JPH0790411A - 高純度希土類金属の製造方法 - Google Patents
高純度希土類金属の製造方法Info
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- JPH0790411A JPH0790411A JP25243293A JP25243293A JPH0790411A JP H0790411 A JPH0790411 A JP H0790411A JP 25243293 A JP25243293 A JP 25243293A JP 25243293 A JP25243293 A JP 25243293A JP H0790411 A JPH0790411 A JP H0790411A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 希土類金属のフッ化物、フッ化リチウムから
なる混合組成物、またはこれにフッ化バリウム、フッ化
カルシウムの１種以上を添加してなる混合組成物と、該
希土類金属を混合し、加熱、溶融して、希土類金属を取
り出す。希土類金属としては、熱還元法などにより製造
された市販のものを用い、混合組成物としては、希土類
金属と鉄族遷移金属との合金製造用の溶融塩電解溶媒浴
を使用することができる。 【効果】 酸素含有量が300ppm以下で、カルシウム、リ
チウム、フッ素などの不純物が少ない高純度希土類金属
が得られる。副生物は溶融塩電解溶媒浴に再使用するこ
とができる。
なる混合組成物、またはこれにフッ化バリウム、フッ化
カルシウムの１種以上を添加してなる混合組成物と、該
希土類金属を混合し、加熱、溶融して、希土類金属を取
り出す。希土類金属としては、熱還元法などにより製造
された市販のものを用い、混合組成物としては、希土類
金属と鉄族遷移金属との合金製造用の溶融塩電解溶媒浴
を使用することができる。 【効果】 酸素含有量が300ppm以下で、カルシウム、リ
チウム、フッ素などの不純物が少ない高純度希土類金属
が得られる。副生物は溶融塩電解溶媒浴に再使用するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高純度希土類金属の製
造方法、詳しくは酸素などの不純物含有量を低減し、光
磁気ディスク媒体用や永久磁石用などに好適に使用され
る高純度希土類金属の製造方法に関する。
造方法、詳しくは酸素などの不純物含有量を低減し、光
磁気ディスク媒体用や永久磁石用などに好適に使用され
る高純度希土類金属の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】希土類金属は、高性能の永久磁石用とし
て使用され、最近では光磁気ディスク媒体用としても注
目されているが、これらの用途に用いられる希土類金属
には純度が高いものが要求される。希土類金属の製造方
法には、大別して熱還元法と溶融塩電解法があるが、い
ずれも酸素などの不純物を低減した希土類金属を工業的
に製造するには問題がある。
て使用され、最近では光磁気ディスク媒体用としても注
目されているが、これらの用途に用いられる希土類金属
には純度が高いものが要求される。希土類金属の製造方
法には、大別して熱還元法と溶融塩電解法があるが、い
ずれも酸素などの不純物を低減した希土類金属を工業的
に製造するには問題がある。
【０００３】熱還元法は、フッ化物原料をカルシウムな
どの還元剤を添加して高温加熱する方法で、Ｓｍ、Ｄ
ｙ、Ｔｂなどが製造されているが、製造された希土類金
属には酸素やカルシウムなどの不純物の含有量が多く、
還元後に真空加熱による脱カルシウム処理などの精製工
程が必要となる。とくに例えば1000ppm 以下の低酸素が
要求される場合は、還元用原料や還元剤の調整にも留意
しなければならず、原料、還元剤、フラックスを高純度
にするための精製手段として、例えば、原料のフッ化物
を高温のフッ化水素ガスと接触させたり、高真空雰囲気
で脱水処理する方法も提案されているが、いずれも工業
的手段としては難点がある。
どの還元剤を添加して高温加熱する方法で、Ｓｍ、Ｄ
ｙ、Ｔｂなどが製造されているが、製造された希土類金
属には酸素やカルシウムなどの不純物の含有量が多く、
還元後に真空加熱による脱カルシウム処理などの精製工
程が必要となる。とくに例えば1000ppm 以下の低酸素が
要求される場合は、還元用原料や還元剤の調整にも留意
しなければならず、原料、還元剤、フラックスを高純度
にするための精製手段として、例えば、原料のフッ化物
を高温のフッ化水素ガスと接触させたり、高真空雰囲気
で脱水処理する方法も提案されているが、いずれも工業
的手段としては難点がある。
【０００４】溶融塩電解法、とくにフッ化物溶媒浴を使
用する電解では、電解生成された希土類金属あるいは合
金の酸素含有量はきわめて少なくなるが、工業炉の電解
温度は1000℃程度が限界であるため、これより融点が高
いＴｂ、Ｄｙなどの希土類金属については、例えば鉄な
どと合金化した形でしか電解することができないという
問題点がある。
用する電解では、電解生成された希土類金属あるいは合
金の酸素含有量はきわめて少なくなるが、工業炉の電解
温度は1000℃程度が限界であるため、これより融点が高
いＴｂ、Ｄｙなどの希土類金属については、例えば鉄な
どと合金化した形でしか電解することができないという
問題点がある。
【０００５】また最近では、希土類金属の酸素含有量を
低減させる手段として、希土類金属と希土類金属のフッ
化物からなる混合物を不活性ガス雰囲気中または真空中
で加熱、溶解する方法（特開平3-215634号公報) 、表面
がＹ2 Ｏ3 またはＹ2 Ｏ2 にＡｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｃａ
Ｏを混合した耐食性を有する物質からなる容器を用いて
真空中で精製処理を行う方法（特開平3-115535号公報)
も提案されているが、前者の方法では酸素含有量を400p
pm程度に低減させるのが限界であり、後者の方法におい
ては、逆に酸素含有量が若干増加するとともにＹ、Ａ
ｌ、Ｍｇ、Ｃａなどによる汚染のおそれがある。
低減させる手段として、希土類金属と希土類金属のフッ
化物からなる混合物を不活性ガス雰囲気中または真空中
で加熱、溶解する方法（特開平3-215634号公報) 、表面
がＹ2 Ｏ3 またはＹ2 Ｏ2 にＡｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｃａ
Ｏを混合した耐食性を有する物質からなる容器を用いて
真空中で精製処理を行う方法（特開平3-115535号公報)
も提案されているが、前者の方法では酸素含有量を400p
pm程度に低減させるのが限界であり、後者の方法におい
ては、逆に酸素含有量が若干増加するとともにＹ、Ａ
ｌ、Ｍｇ、Ｃａなどによる汚染のおそれがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高純度希土
類金属の製造における上記従来の問題点を解消するため
になされたものであり、その目的は、熱還元法などで得
られた希土類金属を該希土類金属のフッ化物を含む特定
の混合組成物と混合して、加熱、溶融することにより、
酸素含有量を300ppm以下に低減することが可能で、カル
シウム、リチウム、フッ素などの含有量も少ない希土類
金属を低コストで製造することができる高純度希土類金
属の製造方法を提供することにある。
類金属の製造における上記従来の問題点を解消するため
になされたものであり、その目的は、熱還元法などで得
られた希土類金属を該希土類金属のフッ化物を含む特定
の混合組成物と混合して、加熱、溶融することにより、
酸素含有量を300ppm以下に低減することが可能で、カル
シウム、リチウム、フッ素などの含有量も少ない希土類
金属を低コストで製造することができる高純度希土類金
属の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による高純度希土類金属の製造方法は、希土
類金属のフッ化物とフッ化リチウムからなる混合組成物
またはこれにフッ化バリウム、フッ化カルシウムのうち
の１種以上を添加してなる混合組成物と前記希土類金属
を混合し、加熱、溶融して希土類金属を取り出すことを
構成上の基本的特徴とする。
めの本発明による高純度希土類金属の製造方法は、希土
類金属のフッ化物とフッ化リチウムからなる混合組成物
またはこれにフッ化バリウム、フッ化カルシウムのうち
の１種以上を添加してなる混合組成物と前記希土類金属
を混合し、加熱、溶融して希土類金属を取り出すことを
構成上の基本的特徴とする。
【０００８】また、混合組成物が、希土類金属のフッ化
物30〜85mass％、フッ化リチウム15〜70mass％からなる
か、希土類金属のフッ化物30〜85mass％、フッ化リチウ
ム10〜65mass％、フッ化バリウム 5〜30mass％からなる
こと、および混合組成物が、該混合組成物を電解精錬し
て酸素を除去した精製浴組成物、当該希土類金属と鉄族
遷移金属との合金を溶融塩電解製造した後の溶媒浴組成
物であることを第２、第３の特徴とし、上記の組成範囲
において最も効率のよい希土類金属の製造を行うことが
できる。
物30〜85mass％、フッ化リチウム15〜70mass％からなる
か、希土類金属のフッ化物30〜85mass％、フッ化リチウ
ム10〜65mass％、フッ化バリウム 5〜30mass％からなる
こと、および混合組成物が、該混合組成物を電解精錬し
て酸素を除去した精製浴組成物、当該希土類金属と鉄族
遷移金属との合金を溶融塩電解製造した後の溶媒浴組成
物であることを第２、第３の特徴とし、上記の組成範囲
において最も効率のよい希土類金属の製造を行うことが
できる。
【０００９】さらに、希土類金属と混合組成物を混合
し、加熱、溶融して希土類金属を取り出した後、取り出
された希土類金属を同一組成の混合組成物と混合し、加
熱、溶融して希土類金属を取り出す処理をさらに１回以
上繰り返すこと、および得られた希土類金属を真空中で
加熱することを構成上の第４、第５の特徴とする。
し、加熱、溶融して希土類金属を取り出した後、取り出
された希土類金属を同一組成の混合組成物と混合し、加
熱、溶融して希土類金属を取り出す処理をさらに１回以
上繰り返すこと、および得られた希土類金属を真空中で
加熱することを構成上の第４、第５の特徴とする。
【００１０】本発明において、最初の原料となる希土類
金属は、熱還元法などにより製造される。例えばＴｂを
熱還元法で製造する場合には、酸化テルビウムを塩酸に
溶解し、フッ化水素酸を反応させてフッ化テルビウムを
製造し、このフッ化テルビウムを原料として、還元剤と
してカルシウムを反応させて金属Ｔｂを得るが、このよ
うにして得られたＴｂは、とくに酸素含有量がきわめて
高い。本発明においては、得られた金属Ｔｂをフッ化テ
ルビウムを含む特定の混合組成物、例えば、フッ化テル
ビウム、フッ化リチウム、フッ化バリウムからなるＴｂ
−Ｆｅ合金製造用に用いた溶融塩電解の溶媒浴などと混
合して、加熱、溶融し、酸素など不純物の少ないＴｂ金
属を取り出すことを特徴とするものであり、Ｓｃ、Ｙ、
Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕなどの製造に適用で
きる。
金属は、熱還元法などにより製造される。例えばＴｂを
熱還元法で製造する場合には、酸化テルビウムを塩酸に
溶解し、フッ化水素酸を反応させてフッ化テルビウムを
製造し、このフッ化テルビウムを原料として、還元剤と
してカルシウムを反応させて金属Ｔｂを得るが、このよ
うにして得られたＴｂは、とくに酸素含有量がきわめて
高い。本発明においては、得られた金属Ｔｂをフッ化テ
ルビウムを含む特定の混合組成物、例えば、フッ化テル
ビウム、フッ化リチウム、フッ化バリウムからなるＴｂ
−Ｆｅ合金製造用に用いた溶融塩電解の溶媒浴などと混
合して、加熱、溶融し、酸素など不純物の少ないＴｂ金
属を取り出すことを特徴とするものであり、Ｓｃ、Ｙ、
Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕなどの製造に適用で
きる。
【００１１】本発明は、熱還元法により得られた希土類
金属を、前記溶媒浴とともに溶融すると希土類金属中の
酸素が大幅に減少し、還元剤として用いたカルシウムや
リチウムの濃度も低下することを見出したことに基づい
てなされたものであり、熱還元法により製造される希土
類金属中の酸素含有量が5000ppm を越えるのに対し、本
発明によれば300ppm以下に低減することも可能である。
金属を、前記溶媒浴とともに溶融すると希土類金属中の
酸素が大幅に減少し、還元剤として用いたカルシウムや
リチウムの濃度も低下することを見出したことに基づい
てなされたものであり、熱還元法により製造される希土
類金属中の酸素含有量が5000ppm を越えるのに対し、本
発明によれば300ppm以下に低減することも可能である。
【００１２】本発明において、希土類金属と混合する混
合組成物は、希土類金属と鉄族遷移金属、例えばＦｅ、
Ｎｉなどとの合金を溶融塩電解製造するための溶媒浴を
電解製造後に取り出して使用するのが、最も工業的、コ
スト的に有利であるが、電解前あるいは電解途中で取り
出してもよく、溶媒浴の代わりに、所定のフッ化物混合
塩を電解精製して水分や酸素を除去した精製浴組成物を
用いてもよい。
合組成物は、希土類金属と鉄族遷移金属、例えばＦｅ、
Ｎｉなどとの合金を溶融塩電解製造するための溶媒浴を
電解製造後に取り出して使用するのが、最も工業的、コ
スト的に有利であるが、電解前あるいは電解途中で取り
出してもよく、溶媒浴の代わりに、所定のフッ化物混合
塩を電解精製して水分や酸素を除去した精製浴組成物を
用いてもよい。
【００１３】熱還元法などで得られた希土類金属を混合
組成物と混合し、加熱、溶融して希土類金属を取り出し
た後、この取り出された希土類金属を再度同一組成の混
合組成物と混合し、加熱、溶融して希土類金属を取り出
す処理を行うと酸素含有量はさらに減少し、この処理を
繰り返すことによって希土類金属中の不純物は次第に低
減して、酸素含有量300ppm以下、カルシウム含有量100p
pm以下、リチウム含有量100ppm以下を達成することがで
きる。また、得られた希土類金属を真空中で加熱するこ
とにより一層純度の高い希土類金属が製造できる。
組成物と混合し、加熱、溶融して希土類金属を取り出し
た後、この取り出された希土類金属を再度同一組成の混
合組成物と混合し、加熱、溶融して希土類金属を取り出
す処理を行うと酸素含有量はさらに減少し、この処理を
繰り返すことによって希土類金属中の不純物は次第に低
減して、酸素含有量300ppm以下、カルシウム含有量100p
pm以下、リチウム含有量100ppm以下を達成することがで
きる。また、得られた希土類金属を真空中で加熱するこ
とにより一層純度の高い希土類金属が製造できる。
【００１４】本発明において希土類金属を生成した後の
フラックスは、希土類金属と鉄族遷移金属との合金の溶
融塩電解の溶媒浴として使用可能であるから、希土類金
属と鉄族遷移金属との合金、例えばＴｂーＦｅ、Ｄｙー
Ｆｅ、ＥｒーＦｅなどを溶融塩電解で製造するライン
と、これらの溶媒浴を希土類金属と混合して使用しＴ
ｂ、Ｄｙ、Ｅｒなどを製造する本発明の高純度希土類金
属製造ラインとを組合わせれば、より効果的に高品質な
希土類金属と希土類金属の合金が得られる。
フラックスは、希土類金属と鉄族遷移金属との合金の溶
融塩電解の溶媒浴として使用可能であるから、希土類金
属と鉄族遷移金属との合金、例えばＴｂーＦｅ、Ｄｙー
Ｆｅ、ＥｒーＦｅなどを溶融塩電解で製造するライン
と、これらの溶媒浴を希土類金属と混合して使用しＴ
ｂ、Ｄｙ、Ｅｒなどを製造する本発明の高純度希土類金
属製造ラインとを組合わせれば、より効果的に高品質な
希土類金属と希土類金属の合金が得られる。
【００１５】
【作用】本発明の構成によれば、熱還元法などにより製
造された希土類金属を、希土類金属のフッ化物、フッ化
リチウムからなる混合組成物、またはこれにフッ化バリ
ウム、フッ化カルシウムの１種以上を含む混合組成物、
好ましくは、当該希土類金属と鉄族遷移金属との合金を
溶融塩電解精製するための溶媒浴組成物と混合、加熱、
溶融して希土類金属を取り出すことにより、生成された
希土類金属中の酸素その他の不純物含有量を確実に減少
させることができ、高純度の希土類金属を工業規模で且
つ安価に製造することができる。
造された希土類金属を、希土類金属のフッ化物、フッ化
リチウムからなる混合組成物、またはこれにフッ化バリ
ウム、フッ化カルシウムの１種以上を含む混合組成物、
好ましくは、当該希土類金属と鉄族遷移金属との合金を
溶融塩電解精製するための溶媒浴組成物と混合、加熱、
溶融して希土類金属を取り出すことにより、生成された
希土類金属中の酸素その他の不純物含有量を確実に減少
させることができ、高純度の希土類金属を工業規模で且
つ安価に製造することができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 実施例１ 市販のＴｂ4 Ｏ7 を塩酸に溶解し、フッ化水素酸を加え
て反応させ、洗浄、乾燥、脱水してＴｂＦ3 を製造し
た。このＴｂＦ3 1500g を原料とし、還元剤として市販
の金属カルシウム小塊を420gを使用して純Ｔｂ金属1061
g を得た。この純Ｔｂ金属の酸素含有量を分析したとこ
ろ5600ppm であった。
て反応させ、洗浄、乾燥、脱水してＴｂＦ3 を製造し
た。このＴｂＦ3 1500g を原料とし、還元剤として市販
の金属カルシウム小塊を420gを使用して純Ｔｂ金属1061
g を得た。この純Ｔｂ金属の酸素含有量を分析したとこ
ろ5600ppm であった。
【００１７】一方、市販のＴｂＦ3 300g、ＬｉＦ200gを
混合し、950 ℃で溶融して、Ｍｏのカソード、黒鉛のア
ノードを用いて3Vの定電圧電解を行い、浴中の酸素量を
測定したところ90ppm であった。この混合浴と通常の熱
還元法で得られた前記純Ｔｂ金属200gをＴａルツボに入
れ高周波溶解し、1400℃に30分間、Ｍｏ撹拌子により約
5rpmでゆっくり撹拌しながら保持した。保持後、Ｔｂ金
属をＭｏ鋳型に注入して凝固、冷却して純Ｔｂ金属を得
た。このＴｂ金属中の酸素含有量を分析したところ1200
ppm に低下していた。
混合し、950 ℃で溶融して、Ｍｏのカソード、黒鉛のア
ノードを用いて3Vの定電圧電解を行い、浴中の酸素量を
測定したところ90ppm であった。この混合浴と通常の熱
還元法で得られた前記純Ｔｂ金属200gをＴａルツボに入
れ高周波溶解し、1400℃に30分間、Ｍｏ撹拌子により約
5rpmでゆっくり撹拌しながら保持した。保持後、Ｔｂ金
属をＭｏ鋳型に注入して凝固、冷却して純Ｔｂ金属を得
た。このＴｂ金属中の酸素含有量を分析したところ1200
ppm に低下していた。
【００１８】得られた純Ｔｂ金属を、再度新しい混合浴
500gとともに混合、加熱、溶融し、前記と同様の操作を
行った結果生成された純Ｔｂ金属中の酸素含有量は290p
pmであり、金属カルシウム量は800ppmから100ppmに減少
していた。さらに、得られた純Ｔｂ金属を10-1〜10-2Pa
の真空中に1400℃で30分間保持したところ、酸素は300p
pm、カルシウムは100ppm未満、フッ素は50ppm 未満とな
り、きわめて高純度の金属Ｔｂが製造された。
500gとともに混合、加熱、溶融し、前記と同様の操作を
行った結果生成された純Ｔｂ金属中の酸素含有量は290p
pmであり、金属カルシウム量は800ppmから100ppmに減少
していた。さらに、得られた純Ｔｂ金属を10-1〜10-2Pa
の真空中に1400℃で30分間保持したところ、酸素は300p
pm、カルシウムは100ppm未満、フッ素は50ppm 未満とな
り、きわめて高純度の金属Ｔｂが製造された。
【００１９】実施例２ 実施例１と同様の熱還元法で得られた純Ｔｂ金属1000g
と、Ｔｂ−Ｆｅ合金の溶融塩電解用溶媒浴（52mass％Ｔ
ｂＦ3 −29mass％ＬｉＦ−19mass％ＢａＦ2 、酸素濃度
100ppm）2000g をＴａルツボに入れて高周波誘導加熱に
より溶解し、温度1400℃に30分間、Ｍｏ撹拌子により約
5rpmのゆっくりした撹拌を行いながら保持した。保持
後、Ｔｂ金属をＭｏ鋳型に注入して凝固、冷却し、純Ｔ
ｂ金属を得た。この純Ｔｂ金属中の酸素含有量を分析し
たところ1200ppm であった。
と、Ｔｂ−Ｆｅ合金の溶融塩電解用溶媒浴（52mass％Ｔ
ｂＦ3 −29mass％ＬｉＦ−19mass％ＢａＦ2 、酸素濃度
100ppm）2000g をＴａルツボに入れて高周波誘導加熱に
より溶解し、温度1400℃に30分間、Ｍｏ撹拌子により約
5rpmのゆっくりした撹拌を行いながら保持した。保持
後、Ｔｂ金属をＭｏ鋳型に注入して凝固、冷却し、純Ｔ
ｂ金属を得た。この純Ｔｂ金属中の酸素含有量を分析し
たところ1200ppm であった。
【００２０】得られた純Ｔｂ金属を、再度新しい溶媒浴
2000g と混合し、前記と同様な操作で溶解、保持、鋳造
して純Ｔｂ金属を得た。この純Ｔｂ金属中の酸素濃度は
350ppmに低下しており、カルシウム濃度も800ppmから10
0ppmに減少していた。これを10-1〜10-2Paの真空中に14
00℃で30分保持したところ、酸素は360ppm、カルシウム
は100ppm未満、フッ素は50ppm 以下となり、きわめて高
純度の金属Ｔｂが得られた。。
2000g と混合し、前記と同様な操作で溶解、保持、鋳造
して純Ｔｂ金属を得た。この純Ｔｂ金属中の酸素濃度は
350ppmに低下しており、カルシウム濃度も800ppmから10
0ppmに減少していた。これを10-1〜10-2Paの真空中に14
00℃で30分保持したところ、酸素は360ppm、カルシウム
は100ppm未満、フッ素は50ppm 以下となり、きわめて高
純度の金属Ｔｂが得られた。。
【００２１】実施例３ 実施例１と同様にして製造したＴｂＦ3 1500g を原料と
し、還元剤として金属リチウム145gを用いて還元試験を
実施し,1012gの金属Ｔｂを得た。この金属Ｔｂの酸素濃
度を測定したところ6800ppm であった。得られた金属Ｔ
ｂ1000g と、実施例２で使用したＴｂ−Ｆｅ合金の溶融
塩電解製造用の溶媒浴2000g を混合し、実施例２と同じ
操作を行って純Ｔｂ金属を得た。この純Ｔｂ金属中の酸
素含有量を分析したところ1500ppm に低下していた。
し、還元剤として金属リチウム145gを用いて還元試験を
実施し,1012gの金属Ｔｂを得た。この金属Ｔｂの酸素濃
度を測定したところ6800ppm であった。得られた金属Ｔ
ｂ1000g と、実施例２で使用したＴｂ−Ｆｅ合金の溶融
塩電解製造用の溶媒浴2000g を混合し、実施例２と同じ
操作を行って純Ｔｂ金属を得た。この純Ｔｂ金属中の酸
素含有量を分析したところ1500ppm に低下していた。
【００２２】得られた純Ｔｂ金属を、実施例２と同様、
再度新しい溶媒浴と混合し、同様の条件で加熱、溶融、
撹拌、保持し、鋳造して得られた純Ｔｂ金属中の酸素含
有量は280ppmであり、これを実施例２と同一条件で真空
処理した結果、酸素濃度は280ppm、カルシウムは100ppm
未満、フッ素は50ppm 未満となり、きわめて高純度の金
属Ｔｂが得られた。
再度新しい溶媒浴と混合し、同様の条件で加熱、溶融、
撹拌、保持し、鋳造して得られた純Ｔｂ金属中の酸素含
有量は280ppmであり、これを実施例２と同一条件で真空
処理した結果、酸素濃度は280ppm、カルシウムは100ppm
未満、フッ素は50ppm 未満となり、きわめて高純度の金
属Ｔｂが得られた。
【００２３】実施例４ 実施例２のＴｂ−Ｆｅ合金溶融塩電解製造用の溶媒浴28
80g をＴａルツボに取り出し、還元剤として市販の金属
カルシウム小塊420gを加え、高周波誘導加熱により昇温
し、アルゴンガス雰囲気中で反応させた。反応温度1400
℃で10分間保持した後、Ｔｂ金属をＭｏ鋳型に注入して
凝固、冷却し、純Ｔｂ金属1053g を得た。このＴｂ金属
中の酸素含有量を分析したところ910ppmであった。得ら
れた純Ｔｂ金属1000g を、再度Ｔｂ−Ｆｅ合金を電解製
造した後の溶媒浴2000g と混合し、実施例２と同様の条
件で加熱、溶融、撹拌、保持し、鋳造して得られた純Ｔ
ｂ金属中の酸素濃度は260ppmであった。
80g をＴａルツボに取り出し、還元剤として市販の金属
カルシウム小塊420gを加え、高周波誘導加熱により昇温
し、アルゴンガス雰囲気中で反応させた。反応温度1400
℃で10分間保持した後、Ｔｂ金属をＭｏ鋳型に注入して
凝固、冷却し、純Ｔｂ金属1053g を得た。このＴｂ金属
中の酸素含有量を分析したところ910ppmであった。得ら
れた純Ｔｂ金属1000g を、再度Ｔｂ−Ｆｅ合金を電解製
造した後の溶媒浴2000g と混合し、実施例２と同様の条
件で加熱、溶融、撹拌、保持し、鋳造して得られた純Ｔ
ｂ金属中の酸素濃度は260ppmであった。
【００２４】実施例５ 実施例４と同様、実施例２のＴｂ−Ｆｅ合金溶融塩電解
製造用の溶媒浴2880gをＴａルツボに取り出し、還元剤
として市販の金属リチウム小塊145gを加え、高周波誘導
加熱により昇温し、アルゴンガス雰囲気中で反応させ
た。反応温度1400℃で10分間保持した後、Ｔｂ金属をＭ
ｏ鋳型に注入して凝固、冷却し、純Ｔｂ金属1020g を得
た。この純Ｔｂ金属中の酸素含有量を分析したところ75
0ppmであった。
製造用の溶媒浴2880gをＴａルツボに取り出し、還元剤
として市販の金属リチウム小塊145gを加え、高周波誘導
加熱により昇温し、アルゴンガス雰囲気中で反応させ
た。反応温度1400℃で10分間保持した後、Ｔｂ金属をＭ
ｏ鋳型に注入して凝固、冷却し、純Ｔｂ金属1020g を得
た。この純Ｔｂ金属中の酸素含有量を分析したところ75
0ppmであった。
【００２５】この純Ｔｂ金属を、再度新しい溶媒浴と混
合し、実施例２と同様の条件で加熱、溶融、撹拌、保持
し、鋳造して得られた純Ｔｂ金属中の酸素含有量は250p
pmに減少し、この操作をもう一度繰り返した結果得られ
た純Ｔｂ金属中の酸素含有量はさらに190ppmに低下し
た。これを実施例２と同一の条件で真空処理したとこ
ろ、酸素濃度は210ppm、カルシウム含有量は100ppm未
満、フッ素は50ppm 未満となり、きわめて高純度の金属
Ｔｂが得られた。
合し、実施例２と同様の条件で加熱、溶融、撹拌、保持
し、鋳造して得られた純Ｔｂ金属中の酸素含有量は250p
pmに減少し、この操作をもう一度繰り返した結果得られ
た純Ｔｂ金属中の酸素含有量はさらに190ppmに低下し
た。これを実施例２と同一の条件で真空処理したとこ
ろ、酸素濃度は210ppm、カルシウム含有量は100ppm未
満、フッ素は50ppm 未満となり、きわめて高純度の金属
Ｔｂが得られた。
【００２６】実施例６ Ｅｒ−Ｎｉ合金製造用の溶融塩電解溶媒浴（60mass％Ｅ
ｒＦ3 −40mass％ＬｉＦ、酸素濃度90ppm)375gをＴａル
ツボに取り出し、還元剤として市販の金属リチウム小塊
22g を混合して、高周波誘導加熱により昇温しアルゴン
ガス中で反応させた。反応温度を1450℃として6 分間保
持した後、Ｍｏ鋳型に注入して、凝固、冷却し、純Ｅｒ
金属153gを得た。この純Ｅｒ金属中の酸素含有量を分析
したところ870ppmであった。この純Ｅｒ金属100gを、再
度新しい溶媒浴200gと混合し、保持温度を1450℃とする
以外は実施例２と同様の条件で加熱、溶融、撹拌、保
持、鋳造して純Ｅｒ金属を得た。この純Ｅｒ金属中の酸
素濃度を分析したところ320ppmに減少していた。
ｒＦ3 −40mass％ＬｉＦ、酸素濃度90ppm)375gをＴａル
ツボに取り出し、還元剤として市販の金属リチウム小塊
22g を混合して、高周波誘導加熱により昇温しアルゴン
ガス中で反応させた。反応温度を1450℃として6 分間保
持した後、Ｍｏ鋳型に注入して、凝固、冷却し、純Ｅｒ
金属153gを得た。この純Ｅｒ金属中の酸素含有量を分析
したところ870ppmであった。この純Ｅｒ金属100gを、再
度新しい溶媒浴200gと混合し、保持温度を1450℃とする
以外は実施例２と同様の条件で加熱、溶融、撹拌、保
持、鋳造して純Ｅｒ金属を得た。この純Ｅｒ金属中の酸
素濃度を分析したところ320ppmに減少していた。
【００２７】実施例７ 市販の純Ｎｄ金属（酸素濃度3000ppm)とＮｄ−Ｆｅ合金
製造用の溶融塩電解溶媒浴（55mass％ＮｄＦ3 −30mass
％ＬｉＦ−15mass％ＢａＦ2)150gをＭｏルツボに入れ、
高周波誘導加熱により1100℃まで加熱し、この温度でＭ
ｏ撹拌子により約5rpmのゆっくりした撹拌を行いながら
30分間保持した後、Ｎｄ金属をＭｏ鋳型中に注入して凝
固、冷却し、純Ｎｄ金属を得た。このＮｄ金属中の酸濃
度を分析したところ990ppmであった。ついで、この純Ｎ
ｄ金属を、再度新しい溶媒浴と混合し、上記と同様に加
熱、溶融、撹拌、保持、鋳造して得た純Ｎｄ金属中の酸
素含有量を分析したところ340ppmに低下していた。
製造用の溶融塩電解溶媒浴（55mass％ＮｄＦ3 −30mass
％ＬｉＦ−15mass％ＢａＦ2)150gをＭｏルツボに入れ、
高周波誘導加熱により1100℃まで加熱し、この温度でＭ
ｏ撹拌子により約5rpmのゆっくりした撹拌を行いながら
30分間保持した後、Ｎｄ金属をＭｏ鋳型中に注入して凝
固、冷却し、純Ｎｄ金属を得た。このＮｄ金属中の酸濃
度を分析したところ990ppmであった。ついで、この純Ｎ
ｄ金属を、再度新しい溶媒浴と混合し、上記と同様に加
熱、溶融、撹拌、保持、鋳造して得た純Ｎｄ金属中の酸
素含有量を分析したところ340ppmに低下していた。
【００２８】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、酸素そ
の他の不純物が少ない、例えば酸素含有量300ppm以下の
高品質の高純度希土類金属を工業規模で安価に製造する
ことができる。
の他の不純物が少ない、例えば酸素含有量300ppm以下の
高品質の高純度希土類金属を工業規模で安価に製造する
ことができる。
Claims (5)
- 【請求項１】 希土類金属のフッ化物とフッ化リチウム
からなる混合組成物またはこれにフッ化バリウム、フッ
化カルシウムの１種以上を添加した混合組成物と前記希
土類金属を混合し、加熱、溶融して希土類金属を取り出
すことを特徴とする高純度希土類金属の製造方法。 - 【請求項２】 混合組成物が、希土類金属のフッ化物30
〜85mass％、フッ化リチウム15〜70mass％からなるか、
または希土類金属のフッ化物30〜85mass％、フッ化リチ
ウム10〜65mass％、フッ化バリウム 5〜30mass％からな
ることを特徴とする高純度希土類金属の製造方法。 - 【請求項３】 混合組成物が、該混合組成物を電解精製
して酸素を除去した精製浴組成物、当該希土類金属と鉄
族遷移金属との合金を、溶融塩電解製造した後の溶媒浴
組成物であることを特徴とする請求項１または２記載の
低酸素希土類金属の製造方法。 - 【請求項４】 希土類金属と混合組成物を混合し、加
熱、溶融して希土類金属を取り出した後、取り出された
希土類金属を同一組成の混合組成物と混合し、加熱、溶
融して希土類金属を取り出す処理をさらに１回以上行う
ことを特徴とする請求項１〜３記載の高純度希土類金属
の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４で取り出された希土類類金
属を真空中で加熱することを特徴とする高純度希土類金
属の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25243293A JPH0790411A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 高純度希土類金属の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25243293A JPH0790411A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 高純度希土類金属の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0790411A true JPH0790411A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=17237293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25243293A Pending JPH0790411A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 高純度希土類金属の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790411A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009054217A1 (ja) | 2007-10-23 | 2009-04-30 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | 高純度イッテルビウム、高純度イッテルビウムからなるスパッタリングターゲット、高純度イッテルビウムを含有する薄膜及び高純度イッテルビウムの製造方法 |
| WO2010087227A1 (ja) | 2009-01-29 | 2010-08-05 | 日鉱金属株式会社 | 高純度エルビウムの製造方法及び高純度エルビウム並びに高純度エルビウムからなるスパッタリングターゲット及び高純度エルビウムを主成分とするメタルゲート膜 |
| WO2013005349A1 (ja) * | 2011-07-06 | 2013-01-10 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 高純度イットリウム、高純度イットリウムの製造方法、高純度イットリウムスパッタリングターゲット、高純度イットリウムスパッタリングターゲットを用いて成膜したメタルゲート膜並びに該メタルゲート膜を備える半導体素子及びデバイス |
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| WO2014030221A1 (ja) | 2012-08-22 | 2014-02-27 | 株式会社日立製作所 | 仮想計算機システム、管理計算機及び仮想計算機管理方法 |
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| CN116497241A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-07-28 | 赣州晨光稀土新材料有限公司 | 一种铽钙渣中铽元素的回收方法 |
| CN115261620B (zh) * | 2022-05-23 | 2024-04-26 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 金属热还原制备金属钪的方法及金属钪的应用 |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP25243293A patent/JPH0790411A/ja active Pending
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