JPS605656B2

JPS605656B2 - イットリウムの分離方法

Info

Publication number: JPS605656B2
Application number: JP5804977A
Authority: JP
Inventors: 幸紀皆川; 文和矢島
Original assignee: Mitsubishi Chemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1977-05-19
Filing date: 1977-05-19
Publication date: 1985-02-13
Also published as: JPS53142311A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はイットリウムの分離法に関する。

イットリウム（Ｙ）（原子番号３９）は、カラーテレビ
用赤色ケィ光体の原料をはじめ、光学レンズの素材、エ
レクトロニクス材料としてその需要が広まりつつある。

Ｙと他の希士との分離法としては、従来酸性リン酸ヱス
テルを抽出剤として用いる抽出分離法、及びイオン交換
樹脂塔にＹ及び希士の混合水溶液を流通して分離するイ
オン交換法が一般的な方法として知られている。しかし
ながら、これらの方法はＹの分離に関し、充分に満足で
きるものとは言い難い。

すなわち、前者の場合「Ｙと竪希士（ＬａからＥｕまで
）との分離は良好に行なわれるが、童希士例えば原子番
号６４〜７１の希±の分離は満足すべき結果が得られな
い。又、後者のイオン交換法の場合、得られる精製Ｙ水
溶液の濃度が小さく、濃縮にぼう大な設備と熱源が必要
であるうえ、イオン交灘樹脂塔を流れる溶離液の流速が
小さいため生産性が低い。

本発明者らは、Ｙと原子番号が６４〜７１の重希士の新
しい分離法について研究を行なった結果、従来法に比べ
極めて簡単にＹと原子番号６４〜７１の希±を分離しう
る方法を見し、出し先に特許出願を行なった（特願昭５
１−６８３３２）。侍願昭５１一６８３３２の方法の特
徴は、ジェチレントリアミン五酢酸（以下ＤＴＰＡとい
う）を含みかつＹと原子番号６４〜７１の希士を含有す
る混合水溶液をジー（２−エチルヘキシル）リン酸（以
下Ｄ班ＨＰＡという）のような酸性リン酸ェステルと接
触させることにより、Ｙと原子番号６４〜７１の希士と
を効果的に分離する点にある。本発明者らは、Ｙと原子
番号６４〜７１の希±とを更に効果的に分離しうる抽出
溶媒系について鋭意検討した結果、従来法よりも効率よ
くＹと原子番号６４〜７１の希土とを分離しうる溶媒系
を見し、出し、以下の発明に到達した。

本発明は、ＤＴＰＡを含みかつＹと原子番号６４〜７１
の希土を含有する混合水溶液をＤがＨＰＡの溶液と接触
することによりＹと希±の分離を行なう点では特磯昭５
１一６８３３２と同じであるが、その特徴は、ＤのＨＰ
Ａの希釈溶媒としてエチルベンゼン、又はトリオクチル
アミン（以下ＴＯＡとし、う。

）ーケロシン混合溶媒を用いる点にあり上記の希釈溶媒
を使用することによりＹと原子番号６４〜７１の希士と
をより効果的に分離することができる。以下本発明を詳
細に説明する。

本発明方法の対象は、Ｙと原子番号６４〜７１の希±の
少くとも一種を含む混合物であればよいが、とくに本発
明はＹとＤｙ（原子番号６６）乃至Ｌｕ（原子番号７１
）の車希土との分離に好適である。

本発明の方法に適用されるＹ及び重希土を含有する水溶
液は通常０．００５〜２Ｍ／夕とくに０．０５〜０．５
Ｍ′そ程度の濃度のものが用いられる。本発明方法にお
いてはＤ斑ＨＰＡの希釈溶剤として、エチルベンゼン、
又はＴＯＡーケロシンが使用される。エチルベンゼンの
場合には「有機溶媒中のＤ斑ＨＰＡ濃度が０．０２〜１
．８Ｍ／夕とくに０．１〜１．ｍＭ′〆となるように調
整するのが好ましい。

ＴＯＡ−ケロシンの場合には、ＤがＨＰＡ量に対し、容
量比で０．１〜２．折音量のＴＯＡを加え、更にケロシ
ンを加えてＤ餌ＨＰＡ濃度が０．０２〜１．９Ｍ′〆と
くに０．１〜１瓜Ｍ／夕となるように希釈し調整するの
が好ましい。一方、本発明方法に使用されるＤＴＰＡは
分離すべき原子番号６４〜７１の重希土に対し当量以上
の鼻で、かつＹ及び上記重希土の総量の０．４〜１．劫
音当量程度を使用するのが好ましい。

又、ＤＴＰＡを含有し、かつＹと原子番号６４〜７１の
希±を含有する水溶液は母１．５〜９に調整するのが好
ましく、ｐＨＩ．５よりも低いと充分な分離効果を期待
しえない。

以下、ＹとＥｒの２成分の混合希土水溶液を本発明によ
って処理する場合について具体的に説明する。

０．０５Ｍ／そのＹＣ１３、０．０５Ｍ／そのＥｒＣ１
３、０．１１Ｍ′そのＤＴＰＡを含み、かつ溶液のｐＨ
をＨＣＩ−Ｃ比ＣＯＯＮＨ４緩衝液を用いて３．３に調
節した液をフィード液とし、エチルベンゼンを希釈溶媒
とした０．９Ｋ／そのＤ波ＨＰＡを抽出剤として使用し
て水相／有機相＝１／１（容量比）のもとで抽出操作を
行なうと抽出時間の増加とともに第１図に示したように
Ｙの抽出率（曲線１）及びＥｒの抽出率（曲線２）が増
加する。

しかし、Ｙの抽出速度はＥｒの抽出速度に比べはるかに
大きい。このため有機相にはＹが濃縮され、水相にはＥ
ｒが濃縮される。又、Ｄｙ、Ｈｏ、ＹｂについてもＹと
Ｅｒの系の場合と同様、Ｙの抽出速度がこれら希士元素
の抽出速度に比べ大きい。

これらの結果をもとにＹの抽出率とＥｒの抽出率との関
係を第２図に示した。

曲線３は希釈溶媒としてエチルベンゼンを使用した場合
のＹ抽出率とＥｄ抽出率の関係を示す曲線であり、曲線
３′は希釈溶媒としてケロシンを使用した場合のＹ抽出
率とＥｒ抽出率の関係を示す曲線である。第２図からわ
かるように従来の抽出溶媒でのＹとＥｒの抽出率の関係
に比べ「本発明では同じＹの抽出率で比較するとげの抽
出率が低下しており、従ってより効率よくＹとＥｒとを
分離することができる。Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙｂについても同
様に分離性は向上する。

前述した２種の希釈剤の間では、Ｙと重希士の分離効率
にはきわだつた差は存在しない。又ＴＯＡーケロシンの
場合には〜溶媒中のＤ餌ＨＰＡとＴＯＡとの混合比率を
前述の範囲内で変えても、Ｙと重希土との分離効率に大
差は生じない。以上のように本発明に従ってＹの精製を
行なえば、軍希士とＹの分離を効率良く行ないうるので
、従釆法に比べ少い抽出操作回数で高純度Ｙを得ること
ができる。以下、実施例により本発明を詳細に説明する
。

実施例１０．０５Ｍ′そのＹＣ１３、０．０５Ｍ′そ
のＥに１３及び０．１１Ｍ／そのＤＴＰＡを含みかつ溶
液のｐＨをＨＣＩ−ＣＱＣＯＯＮＨ４緩衝液（Ｃ＆ＣＯ
ＯＮ止濃度０．５Ｍ′〆）を用いて３．３に調節したフ
ィード液１００の‘を０．５Ｍ′そのＤ班ＨＰＡを含む
エチルベンゼン溶液１００のＺを用いて抽出を行なった
。

抽出時間は５分、３粉ご、９０分とした。抽出率と有機
相中に含まれるＹのＭｏｌ％との関係を第３図に曲線５
として示す。抽出時間５分、３び分及び９０分における
抽出率はそれぞれ１０．３％、３０．１％及び４２．５
％であり、有機相中のＹの含有率は、それぞれ８０．３
モル％、７８．４モル％及び７６．５モル％であった。
実施例２実施例１と同じ組成のフイード液１００泌を
０．５Ｍ′そのＤがＨＰＡを含むケｏシンとＴＯＡとの
混合溶液（但し、ＤがＨＰＡに対するＴＯＡの混合割合
は容量比で１／２）１００舷‘を用いて抽出を行なった
。

抽出時間は実施例１と同様に５分、３０分及び９筋ごで
あるが、各抽出時間に対する抽出率はそれぞれ、４．３
％、１９．１％及び３３．２％であり、有機相中のＹの
含有率はそれぞれ８１．４モル％、８０．０モル％及び
７８．３モル％であった。抽出率と有機相中のＹ含有率
との関係を第３図に曲線４として表わす。比較例１実
施例１と同じ組成のフィード液１００のＺを０．５Ｍ′
そのＤがＨＰＡを含むケロシン溶液１００の【を用いて
抽出を行なった。

抽出時間は実施例１と同様に５分、３０分、９０分であ
るが各抽出時間に対する抽出率はそれぞれ２５．４％、
４２．８％及び５９．６％であり、有機相中のＹ含有率
はそれぞれ７７．３モル％、７５．１モル％及び６８．
６モル％であった。抽出率と有機相中のＹ含有率との関
係を第３図に曲線６として表わす。図面の簡単な説明第
１図は、Ｙ、Ｅｒ及びＤＴＰＡを含む水溶液を０波ＨＰ
Ａ−エチルベンゼン系抽出剤で抽出した際のＹとＥｒの
抽出速度を示す図であり、第２図はエチルベンゼン或は
ケロシンを希釈溶媒とした場合のＹ抽出率とＥｄ抽出率
との関係を示す図である。

第３図は、縦軸に有機相中のＹ含有率（モル％）をとり
、横軸に全抽出率（％）をとり実施例及び比較例の結果
をプロットした図である。オ３図オ′図矛２図

Claims

【特許請求の範囲】

１ジエチレントリアミン五酢酸を含有し、かつイツト
リウム及び原子番号６４−７１の希土を含有する水溶液
よりジ−（２−エチルヘキシル）リン酸を抽出剤として
イツトリウムを抽出分離するにあたり、ジ−（２−エチ
ルヘキシル）リン酸を（１）エチルベンゼン、又は（２
）トリオクチルアミン及びケロシンの混合溶媒、により
希釈して用いることを特徴とするイツトリウムの分離方
法。