JPS61127621A - 希土類鉱石の分解方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は希土類鉱石の分解方法に関するものである。

〔従来の技術〕

これまで希土類鉱石の分解方法には種々の方法が提案さ
れている。

分解方法としては、乾式法と湿式法がメジ、乾式法には
塩素化法やアーク法がある。

一般的には硫酸処理法や力性ソーダー処理法等の湿式法
が広く採用されている。

例えば、モナザイトの硫酸処理法は、すでに７０年以上
の歴史があり、鉱石中に共存する不純物は一１０？ はとんど硫酸に溶解されないため、梢鉱品位が低くても
適用出来る利点かめる。しかし、近年硫酸分解時に発生
する無水硫酸の処理が問題になり、これを完全に吸収す
る場合の設備や運転費用がかさむ等の問題が発生してき
ている。

一方、アルカリ処理法は、粘土についで多い成分のリン
全第三リン酸ソーダーとして回収し、粘土も使いやすい
塩化物としてそれぞれ高収率で回収出来る点に特徴があ
る。しかし、アルカリミストの発生や鉱石を高品位に選
鉱する必要のある事、粒度を細かくする必要のある事等
の問題がある。

又、アルカリ分解処理は、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ＋Ｓ
ｍ＋Ｅｕ等の軽中粘土については比較的容易に反応し水
酸物となるが、イツトリウム及び重希土に対する反応性
が低いので、それらを回収しようとする反応条件は、苛
酷でしかも長時間の条件を選択せねば彦らないという問
題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは、希土類鉱石のアルカリ分解処理において
、反応速度を早め生産に必要な用役、薬品、設備費など
の低減をはかるため、さらには反応条件の選択によって
はアルカリミスト等の発生の少ない温和な条件で反応性
の低いイツトリウム及び重希土の収率を向上させること
ができるのではないかと考え、鋭意努力をかさねた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、希土類鉱石のアルカリ分解処理において、温
和な条件下で軽希土、重希土、イツトリウムおよび重希
土類を回収率高く得るために、鉱石および生成する希土
類水酸化物を剥離、粉砕しながら反応を行う事を特徴と
する希土類鉱石分解処理方法である。

本発明者らは、アルカリ分解処理を詳細に検討したとこ
ろ、アルカリ分解処理方法において、鉱石とアルカリの
反応は、鉱石の表面より反応が進行し、表面で生成した
希土類水酸化物を通してアルカリが内部に拡散する速度
が律速である事を見い出した。そして、反応中、鉱石を
粉砕し、鉱石表面に生成する希土類水酸化物を強制的に
剥離、粉砕させ反応する表面を多くつくる事によシ、反
応速度を大巾に向上させる事が可能である事を見い出し
た。表面に生成する希土類水酸化物を粉砕することによ
り、反応速度を大巾に向上させるだけでなく、反応条件
の選択により反応条件が温和であっても、軽希土、重希
土はもとよりこれまで反応が進行しずらかったイツトリ
ウムや重希土の反応が進行する事を見い出した。

本発明のプロセスは、粉砕を行いながら反応を行うので
、もし必要ならば反応器と粉砕器を１つにすることもで
き、従来の方法に比べてシンプルなプロセスとし、設備
費を低減させることができる。

希土類鉱石を粉砕しながら反応させるためには、これま
で一般に使用されている攪拌翼（平羽根、イカリ形翼等
が一般的）のついた攪拌反応槽では不十分であり、粉砕
しながら反応する効果はみられない。希土類鉱石を粉砕
しながら反応させる方法には種々の方法があるが、例え
ば、反応器の中に金属製あるいはセラミックス服のゼー
ル金入れ、反応器自身を回転させ反応を行う湿式ゼール
ミルタイプの方法や、反応器の中に上記した金属製ある
いはセラミックス族のぽ−ルを入れ、攪拌羽根によりゼ
ールを移動させ希土類鉱石を粉砕しながら反応させる方
法等が考えられるが、希土類鉱石を粉砕し、反応によっ
て生成する表面の水酸化物が剥離されれば良いので、こ
れらに限定されるものではない。

ここで用いる希土類鉱石は、モナザイト又はゼノタイム
又はこれらの混合物である。

本発明に用いる鉱石は、粉砕前の５０〜１００　ｍｅｓ
ｈ程度のものをそのまま用いても良いし、あらかじめ粉
砕して用いても良い。

アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
が用いられるが、好ましいのは水酸化ナトリウムである
。

アルカリの使用量は、温度、圧力、アルカリ濃度、反応
時間等により異なるが、鉱石に対する重量比で０．７〜
３．０、好ましくは０．７〜１．５である。

アルカリ濃度としては１０〜８０ｗｔ％、好ましくは３
０〜６０ｗｔ％である。反応温度は、他の反応条件によ
り変動するが、１００℃〜１９０℃、好ましくは１２０
℃〜１６０℃である。反応圧力は常圧で行うのが一般的
であるが、加圧で行っても問題はない。

反応時間は他の条件により異なるが、２〜１０時間で行
うのが良い。

以下に実施例を示すが、本発明はこれのみに限定される
ものではない。

〔実施例〕

実施例１ 粉砕済みのオーストラリア産モナザイト５０ｆおよびＮ
ａＯＨ５０Ｐ、水５０グを２００ｄのＮｉ製の反応器に
入れ、さらに直径４閣φのＳＵＳ　ｍのゼールを約８０
０ｆ充填した。さらに撹拌棒（８鱈φのＳＵＳのパイプ
に長さ２ｃｍの突起を６コつけたもの）を挿入した。反
応は１３０℃７５時間■放口にコンデンサーをつけり７
ラツクスの条件）で行った。

第１表に反応結果を示す。

比較例１ 反応器の中にヂールを充填せず、平板の攪拌羽根を用い
たほかは実施例１と同様な条件で反応を行った。結果を
第１表に示す。

第１表 実施例２ 未粉砕のオーストラリア産モナザイ）５０ｆ、およびＮ
ａＯＨ５０ｆ、水５０５Ｆを２００−のＮｉ製の反応器
に入れ、直径４ｍｍφのｓＵｓ製のゼールを約８００　
ｆ充填した。さらに撹拌棒（８ｗｎφのｓＵｓのＡイブ
に長さ２１Ｍの突起を６カ所につけたもの）を挿入した
。

反応は１３０℃／６時間（開放口にコンデンサーをつけ
リフラックス条件）で行った。反応結果は、全粘土回収
率９８％、イツトリウム回収率９５．２％であった。

〔発明の効果〕

本発明は希土類鉱石をアルカリで分解する際に、希土類
鉱石の表面に生成する希土類水酸化物を粉砕しながら反
応を行う事により反応速度をはやめ、生産に必要な用役
、薬品、設備費等の低減をはかることができる。また、
軽希土、および重希土の回収率の向上はもとより、これ
まで比較的温和な条件では回収率を高める事の出来なか
ったイツトリウムおよび重希土の回収率を大巾に向上さ
せる事が可能となり、反応器の材質や、エネルギーの消
費を少なくするだけでなく、粉砕機と反応器を一つにす
る事も可能となシ、シンプルな系とすると同時に設備費
の低減に寄与することも出来る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 希土類鉱石をアルカリで分解する際に、希土類鉱石の表
   面に生成する水酸化物を粉砕しながら反応を行う事を特
   徴とする希土類鉱石の分解方法