JPS6214019B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Ce，Nd，Pr，La，Gd，及びSm等
の希土類金属の製錬に於て、従来その原鉱として
用いられている希土類元素のリン酸塩鉱物
（RPO₄、Ｒは希土類元素、以下同じ）である塊状
モナズ石またはモナズ砂（Monajate、以下モナ
ザイトまたはRPO₄と言う）、または弗化炭酸塩鉱
物（RFCO₃）であるバストネサイト
（Bastnaesite、以下バストネサイトまたは
RFCO₃と言う）、その他ゼノタイム、ガドリナイ
トの一種または一種以上を含む精鉱粉を化学的処
理方法により処理して水酸化希土や塩化希土を得
る方法または工程の改良乃至は新規な方法、一種
の物理的及び化学的方法に関するもので、処理工
程を簡単化し、省エネルギ化及省資源的で使用薬
品の種類及び量が少なく、従つて安価な処理方法
であつて、また精鉱をバツチ的及び連続的にも処
理が可能で、また例えばモナザイトとバストネサ
イトとの混合精鉱粉の処理にも好適に適用できる
等精鉱原料粉の種類に左右されることなく処理を
行なうことができ、また水酸化希土（Ｒ
（OH₃））や塩化希土（RCl₃）への処理効率が高い
丈でなく、処理操作、操業に伴つて発生する有害
液や気体の発生量を極めて少なくすることができ
て大型公害処理装置を必要としない等極めて有用
な処理方法即ち希土精鉱粉（モナザイト、バスト
ネサイト等）の分解還元法である。

希土類元素精鉱の化学的処理法としては、アー
ク炉法や塩化処理法のような乾式法を考えられて
はいるが、一般的には湿式法の硫酸処理方法が広
く用いられ、また一部に於てはアルカリ（苛性ソ
ーダ）法が採用されている。

しかして、上記硫酸処理法、及びアルカリ法に
於ては、93％硫酸の如き濃硫酸、及び45％NaOH
の如き強アルカリの使用が不可欠であるだけでな
く、該酸及びアルカリによる処理を前者に於ては
200〜250℃、また後者に於ては150℃前後の高温
で数時間前後処理を行なう必要があり、このため
種々の問題があつた。

例えば、モナザイトを硫酸処理法で処理する際
には大量のSOxの発生が避けられず、このため近
時アルカリ法が多用されているようであるが、大
量のアルカリミストの発生と言う問題があり、他
方バストネサイトには前述の如きアルカリ法は適
用できず、このため硫酸処理法に依存することに
なるが、大量のSOx、及びHFが発生するため、
大型廃ガス処理装置の設置が必須で、省エネルギ
及び省資源的にも問題があるだけでなく、希土類
金属を高価格のものとしていた。

希土類元素の精鉱（粉）としては、モナザイト
系と、バストネサイト系とが夫々別個に産出採取
される場合が少なくないものゝ、例えば中国白雲
鉱山より産出する希土含有鉱石の如く、モナザイ
ト系とバストネサイト系の混合精鉱（モナザイト
約40％、バストネサイト約60％）として得られる
場合もあり、このような混合精鉱の場合は、バス
トネサイトがあるため廃ガス処理が大層なものと
なる硫酸処理法を避けて、アルカリ法を適用した
とすると、該アルカリ法はバストネサイトに対し
て殆んど無効であるから、バストネサイト系の精
鉱は無駄となり、希土類元素の収率が低いものに
なり、大型高価な公害処理装置等が必要でも硫酸
処理法による外はなく種々の問題があつた。

本発明は、叙上の如き点に鑑みて提案されるも
ので、苛性ソーダ、苛性カリ、炭酸ソーダのうち
何れかを含有する水溶液からなる電解液と希土含
有鉱石粉との混合物を電圧が印加される電極間に
供給し、該両電極のうち少なくとも一方の電極表
面部分に於て電気分解規象に伴う電極面放電を生
起せしめ、前記混合物を該電極面放電に接触させ
該放電の熱と衝撃力等の物理的エネルギを前記混
合物中の希土含有鉱石粉に与えることにより化学
的作用を促進せしめて希土含有鉱石粉を分解、還
元することを特徴とするものである。

以下、本発明の処理方法を具体的に説明する。

即ち、本発明の処理方法は、希土類元素含有鉱
石粉、又は好ましくは希土類元素の精鉱粉を、従
来の酸、アルカリによる化学的処理法に於て使用
される濃度数10％の酸、アルカリに比べれば極め
て低濃度の前記電解液中に於ける電極面放電領域
に接触させることにより放電の主として熱と衝撃
力、その他電子の衝突作用、電磁力、及び静電力
等の物理的エネルギを混合物中の希土含有鉱石粉
に与えることにより化学的な作用を促進せしめ混
合物中の希土含有鉱石粉を分解、還元せしめ、必
要に応じて例えばトリウム分離の処理工程等を付
加、経由等することがあるものゝ、究極的には通
常水酸化希土（Ｒ（OH）₃、として、或いは
RCl₃、又はR₂（SO₄）₃のような電解質の錯塩や複
塩とする精錬処理を行なうもので、上記水酸化希
土等を生成させるための放電処理は、種々の条件
にもよるが、例えば50℃前後又はそれ以下の低温
状態での処理も可能なものであり、以後の希土類
金属化等精錬工程は、例えば前記水酸化希土の場
合塩酸を加わえて酸溶解し、塩化希土（RCl₃）を
生成させ、該塩化希土を溶融塩電解して粗ミツシ
ユメタルを得る等、または上記水酸化希土や塩化
希土、もしくは希土の複塩や錯塩の段階で希土類
元素の分離を予め行なつておく等の工程を導入す
るが、後工程は上述のものゝ外従来公知の各種の
電解法、水素還元法、または金属還元法等或いは
さらにイオン交換樹脂に吸着させて分離する方法
等により金属化等精錬を行なうものである。

図面の第１図Ａは本発明の処理方法を説明する
ための実施例装置の縦断面図、第１図Ｂは他の処
理方法を説明するための装置の縦断面図である。
第１図に於て、１及び２は間隔を置いて上下方向
に対向配置される黒鉛、フエライト等の耐摩性、
耐酸、耐アルカリ性等の通電電極で、この場合上
記電極対向間隙に処理すべき希土精鉱粉を充填す
る充填室４を絶縁性の側壁部材３と共に形成する
ように一種の上下蓋を兼用しており、例えば円
板、方形板または長方形板状であつて、前記側壁
部材３は之に対応した円筒、方形筒状または図面
の紙面表裏方向に長尺の長方形板状体である。５
は上記充填室４に充填された例えば10〜20％前後
の濃度の電解質水溶液と、例えば200〜400メツシ
ユ前後の如きメツシユサイズの精鉱粉との混合物
で、混合比は、例えば体積比で、液対粉≒３対１
前後程度であるが、第１図のような一種のバツチ
処理方式でない連続流過処理方式のような場合に
は、液の量が多くなり、また希土鉱石の種類やそ
の混合割合等によつては粉の量を多くすることも
ある。図示の場合処理後の混合物５は、電極２を
部材３に形成した排出口３ａの下部位置迄引き下
げた後電極１を加圧下降させることにより上記排
出口３ａより処理済混合物５を押し出し回収し、
次いで電極１，２を図示位置迄上昇させ、電極１
を更に上昇させて引き抜き充填室４を開けて、未
処理の混合物を注入充填するよう操作するもので
ある。尤も装置の構成によつては、例えば充填室
４が図面の紙面表裏方向に長尺状に形成されてい
る場合には、充填室４に嵌合し上記紙面表裏方向
に前後進さらには挿脱可能な押し出しピストンを
設けて処理済混合物５の排出を行なう等構成に応
じた措置を構ずれば良い。６は電極１，２を後述
放電または通電々源へ接続するための端子で希土
精鉱粉に分解、還元エネルギを供給して物理的及
び化学的処理を行なわせるものである。即ち条件
によつて化学的反応を行ない得る液中に於て、精
鉱粉を電気的な放電領域に介在、好ましくは前記
放電のコラムと接触させることにより分解及び前
記の化学的反応を生ぜしめ、或いはさらに前記分
解、反応を促進させるものである。またこの処理
工程に於て粉塵、ガス及び蒸気ミスト等を皆無と
はし難いから排ガス処理等が当然に必要となる
が、後述のように本発明によれば、50℃前後の低
温状態で処理が可能なため、弗素及び弗素系のガ
ス、燐及び燐系のガス、SOx、その他液ミストの
発生は殆んどないか、極めて少ない操業条件を選
定することができる。

しかして、第１図Ａ，Ｂは異なつた放電状態で
の処理方法を夫々示すものであり、Ｂ図は電極
１，２間の間隙長を狭くして電極１，２間に上記
混合物５を介する電極間放電（通常間歇放電）が
発生する高放電エネルギ状態での処理方法を示し
ているのに対し、本発明に係るＡ図の場合は各電
極１，２のうち一方の陰極が他方の陽極と相対向
する表面部分に於て、表面部分から僅かに離隔し
た混合物４（電解液）とその離隔領域に介在する
気泡（電解発生ガス、蒸気等）を介して、該陰極
表面部分と電解液との間に放電が行なわれ、陰極
表面が放電電解加熱されることになるが、この電
気分解現象に伴う電極面放電による放電電解加熱
によつて電極１，２を赤熱状態等所謂加熱状態に
到らしめることがない状態で処理をする方法を示
しているものである。

しかして、Ｂ図の処理方法によれば、エネルギ
密度が高い所から条件によつては高速短時間の、
また条件によつては難処理に対しても処理を可能
とすることがあるが、混合物５は高温となり熱エ
ネルギ損失が大きく、また高温となる所から各種
有害ガスや蒸気ミスト等を発生させたりする可能
性があり、また電極１，２の放電損耗も可成りの
程度生ずることになりかねないから、特別な場合
を除き、即ち、このような電極１，２間の直接放
電という一種の放電加工条件での処理方法、処理
条件は避けることが望ましいものである。

之に対し、上記Ａに示す本発明の処理方法は、
例えば特公昭39―24198号公報（電解加熱法）に
記載されているように電解放電現象を利用するも
ので、上記公報に記載の如き負電極が加熱状態と
なる以下の電流値（電流密度）に押さえて電極面
放電を行なわせ、混合物５を撹拌、流動、電極面
を水平より傾斜させて表面を流下、または流通さ
せて上記電極放電領域に介在させて混合物中の希
土含有鉱石粉に放電の主として熱と衝撃力、その
他電子の衝突作用、電磁力、及び静電力等の物理
的なエネルギを与えることにより化学的な作用を
促進せしめ化学的な作用で希土精鉱粉の分解、還
元を行なうものである。

しかして、上記公報記載のものに於て、電流を
減少させるか負電極を大きいものとすれば負電極
の温度上昇が低下することは明らかであるから、
必要に応じてまた電極面放電は正電極表面に於て
も起るものであつて、上記公報記載の場合とは逆
に、負電極の表面通電面積に対して正電極の表面
通電面積を同一以下に小さく設定すれば、両正負
電極表面での放電を同程度の状態及び密度で発生
させることもでき、そして混合物５の温度を局部
的には高温でも全体としては上記の放電処理直後
に於ても約50℃程度またはそれよりも低い温度に
保持して処理が可能で、高温化に伴う各種の損
失、弊害を避けることができるものである。

前記端子６に接続する電源としては、上記公報
に記載の少くとも一方、好ましくは直流側が制御
可能な直流と高周波の重畳電源の外に、電解放電
加熱電源の基本形式である制御可能な直流電源だ
けのもの、間歇的な電圧パルスを出力するパルス
電源からなるもの、または之等の組合せや切換可
能なもの等各種の型式の電源を用い得るが、要は
上述の電極面放電が、所要の電極表面領域に於て
安定してかつ均一な状態に発生維持させ易い電源
を、または電源をそのように調整して用いること
が必要で、例えば50KHz前後またはそれ以上の独
立インパルス形の高周波パルス電源、または制御
可能な直流電源と高周波若しくはパルス電源を併
設した電源等が好適である。

しかして、上記公報に記載の醋酸カリ
（CH₃COOK）は、電解放電加熱の電解質として
は極めて有用なものであるが、45％CH₃COOK水
溶液を用いて実験した所では、上記第１図Ａの低
温の電解加熱方式、換言すれば電極面放電方式で
は、希土精鉱粉のモナザイト及びバストネサイト
の一部が分解、還元されたが、大部分は殆んど変
化がなく（但し、例えば放電エネルギや処理時間
等の条件を、後述有効な電解液使用の場合とほヾ
同一の条件とした場合である。）目的とする処理
が行なえなかつた。

試みに上記Ｂの電極間放電、即ち一種の所謂放
電加工条件を用いる処理とした所、分解、還元は
促進されたが、やはり有害ガスの発生を伴い、ま
た安価でない醋酸カリの損耗が多かつた。尚、以
下の記載で格別ことわりがない場合の希土精鉱粉
は、モナザイト４とバストネサイト６の割合の混
合物とする。

次にアンモニア（NH₃）を電解質として使用し
た場合は、上記醋酸カリを用いた場合よりも無効
であつたが、塩化アンモニウム（NH₄Cl）を電解
質として用いた所、分解、還元が可成り促進さ
れ、水酸化希土（Ｒ（OH）₃）、及び塩化希土
（RCl₃）の生成がみられたが、弗素ガス（F₂）、弗
化水素ガス（HF）、塩素ガス（Cl₂）、弗化アンモ
ニウム（NH₄F）、その他、NH₄HF₂、PCl₃、
POCl等の有害ガスが発生し、他方燐酸
（H₃PO₄）の生成もあつたが、実用は難しいようで
ある。

また、食塩（NaCl）を電解質として用いた場
合は、上記塩化アンモニア（NH₄Cl）を用いた場
合と同様Ｒ（OH）₃、及びRCl₃への分解、還元が
より有効に行なわれ、弗化ナトリウム（NaF）の
生成により弗素系の有害ガスの発生が少なく、燐
酸ソーダ（Na₃PO₄）の生成もあつたが、Cl₂、
PCl₃、POCl等が発生するため、之等生成物に対
する対策が必要となり、食塩（NaCl）も好適と
は言えなかつた。

また、硫酸（H₂SO₄）を電解質として用いた場
合には、希土精鉱粉は分解、還元により硫酸希土
（R₂（SO₄）₃）となり、燐酸（H₃PO₄）等のの生成
もあるが、F₂、HF等の弗素系のガス及びSOxが
生成し、これも好適とは言えなかつた。

次に炭酸ソーダ（Na₂CO₃）を電解質として用い
ることは極めて有用で、水酸化希土（Ｒ
（OH）₃）の生成に燐酸ソーダ（Na₃PO₄）の生成を
伴い、炭酸ソーダの量を、希土精鉱粉中の希土ま
たは弗素のモル量に対し約３倍前後の量介在させ
るようにすることにより弗化ナトリウム（NaF）
を生成して、弗素系有害ガス、及びその他の有害
ガス及びミストの発生も殆んどないか、少なく、
従つて、炭酸ソーダ（Na₂CO₃）は使用電解質とし
て好適なものである。

この場合の希土精鉱粉はモナザイト及びバスト
ネサイトの一方の単独及び両方の混合物の何れで
あつても良い。

しかして、本発明者が今迄に種々実験した電解
質として最も有用なのは苛性ソーダ（NaOH）で
あつて、該苛性ソーダを用いた場合が現在判明し
ている最も好ましい実験例となる。

なお苛性ソーダに類似の苛性カリ（KOH）
は、分解、還元等の作用上は苛性ソーダと同等で
あり、使用電解質として好適なものである。

以上の実験結果から、本発明は、電解質として
苛性ソーダ、苛性カリ、炭酸ソーダのうち何れか
を使用するものである。

次に苛性ソーダ（NaOH）を電解質として用い
た場合の分解、還元の態様について説明すると、
10〜20％前後程度のNaOH水溶液に、300メツシ
ユ前後に微粉砕した希土精鉱粉を体積比で約1/3
前後混合し、之を電解液中の電極面放電（電極面
上より約数mmの高さに緑青色状の放電火花が及
ぶ）領域に曝らすものであるが、 上記精鉱粉がモナザイト（RPO₄）の場合、 ・ 水酸化希土（Ｒ（OH）₃）と燐酸ソーダ
（Na₃PO₄）が生成し、その他に格別有害ガス等
の発生はない。

上記精鉱粉がバストネサイト（RFCO₃）の場
合、 ・ 水酸化希土（Ｒ（OH）₃）、弗化ナトリウム
（NaF）、及び炭酸ソーダ（Na₂CO₃）が生成する
他は、格別有害ガスは発生しない。

上記精鉱粉がモナザイト４とバストネサイト６
の割合の混合物の場合、 ・ 精鉱粉が、上記モナザイトの場合と、バスト
ネサイトの場合の分解、還元反応が同時に混然
一体とした状態で生じ、各鉱粉使用の場合の生
成物が全て生成する。

そして、上記希土精鉱粉に対する分解、還元反
応の割合は少くとも90％以上、95％前後以上の高
率に達するものと考えられる。

即ち、予め希土類金属（R₂O₃）の含有量を秤量
した精鉱粉を用い、上記放電処理後生成水酸化希
土（Ｒ（OH）₃）含む沈澱物を過回収し、100℃
前後の水で水洗後、100℃前後の５％前後の塩酸
を加わえて数10分前後以上程度酸溶解処理し（従
来のアルカリ法では、強アルカリを使用している
ため、湯水洗ではアルカリの除去が簡単ではな
く、このためこの酸溶解処理工程では、例えば35
〜40％前後の濃塩酸を用いる）、PH5.8〜6.0に調
整して沈澱物（トリウム水酸化物、イツトリウム
等、希土も数％前後含んでいる）を除去した後溶
液を煮沸濃縮、さらに乾燥させて得られる塩化希
土（RCl₃）を秤量した場合、及び上記溶液に苛性
ソーダを加わえて完全に中和し、沈澱物（水酸化
希土）を過して回収し之を乾燥させた水酸化希
土（Ｒ（OH）₃）を秤量した場合希土類金属の回収
率（歩止り）は共に約92〜93％であることから推
定されるものである。

図面第２図は、本発明方法を実施する実施例装
置の概略構成を示すもので、７は通常常時は負極
側となる板状電極で、上板面が流下面を形成する
如く傾斜して処理槽８に大部分を浸漬配置してあ
り、該電極７の上面とほヾ全体的に均一の所望の
間隔を隔てゝ相対向するように板、網、または格
子状の電極９が配置されている。処理槽８には、
例えば15％NaOH電解液10が充填されており、該
電解液１０は下部供給口１０ａから供給され、上
部溢流口１０ｂより電解液供給処理槽１１に帰還
する。

前記処理槽１１は図示していないが、固形物等
異物の除去装置、必要に応じて設けられる冷却又
は恒温制御装置、電解液の濃度を所定値内に保持
する電解質供給、清浄水供給等の濃度制御装置が
設けられ、所定流量の電解液を供給して、処理槽
８内の電解液１０の濃度、温度、汚濁度、及び量
等を制御する。１２は既述の如き電解加熱用電源
で、極性切換器１３を介して電極７，９に接続さ
れる。切換器１３は電極７，９の汚濁、損耗、過
熱等防止のために設けられるもので、必要に応じ
汚濁等検出または周期的に切換を行なうものであ
る。１４は希土精鉱粉の供給装置で、所要のメツ
シユサイズに粉砕され精鉱粉または、該精鉱粉と
電解液１０との所望割合の混合物を電極７の上端
近に流下させ、電極７面に沿つて精鉱粉が流下し
ながら電極７の上面の電極面放電に曝され、分
解、還元され、一部は電解ガス気泡、放電による
液蒸気、ガス気泡により浮上し、一部は更に流下
して処理槽８の溜底部８ａに推積する。上記ガス
気泡により浮上した浮上スカムは、布を胴部に
設けたドラム型等の吸着分離器１９により吸着回
収され、好ましくは脱水し剥離除去して収容々器
２０へ集められる。また流下沈澱推積した沈澱物
は、スクリユウコンベア２１により運ばれ、前記
容器２０または別の容器へ集められる。２２は前
記電極７の傾斜角度制御並びに振動付与装置で、
前記電極７面上に於ける精鉱粉の流下を促進及び
制御し、かつ均一分布状態を保持するものであ
る。即ち精鉱粉は例えば300メツシユ前後の如く
微細メツシユサイズであるが、その比重は約５〜
６前後であるから、他方電解液１０は格別高濃度
のではなく、電解質が約10〜20％前後のものであ
るから格別粘性は大きくなく、また処理槽８内の
電解液が発生気泡により浮上分離が起る程度の緩
流動静置状態であるから、前記振動付与等により
精鉱粉が電極７上面上をゆつくり順次に流下して
行き、電極面放電に曝され連続的に処理されるの
である。２３は発生ガス、蒸気、及びミスト等の
捕集カバで、前記ガス等を排気フアン等により吸
引し、排気の分離処理装置２４に供給処理する。
２５は前記電極９にさらに対向配置される電極の
仮想図で、さらに複数個の板状電極を順次に同様
に設け、各電極の上面側に精鉱粉を供給して、電
極７上面上と同様に精鉱粉を放電処理する。即ち
複数個所に於て同時に、従つてより多量に処理す
る場合の実施態様を説明するための説明用電極で
ある。

次に本発明を実施例により説明すると、モナザ
イト30％、バストネサイト70％の割合から成る希
土を体積比で60％含む希土精鉱を、99％が−200
メツシユとなるように粉砕し、該粉砕精鉱粉を10
％NaOH水溶液に体積比約35％となるように混合
し30mmの間隔を置いて配置した板状対向電極間に
ゆつくりと攪拌介在させた状態で、無負荷電圧
200V、電圧パルスの幅８μＳ、パルス間休止幅
４μＳ、放電々流振幅約100Aの高周波電圧パル
スを供給し、各電極、特に負電極表面で良り強い
放電を起させて処理をした。

上記精鉱粉約100ｇ当りの処理時間は約15分、
平均消費電力は平均放電々圧（約50V）×平均放
電々流（約5A）で約86Kcal、NaOH消費量約30
ｇ、被処理混合物の温度は約40℃以上であり、沈
澱過物を100℃の水で洗浄した後、約８％
HCl、100℃の塩酸水により約10〜30分酸溶解処
理して塩酸抽出した所、約95％の希土が回収で
き、回収RCl₃は約81ｇ、塩酸抽出のための必要
塩酸量300ｇ、またエネルギは約20Kcalであつ
た。

しかして、上記の如きモナザイト及びバストネ
サイト混合精鉱は、従来法によるときは硫酸処理
法によるしかないが、該方法による処理工程及び
上記精鉱粉100ｇ当りの必要エネルギ、薬品量等
を記載すると次の如くである。

約250℃に加熱した濃硫酸（300〜1600ｇ
H₂SO₄）により約90分酸処理し（約30〜
135Kcal）、冷水抽出（抽出率91％）、次いで過
後必要に応じて芒硝を添加して沈澱過によりト
リウム分離を行なうが、次いで苛性ソーダ（60〜
320ｇ）で中和してアルカリ処理（煮沸）し過
すると水酸化希土約64ｇが得られ、次いで60〜
100℃の塩酸（300ｇHCl）により10〜30分処理
（10〜20Kcal）することにより約81ｇのRCl₃を回
収できる。

そして、上記精鉱粉100ｇ当り本発明方法によ
る塩酸抽出迄の必要エネルギ約106Kcal、薬品代
約19〜25円で、処理コスト約30円／100ｇとなる
のに対し、上記硫酸処理法は、エネルギ約44〜
155Kcal、薬品代約22〜74円で、処理コスト約50
円／100ｇ程度であると考えられ、処理コストを
著しく低減することができる。

又、上記の如き直接費の外に、上記硫酸処理法
によれば、例えば希土精鉱粉の分解、還元の際
に、大量のSOx及びHFの発生が避けられないか
ら、その処理装置及び稼動経費が嵩むのである
が、本発明の放電処理方法では、仮りに何等かの
有害ガス等が発生するとしてもその量は少なくて
済むだけでなく、燐酸ソーダの有用物の回収も可
能である。

図面第３図は本発明方法を実施する他の実施例
装置の概略構成を示すもので、前述第２図と同一
符号部分は、第２図のものと同一物または実質上
同一機能の作動物である。この第３図の場合、前
述第２図との大きな相違点は、希土精鉱粉を電極
７表面に沿つて流下させながら放電に曝している
のに対し、上記希土精鉱粉を電解液と撹拌混合状
態で、電極間を浮遊流動しながら放電処理される
ように構成されている点である。

図に於て、所要メツシユサイズに粉砕された精
鉱粉、或いはさらに電解液と予め適宜の量比で混
合された精鉱粉がコンベア２５で送られ、ホツパ
２６から適宜所要量の割合で処理槽８に供給さ
れ、槽８の一部の傾斜壁8bに沿つて流下沈降
し、一方の電極２７のある槽８の底部へ前記沈
降、後述槽８内対流状液流、或いはさらに意図的
に設けられた電解液１０の循環供給口１０ａ噴射
流等により連続的に前記底部へ送られる。前記電
極２７は板状であつて、その板面が他方の棒又は
スクリユウ状電極２８の軸と対向するように配設
され、前記電極２８の電極２７側尖端には撹拌及
び電解液上昇流を形成する回転羽根２９が取り付
けられており、電極２８と共に電動機３０により
所要の回転速度で制御回転させられる。また前記
電極２７には微小孔または多孔質部分から成る気
泡噴出口２７ａが必要に応じて設けられ、該噴出
口２７ａを外部の気体供給源３１に連結すること
により好ましくは微細気泡を噴出させ、浮上分離
及び前記液流形成を促進させる。３２は前記電極
２８を囲繞し同軸に設けられた整流筒体で、矢符
３３の如き前記液流形成促進確実とするものであ
るが、該筒体３２は、電極２８に対する一方の電
極２７と同極の電極として、或いは更に電極２７
に代る電極として構成作動させることができるも
ので、電極２８と同様に、電極面放電を行なう電
極表面積を増大して放電処理効率を増すために内
壁面をねじと螺合するなつと内壁面の如き螺旋状
凹凸面（凸部は好ましくは円弧状凸部）とするこ
とができ、更に必要に応じ電極２８の軸を中心軸
とする電極２８と同一または反対方向の回転を行
なわせながら使用することができる。

電極２７，２８或いはさらに筒体３２の表面電
極面に放電を発生させながら希土精鉱粉を電解液
１０と共に液流に沿つて流動させると、前記電極
面に近接した状態で流動する精鉱粉は、電解液中
に於て放電に曝され、分解、還元処理され、その
一部は液流及び電解発生ガス等により浮上して吸
着器１９により吸着回収され、その他は沈澱し溜
底部８ａより回収される。そしてこの第３図の装
置の場合には、例えば平均粒径300メツシユの精
鉱粉中に含まれている例えば−400メツシユの超
微細粉も好適に分解、還元処理される等の利点が
ある。

本発明は未だ研究途上であつて、例えば電解液
（電解質）として、苛性ソーダ、苛性カリ、炭酸
ソーダよりも分解、還元効率が高く、有害ガスの
発生が少ない１種または２種以上の混合電解液が
見付かる可能性があり、また他方例えば広範囲の
メツシユサイズの精鉱粉を篩分け等することなく
混合状態で電解液中電極面放電に接触等好適に曝
らすことができる装置を考案することが要請され
るものと思惟する。

以上のように本発明によれば、希土精鉱粉を簡
単な工程でエネルギ効率良く、かつ安価に分解、
還元処理することができ、また本発明によれば、
例えばバストネサイトとモナザイトの混合希土精
鉱粉の処理にそのまゝ適用することができ、また
処理効率が高いだけでなく、処理操作、操業稼動
に伴つて発生する有害気体や液の量を極めて少な
くすることができる等産業上有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明の処理方法を説明するための
実施例装置の縦断面図、第１図Ｂは他の処理方法
を説明するための装置の縦断面図、第２図は本発
明の実施装置の概略構成を示す縦断面説明図、ま
た第３図は同じく他の実施装置の概略構成を示す
縦断面説明図である。 １，２，７，９，２５，２７，２８……電極、
５……電解液と希土精鉱粉との混合物、１０……
電解液、１４，２５，２６……希土精鉱粉供給装
置、１２……電源、１９，２１……回収装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 苛性ソーダ、苛性カリ、炭酸ソーダのうちい
   ずれかを含有する水溶液からなる電解液と希土含
   有鉱石粉との混合物を電圧が印加される電極間に
   供給し、該両電極のうち少なくとも一方の電極表
   面部分に於て電気分解現象に伴う電極面放電を生
   起せしめ、前記混合物を該電極面放電に接触さ
   せ、該放電の熱と衝撃力等の物理的エネルギを前
   記混合物中の希土含有鉱石粉に与えることにより
   化学的作用を促進せしめて前記希土含有鉱石粉を
   分解、還元することを特徴とする希土類鉱石の処
   理方法。 ２ 前記電解液が含有する電解質が苛性ソーダ
   （NaOH）であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の希土類精鉱の処理方法。 ３ 前記電解液が、５〜25％苛性ソーダの低濃度
   電解液であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の希土類精鉱の処理方法。 ４ 前記希土含有鉱石粉が、モナザイトとバスト
   ネサイトとの混合精鉱粉であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の希土類精鉱の処理方
   法。 ５ 前記希土含有鉱石粉が、−100〜−200メツシ
   ユであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第４項記載の希土類精鉱の処理方法。 ６ 前記混合物を電極表面に沿つて移動させるこ
   とにより前記混合物中の鉱石粉を前記電極面放電
   と接触させることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の希土類精鉱の処理方法。 ７ 前記混合物の温度、前記放電のエネルギ又は
   混合物の流動を制御して前記放電を行なうことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項、第６項、記載
   の希土類精鉱の処理方法。