JPS6242854B2 - - Google Patents
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明の分野はポルサイトの如きセシウム含有
鉱からのセシウムの回収に係る。更に詳しくは、
セシウム鉱を硫酸で抽出して次後の継続工程に使
用するためのセシウムみようばん〔CsAl
（SO4）2〕含有抽出液を得る。セシウム回収方法の
改善方法に係る。 〔従来技術〕 ポルサイト及びその他のセシウム含有鉱からの
セシウムの回収法についてはジエイ・ジエイ・ケ
ネデイ（J.J.Kenedy）がケミカル・レビユー
（Chemical Review）第23巻、第157−163頁で検
討している。 更に最近の技術開発に就いてアール・エイ・ハ
インドル（R.A.Heindl）がビユウロウ・オブ・
マインズ・ブレテイン650（Burea of Mines
Bulletin650）「ミネラル・フアクツ・アンド・プ
ロブレムズ（Mineral Facts and Problems）
（1970年版）第527−534頁で総括している。 工業的需要のためかなり開発が進んだ一方法で
は、磨砕したポルサイト鉱を強硫酸で浸出して、
セシウムみようばん含有抽出液を造り、結晶化に
よつてセシウムみようばんを回収し、次後の工程
に向けられた。このセシウムみようばんを加温し
た水に再溶解し、Ba（OH）2或はCa（OH）2のよ
うなアルカリ土類金属の水酸化物と反応させて
BaSO4或はCaSO4の沈殿と共に水酸化アルニウム
を生成する。硫酸セシウムは上澄液中に残存し、
これからセシウムは回収され、これ以外のセシウ
ム化合物に転化できる。ガークーオスマー
（Kirk−Othmer）著、エンサイクロペデイア・
オブ・ケミカル・テクノロジー（Encyclopedia
of Chemical Technology）第５巻、第331頁（第
３版、1979）、米国特許第3112169及び同3207751
明細書及び前記引用のケミカル・レビユウ
（Chemical Review）第161頁参照。 セシウムみようばんは水和硫酸セシウム・アル
ミニウムである。その分子式は、CsAl（SO4）2・
12H2O或はCS2SO4・Al2（SO4）3・24H2O、とし
て表わされる。ポルサイトの硫酸抽出液中に含有
されるセシウムみようばんはルビジウム、ナトリ
ウム、カリウム及び鉄の如き他の金属のイオンで
不純にされている。セシウムみようばんの結晶化
は顕著な精製効果をもたらすが、沈殿は、ルビジ
ウムみようばん、及び硫酸鉄の如き他の金属化合
物を痕跡程度の量で含有している。セシウムみよ
うばんの沈殿の再溶解では、アルミニウムからセ
シウムを分離する必要があるのみならず、沈殿剤
中に加えた金属イオンと同様他の金属イオンから
も分離する必要がある。 セシウムみようばん法は、比較的高純度の硫酸
セシウムの製造に有用ではあるが、この方法はむ
つかしく経済的にも高くつくことが既に証明され
ている。従つてポルサイトからセシウムを純度の
高い形で回収できる改良法の必要が認められてい
た。かかる改良法の必要性はセシウム及びセシウ
ム化合物の需要の増大からも、また今後見込まれ
る応用面での需要の計画的拡大の点からもかねが
ね強調されてきた。（前引用ハインドル
（Heindl）、第528−532頁参照） 〔発明の概要〕 本発明の方法は従来のセシウムみようばん法に
おける改良法に係る。ポルサイト或は他のセシウ
ム含有鉱は微細に分割された条件で、既知の先行
技術に則つて濃硫酸で抽出される。セシウムみよ
うばんは結晶化により抽出液から回収される。セ
シウムみようばん原料はセシウムみようばんの再
溶解沈殿物から成り、既知の手法により調製され
る。 広義には、本改良方法はセシウムみようばん
〔CsAl（SO4）2〕から水系での転換反応と沈殿生成
反応によりセシウムを回収する方法である。過マ
ンガン酸セシウム（CsMnO4）は理論量より過剰
の水溶性過マンガン酸塩を反応水溶液中でセシウ
ムに働かせることにより生成される。過マンガン
酸カリウムは好適な試薬であるが、他の水溶性過
マンガン酸塩類も使用可能である。１モルのセシ
ウム当り最低1.5モルの過マンガン酸イオンを用
いて、セシウムみようばんは定量的に過マンガン
酸セシウムに転換することができ、しかもそれは
高い純度である。 反応は35℃以上、好ましくは約40゜−80℃の如
き温度で行われる。好適な一実施態様では、固体
セシウムみようばんを過マンガン酸塩の温水溶液
に加える。セシウムみようばんは溶解、反応し、
転換して過マンガン酸塩に転換され、反応が進む
につれて沈殿する。 セシウムみようばんの全量が溶解し反応し終る
と、溶液中に過マンガン酸セシウムの残分が残
り、これを溶液の温度を下げて回収することがで
きる。最終PHは水酸化アルミニウム〔Al
（OH）3〕を生成し沈殿するPHよりも低い。完全に
沈殿した過マンガン酸セシウムは過または遠心
分離により回収される。CsMnO4の沈殿を、過剰
の過マンガン酸塩、アルミニウム及び他の金属イ
オンの残存液から分離すると純度98％以上のセシ
ウム生成物ができる。過マンガン酸セシウムは他
のセシウム化合物に転換することができる。 過マンガン酸セシウムを過マンガン酸還元剤と
反応させることによつて炭酸セシウム
（CsCO3）とデルタ二酸化マンガンセシウムとが
生成する。この還元反応を実施する一操作では
CsMnO4のスラリーを還元剤含有アルカリ性水溶
液中で生成させる。還元剤はメタノールの如き水
可溶の有機化合物が便宜である。生成した炭酸セ
シウム溶液は固相デルタ二酸化マンガンセシウム
から分離する。炭酸セシウムは蒸発及び結晶化に
より回収される。セシウムは、強鉱酸の水溶液ま
たはかかる強酸の多価金属類を使つてイオン交換
によりデルタ二酸化マンガンセシウムから離脱さ
せられる。比の方法により工業的要望のある他の
セシウムの無機塩類を容易に製造できる。 セシウムみようばんの調製に好適な原料鉱はポ
ルサイト鉱である。しかしリシア雲母
（lepidolite）及び光歯石（carnallite）の如きセ
シウム含量の低い他のセシウム含有鉱も原料とし
て使用可能である。 ポルサイト粗鉱のセシウム含有量は５〜32重量
％Cs2Oのようにかなりの範囲で変動している。
本発明の目的には必要ではないが、抽出原料のセ
シウム含有量は、非ポルサイト鉱物質からポルサ
イトを泡沫浮遊選鉱で分離することにより向上で
きる。カークーオスマー（Kirk−Othmer）著、
エンサイクロペデイア・オブ・ケミカル・テクノ
ロジー（Encyclopedia of Chemical
Technology）第５巻、第327−338頁、330（第３
版、1979）参照。 純粋なポルサイトの理論的構造はCs2O・
Al2O3・4SiO2である。しかし、天然ポルサイト
はさまざまな量のルビジウム、カリウム及びナト
リウムをポルサイト結晶構造中に含有し、CsO2
はRb2O，K2O或はKa2Oにより置換されている。 天然ポルサイトはまた或る程度の鉄を通常酸化
鉄の形で含有する。ポルサイトの粗鉱は不均質物
質である。従つて本発明方法の利点はポルサイト
粗鉱の品位を向上させる必要がないことである。 ポルサイト粗鉱、品位向上したポルサイト或は
その他のセシウム含有鉱は粉砕し微粒の状態に磨
砕する。例えば、粒子は200メツシユ（アメリカ
標準篩により）。全通の粒度である。しかし、正
確な粒子の大きさについては厳密な制限は不要で
ある。微粒状態では溶解される可き量のセシウム
に硫酸が急速に接触することが容易になる利点が
ある。微細に分割したセシウム含有原料は硫酸
（H2SO4）水溶液による浸出型温浸に付せられる。
例えば撹拌器を備えたステンレス鋼或はガラスラ
イニングした反応容器が使われる。使用する
H2SO4の量は一般的に、セシウム及び可溶性硫酸
塩を生成する他の金属がH2SO4と反応するに要す
る最少量よりやや過剰量である。 セシウムをセシウムみようばん溶液の形で抽出
し、セシウムみようばんを沈殿した結晶として回
収する条件は、先行技術の手法或はこれらの工程
に実施して来た工業的方法の条件と同じである。
例えば、これらの工程の適当な条件は米国特許第
3112169号及び3207571号明細書に記載されてい
る。更に、比較的純度の高いセシウムみようばん
は工業製品として入手可能であるから、これを購
入して本発明の改良方法の原料として使用可能で
ある。 ポルサイト鉱から調製されたセシウムみようば
んはシリカを含有する。しかし、シリカの粒度が
200メツシユ全通よりも細かいのに対して、セシ
ウムみようばんは100メツシユ残留のような比較
的大きな粒度である。従つてセシウムみようばん
の結晶は、シリカ粒子が洗浄の際篩を通過しても
100メツシユ篩上に止まり、その結果比較的シリ
カ含有量の低いセシウムみようばんが得られる。 本発明方法の最初の工程を実施するには、先づ
セシウムみようばんを水溶液中で水可溶性過マン
ガン酸塩と反応させる。或る好適な操作ではセシ
ウムみようばんの固体を予め調製した過マンガン
酸塩水溶液に加える。別の操作では、セシウムみ
ようばんを水に溶解し、過マンガン酸塩を固体と
して或は濃厚水溶液としてセシウムみようばん水
溶液に加える。セシウムみようばんの固体を過マ
ンガン酸塩溶液に加えることにより、同じ量のセ
シウムみようばんを過マンガン酸セシウム
（CsMnO4）に転換するのに非常に少量の水が使わ
れる。 転換反応は35℃以上、好適には約40℃〜80℃で
行なう。溶液の沸点までの高温度でも差支えない
が、そこまでの必要はない。過マンガン酸塩イオ
ンの濃度は広い範囲に変動できる。KMnO4の望
ましい濃度は２〜25重量％の範囲である。更に一
般的には、過マンガン酸イオンのモル濃度は0.13
〜1.80モルの範囲である。固体セシウムみようば
んを過マンガン酸塩溶液に加える操作では温度を
上げればセシウムみようばんの溶解は速く、転換
速度も速められる。セシウムみようばんが溶解す
ると、過マンガン酸セシウムへ急速に転換され、
連続して沈殿する。沈殿は未溶解のセシウムみよ
うばんと接触していることもできるから固体を撹
拌して、セシウムみようばんの溶解を続けさせ
る。セシウムみようばん全量が溶解し転換し終つ
た時、沈殿物の固体はセシウムみようばんをもは
や実質上含有していない。 別の実施態様においては、セシウムみようばん
の溶液を造り、これに過マンガン酸塩を添加す
る。この場合、より多量のセシウムみようばんが
溶液中に溶解するように高温度のセシウムみよう
ばん溶液が望ましく、セシウムみようばんの飽和
濃度も温度も上昇と共に増大する。80℃以上の温
度でさえ、飽和水溶液中に溶存できるセシウムみ
ようばんの量は、過マンガン酸カリの溶液に固体
のセシウムみようばんを加えて反応させて得られ
る濃度よりかなり低い。 セシウムと反応して沈殿を生成するのは過マン
ガン酸イオンであるから、水溶性過マンガン酸塩
ならば何であれ使用可能である。過マンガン酸ガ
リウム（KMnO4）は他の金属の過マンガン酸塩と
比較して入手が容易であり安価であるから好適な
試薬である。過マンガン酸塩の金属陽イオンは硫
酸塩と不溶性の沈殿を生成しないものでなければ
ならない。此の理由から、カルシウム或はバリウ
ムの如きアルカリ土類金属過マンガン酸は好まし
くない。 セシウムみようばんを含有しない過マンガン酸
セシウムの沈殿を得るためには、過マンガン酸イ
オンに転換されるセシウムに対して過剰量の過マ
ンガン酸イオンを使う必要がある。好ましくは、
セシウム１モル当り最低1.5モルの過マンガン酸
イオンを使うべきである。過マンガン酸塩の量
は、セシウム１モル当り３モルまで或はそれ以上
使うことはできるが、かかる高い比率は不必要で
ある。最も好適な範囲は全セシウム１モル当り過
マンガン酸イオン約1.8〜2.5モルである。 この反応のPHで臨界的なのは、CsMnO4の生成
が完結する最終のPHである。最終PHは、溶液中の
アルミニウムを、若し鉄が存在すれば鉄も、溶解
状態で保持するのに十分な低いPHでなければなら
ない。アルミニウムは３〜４の範囲のPHで、水酸
化アルミニウムAl（OH）3として沈殿し始める。
通常、極めて少量の鉄が存在するので、最終PHは
4.0以下、例えば1.0〜3.8のPHを使用できる。必要
に応じPHを下げるために硫酸または塩酸の如き酸
を添加できる。 固体のセシウムみようばんをKMnO4溶液に加
える場合には、最初のPHは６〜８の範囲でよい。
セシウムみようばんが溶解し反応するにつれて、
PHは次第に降下する。撹拌を続けると如何なる水
酸化物も溶解するので障害にならない。通常4.0
以下の最終PHは特に調節せずとも到達するPHであ
る。 セシウムみようばんの溶液を使つて出発する操
作では、最初のPHは酸側（PH２〜3.5）である。
PHは反応の進行に伴つて上昇するが、Al（OH）3
が沈殿する最終PHにまでPHを上げてはならない。
しかし、通常PHの調節を必要としない。 セシウムみようばんの過マンガン酸セシウムへ
の転換が完結した後、大部分の過マンガン酸セシ
ウムは固体の結晶沈殿物の形をとつている。しか
し、上澄液は、反応温度における過マンガン酸セ
シウムの飽和濃度までの付加量の過マンガン酸セ
シウムを含有している。此の付加量の過マンガン
酸セシウムは上澄液を25℃以下、例えば15℃〜20
℃に冷却することにより回収できる。転換反応及
び冷却沈殿生成操作は同一の容器内で行われる。
容器には加熱・冷却設備と反応溶液中の固体を撹
拌する設備を備えるのがよい。沈殿が完結後、過
マンガン酸セシウムを過または遠心分離により
回収できる。アルミニウム及び他のアルカリ金属
のイオンは溶液中に留まる。 転換反応は次式によつて表わされる。
鉱からのセシウムの回収に係る。更に詳しくは、
セシウム鉱を硫酸で抽出して次後の継続工程に使
用するためのセシウムみようばん〔CsAl
（SO4）2〕含有抽出液を得る。セシウム回収方法の
改善方法に係る。 〔従来技術〕 ポルサイト及びその他のセシウム含有鉱からの
セシウムの回収法についてはジエイ・ジエイ・ケ
ネデイ（J.J.Kenedy）がケミカル・レビユー
（Chemical Review）第23巻、第157−163頁で検
討している。 更に最近の技術開発に就いてアール・エイ・ハ
インドル（R.A.Heindl）がビユウロウ・オブ・
マインズ・ブレテイン650（Burea of Mines
Bulletin650）「ミネラル・フアクツ・アンド・プ
ロブレムズ（Mineral Facts and Problems）
（1970年版）第527−534頁で総括している。 工業的需要のためかなり開発が進んだ一方法で
は、磨砕したポルサイト鉱を強硫酸で浸出して、
セシウムみようばん含有抽出液を造り、結晶化に
よつてセシウムみようばんを回収し、次後の工程
に向けられた。このセシウムみようばんを加温し
た水に再溶解し、Ba（OH）2或はCa（OH）2のよ
うなアルカリ土類金属の水酸化物と反応させて
BaSO4或はCaSO4の沈殿と共に水酸化アルニウム
を生成する。硫酸セシウムは上澄液中に残存し、
これからセシウムは回収され、これ以外のセシウ
ム化合物に転化できる。ガークーオスマー
（Kirk−Othmer）著、エンサイクロペデイア・
オブ・ケミカル・テクノロジー（Encyclopedia
of Chemical Technology）第５巻、第331頁（第
３版、1979）、米国特許第3112169及び同3207751
明細書及び前記引用のケミカル・レビユウ
（Chemical Review）第161頁参照。 セシウムみようばんは水和硫酸セシウム・アル
ミニウムである。その分子式は、CsAl（SO4）2・
12H2O或はCS2SO4・Al2（SO4）3・24H2O、とし
て表わされる。ポルサイトの硫酸抽出液中に含有
されるセシウムみようばんはルビジウム、ナトリ
ウム、カリウム及び鉄の如き他の金属のイオンで
不純にされている。セシウムみようばんの結晶化
は顕著な精製効果をもたらすが、沈殿は、ルビジ
ウムみようばん、及び硫酸鉄の如き他の金属化合
物を痕跡程度の量で含有している。セシウムみよ
うばんの沈殿の再溶解では、アルミニウムからセ
シウムを分離する必要があるのみならず、沈殿剤
中に加えた金属イオンと同様他の金属イオンから
も分離する必要がある。 セシウムみようばん法は、比較的高純度の硫酸
セシウムの製造に有用ではあるが、この方法はむ
つかしく経済的にも高くつくことが既に証明され
ている。従つてポルサイトからセシウムを純度の
高い形で回収できる改良法の必要が認められてい
た。かかる改良法の必要性はセシウム及びセシウ
ム化合物の需要の増大からも、また今後見込まれ
る応用面での需要の計画的拡大の点からもかねが
ね強調されてきた。（前引用ハインドル
（Heindl）、第528−532頁参照） 〔発明の概要〕 本発明の方法は従来のセシウムみようばん法に
おける改良法に係る。ポルサイト或は他のセシウ
ム含有鉱は微細に分割された条件で、既知の先行
技術に則つて濃硫酸で抽出される。セシウムみよ
うばんは結晶化により抽出液から回収される。セ
シウムみようばん原料はセシウムみようばんの再
溶解沈殿物から成り、既知の手法により調製され
る。 広義には、本改良方法はセシウムみようばん
〔CsAl（SO4）2〕から水系での転換反応と沈殿生成
反応によりセシウムを回収する方法である。過マ
ンガン酸セシウム（CsMnO4）は理論量より過剰
の水溶性過マンガン酸塩を反応水溶液中でセシウ
ムに働かせることにより生成される。過マンガン
酸カリウムは好適な試薬であるが、他の水溶性過
マンガン酸塩類も使用可能である。１モルのセシ
ウム当り最低1.5モルの過マンガン酸イオンを用
いて、セシウムみようばんは定量的に過マンガン
酸セシウムに転換することができ、しかもそれは
高い純度である。 反応は35℃以上、好ましくは約40゜−80℃の如
き温度で行われる。好適な一実施態様では、固体
セシウムみようばんを過マンガン酸塩の温水溶液
に加える。セシウムみようばんは溶解、反応し、
転換して過マンガン酸塩に転換され、反応が進む
につれて沈殿する。 セシウムみようばんの全量が溶解し反応し終る
と、溶液中に過マンガン酸セシウムの残分が残
り、これを溶液の温度を下げて回収することがで
きる。最終PHは水酸化アルミニウム〔Al
（OH）3〕を生成し沈殿するPHよりも低い。完全に
沈殿した過マンガン酸セシウムは過または遠心
分離により回収される。CsMnO4の沈殿を、過剰
の過マンガン酸塩、アルミニウム及び他の金属イ
オンの残存液から分離すると純度98％以上のセシ
ウム生成物ができる。過マンガン酸セシウムは他
のセシウム化合物に転換することができる。 過マンガン酸セシウムを過マンガン酸還元剤と
反応させることによつて炭酸セシウム
（CsCO3）とデルタ二酸化マンガンセシウムとが
生成する。この還元反応を実施する一操作では
CsMnO4のスラリーを還元剤含有アルカリ性水溶
液中で生成させる。還元剤はメタノールの如き水
可溶の有機化合物が便宜である。生成した炭酸セ
シウム溶液は固相デルタ二酸化マンガンセシウム
から分離する。炭酸セシウムは蒸発及び結晶化に
より回収される。セシウムは、強鉱酸の水溶液ま
たはかかる強酸の多価金属類を使つてイオン交換
によりデルタ二酸化マンガンセシウムから離脱さ
せられる。比の方法により工業的要望のある他の
セシウムの無機塩類を容易に製造できる。 セシウムみようばんの調製に好適な原料鉱はポ
ルサイト鉱である。しかしリシア雲母
（lepidolite）及び光歯石（carnallite）の如きセ
シウム含量の低い他のセシウム含有鉱も原料とし
て使用可能である。 ポルサイト粗鉱のセシウム含有量は５〜32重量
％Cs2Oのようにかなりの範囲で変動している。
本発明の目的には必要ではないが、抽出原料のセ
シウム含有量は、非ポルサイト鉱物質からポルサ
イトを泡沫浮遊選鉱で分離することにより向上で
きる。カークーオスマー（Kirk−Othmer）著、
エンサイクロペデイア・オブ・ケミカル・テクノ
ロジー（Encyclopedia of Chemical
Technology）第５巻、第327−338頁、330（第３
版、1979）参照。 純粋なポルサイトの理論的構造はCs2O・
Al2O3・4SiO2である。しかし、天然ポルサイト
はさまざまな量のルビジウム、カリウム及びナト
リウムをポルサイト結晶構造中に含有し、CsO2
はRb2O，K2O或はKa2Oにより置換されている。 天然ポルサイトはまた或る程度の鉄を通常酸化
鉄の形で含有する。ポルサイトの粗鉱は不均質物
質である。従つて本発明方法の利点はポルサイト
粗鉱の品位を向上させる必要がないことである。 ポルサイト粗鉱、品位向上したポルサイト或は
その他のセシウム含有鉱は粉砕し微粒の状態に磨
砕する。例えば、粒子は200メツシユ（アメリカ
標準篩により）。全通の粒度である。しかし、正
確な粒子の大きさについては厳密な制限は不要で
ある。微粒状態では溶解される可き量のセシウム
に硫酸が急速に接触することが容易になる利点が
ある。微細に分割したセシウム含有原料は硫酸
（H2SO4）水溶液による浸出型温浸に付せられる。
例えば撹拌器を備えたステンレス鋼或はガラスラ
イニングした反応容器が使われる。使用する
H2SO4の量は一般的に、セシウム及び可溶性硫酸
塩を生成する他の金属がH2SO4と反応するに要す
る最少量よりやや過剰量である。 セシウムをセシウムみようばん溶液の形で抽出
し、セシウムみようばんを沈殿した結晶として回
収する条件は、先行技術の手法或はこれらの工程
に実施して来た工業的方法の条件と同じである。
例えば、これらの工程の適当な条件は米国特許第
3112169号及び3207571号明細書に記載されてい
る。更に、比較的純度の高いセシウムみようばん
は工業製品として入手可能であるから、これを購
入して本発明の改良方法の原料として使用可能で
ある。 ポルサイト鉱から調製されたセシウムみようば
んはシリカを含有する。しかし、シリカの粒度が
200メツシユ全通よりも細かいのに対して、セシ
ウムみようばんは100メツシユ残留のような比較
的大きな粒度である。従つてセシウムみようばん
の結晶は、シリカ粒子が洗浄の際篩を通過しても
100メツシユ篩上に止まり、その結果比較的シリ
カ含有量の低いセシウムみようばんが得られる。 本発明方法の最初の工程を実施するには、先づ
セシウムみようばんを水溶液中で水可溶性過マン
ガン酸塩と反応させる。或る好適な操作ではセシ
ウムみようばんの固体を予め調製した過マンガン
酸塩水溶液に加える。別の操作では、セシウムみ
ようばんを水に溶解し、過マンガン酸塩を固体と
して或は濃厚水溶液としてセシウムみようばん水
溶液に加える。セシウムみようばんの固体を過マ
ンガン酸塩溶液に加えることにより、同じ量のセ
シウムみようばんを過マンガン酸セシウム
（CsMnO4）に転換するのに非常に少量の水が使わ
れる。 転換反応は35℃以上、好適には約40℃〜80℃で
行なう。溶液の沸点までの高温度でも差支えない
が、そこまでの必要はない。過マンガン酸塩イオ
ンの濃度は広い範囲に変動できる。KMnO4の望
ましい濃度は２〜25重量％の範囲である。更に一
般的には、過マンガン酸イオンのモル濃度は0.13
〜1.80モルの範囲である。固体セシウムみようば
んを過マンガン酸塩溶液に加える操作では温度を
上げればセシウムみようばんの溶解は速く、転換
速度も速められる。セシウムみようばんが溶解す
ると、過マンガン酸セシウムへ急速に転換され、
連続して沈殿する。沈殿は未溶解のセシウムみよ
うばんと接触していることもできるから固体を撹
拌して、セシウムみようばんの溶解を続けさせ
る。セシウムみようばん全量が溶解し転換し終つ
た時、沈殿物の固体はセシウムみようばんをもは
や実質上含有していない。 別の実施態様においては、セシウムみようばん
の溶液を造り、これに過マンガン酸塩を添加す
る。この場合、より多量のセシウムみようばんが
溶液中に溶解するように高温度のセシウムみよう
ばん溶液が望ましく、セシウムみようばんの飽和
濃度も温度も上昇と共に増大する。80℃以上の温
度でさえ、飽和水溶液中に溶存できるセシウムみ
ようばんの量は、過マンガン酸カリの溶液に固体
のセシウムみようばんを加えて反応させて得られ
る濃度よりかなり低い。 セシウムと反応して沈殿を生成するのは過マン
ガン酸イオンであるから、水溶性過マンガン酸塩
ならば何であれ使用可能である。過マンガン酸ガ
リウム（KMnO4）は他の金属の過マンガン酸塩と
比較して入手が容易であり安価であるから好適な
試薬である。過マンガン酸塩の金属陽イオンは硫
酸塩と不溶性の沈殿を生成しないものでなければ
ならない。此の理由から、カルシウム或はバリウ
ムの如きアルカリ土類金属過マンガン酸は好まし
くない。 セシウムみようばんを含有しない過マンガン酸
セシウムの沈殿を得るためには、過マンガン酸イ
オンに転換されるセシウムに対して過剰量の過マ
ンガン酸イオンを使う必要がある。好ましくは、
セシウム１モル当り最低1.5モルの過マンガン酸
イオンを使うべきである。過マンガン酸塩の量
は、セシウム１モル当り３モルまで或はそれ以上
使うことはできるが、かかる高い比率は不必要で
ある。最も好適な範囲は全セシウム１モル当り過
マンガン酸イオン約1.8〜2.5モルである。 この反応のPHで臨界的なのは、CsMnO4の生成
が完結する最終のPHである。最終PHは、溶液中の
アルミニウムを、若し鉄が存在すれば鉄も、溶解
状態で保持するのに十分な低いPHでなければなら
ない。アルミニウムは３〜４の範囲のPHで、水酸
化アルミニウムAl（OH）3として沈殿し始める。
通常、極めて少量の鉄が存在するので、最終PHは
4.0以下、例えば1.0〜3.8のPHを使用できる。必要
に応じPHを下げるために硫酸または塩酸の如き酸
を添加できる。 固体のセシウムみようばんをKMnO4溶液に加
える場合には、最初のPHは６〜８の範囲でよい。
セシウムみようばんが溶解し反応するにつれて、
PHは次第に降下する。撹拌を続けると如何なる水
酸化物も溶解するので障害にならない。通常4.0
以下の最終PHは特に調節せずとも到達するPHであ
る。 セシウムみようばんの溶液を使つて出発する操
作では、最初のPHは酸側（PH２〜3.5）である。
PHは反応の進行に伴つて上昇するが、Al（OH）3
が沈殿する最終PHにまでPHを上げてはならない。
しかし、通常PHの調節を必要としない。 セシウムみようばんの過マンガン酸セシウムへ
の転換が完結した後、大部分の過マンガン酸セシ
ウムは固体の結晶沈殿物の形をとつている。しか
し、上澄液は、反応温度における過マンガン酸セ
シウムの飽和濃度までの付加量の過マンガン酸セ
シウムを含有している。此の付加量の過マンガン
酸セシウムは上澄液を25℃以下、例えば15℃〜20
℃に冷却することにより回収できる。転換反応及
び冷却沈殿生成操作は同一の容器内で行われる。
容器には加熱・冷却設備と反応溶液中の固体を撹
拌する設備を備えるのがよい。沈殿が完結後、過
マンガン酸セシウムを過または遠心分離により
回収できる。アルミニウム及び他のアルカリ金属
のイオンは溶液中に留まる。 転換反応は次式によつて表わされる。
本発明の改良方法を更に詳細な実施例（以下、
単に「例」と略記する）により説明する。 例１ （参考例） セシウムみようばんの調製 ポルサイト（Cs22.2％、Rb2.55％、Na1.42
％、K0.68％、Al9.42％、Si25％）6.12Kgをボー
ルミルで粉砕して粒度200メツシユ全通とし、加
熱マントル上の76３口フラスコ中の7.9Kgの55
％H2SO4中に加えた。反応混合物を120℃まで加
熱して穏やかに撹拌した。４時間後30.6Kgの沸騰
水を徐々に添加した。更に１時間経過後撹拌を止
め、反応混合物を48時間以内に室温まで冷却し
た。反応混合物のPHは1.8であつた。セシウムみ
ようばんの大きな結晶を含有する反応混合物を
100メツシユの篩に通した。大部分の微細なシリ
カの粒子及び液体は篩を通して洗われ、篩の上に
は少量のSiO2で混濁した大きな結晶のセシウム
みようばんのみが残留した。過ケーキは30の
水を洗い、6.2Kgの粗製セシウムみようばんを得
た。粗製セシウムみようばんを風乾することによ
り９％の湿分を除いた。風乾した生成物は5.64Kg
で、分析結果はCs21.7％、Rb0.38％、Na0.34
％、K0.09％及びAl4.78％であつた。 此の時点でのセシウムの抽出率は90％であつ
た。 2.82Kgの風乾した粗製セシウムみようばんを７
ｇ／のCsAl（SO4）2・12H2Oを含有する13の
水に90℃〜100℃で溶解した。得られた温溶液を
加熱した中程度の多孔質斗で過した。液を
室温まで冷却し、セシウムみようばんを結晶化さ
せた。固体を液体から分離し、過ケーキは1.5
の冷水で洗浄し、2.94Kgの湿つた精製セシウム
みようばんを得た。生成物は89％のCsAl
（SO4）2・12H2Oと11％の遊離の水を含有してい
た。生成物の純度は99％以上であつた。半量だけ
の粗製セシウムみようばんを使つたが、もし5.64
Kgの粗製セシウムみようばん全量を結晶化させた
とすれば、この時点でのセシウムの収率は依然と
して90％である。生成物を風乾した。分析結果は
Cs24.14％、Rb0.17％、Na0.19％、K0.01％、
Fe0.05％及びAl4.9％であつた。 例 ２ 好適反応操作 例１で得た500ｇの再結晶セシウムみようばん
をKMnO45.5％溶液（PH7.2）5.68Kgと65℃で１時
間反応させせた。最終PHは3.1であつた。反応混
合物を室温まで冷却し、CsMnO4の沈殿を過し
て液から分離した。243ｇの湿つた過ケーキと
5.767の液（Cs0.22ｇ／、Rb0.052ｇ／、
Na0.026ｇ／、K13ｇ／、Al3.9ｇ／）を得
た。付着している可溶物は3.8の水で洗浄して
過ケーキから除去した。湿つた過ケーキは90
℃で数時間乾燥した。乾燥生成物は221ｇの
CsMnO4から成り、分析結果はCs52.3％、Rb0.13
％、Na0.043％、K0.26％、Fe0.0062％、及び
Mn21.6％、であつた。CsMnO4の純度検定結果
は99.1％であつた。CsAl（SO4）2・12H2Oから
CsMnO4へのセシウム転換率は98％であつた。 例 ３ 別の反応操作 例１で得た粗製セシウムみようばん（Cs21.7
％、Rb0.38％、Na0.34％、K0.092％、Al4.78
％、Fe0.006％、Mn0.0014％、Ni0.0092％、
SiO27.8％）を５の水中で100℃まで加熱してセ
シウムみようばんを溶解した。溶解したセシウム
みようばんと固体シリカを含有するこの混合物
（PH1.8）を撹拌したKMnO45.5％溶液6.4Kg中に室
温で温過し、溶液を室温まで冷却した。最終PH
は3.2〜3.3であつた。沈殿を過分離し、280ｇ
の湿つた過ケーキ、11.43の液（Cs0.2ｇ／
、Rb0.09ｇ／、Na0.011ｇ／、K7.2ｇ／
、Al2.0ｇ／、Fe0.0008ｇ／、Mn5.6ｇ／
、Cu0.0004ｇ／以下、Ni0.0012ｇ／以下、
比重1.012）を得た。可溶性付着物は2.5の水で
洗浄して過ケーキから除去した。洗浄を終つた
湿つたCsMnO4の分析結果はCs50.55％、Rb0.083
％、Na0.0005％、K0.190％、Al0.019％、
Fe0.0099％、Mn20.90％、Cu0.0004％以下、
Ni0.0015％以下であつた。これを90℃で数時間乾
燥し、乾燥したCsMnO4の分析結果はCs52.41
％、Rb0.086％、Na0.0005％、K0.197％、
Al0.020％、Fe0.010％、Mn21.67％、Cu0.0004％
以下、Ni0.0016％以下であつた。乾燥CsMnO4の
検定純度は99.3％であつた。CsAl（SO4）2・
12H2OからCsMnO4へのセシウム転換率は98％で
あつた。 継続工程 上述の如く調製された過マンガン酸セシウム
は、工業製品として販売するか、或はまた工業的
需要のある他のセシウム化合物に加工できる。か
かる継続工程には過マンガン酸セシウムを過マン
ガン酸塩還元剤と反応させる最初の主要な反応が
含まれる。還元反応の生成物は炭酸セシウムで、
これは工業製品であり、デルタ二酸化マンガンセ
シウムもまた生成され、これからセシウムが回収
される。従つてかかる継続工程をこゝに更に詳述
する。 過マンガン酸セシウムは固相酸化剤として機能
し、実質的に如何なる被酸化性化合物とも反応す
る。被酸化性化合物は還元剤として機能し、液
相、気相或は固相反応により反応する。かかる還
元剤は炭素、水素、或はその両者を含む化合物
で、それらは過マンガン酸塩によつてそれぞれ二
酸化炭素と水に酸化される。還元剤は、一酸化炭
素、或は水素ガスの如き気体の形でもよいが、好
ましい操作は水溶性還元剤の使用で、還元剤をア
ルカリ性水溶液に溶解して固相の過マンガン酸セ
シウムに接触させる。かかる水溶性還元剤として
は、例えば、殿粉、糖、メタノール、ギ酸或はフ
オルムアルデヒドが含まれる。 水スラリーを使つて、過マンガン酸セシウムの
固体粒子を溶解した還元剤を含む水中に分散させ
る。この水系のPHは４〜12の範囲にあるが、8.0
〜10の如き緩かなアルカリ側PHが好ましい。還元
温度はさほど臨界的でなく、例えば20℃〜100℃
の範囲である。こゝで好適な温度は約60℃〜80℃
である。 還元剤としてのメタノールとアルカリ水溶液と
の還元反応を次式によつて示す：
単に「例」と略記する）により説明する。 例１ （参考例） セシウムみようばんの調製 ポルサイト（Cs22.2％、Rb2.55％、Na1.42
％、K0.68％、Al9.42％、Si25％）6.12Kgをボー
ルミルで粉砕して粒度200メツシユ全通とし、加
熱マントル上の76３口フラスコ中の7.9Kgの55
％H2SO4中に加えた。反応混合物を120℃まで加
熱して穏やかに撹拌した。４時間後30.6Kgの沸騰
水を徐々に添加した。更に１時間経過後撹拌を止
め、反応混合物を48時間以内に室温まで冷却し
た。反応混合物のPHは1.8であつた。セシウムみ
ようばんの大きな結晶を含有する反応混合物を
100メツシユの篩に通した。大部分の微細なシリ
カの粒子及び液体は篩を通して洗われ、篩の上に
は少量のSiO2で混濁した大きな結晶のセシウム
みようばんのみが残留した。過ケーキは30の
水を洗い、6.2Kgの粗製セシウムみようばんを得
た。粗製セシウムみようばんを風乾することによ
り９％の湿分を除いた。風乾した生成物は5.64Kg
で、分析結果はCs21.7％、Rb0.38％、Na0.34
％、K0.09％及びAl4.78％であつた。 此の時点でのセシウムの抽出率は90％であつ
た。 2.82Kgの風乾した粗製セシウムみようばんを７
ｇ／のCsAl（SO4）2・12H2Oを含有する13の
水に90℃〜100℃で溶解した。得られた温溶液を
加熱した中程度の多孔質斗で過した。液を
室温まで冷却し、セシウムみようばんを結晶化さ
せた。固体を液体から分離し、過ケーキは1.5
の冷水で洗浄し、2.94Kgの湿つた精製セシウム
みようばんを得た。生成物は89％のCsAl
（SO4）2・12H2Oと11％の遊離の水を含有してい
た。生成物の純度は99％以上であつた。半量だけ
の粗製セシウムみようばんを使つたが、もし5.64
Kgの粗製セシウムみようばん全量を結晶化させた
とすれば、この時点でのセシウムの収率は依然と
して90％である。生成物を風乾した。分析結果は
Cs24.14％、Rb0.17％、Na0.19％、K0.01％、
Fe0.05％及びAl4.9％であつた。 例 ２ 好適反応操作 例１で得た500ｇの再結晶セシウムみようばん
をKMnO45.5％溶液（PH7.2）5.68Kgと65℃で１時
間反応させせた。最終PHは3.1であつた。反応混
合物を室温まで冷却し、CsMnO4の沈殿を過し
て液から分離した。243ｇの湿つた過ケーキと
5.767の液（Cs0.22ｇ／、Rb0.052ｇ／、
Na0.026ｇ／、K13ｇ／、Al3.9ｇ／）を得
た。付着している可溶物は3.8の水で洗浄して
過ケーキから除去した。湿つた過ケーキは90
℃で数時間乾燥した。乾燥生成物は221ｇの
CsMnO4から成り、分析結果はCs52.3％、Rb0.13
％、Na0.043％、K0.26％、Fe0.0062％、及び
Mn21.6％、であつた。CsMnO4の純度検定結果
は99.1％であつた。CsAl（SO4）2・12H2Oから
CsMnO4へのセシウム転換率は98％であつた。 例 ３ 別の反応操作 例１で得た粗製セシウムみようばん（Cs21.7
％、Rb0.38％、Na0.34％、K0.092％、Al4.78
％、Fe0.006％、Mn0.0014％、Ni0.0092％、
SiO27.8％）を５の水中で100℃まで加熱してセ
シウムみようばんを溶解した。溶解したセシウム
みようばんと固体シリカを含有するこの混合物
（PH1.8）を撹拌したKMnO45.5％溶液6.4Kg中に室
温で温過し、溶液を室温まで冷却した。最終PH
は3.2〜3.3であつた。沈殿を過分離し、280ｇ
の湿つた過ケーキ、11.43の液（Cs0.2ｇ／
、Rb0.09ｇ／、Na0.011ｇ／、K7.2ｇ／
、Al2.0ｇ／、Fe0.0008ｇ／、Mn5.6ｇ／
、Cu0.0004ｇ／以下、Ni0.0012ｇ／以下、
比重1.012）を得た。可溶性付着物は2.5の水で
洗浄して過ケーキから除去した。洗浄を終つた
湿つたCsMnO4の分析結果はCs50.55％、Rb0.083
％、Na0.0005％、K0.190％、Al0.019％、
Fe0.0099％、Mn20.90％、Cu0.0004％以下、
Ni0.0015％以下であつた。これを90℃で数時間乾
燥し、乾燥したCsMnO4の分析結果はCs52.41
％、Rb0.086％、Na0.0005％、K0.197％、
Al0.020％、Fe0.010％、Mn21.67％、Cu0.0004％
以下、Ni0.0016％以下であつた。乾燥CsMnO4の
検定純度は99.3％であつた。CsAl（SO4）2・
12H2OからCsMnO4へのセシウム転換率は98％で
あつた。 継続工程 上述の如く調製された過マンガン酸セシウム
は、工業製品として販売するか、或はまた工業的
需要のある他のセシウム化合物に加工できる。か
かる継続工程には過マンガン酸セシウムを過マン
ガン酸塩還元剤と反応させる最初の主要な反応が
含まれる。還元反応の生成物は炭酸セシウムで、
これは工業製品であり、デルタ二酸化マンガンセ
シウムもまた生成され、これからセシウムが回収
される。従つてかかる継続工程をこゝに更に詳述
する。 過マンガン酸セシウムは固相酸化剤として機能
し、実質的に如何なる被酸化性化合物とも反応す
る。被酸化性化合物は還元剤として機能し、液
相、気相或は固相反応により反応する。かかる還
元剤は炭素、水素、或はその両者を含む化合物
で、それらは過マンガン酸塩によつてそれぞれ二
酸化炭素と水に酸化される。還元剤は、一酸化炭
素、或は水素ガスの如き気体の形でもよいが、好
ましい操作は水溶性還元剤の使用で、還元剤をア
ルカリ性水溶液に溶解して固相の過マンガン酸セ
シウムに接触させる。かかる水溶性還元剤として
は、例えば、殿粉、糖、メタノール、ギ酸或はフ
オルムアルデヒドが含まれる。 水スラリーを使つて、過マンガン酸セシウムの
固体粒子を溶解した還元剤を含む水中に分散させ
る。この水系のPHは４〜12の範囲にあるが、8.0
〜10の如き緩かなアルカリ側PHが好ましい。還元
温度はさほど臨界的でなく、例えば20℃〜100℃
の範囲である。こゝで好適な温度は約60℃〜80℃
である。 還元剤としてのメタノールとアルカリ水溶液と
の還元反応を次式によつて示す：
【表】
上式ではデルタ二酸化マンガンセシウムを一般
式で表わしている。ｘで表わしたゼシウムの含有
量は、マンガン４モル当り0.8〜２モルで、酸素
の含有量はこれに対応して８〜９モルとなる。生
成する炭素セシウムの量を極大にし、二酸化マン
ガンと会合するセシウムの量を極小にすることが
望ましい目標である。しかし、セシウムは、デル
タ二酸化マンガンセシウムから、この生成物を酸
または金属塩類水溶液で処理してイオン交換型反
応でセシウムを交換することにより回収できる。
反応のPHを４〜７とし、温度20゜〜90℃におい
て、マンガン４モル当りセシウム１モル以下を含
有するデルタ二酸化マンガンセシウムが得られ
る。 炭酸セシウム水溶液はデルタ二酸化マンガンセ
シウムから成る固体反応物から遠心分離または
過で分離される。かくして、次に蒸発と結晶化に
より炭酸セシウムは固体で回収される。 二酸化マンガンと会合している残留セシウム
は、デルタ二酸化マンガンセシウムを酸または多
価金属塩溶液で処理して回収される。酸または多
価金属塩溶液は、硫酸セシウムを生成するには陰
イオンがセシウムと反応して所期の塩類を生成す
る様に選択する。即ち硫酸セシウムを得るには硫
酸または硫酸マンガン、塩化セシウムを得るには
塩酸または塩化マンガン、硝酸セシウムを得るに
は硝酸または硝酸マンガンを用いる。これ等の反
応は次式(A)及び(B)で表わされ、その中でマンガン
４モル当り２モルのセシウムを含有するデルタ二
酸化マンガンセシウムは硫酸または硫酸マンガン
と反応して硫酸セシウムを生成物として得る。
式で表わしている。ｘで表わしたゼシウムの含有
量は、マンガン４モル当り0.8〜２モルで、酸素
の含有量はこれに対応して８〜９モルとなる。生
成する炭素セシウムの量を極大にし、二酸化マン
ガンと会合するセシウムの量を極小にすることが
望ましい目標である。しかし、セシウムは、デル
タ二酸化マンガンセシウムから、この生成物を酸
または金属塩類水溶液で処理してイオン交換型反
応でセシウムを交換することにより回収できる。
反応のPHを４〜７とし、温度20゜〜90℃におい
て、マンガン４モル当りセシウム１モル以下を含
有するデルタ二酸化マンガンセシウムが得られ
る。 炭酸セシウム水溶液はデルタ二酸化マンガンセ
シウムから成る固体反応物から遠心分離または
過で分離される。かくして、次に蒸発と結晶化に
より炭酸セシウムは固体で回収される。 二酸化マンガンと会合している残留セシウム
は、デルタ二酸化マンガンセシウムを酸または多
価金属塩溶液で処理して回収される。酸または多
価金属塩溶液は、硫酸セシウムを生成するには陰
イオンがセシウムと反応して所期の塩類を生成す
る様に選択する。即ち硫酸セシウムを得るには硫
酸または硫酸マンガン、塩化セシウムを得るには
塩酸または塩化マンガン、硝酸セシウムを得るに
は硝酸または硝酸マンガンを用いる。これ等の反
応は次式(A)及び(B)で表わされ、その中でマンガン
４モル当り２モルのセシウムを含有するデルタ二
酸化マンガンセシウムは硫酸または硫酸マンガン
と反応して硫酸セシウムを生成物として得る。
本発明の効果はセシウムみようばんCsAl
（SO4）2から水系で転換と沈殿をもたらす反応に
よりセシウムを回収することで、１モルのセシウ
ム当り最低1.5モルの過マンガン酸イオンを用い
て、セシウムみようばんを定量的に過マンガン酸
セシウムに転換できしかも製品の純度が高いこと
である。
（SO4）2から水系で転換と沈殿をもたらす反応に
よりセシウムを回収することで、１モルのセシウ
ム当り最低1.5モルの過マンガン酸イオンを用い
て、セシウムみようばんを定量的に過マンガン酸
セシウムに転換できしかも製品の純度が高いこと
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セシウムみようばん〔CsAl（SO4）2〕からセ
シウムを回収する方法において、 (a) セシウムみようばんを水溶性過マンガン酸塩
と水性反応媒体中で35℃以上で、セシウム１モ
ル当り少なくとも1.5モルの過マンガン酸イオ
ンのモル比で反応させ、 (b) 溶液中に硫酸アルミニウムが残存するPHで固
相の過マンガン酸セシウム（CsMnO4）を形成
させ、存在するセシウムみようばんの実質上全
量がCsMnO4に転換されるまで反応を継続し、
反応媒体の最終PHを、不溶性水酸化アルミニウ
ムを形成するPH以下にし、更に (c) 生成された固相のCsMnO4を残存液から分離
して、高純度の過マンガン酸セシウムを回収す
ることを特徴とするセシウムみようばんからの
セシウムの回収方法。 ２ 反応中、水性反応媒体が40℃から80℃であつ
て、セシウムみようばんを固体で過マンガン酸塩
を含有する水溶液に加え、最終PHが4.0以下とす
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 過マンガン酸塩が過マンガン酸カリウム
（KMnO4）である特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ４ 水溶液がセシウムと共に他のアルカリ金属の
塩類を含有する特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ５ 過マンガン酸塩がセシウム１モル当り1.8〜
2.5モルの量で存在する特許請求の範囲第１項記
載の方法。 ６ 過マンガン酸塩がセシウム１モル当り1.8〜
3.0モルの量で存在する特許請求の範囲第２項記
載の方法。 ７ セシウムみようばん〔CsAl（SO4）2〕からセ
シウムを回収する方法において、 (a) セシウムみようばんを水溶性過マンガン酸塩
と水性反応媒体中で35℃以上で、セシウム１モ
ル当り少なくとも1.5モルの過マンガン酸イオ
ンのモル比で反応させ、 (b) 溶液中に硫酸アルミニウムが残存するPHで固
相の過マンガン酸セシウム（CsMnO4）を形成
させ、存在するセシウムみようばんの実質上全
量がCsMnO4に転換されるまで反応を継続し、
反応媒体の最終PHを、不溶性水酸化アルミニウ
ムを形成するPH以下にし、更に (c) 生成された固相のCsMnO4を残存液から分離
し、 (d) 分離したCsMnO4の沈澱を過マンガン酸塩還
元剤と反応させて炭酸セシウム（CsCO3）溶液
と固体デルタ二酸化マンガンセシウム
（CsxMn4O8-9、こゝでｘ＝0.8−２）を造り、
炭酸セシウム溶液をデルタ二酸化マンガンセシ
ウムから分離することを特徴とするセシウムみ
ようばんからのセシウムの回収方法。 ８ 反応中、水性反応媒体が40℃から80℃であつ
て、セシウムみようばんを固体で過マンガン酸塩
を含有する水溶液に加え、最終PHが4.0以下とす
る特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ 過マンガン酸塩が過マンガン酸カリウム
（KMnO4）である特許請求の範囲第７項記載の方
法。 １０ 水溶液がセシウムと共に他のアルカリ金属
の塩類を含有する特許請求の範囲第７項記載の方
法。 １１ 過マンガン酸塩がセシウム１モル当り1.8
〜2.5モルの量で存在する特許請求の範囲第７項
記載の方法。 １２ 過マンガン酸塩がセシウム１モル当り1.8
〜3.0モルの量で存在する特許請求の範囲第８項
記載の方法。 １３ 過マンガン酸塩が過マンガン酸カリウム
（KMnO4）であり、還元剤がメタノールである特
許請求の範囲第７項記載の方法。 １４ セシウムみようばん〔CsAl（SO4）2〕から
セシウムを回収する方法において、 (a) セシウムみようばんを水溶性過マンガン酸塩
と水性反応媒体中で35℃以上で、セシウム１モ
ル当り少なくとも1.5モルの過マンガン酸イオ
ンのモル比で反応させ、 (b) 溶液中に硫酸アルミニウムが残存するPHで固
相の過マンガン酸セシウム（CsMnO4）を形成
させ、存在するセシウムみようばんの実質上全
量がCsMnO4に転換されるまで反応を継続し、
反応媒体の最終PHを、不溶性水酸化アルミニウ
ムを形成するPH以下にし、更に (c) 生成された固相のCsMnO4を残存液から分離
し、 (d) 分離したCsMnO4を過マンガン酸塩還元剤と
反応させて炭酸セシウム（Cs2CO3）溶液と固体
デルタ二酸化マンガンセシウム
（CsxMn4O8-9、こゝでｘ＝0.8から２）を造
り、 (e) 炭酸セシウム溶液をデルタ二酸化マンガンセ
シウムから分離し、 (f) 分離したデルタ二酸化マンガンセシウムを強
鉱酸の水溶液と反応させてセシウムを水素と交
換し、セシウムの強鉱酸の塩の水溶液を得るこ
とを特徴とするセシウムみようばんからのセシ
ウムの回収方法。 １５ 反応中、水性反応媒体が40℃から80℃であ
つて、セシウムみようばんを固体で過マンガン酸
塩を含有する水溶液に加え、最終PHが4.0以下と
する特許請求の範囲第１４項記載の方法。 １６ 過マンガン酸塩が過マンガン酸カリウム
（KMnO4）である特許請求の範囲第１４項記載の
方法。 １７ 水溶液がセシウムと共に他のアルカリ金属
の塩類を含有する特許請求の範囲第１４項記載の
方法。 １８ 過マンガン酸塩がセシウム１モル当り1.8
〜2.5モルの量で存在する特許請求の範囲第１４
項記載の方法。 １９ 過マンガン酸塩がセシウム１モル当り1.8
〜3.0モルの量で存在する特許請求の範囲第１５
項記載の方法。 ２０ 過マンガン酸塩が過マンガン酸カリウム
（KMnO4）であり、還元剤がメタノールである特
許請求の範囲第１４項記載の方法。 ２１ セシウムみようばん〔CsAl（SO4）2〕から
セシウムを回収する方法において、 (a) セシウムみようばんを水溶性過マンガン酸塩
と水性反応媒体中で35℃以上で、セシウム１モ
ル当り少なくとも1.5モルの過マンガン酸イオ
ンのモル比で反応させ、 (b) 溶液中に硫酸アルミニウムが残存するPHで固
相の過マンガン酸セシウム（CsMnO4）を形成
させ、存在するセシウムみようばんの実質上全
量がCsMnO4に転換されるまで反応を継続し、
反応媒体の最終PHを、不溶性水酸化アルミニウ
ムを形成するPH以下にし、更に (c) 生成された固相のCsMnO4を残存液から分離
し、 (d) 分離したCsMnO4を過マンガン酸塩還元剤と
反応させて炭酸セシウム（Cs2CO3）溶液と固体
デルタ二酸化マンガンセシウム
（CsxMn4O8-9、こゝでｘ＝0.8から２）を造
り、 (e) 炭酸セシウム溶液をデルタ二酸化マンガンセ
シウムから分離し、 (f) 分離したデルタ二酸化マンガンセシウムを多
価金属の強鉱酸塩類の水溶液と反応させてセシ
ウムを多価金属と交換し、セシウムの強鉱酸の
塩の水溶液を得ることを特徴とするセシウムみ
ようばんからのセシウムの回収方法。 ２２ 反応中、水性反応媒体が40℃から80℃であ
つて、セシウムみようばんを固体で過マンガン酸
塩を含有する水溶液に加え、最終PHが4.0以下と
する特許請求の範囲第２１項記載の方法。 ２３ 過マンガン酸塩が過マンガン酸カリウム
（KMnO4）である特許請求の範囲第２１項記載の
方法。 ２４ 水溶液がセシウムと共に他のアルカリ金属
の塩類を含有する特許請求の範囲第２１項記載の
方法。 ２５ 過マンガン酸塩がセシウム１モル当り1.8
〜2.5モルの量で存在する特許請求の範囲第２１
項記載の方法。 ２６ 過マンガン酸塩がセシウム１モル当り1.8
〜3.0モルの量で存在する特許請求の範囲第２１
項記載の方法。 ２７ 過マンガン酸塩が過マンガン酸カリウム
（KMnO4）であり、還元剤がメタノールである特
許請求の範囲第２１項記載の方法。
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| Publication Number | Publication Date |
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