオンにより処理される温度は限定
されない。従って、この処理は周囲温度(10℃〜35
℃)または周囲温度〜100℃の温度で有利に実施する
ことができる。
されない。従って、この処理は周囲温度(10℃〜35
℃)または周囲温度〜100℃の温度で有利に実施する
ことができる。
本発明の別の態様に従えば、次に不溶成分を鉱酸により
温浸して少なくとも稀土類有価物を可溶性の塩に変化さ
せる。
温浸して少なくとも稀土類有価物を可溶性の塩に変化さ
せる。
こうして生成するこれらの稀土類塩を、もし水性媒体中
で温浸が実施されたならば、温浸後に直接水に溶解させ
るかあるいは温浸した材料を水中に取り出して水に溶解
させる。
で温浸が実施されたならば、温浸後に直接水に溶解させ
るかあるいは温浸した材料を水中に取り出して水に溶解
させる。
例えば、硝酸、硫酸、塩酸を、酸化剤とともにあるいは
酸化剤なしで、不溶成分の温浸に用いることができる鉱
酸として挙げ得る。
酸化剤なしで、不溶成分の温浸に用いることができる鉱
酸として挙げ得る。
しかしながら、不溶成分の温浸及び稀土類の回収は、例
えば、フランス特許出願第89/11989号及び89
/11990号に記載されたように硫酸温浸してそして
温浸した材料を硫酸イオンと不溶性の塩を形成するカチ
オン及び稀土類と可溶性の塩を形成するアニオンを含む
溶液中に取り出す方法、またはフランス特許出願89/
02757号中に記載されたように硝酸で温浸した後、
液/液抽出により稀土類を回収しそして稀土類が除かれ
た液を処理して硝酸イオンを循環する方法のような任意
の方法により実施することができる。
えば、フランス特許出願第89/11989号及び89
/11990号に記載されたように硫酸温浸してそして
温浸した材料を硫酸イオンと不溶性の塩を形成するカチ
オン及び稀土類と可溶性の塩を形成するアニオンを含む
溶液中に取り出す方法、またはフランス特許出願89/
02757号中に記載されたように硝酸で温浸した後、
液/液抽出により稀土類を回収しそして稀土類が除かれ
た液を処理して硝酸イオンを循環する方法のような任意
の方法により実施することができる。
これらの二つの方法は例示として上げたにすぎない。従
って、稀土類を温浸しそして溶解した後、稀土類を例え
ば、硫酸複塩、水酸塩、炭酸塩、蓚酸塩の形態で沈殿さ
せるかあるいは酸を循環しないで液/液抽出するかのい
ずれかにより稀土類を回収することからなる方法もまた
本発明に用いることができる。
って、稀土類を温浸しそして溶解した後、稀土類を例え
ば、硫酸複塩、水酸塩、炭酸塩、蓚酸塩の形態で沈殿さ
せるかあるいは酸を循環しないで液/液抽出するかのい
ずれかにより稀土類を回収することからなる方法もまた
本発明に用いることができる。
本発明の他の目的、詳細な説明及び利点は、本発明の案
内のためにのみ以下に記載した実施例から一層明瞭にな
る。
内のためにのみ以下に記載した実施例から一層明瞭にな
る。
見見皿ユ
リン酸鉱石の硫酸による温浸プロセスから生じ且つ約0
.4%の稀土類(稀土類酸化物RE20mで表す)を含
む100gの石膏を20リットル塩水(塩化ナトリウム
水溶液2 5 g/I2)中に溶解する。
.4%の稀土類(稀土類酸化物RE20mで表す)を含
む100gの石膏を20リットル塩水(塩化ナトリウム
水溶液2 5 g/I2)中に溶解する。
不溶成分を枦過により回収して6 0 g#2の炭酸ナ
トリウムを含む水溶液で処理する。この処理は、炭酸ナ
トリウム溶液及び不溶成分からなる混合物を90℃で1
時間維持することからなる。モル比cog : RE2
0Kは12:1である。
トリウムを含む水溶液で処理する。この処理は、炭酸ナ
トリウム溶液及び不溶成分からなる混合物を90℃で1
時間維持することからなる。モル比cog : RE2
0Kは12:1である。
分離した後、こうして処理した不溶成分を濃硝酸で水の
存在下で温浸した。硝酸の量は不溶成分中に含まれる元
素を温浸するのに要する理論量に比べて大過剰である。
存在下で温浸した。硝酸の量は不溶成分中に含まれる元
素を温浸するのに要する理論量に比べて大過剰である。
固形残渣を除去した後に得られた水溶液の分析により処
理された石膏中に含まれる稀土類の91%が回収された
ことがわかる。
理された石膏中に含まれる稀土類の91%が回収された
ことがわかる。
次いでこの稀土類溶液を、例えば、液/液抽出プロセス
にかけて、稀土類有価物を抽出しそして任意に慣用の方
法でそれらを分離するる。
にかけて、稀土類有価物を抽出しそして任意に慣用の方
法でそれらを分離するる。
12a び ・ 12b
実施例1において用いた100gの石膏を20リットル
の塩水(2 5 g/j2のNaCj )に溶解する。
の塩水(2 5 g/j2のNaCj )に溶解する。
約1gの回収した不溶成分を二つの等価物に分割する。
第1の部分を炭酸ナトリウム溶液(Co3 :RE2
0.比は12:1)による処理にかけて次いで大過剰の
濃硝酸による温浸を行う。
0.比は12:1)による処理にかけて次いで大過剰の
濃硝酸による温浸を行う。
回収した溶液は処理された石膏に含まれる稀土類の90
%を含む。
%を含む。
第2の部分を同量の硝酸により直接、温浸する。回収し
た溶液は処理した石膏中に存在する稀土類の52%を含
む。
た溶液は処理した石膏中に存在する稀土類の52%を含
む。
これらの二つの実験は、稀土類有価物の温浸及び回収の
収率に関する、炭酸塩溶液での不溶成分の処理の効能を
示す。
収率に関する、炭酸塩溶液での不溶成分の処理の効能を
示す。
Claims (11)
- (1)石膏を水に溶解しそして稀土類を含む不溶成分を
得ることを含む、石膏中に含まれる稀土類有価物を回収
する方法であって、 上記得られた不溶成分を鉱酸によって温浸して稀土類塩
の溶液を得てそして該溶液から稀土類を回収することを
含み且つ上記不溶成分を炭酸イオンを含む溶液で処理す
ることを特徴とする上記方法。 - (2)炭酸イオンによる処理を不溶成分を回収した後で
且つ鉱酸による温浸前に実行する請求項1の方法。 - (3)炭酸イオンによる処理を石膏を塩水に溶解すると
同時に実行し、ここで炭酸イオンを該塩水に加える請求
項1の方法。 - (4)用いる炭酸塩をCO_3:RE_2O_3比3〜
30が得られるような量にする請求項1〜3のいずれか
の方法。 - (5)炭酸イオンが塩または二酸化炭素の形態で加えら
れる請求項1〜4のいずれか一項の方法。 - (6)鉱酸が、硫酸、硝酸及び塩酸からなる群から選ば
れる請求項1〜5のいずれか一項の方法。 - (7)稀土類塩溶液から稀土類を沈殿させて稀土類を回
収する請求項1〜6のいずれか一項の方法。 - (8)稀土類が、水酸化物、炭酸塩、蓚酸塩または硫酸
複塩の形態で沈殿する請求項7の方法。 - (9)稀土類塩溶液からの稀土類の回収を、上記溶液相
と水に不溶の稀土類に関する抽出物を含む有機相間で液
/液抽出した後、上記有機相から稀土類を再抽出して実
行する請求項1〜6の方法。 - (10)上記石膏がリン酸塩の硫酸温浸によるリン酸を
製造する方法からの残部である請求項1〜9のいずれか
一項の方法。 - (11)石膏が天然鉱石である請求項1〜9のいずれか
の方法。
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