JPS59116126A - 湿式法りん酸製造におけるりん酸塩含有鉱石に含まれるウラン、イツトリウム、トリウム及び希土類の全回収方法 - Google Patents
湿式法りん酸製造におけるりん酸塩含有鉱石に含まれるウラン、イツトリウム、トリウム及び希土類の全回収方法Info
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- JPS59116126A JPS59116126A JP58207654A JP20765483A JPS59116126A JP S59116126 A JPS59116126 A JP S59116126A JP 58207654 A JP58207654 A JP 58207654A JP 20765483 A JP20765483 A JP 20765483A JP S59116126 A JPS59116126 A JP S59116126A
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-
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- C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
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-
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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】
本発明は、湿式法りん酸製造におけるりん酸塩含有鉱石
に含まれるウラン、イツトリウム、トリウム及び希土類
の全回収方法に閃する。
に含まれるウラン、イツトリウム、トリウム及び希土類
の全回収方法に閃する。
りん酸のＩ！！造に用いられるりん酸塩含有鉱石がかな
りの景のウラン、イツトリウム、トリウム及び希土類を
含有することは知られている。このような鉱石のうちで
、トリウム、希土類Ｒびイツトリウム群ではイツ） Ｉ
Ｊウムは全体のほぼ半分の量を占める。
りの景のウラン、イツトリウム、トリウム及び希土類を
含有することは知られている。このような鉱石のうちで
、トリウム、希土類Ｒびイツトリウム群ではイツ） Ｉ
Ｊウムは全体のほぼ半分の量を占める。
さらに、りん酸塩鉱石に硫酸を作用させると、ウランの
大部分（はぼ９５％）が主属りん酸中に溶解し、したが
ってこの元素を回収するために周知の方法、特に液−液
抽出又はりん酸からの二次的なウラン含有石膏の沈殿の
ような方法が用いられることが知られている。
大部分（はぼ９５％）が主属りん酸中に溶解し、したが
ってこの元素を回収するために周知の方法、特に液−液
抽出又はりん酸からの二次的なウラン含有石膏の沈殿の
ような方法が用いられることが知られている。
しかしながら、鉱石中に存在する希土類及びイツトリウ
ムの大部分は酸処理操作において可溶化されず、石膏と
共沈する。溶液状になるこれらの元素の量は鉱石の性質
に左右され、一般に鉱石中に存在する総量のうちのほぼ
５〜２０％である。
ムの大部分は酸処理操作において可溶化されず、石膏と
共沈する。溶液状になるこれらの元素の量は鉱石の性質
に左右され、一般に鉱石中に存在する総量のうちのほぼ
５〜２０％である。
このような元素を続いて回収するためには石膏は例えば
硫酸によＺ、洗浄によって処理されねばならない。
硫酸によＺ、洗浄によって処理されねばならない。
したがって、一方でウランを、他方で上記のような他の
元素を回収する操作は、二つの別個の処理、ＦＩｉＩち
りん酸に関する処理と石背に関する処理を必要とする〇 したがって、生ずる問題は、単一操作でウランと他の元
素の全てを一緒に回収するような方法を提供することで
ある。
元素を回収する操作は、二つの別個の処理、ＦＩｉＩち
りん酸に関する処理と石背に関する処理を必要とする〇 したがって、生ずる問題は、単一操作でウランと他の元
素の全てを一緒に回収するような方法を提供することで
ある。
この問題は一部解決された。事実、酸処理工程の時にシ
リカを添加することによってイツトリウム及び希土類の
可溶化の度合か増大するような方法が知られている（英
国特ｔ’＋−第７９３．８０１号）。
リカを添加することによってイツトリウム及び希土類の
可溶化の度合か増大するような方法が知られている（英
国特ｔ’＋−第７９３．８０１号）。
この方法は、ウランと、イツトリウム及び希土類の一部
（これは通常の酸処理条件で得られるよりも大きい）と
を含有するりん酸溶液を与える。
（これは通常の酸処理条件で得られるよりも大きい）と
を含有するりん酸溶液を与える。
しかしながら、シリカσ〕添加は多くの欠点を与える０
。
。
まず、酸処理操作で可溶化される希土類及びイツトリウ
ムの割合がシリカの添加度と共に増大するとしても、す
ぐに横ばい状態になる。しかして、問題とする元素の総
量のほぼ４０％以上を酸処理操作で可溶化させることが
困難であることがわかった。
ムの割合がシリカの添加度と共に増大するとしても、す
ぐに横ばい状態になる。しかして、問題とする元素の総
量のほぼ４０％以上を酸処理操作で可溶化させることが
困難であることがわかった。
さらに、シリカの添加は、石膏とりん酸を分離するとき
に処理スラリーのｆ過を防害する。シリカの量が多いほ
ど、沢過速度の低下は大きい。このことは、工桑的見地
から非常に大きな欠点である０ また、シリカは、りん酸製造法の後続工程、特に液−液
抽出操作に困難な問題を生じさせることがわかった。
に処理スラリーのｆ過を防害する。シリカの量が多いほ
ど、沢過速度の低下は大きい。このことは、工桑的見地
から非常に大きな欠点である０ また、シリカは、りん酸製造法の後続工程、特に液−液
抽出操作に困難な問題を生じさせることがわかった。
したがって、本発明の目的は、りん酸製造法の後続工程
に悪影巻を与えることなく酸処理操作での希土類及びイ
ツトリウムの可溶化を向上させることである◇ このために、本発明は、湿式法りん酸製造にお− ける
りんｆｊ９ｍ含有鉱石に含まれるウラン、イツトリウム
、トリウム及び希土類を回収するにあたり、りん酸塩含
有鉱石に酸処理を行うときに、その処理用媒質にアルミ
ニウム及び（又は）鉄を導入することを特徴とするウラ
ン、イツトリウム、トリウム及び希土類の全回収方法を
提供する。
に悪影巻を与えることなく酸処理操作での希土類及びイ
ツトリウムの可溶化を向上させることである◇ このために、本発明は、湿式法りん酸製造にお− ける
りんｆｊ９ｍ含有鉱石に含まれるウラン、イツトリウム
、トリウム及び希土類を回収するにあたり、りん酸塩含
有鉱石に酸処理を行うときに、その処理用媒質にアルミ
ニウム及び（又は）鉄を導入することを特徴とするウラ
ン、イツトリウム、トリウム及び希土類の全回収方法を
提供する。
本発明の方法は、上記の元素の可溶化の点で、シリカの
場合よりも短い沢過時間を維持する一方で、シリカより
も一般に高い割合を達成するのを可能にする。
場合よりも短い沢過時間を維持する一方で、シリカより
も一般に高い割合を達成するのを可能にする。
本発明の他の特色は、以下の記載及び実施例から明らか
となる。
となる。
りん酸塩含有鉱石の酸処理操作は、硫酸に、より特に行
われるが、湿度及び酸濃度の点で通常知られた条件下で
行われる。
われるが、湿度及び酸濃度の点で通常知られた条件下で
行われる。
アルミニウム又は鉄は、処理用の酸と共に導入するか又
は処理スラリーに導入することができる。
は処理スラリーに導入することができる。
これらはりん鉱と予め混合してもよい。
アルミニウムは、該元素の塩の形で１例えば硫酸塩、り
ん酸塩、アルミナ又は処理条件下でアルミニウムイオン
を遊離できる他の任意の先駆物質の形で添加される。ま
た、このことは鉄についてもいえるが、それは特に硫酸
塩又は酸化第二鉄のような酸化物の形で添加することが
できる。
ん酸塩、アルミナ又は処理条件下でアルミニウムイオン
を遊離できる他の任意の先駆物質の形で添加される。ま
た、このことは鉄についてもいえるが、それは特に硫酸
塩又は酸化第二鉄のような酸化物の形で添加することが
できる。
また、チェス（Ｔｈｉθ−）りん鉱石及びタイバ（Ｔａ
ｌｂａ）微粉のような鉄含有りん酸アルミノカルシウム
を用いることもできる。このようなりん酸塩はアルミニ
ウムと鉄を同時に与える。
ｌｂａ）微粉のような鉄含有りん酸アルミノカルシウム
を用いることもできる。このようなりん酸塩はアルミニ
ウムと鉄を同時に与える。
また、シリカとアルミニウムとの混合物を使用できるこ
とがわかった。これは、シリカ単独の添加により達成さ
れるよりも高い割合のイツトリウム及び希土類の可溶化
とそして依然として満足できるｅ適時間とを与える。こ
の場合には、けいそう上型の天然シリカ、球状シリカ又
は沈降シリカを用いることができる。アルミニウムは、
上述した形態で用いることができる。
とがわかった。これは、シリカ単独の添加により達成さ
れるよりも高い割合のイツトリウム及び希土類の可溶化
とそして依然として満足できるｅ適時間とを与える。こ
の場合には、けいそう上型の天然シリカ、球状シリカ又
は沈降シリカを用いることができる。アルミニウムは、
上述した形態で用いることができる。
さらに５シリカと鉄の混合物又はシリカと鉄とアルミニ
ウムの混合物を使用することもできる。
ウムの混合物を使用することもできる。
アルミニウム、鉄及びシリカの使用量は、処理すべき鉱
石の種類、用いるべき処理条件及び製造すべき酸の種類
に左右される。例えば、アルにラムに関しては、鉱石に
ついてＡＩ、Ｏ８で表わして約０．８〜１５重量％の簡
の量を用いることができる。
石の種類、用いるべき処理条件及び製造すべき酸の種類
に左右される。例えば、アルにラムに関しては、鉱石に
ついてＡＩ、Ｏ８で表わして約０．８〜１５重量％の簡
の量を用いることができる。
さらに、例えば、鉄は、その含有量をＦ ｅ、 ｏｓで
表わして、上記のアルミニウムと同じ範力１内の皿で在
任できる。
表わして、上記のアルミニウムと同じ範力１内の皿で在
任できる。
酸処理操作の後、生じたスラリーは沢過される。
このｅ過は、残渣、即ち硫酸処理操作の場合には一次石
膏及びりん酸溶液を与える。これに関して、用語「石膏
」とは、ｒ過操作の後に生成する固形物の全てを表わす
ために用いる。りん酸溶液は、特に、初期の鉱石中に存
在するウランのほとんど全て、そしてイツトリウム、ト
リウム及び希土類の相当な部分を含有する。
膏及びりん酸溶液を与える。これに関して、用語「石膏
」とは、ｒ過操作の後に生成する固形物の全てを表わす
ために用いる。りん酸溶液は、特に、初期の鉱石中に存
在するウランのほとんど全て、そしてイツトリウム、ト
リウム及び希土類の相当な部分を含有する。
このような元素の全ての回収方法は、ヨーロッパ特許出
願第２６１３２号に記載の方法で行うことができる。そ
の場合には、酸は、トリアルキルホスフィンオキシトの
存在下に不活性有機溶媒に溶解したジ（アルキルフェニ
〃）りん酸よりなる有機相と接触せしめられる。相分離
をした後、ふつ化水素酸とりん酸を含有する溶液によっ
て再抽出される。
願第２６１３２号に記載の方法で行うことができる。そ
の場合には、酸は、トリアルキルホスフィンオキシトの
存在下に不活性有機溶媒に溶解したジ（アルキルフェニ
〃）りん酸よりなる有機相と接触せしめられる。相分離
をした後、ふつ化水素酸とりん酸を含有する溶液によっ
て再抽出される。
例１
出発物質は、下記の組成のクオウリブガ（Ｋｏｕｒｌｂ
ｇａ ）りん鉱石である０５１０７％のｐ、ｏ。
ｇａ ）りん鉱石である０５１０７％のｐ、ｏ。
５４４ ｐｐｍのイツトリウム
１４０ ｐｐｍのウラン
４２ ｐｐｍのＣｅ０２
１５２ ｐｐｍのＬａ、０１
９ ｐｐｍのＴｂ４０゜
２１ ｐｐｍのｙ ｂ、 ｏ。
この鉱石を、何らの添加剤なしで、そして第二の一連の
試験ではいろいろな量の沈降シリカの存在下に、さらに
第三の一連の試験では硫酸アルミニウム及びいろいろな
量の硫酸アルミニウムとシリカとの混合物の存在下に硫
酸による侵蝕処理に付した。
試験ではいろいろな量の沈降シリカの存在下に、さらに
第三の一連の試験では硫酸アルミニウム及びいろいろな
量の硫酸アルミニウムとシリカとの混合物の存在下に硫
酸による侵蝕処理に付した。
表１はイツトリウムの場合に得られた結果を記載するが
、表２は各種の元素についての可溶化率％を記載する。
、表２は各種の元素についての可溶化率％を記載する。
アルミニウムのＩはＡＩ、０．として表わした。
これらの例について示したｆ適時間は、処理スラリーを
ブフナーロートでｅ過する時間及び工業的操作条件下で
用いられる洗浄水の旧に対応する量の洗浄水を添加した
後のテークの沢過時間を測定することによって得た。各
試験についてのこれらの二つの時間の和が表１に記載の
時間に対応する。
ブフナーロートでｅ過する時間及び工業的操作条件下で
用いられる洗浄水の旧に対応する量の洗浄水を添加した
後のテークの沢過時間を測定することによって得た。各
試験についてのこれらの二つの時間の和が表１に記載の
時間に対応する。
得られた結果から、本発明に従う方法が希土類及びイツ
トリウム、特にＴｂ及びｙｂ のようなイツトリック系
元素の回収率を著しく増大させることがわかる。
トリウム、特にＴｂ及びｙｂ のようなイツトリック系
元素の回収率を著しく増大させることがわかる。
さらに、回収率の増大と同時に、達成されるｆ適時間は
シリカを使用するときよりも非常に良好である。酸処理
生産性のレベルはｆ適時間に左右されるので上記のこと
は工業的規模の実施に対して特に重要な利点である。
シリカを使用するときよりも非常に良好である。酸処理
生産性のレベルはｆ適時間に左右されるので上記のこと
は工業的規模の実施に対して特に重要な利点である。
例２
上記の例と同じ鉱石に対して、硫酸第二鉄の存在下で酸
処理を行った。
処理を行った。
鉱石に対してＦ ｅ２０ｇ で計算してα８重量％の量
の鉄を用いると、鉱石中に存在するＹ２Ｏ３の鼠の４０
％が可溶化され、そして濾過時間が１０９秒であった。
の鉄を用いると、鉱石中に存在するＹ２Ｏ３の鼠の４０
％が可溶化され、そして濾過時間が１０９秒であった。
表 １
表 ２
鉱石中に含まれる総量に対する可溶化率％本発明を好ま
しい具体例でもって説明したが、本発明はこれらによっ
て何ら制限されない。
しい具体例でもって説明したが、本発明はこれらによっ
て何ら制限されない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 湿式法りん酸製造におけるりん酸塩含有鉱石
、に含まれるウラン、イツトリウム、トリウム及び希土
類を回収するにあたり、りん酸塩含有鉱石に酸処理を行
うときに、その処理用媒質にアルミニウム及び（又は）
鉄を導入することを特徴とするウラン、イツトリウム、
トリウム及び希土類の全回収方法。 （２） アルミニウムが硫酸塩、りん酸塩又はアルミ
ナの形で導入されることを特徴とする特１ａｉｎ求の範
囲第１項記載の方法。 （３）鉄が硫酸塩又は酸化第二鉄のような酸化物の形で
導入されることを特徴とする特許８ｎ求の範囲第１項記
載の方法。 （４） アルミニウム及び鉄が鉄含有りん酸アルミノ
カルシウムの形で酸処理操作と同時に導入されることを
特徴とする特許請求の範囲第１又は２項記載の方法。 （５） アルミニウムが酸処理操作を受ける鉱石につ
いてＡＩ、Ｏ，で表わしてα８〜１．５重量％の間の量
で添加されることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の方法。 （６） 鉄が酸処理操作を受ける鉱石についてＦ ｅ
２０Ｂで表わして０．８〜１５重量％の間の崖で添加さ
れることを特徴とする特Ｗ’ｆ／Ｊ求の範囲第１又は３
項記載の方法。 （力 酸処理操作がまたシリカの存在下で行われること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法０ （８）酸処理操作がア、ｓｒミナとシリカの存在下で行
われることを特徴とする特＃！ｌ：請求の範囲第７項記
載の方法。
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