JPS63242928A - ニオブのハロゲン化物の製造方法 - Google Patents
ニオブのハロゲン化物の製造方法Info
- Publication number
- JPS63242928A JPS63242928A JP7611387A JP7611387A JPS63242928A JP S63242928 A JPS63242928 A JP S63242928A JP 7611387 A JP7611387 A JP 7611387A JP 7611387 A JP7611387 A JP 7611387A JP S63242928 A JPS63242928 A JP S63242928A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- niobium
- organic solvent
- group
- aqueous solution
- oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010955 niobium Substances 0.000 title claims abstract description 132
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 121
- -1 niobium halide Chemical class 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 90
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 45
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 17
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 69
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 9
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims description 7
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 claims description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims description 6
- 229910001460 tantalum ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 5
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 5
- 125000000468 ketone group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000003282 alkyl amino group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N Acetamide Chemical group CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 11
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 11
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 11
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 6
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910019704 Nb2O Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N pentan-2-one Chemical compound CCCC(C)=O XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- AOLPZAHRYHXPLR-UHFFFAOYSA-I pentafluoroniobium Chemical compound F[Nb](F)(F)(F)F AOLPZAHRYHXPLR-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- YHBDIEWMOMLKOO-UHFFFAOYSA-I pentachloroniobium Chemical compound Cl[Nb](Cl)(Cl)(Cl)Cl YHBDIEWMOMLKOO-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- WNURBLVAAMWYCX-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-dinitroimidazol-1-yl)ethanol Chemical compound OCCN1C=C([N+]([O-])=O)N=C1[N+]([O-])=O WNURBLVAAMWYCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MPCRDALPQLDDFX-UHFFFAOYSA-L Magnesium perchlorate Chemical compound [Mg+2].[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O MPCRDALPQLDDFX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910003202 NH4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001257 Nb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- YTPZWYPLOCEZIX-UHFFFAOYSA-N [Nb]#[Nb] Chemical compound [Nb]#[Nb] YTPZWYPLOCEZIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N ammonium fluoride Chemical compound [NH4+].[F-] LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000008378 aryl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000658 coextraction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical class O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N diphosphonate Chemical compound O=P(=O)OP(=O)=O YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentoxide Inorganic materials O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000029305 taxis Effects 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G33/00—Compounds of niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
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】
[産業上の利用分野]
本発明はニオブのハロゲン化物の製造方法に関する。
[従来の技術・問題点コ
従来、金属ニオブを造る方法としては、原料中にニオブ
が単独で存在していることは少なく、殆どタンタルと共
存しているので、一般に溶媒抽出技術を使用して1種ま
たは2種以上の金属不純物例えばFe、Mn、Ti、S
n、Sb、W、Ni、Co、Cu、に、Na% NH=
、Zn、MoS Si、AI、Ca。
が単独で存在していることは少なく、殆どタンタルと共
存しているので、一般に溶媒抽出技術を使用して1種ま
たは2種以上の金属不純物例えばFe、Mn、Ti、S
n、Sb、W、Ni、Co、Cu、に、Na% NH=
、Zn、MoS Si、AI、Ca。
V、Li、Th等のイオンとタンタルイオンを分離し、
次に、KCt’、KOHあるいはN Hs トHFを含
有している水溶液とニオブイオンを抽出・含有する有機
溶媒と接触させることにより K 2 N b OF aの結晶、(N H4) !
N b OF g結晶あるいはNH,+とHFを含有す
るニオブ沈澱物を造り、更に、大気中で酸化してNbz
Osを造り、これを炭素で還元するか、またはAIで還
元する方法やに2NbOF、の結晶等を溶融塩電解槽に
て還元して金属ニオブを得る方法がある。
次に、KCt’、KOHあるいはN Hs トHFを含
有している水溶液とニオブイオンを抽出・含有する有機
溶媒と接触させることにより K 2 N b OF aの結晶、(N H4) !
N b OF g結晶あるいはNH,+とHFを含有す
るニオブ沈澱物を造り、更に、大気中で酸化してNbz
Osを造り、これを炭素で還元するか、またはAIで還
元する方法やに2NbOF、の結晶等を溶融塩電解槽に
て還元して金属ニオブを得る方法がある。
これらの従来法による金属ニオブには不純物の混入が多
く、エレクトロンビーム炉などで数回も精製しなければ
ならないという欠点があった。
く、エレクトロンビーム炉などで数回も精製しなければ
ならないという欠点があった。
従来、ニオブのハロゲン化物は上述のようにして得られ
た金属ニオブを原料とし、次に、ハロゲンガスと接触さ
せることにより次式のようにニオブのフッ化物や塩化物
を造ることからなる。
た金属ニオブを原料とし、次に、ハロゲンガスと接触さ
せることにより次式のようにニオブのフッ化物や塩化物
を造ることからなる。
Nb+2.5C12→N bC1゜
Nb+2.5F2→NbFs
また、NbとFeの合金を一旦造り、これにハロゲンガ
スを接触させてニオブのハロゲン化物を造ることも実施
されているが、TaやFeが混入し、高純度のニオブの
ハロゲン化物を造るには蒸留による分離・精製が必要と
なり、しかも、この分離・精製は操作が非常に困難であ
るという欠点をもっていた。
スを接触させてニオブのハロゲン化物を造ることも実施
されているが、TaやFeが混入し、高純度のニオブの
ハロゲン化物を造るには蒸留による分離・精製が必要と
なり、しかも、この分離・精製は操作が非常に困難であ
るという欠点をもっていた。
[問題点を解決するための手段]
本発明は高価な金属ニオブを出発原料として、ニオブの
ハロゲン化物を造るのではなく、通常天然に存在する鉱
物資源例えばタンタライト、コロンバイト、ストルベラ
イト及びパイロクロアと称される原料から、あるいは産
業廃棄物例えば四塩化チタンの製造の際の残渣、錫スラ
グ、タンタルコンデンサーのスクラップ、超電導材料g
!造の際に発生するスクラップ等から一挙に高純度のニ
オブのハロゲン化物を造る方法に関するもので、従来法
のように、溶媒抽出技術を利用してTa及びFe、Mn
、 Ti等の金属不純物を分離して精製したNb2O,
を一旦造り、これを炭素あるいは金属A1を使用して金
属ニオブを造り、次に、これを塩化してニオブの塩化物
を造る工程からなるように工程が長く、収率が低下する
という欠点を克服するものである。
ハロゲン化物を造るのではなく、通常天然に存在する鉱
物資源例えばタンタライト、コロンバイト、ストルベラ
イト及びパイロクロアと称される原料から、あるいは産
業廃棄物例えば四塩化チタンの製造の際の残渣、錫スラ
グ、タンタルコンデンサーのスクラップ、超電導材料g
!造の際に発生するスクラップ等から一挙に高純度のニ
オブのハロゲン化物を造る方法に関するもので、従来法
のように、溶媒抽出技術を利用してTa及びFe、Mn
、 Ti等の金属不純物を分離して精製したNb2O,
を一旦造り、これを炭素あるいは金属A1を使用して金
属ニオブを造り、次に、これを塩化してニオブの塩化物
を造る工程からなるように工程が長く、収率が低下する
という欠点を克服するものである。
従って、本発明は主としてニオブを含有し且つタンタル
を含む1種または2種以上の金属不純物イオンが共存す
るフッ酸及び硫酸の混合液からのニオブのハロゲン化物
の製造方法において、(a)前記混合液にケトンの群、
中性りん酸エステルの群、アルキルアミンの群及びアミ
ドの群より選択された1種または2種以上の有機溶媒で
あって、石油系炭化水素で希釈された有機溶!(A)を
接触させて前記混合液中からニオブとタンタルを優先的
に抽出し、前記有機溶媒(A)を水またはNH2とHF
またはに+とHFを含有する水溶液と接触させて有機溶
媒(A)に抽出・含有しているニオブとタンタルを水溶
液側に逆抽出すると共に有機溶媒(A)を再生する第1
工程; (b)逆抽出された主としてニオブを含有し且つタンタ
ルが共存する水溶液にケトンの群、中性りん酸エステル
の群、アルキルアミンの群及びアミドの群から選択され
た1種または2種以上の有機溶媒であって、石油系炭化
水素で希釈された有機溶媒(B)または吸着剤を接触さ
せて前記水溶液中のタンタルを優先的に吸着除去または
抽出除去する第2工程; (c)逆抽出されたタンタルイオンを除去したニオブを
含有する水溶液にNH,ガス及びNH,OHまたはKO
H及びKFを添加し、ニオブ、F−及びNH4+または
ニオブ、F−及びに+を含有する沈澱物を造ることから
なる第3工程;及び (d)第2工程で得られたニオブを含有する逆抽出液及
び/または第3工程で造られた沈澱物にH2SO,、H
Cl、HF、HI及びHBrの群より選択された111
または2N以上の酸を添加し、沈澱物を溶解し且つH+
イオン濃度を調節した後、エステルの群、エーテルの群
、ケトンの群及びアルコールの群よりなる群より選択さ
れた1種または2種以上の含酸素有機溶媒(C)を接触
させることにより該水溶液中のニオブイオンをハロゲン
化金属錯体として含酸素有機溶媒(C)に抽出し、次に
、常圧状態または減圧状態で加熱・蒸発または加熱・蒸
留することにより含酸素有機溶媒(C)を再生すると共
にニオブのハロゲン化物を製造する第4工程よりなるこ
とを特徴とするニオブのハロゲン化物の製造方法を提供
するにある。
を含む1種または2種以上の金属不純物イオンが共存す
るフッ酸及び硫酸の混合液からのニオブのハロゲン化物
の製造方法において、(a)前記混合液にケトンの群、
中性りん酸エステルの群、アルキルアミンの群及びアミ
ドの群より選択された1種または2種以上の有機溶媒で
あって、石油系炭化水素で希釈された有機溶!(A)を
接触させて前記混合液中からニオブとタンタルを優先的
に抽出し、前記有機溶媒(A)を水またはNH2とHF
またはに+とHFを含有する水溶液と接触させて有機溶
媒(A)に抽出・含有しているニオブとタンタルを水溶
液側に逆抽出すると共に有機溶媒(A)を再生する第1
工程; (b)逆抽出された主としてニオブを含有し且つタンタ
ルが共存する水溶液にケトンの群、中性りん酸エステル
の群、アルキルアミンの群及びアミドの群から選択され
た1種または2種以上の有機溶媒であって、石油系炭化
水素で希釈された有機溶媒(B)または吸着剤を接触さ
せて前記水溶液中のタンタルを優先的に吸着除去または
抽出除去する第2工程; (c)逆抽出されたタンタルイオンを除去したニオブを
含有する水溶液にNH,ガス及びNH,OHまたはKO
H及びKFを添加し、ニオブ、F−及びNH4+または
ニオブ、F−及びに+を含有する沈澱物を造ることから
なる第3工程;及び (d)第2工程で得られたニオブを含有する逆抽出液及
び/または第3工程で造られた沈澱物にH2SO,、H
Cl、HF、HI及びHBrの群より選択された111
または2N以上の酸を添加し、沈澱物を溶解し且つH+
イオン濃度を調節した後、エステルの群、エーテルの群
、ケトンの群及びアルコールの群よりなる群より選択さ
れた1種または2種以上の含酸素有機溶媒(C)を接触
させることにより該水溶液中のニオブイオンをハロゲン
化金属錯体として含酸素有機溶媒(C)に抽出し、次に
、常圧状態または減圧状態で加熱・蒸発または加熱・蒸
留することにより含酸素有機溶媒(C)を再生すると共
にニオブのハロゲン化物を製造する第4工程よりなるこ
とを特徴とするニオブのハロゲン化物の製造方法を提供
するにある。
[作 用]
タンクライト、コロンバイト、ストルベライト及びパイ
ロクロアと称される原料から、あるいは産業廃棄物例え
ば四塩化チタン製造残渣、錫スラグ、超電導ワイヤー加
工品スクラップ、あるいはニオブと鉄の合金等の固形物
をHF及びHF+H2S O4の混酸で溶解して得られ
た主としてニオブを含有し且つタンタル及び1種または
2種以上の金属不純物例えばFe、 Mn、 Ti、S
n、 Sb、W、Ni、Co、Cu、に、Na、NH4
、Zn、 Mo、Si、 Aj!、Ca、V、Li、T
h等のイオンが共存しているフッ酸とViL酸の混合液
にケトンの群、中性りん酸エステルの群、アルキルアミ
ンの群及び2種以上の有機溶媒であって、石油系炭化水
素で希釈された有機溶媒(A)を接触させて該混合液中
のニオブイオンとTaイオンを優先的に抽出する。
ロクロアと称される原料から、あるいは産業廃棄物例え
ば四塩化チタン製造残渣、錫スラグ、超電導ワイヤー加
工品スクラップ、あるいはニオブと鉄の合金等の固形物
をHF及びHF+H2S O4の混酸で溶解して得られ
た主としてニオブを含有し且つタンタル及び1種または
2種以上の金属不純物例えばFe、 Mn、 Ti、S
n、 Sb、W、Ni、Co、Cu、に、Na、NH4
、Zn、 Mo、Si、 Aj!、Ca、V、Li、T
h等のイオンが共存しているフッ酸とViL酸の混合液
にケトンの群、中性りん酸エステルの群、アルキルアミ
ンの群及び2種以上の有機溶媒であって、石油系炭化水
素で希釈された有機溶媒(A)を接触させて該混合液中
のニオブイオンとTaイオンを優先的に抽出する。
ここで、有機溶媒(A)に共抽出された1種または2種
以上の金属不純物イオンの濃度が許容できない場合には
、該有機溶媒(A)を水またはN H3とHFを含有す
る水溶液を接触させてニオブイオンやTaイオンより抽
出分配比の小さい金属イオンを選択的に有機相より水相
に移行させることができる0次に、有機溶媒(A>を水
またはN H3とHFまたはK“とHFを含有する水溶
液と接触させて有機溶媒(A)に抽出・含有されている
ニオブ及びタンタルを、水溶液側に逆抽出すると共に有
機溶i (A )を再生する0以上の工程より、本発明
の第1工程はなる。
以上の金属不純物イオンの濃度が許容できない場合には
、該有機溶媒(A)を水またはN H3とHFを含有す
る水溶液を接触させてニオブイオンやTaイオンより抽
出分配比の小さい金属イオンを選択的に有機相より水相
に移行させることができる0次に、有機溶媒(A>を水
またはN H3とHFまたはK“とHFを含有する水溶
液と接触させて有機溶媒(A)に抽出・含有されている
ニオブ及びタンタルを、水溶液側に逆抽出すると共に有
機溶i (A )を再生する0以上の工程より、本発明
の第1工程はなる。
本発明の第2工程は逆抽出された主としてニオブイオン
を含有し且つTaイオンが共存する水溶液にケトンの群
、中性りん酸エステルの群、アルキルアミンの群及びア
ミドの群よりなる群から選手ロセJ+Iす、−#爛椋碍
弔叡、プ :楠互出ル去専ブー昇釈された有機溶媒(B
)または吸着剤を接触させて前記水溶液中のTaイオン
を優先的に抽出・除去または吸着・除去することよりな
る。
を含有し且つTaイオンが共存する水溶液にケトンの群
、中性りん酸エステルの群、アルキルアミンの群及びア
ミドの群よりなる群から選手ロセJ+Iす、−#爛椋碍
弔叡、プ :楠互出ル去専ブー昇釈された有機溶媒(B
)または吸着剤を接触させて前記水溶液中のTaイオン
を優先的に抽出・除去または吸着・除去することよりな
る。
本発明の第3工程は逆抽出液よりTaイオンを除去した
水溶液に、NH,ガス及びNH,OHまたはKOH及び
KFを添加して次式に示すようにニオブ、F−及びN
H、+またはニオブ、F−及びに+を含有する沈澱物を
造ることよりなる。
水溶液に、NH,ガス及びNH,OHまたはKOH及び
KFを添加して次式に示すようにニオブ、F−及びN
H、+またはニオブ、F−及びに+を含有する沈澱物を
造ることよりなる。
r+Hが低く、pFが小さい領域での沈澱物H2N b
OF s +2 N H3→(N H4)2N bo
F s↓pHが高<、pFが大きい領域゛での沈澱物
H2N bOF s 十N H)→(NH,)Nb02
F2↓第3工程で遺られた上記にその1例を示す沈澱物
あるいは第2工程で得られたニオブイオンを含有する逆
抽出液にH2SO4、HCl、HI、HBr及びHFの
群より選択された1種または2種以上の酸を添加し)沈
澱物を溶解し且つH”−(オン濃度を調節した後、エス
テルの群、エーテルの群、ケトンの群及びアルコールの
群よりなる群から選択された1種または2種以上の含酸
素有機溶媒(C)を接触させて前記溶液中のニオブイオ
ンをハロゲン化錯体として含酸素有機溶媒(C)に抽出
する。ここで、含酸素有機溶媒(C)に共抽出された1
種または2種以上の金属不純物イオンの濃度が許容でき
ない場合には、該含酸素有機溶媒(C)を水またはN
HsとHFを含有する水溶液を接触させてニオブイオン
より抽出分配比の小さい金属イオンを選択的に有機相よ
り水相に移行させることができる。
OF s +2 N H3→(N H4)2N bo
F s↓pHが高<、pFが大きい領域゛での沈澱物
H2N bOF s 十N H)→(NH,)Nb02
F2↓第3工程で遺られた上記にその1例を示す沈澱物
あるいは第2工程で得られたニオブイオンを含有する逆
抽出液にH2SO4、HCl、HI、HBr及びHFの
群より選択された1種または2種以上の酸を添加し)沈
澱物を溶解し且つH”−(オン濃度を調節した後、エス
テルの群、エーテルの群、ケトンの群及びアルコールの
群よりなる群から選択された1種または2種以上の含酸
素有機溶媒(C)を接触させて前記溶液中のニオブイオ
ンをハロゲン化錯体として含酸素有機溶媒(C)に抽出
する。ここで、含酸素有機溶媒(C)に共抽出された1
種または2種以上の金属不純物イオンの濃度が許容でき
ない場合には、該含酸素有機溶媒(C)を水またはN
HsとHFを含有する水溶液を接触させてニオブイオン
より抽出分配比の小さい金属イオンを選択的に有機相よ
り水相に移行させることができる。
次に、含酸素有機溶媒(C)を常圧状態または減圧状態
で加熱・蒸発または加熱・蒸留して含酸素有機溶媒(C
)を再生すると共にニオブのハロゲン化物を造る0以上
の工程より、本発明の第4工程はなる。
で加熱・蒸発または加熱・蒸留して含酸素有機溶媒(C
)を再生すると共にニオブのハロゲン化物を造る0以上
の工程より、本発明の第4工程はなる。
また、ニオブのハロゲン化錯体を抽出・含有する有機溶
媒(C)には物理的に混入している水及び/または抽出
・含有しているH2Oが存在するために、第4工程にお
いて、含酸素有機溶媒(C)を乾燥剤と接触させて含酸
素有機溶媒(C)を乾燥し、次に、常圧状態または減圧
状態で加熱・蒸発または加熱・蒸留することにより酸素
含有量の極めて少ないニオブのハロゲン化物を造ると共
に含酸素有機溶媒(C)を再生することもできる。
媒(C)には物理的に混入している水及び/または抽出
・含有しているH2Oが存在するために、第4工程にお
いて、含酸素有機溶媒(C)を乾燥剤と接触させて含酸
素有機溶媒(C)を乾燥し、次に、常圧状態または減圧
状態で加熱・蒸発または加熱・蒸留することにより酸素
含有量の極めて少ないニオブのハロゲン化物を造ると共
に含酸素有機溶媒(C)を再生することもできる。
本発明の要旨とするところは、主としてニオブを含有し
且つTa及び他の金属不純物例えばFe、Mn、Ti、
Sn%Sb、W、Ni、Co、Cu、K、N a、 N
H4、Zn、Mo、 Si、 A1、Ca、V、Li
、Th等のイオンが共存するH FとH2SO,の混合
液に、ケトンの群、中性りん酸エステルの群、アルキル
アミンの群及びアミドの群よりなる群から選択された1
種または2種以上の有機溶媒であって、石油系炭化水素
で希釈された有機溶媒(A)を接触させ、混合液中のニ
オブイオンとタンタルイオンを優先的に抽出する。
且つTa及び他の金属不純物例えばFe、Mn、Ti、
Sn%Sb、W、Ni、Co、Cu、K、N a、 N
H4、Zn、Mo、 Si、 A1、Ca、V、Li
、Th等のイオンが共存するH FとH2SO,の混合
液に、ケトンの群、中性りん酸エステルの群、アルキル
アミンの群及びアミドの群よりなる群から選択された1
種または2種以上の有機溶媒であって、石油系炭化水素
で希釈された有機溶媒(A)を接触させ、混合液中のニ
オブイオンとタンタルイオンを優先的に抽出する。
TaF5−→−〇”+nOrg−+HTaF1norg
NbOF 、”+ 28”+nOrg−*H,NbOF
s ・norg抽出分配比はTa>Nbであるが、上
述のような他の金属不純物イオンの抽出分配比はNbの
抽出分配比に比較して10′″3と、更に小さいために
、タンタルとニオブが優先的に抽出される。
NbOF 、”+ 28”+nOrg−*H,NbOF
s ・norg抽出分配比はTa>Nbであるが、上
述のような他の金属不純物イオンの抽出分配比はNbの
抽出分配比に比較して10′″3と、更に小さいために
、タンタルとニオブが優先的に抽出される。
共抽出される金属不純物イオンの濃度が許容できない場
合には、タンタルとニオブを抽出・含有している有機溶
媒(A)を水またはNH,とHFを含有している水溶液
と接触させて共抽出金属不純物イオンを選択的に有機相
から水相に移行させることができる。
合には、タンタルとニオブを抽出・含有している有機溶
媒(A)を水またはNH,とHFを含有している水溶液
と接触させて共抽出金属不純物イオンを選択的に有機相
から水相に移行させることができる。
ニオブより抽出分配比の小さい金属不純物イオンを除去
した後、有機溶媒(A)を再度水またはN H3とHF
を含有する水溶液と接触させて有機相のニオブとタンタ
ルの錯体を水相に逆抽出する。
した後、有機溶媒(A)を再度水またはN H3とHF
を含有する水溶液と接触させて有機相のニオブとタンタ
ルの錯体を水相に逆抽出する。
共抽出物の洗浄操作とニオブの逆抽出操作は、用いる水
溶液が同一であっても、両液の接触時の流量比率が異な
るために、水側の全HF1度及びニオブ濃度が変化して
ニオブの逆抽出割合が変化することを利用したり、水溶
液のNHj濃度を変化させることにより両液接触後の水
側の遊iHF濃度が変化することを利用して行なうこと
ができる。
溶液が同一であっても、両液の接触時の流量比率が異な
るために、水側の全HF1度及びニオブ濃度が変化して
ニオブの逆抽出割合が変化することを利用したり、水溶
液のNHj濃度を変化させることにより両液接触後の水
側の遊iHF濃度が変化することを利用して行なうこと
ができる。
HaNbOF6・nOrg+NH3+NH4F+H,0
−+Nb0(OH)F42−+2NI1.1lF2+n
Org 本発明の第2工程においては、水相に逆抽出されたニオ
ブイオン含有液にはタンクルイオンも共存しているので
、この逆抽出液にケトンの群、中性りん酸エステルの群
、アルキルアミンの群及びアミドの群よりなる可より選
択された1種または2種以上の有機溶媒であって、石油
系炭化水素で希釈された有機溶!(B)または吸着剤と
接触させることにより抽出分配比の大きいタンクルイオ
ンを除去する。この工程に使用することができる吸着剤
はケトンの群、中性りん酸エステルの群、アルキルアミ
ンの群及びアミドの群より選択された1種または2種以
上の抽出剤を多孔質固体に吸着または架橋させることに
より得られるものである。
−+Nb0(OH)F42−+2NI1.1lF2+n
Org 本発明の第2工程においては、水相に逆抽出されたニオ
ブイオン含有液にはタンクルイオンも共存しているので
、この逆抽出液にケトンの群、中性りん酸エステルの群
、アルキルアミンの群及びアミドの群よりなる可より選
択された1種または2種以上の有機溶媒であって、石油
系炭化水素で希釈された有機溶!(B)または吸着剤と
接触させることにより抽出分配比の大きいタンクルイオ
ンを除去する。この工程に使用することができる吸着剤
はケトンの群、中性りん酸エステルの群、アルキルアミ
ンの群及びアミドの群より選択された1種または2種以
上の抽出剤を多孔質固体に吸着または架橋させることに
より得られるものである。
このような吸着剤は例えば特公昭61−67000号公
報に記載されており、該吸着剤は水溶液中の微量の金属
イオンを吸着・除去する目的においては、溶媒抽出技法
のように水相側に抽出剤が微量溶解する方法とは異なり
、極めて効率的な方法を提供する。
報に記載されており、該吸着剤は水溶液中の微量の金属
イオンを吸着・除去する目的においては、溶媒抽出技法
のように水相側に抽出剤が微量溶解する方法とは異なり
、極めて効率的な方法を提供する。
吸着剤に一旦Nb0F、2−イオンが吸着されても、抽
出分配比の大きいT a F a−イオンと会合すると
、Nb0F、”″″イオン押し出され、T a F s
″′′イオン換される。
出分配比の大きいT a F a−イオンと会合すると
、Nb0F、”″″イオン押し出され、T a F s
″′′イオン換される。
使用済吸着剤の再生方法は有機溶媒の逆抽出法と同一で
あって、NH,とI(Fを含有する水溶液を該吸着剤に
通すことにより容易に行なうことができる。
あって、NH,とI(Fを含有する水溶液を該吸着剤に
通すことにより容易に行なうことができる。
次に、水相側に逆抽出され、Taを除去されたNb含有
水溶液にNH,ガスまたはNH,OHまたはKOI(及
びKFを添加することにより、次式に示すように水酸化
物に近いNH−とF−またはに+とF−を含有する沈澱
が生ずる。
水溶液にNH,ガスまたはNH,OHまたはKOI(及
びKFを添加することにより、次式に示すように水酸化
物に近いNH−とF−またはに+とF−を含有する沈澱
が生ずる。
Nb0(OH)F、”+4N+1.+1120+311
+→Nb0(011)、F↓+3811.FN H3ガ
スを添加する前に、大量の水を加え、水溶液中のHF濃
度を希薄にすれば、ニオブイオンを水酸化物に近い形層
で沈澱させることができる。
+→Nb0(011)、F↓+3811.FN H3ガ
スを添加する前に、大量の水を加え、水溶液中のHF濃
度を希薄にすれば、ニオブイオンを水酸化物に近い形層
で沈澱させることができる。
Nb0(OH) 2F−481(3+)1,0→Nb0
(0旧、↓十N■4F以上の工程より、本発明の第3工
程はなる。
(0旧、↓十N■4F以上の工程より、本発明の第3工
程はなる。
更に高純度のニオブのハロゲン化物を製造するためには
、第1工程〜第3工程の操作を1回以上反復することに
より不純物を更に除去することができる。
、第1工程〜第3工程の操作を1回以上反復することに
より不純物を更に除去することができる。
次に、第2工程で得られたニオブ含有逆抽出液及びニオ
ブ含有沈澱物をH,SO4、HCl、HI、HBr及び
HFの中から選択された1種または2種以上の酸を加え
て沈澱物を溶解し且つH+イオン濃度を調節する。
ブ含有沈澱物をH,SO4、HCl、HI、HBr及び
HFの中から選択された1種または2種以上の酸を加え
て沈澱物を溶解し且つH+イオン濃度を調節する。
(N114)2NbO(011)F4+211F+H2
SO,→NbF−+21120+(NH4)、SO4+
l(” N11.Nb0(011)2F+5HF+1/2H,S
O,→NbF、−+3H20+1/2(NHn)tso
4”2FI” NbO(01() 、 +6FIC4→NbC1’−+
41(20+l+4″本発明の第4工程においては、ニ
オブのハロゲン化錯イオンを含有する水溶液に、エステ
ルの群、エーテルの群、ケI・ンの群及びアルコールの
群よりなる群から選択された1種または2種以上の含酸
素有機溶媒(C)を接触させることにより、次式に示す
ようにニオブをハロゲン化錯体として抽出NbF@−+
H”+nOrg−+HNbFa・nOrgN bC1,
−+ H◆+no rg−+ HN bCム・nOrg
式中2Orgは上述の含酸素有機溶媒(C)を示す。
SO,→NbF−+21120+(NH4)、SO4+
l(” N11.Nb0(011)2F+5HF+1/2H,S
O,→NbF、−+3H20+1/2(NHn)tso
4”2FI” NbO(01() 、 +6FIC4→NbC1’−+
41(20+l+4″本発明の第4工程においては、ニ
オブのハロゲン化錯イオンを含有する水溶液に、エステ
ルの群、エーテルの群、ケI・ンの群及びアルコールの
群よりなる群から選択された1種または2種以上の含酸
素有機溶媒(C)を接触させることにより、次式に示す
ようにニオブをハロゲン化錯体として抽出NbF@−+
H”+nOrg−+HNbFa・nOrgN bC1,
−+ H◆+no rg−+ HN bCム・nOrg
式中2Orgは上述の含酸素有機溶媒(C)を示す。
ここで、共抽出される金属不純物イオンの濃度が許容で
きない場合には、ニオブのハロゲン化錯体を抽出・含有
している含酸素有機溶媒(C)を水またはN HyとH
Fを含有している水溶液と接触させて共抽出金属不純物
イオンを選択的に有機相から水相に移行させることがで
きる。
きない場合には、ニオブのハロゲン化錯体を抽出・含有
している含酸素有機溶媒(C)を水またはN HyとH
Fを含有している水溶液と接触させて共抽出金属不純物
イオンを選択的に有機相から水相に移行させることがで
きる。
次に、ニオブのハロゲン化錯体を抽出・含有する含酸素
有機溶媒(C)を常圧状態あるいは減圧状態で、加熱・
蒸発または加熱・蒸留することにより、ニオブのハロゲ
ン化物を製造することができる。
有機溶媒(C)を常圧状態あるいは減圧状態で、加熱・
蒸発または加熱・蒸留することにより、ニオブのハロゲ
ン化物を製造することができる。
コンデンサーに凝縮される、再生されなき酸素有機溶媒
(C)は再度ニオブ抽出用に循環使用する、′″ν幇で
ヘス 第4工程において、ニオブを抽出・含有する含酸素有機
溶媒(C)を加熱・蒸発または加熱・蒸留する前に、必
要によっては含酸素有機溶媒(C)中に物理的に混入し
ている水及び/または抽出されたH2Oを屹燥剤と接触
させて乾燥・除去し、NbFl、NbC11等のニオブ
のハロゲン化物に含まれる酸素を極めて微量に低下する
ことができる。
(C)は再度ニオブ抽出用に循環使用する、′″ν幇で
ヘス 第4工程において、ニオブを抽出・含有する含酸素有機
溶媒(C)を加熱・蒸発または加熱・蒸留する前に、必
要によっては含酸素有機溶媒(C)中に物理的に混入し
ている水及び/または抽出されたH2Oを屹燥剤と接触
させて乾燥・除去し、NbFl、NbC11等のニオブ
のハロゲン化物に含まれる酸素を極めて微量に低下する
ことができる。
加熱・蒸発または加熱・蒸留に使用する温度によっては
、含酸素有機溶媒(C)の酸化を防止するため、あるい
は生成するニオブのハロゲン化物の酸化を防止するため
に適宜不活性ガスを導入することができる。
、含酸素有機溶媒(C)の酸化を防止するため、あるい
は生成するニオブのハロゲン化物の酸化を防止するため
に適宜不活性ガスを導入することができる。
本発明で出発原料となる主としてニオブを含有し且つT
a及び1種または2種以上の金属不純物イオンが共存す
る水溶液は次のようにして造ることができる。
a及び1種または2種以上の金属不純物イオンが共存す
る水溶液は次のようにして造ることができる。
−mに、タンクライト、コロンバイト、ストルベライト
、錫スラグ、NbTaFe合金及びNbFe合金の如き
資源あるいは超電導ワイヤー加工不良品等の電子材料廃
棄物をフッ酸単独またはフッ酸と硫酸の如き混酸によっ
て溶解し、得られた溶液中のTaイオンを抽出・分離す
ることにより造ることができる。
、錫スラグ、NbTaFe合金及びNbFe合金の如き
資源あるいは超電導ワイヤー加工不良品等の電子材料廃
棄物をフッ酸単独またはフッ酸と硫酸の如き混酸によっ
て溶解し、得られた溶液中のTaイオンを抽出・分離す
ることにより造ることができる。
本発明で使用することができる有機溶媒(A)及び(B
)は次の群より選択される。
)は次の群より選択される。
■ケトンの群:
。・〉0=0
(式中、R及びR′はアルキル基、アリール基を示し、
炭素原子数が3〜18個のものが使用される)で表され
るケトン類、メチルイソブチルゲI・ン、シクロヘキサ
ノン、メチルプロピルケトン及びその類似ケトン。
炭素原子数が3〜18個のものが使用される)で表され
るケトン類、メチルイソブチルゲI・ン、シクロヘキサ
ノン、メチルプロピルケトン及びその類似ケトン。
■中性りん酸エステルの群:
(式中、Rはアルキル基を示し、炭素原子数4〜18個
のものを使用する)。
のものを使用する)。
■アルキルアミンの群:
RNH−1R,NH−及びR,NH−(式中、Rはアル
キル基を示し、炭素原子数が4〜24個のものを使用す
る)で示される第1級〜第3級アミン。
キル基を示し、炭素原子数が4〜24個のものを使用す
る)で示される第1級〜第3級アミン。
■アミドの群:
〈式中、Rはアルキル基を示し、炭素原子数が4〜25
個のものが使用される)。
個のものが使用される)。
本発明で使用される有機溶媒の希釈剤は石油系炭化水素
で、芳香族のもの、脂肪族のものを使用することができ
る。勿論、これらの混合物を使用することもできる。
で、芳香族のもの、脂肪族のものを使用することができ
る。勿論、これらの混合物を使用することもできる。
抽出剤すなわち有機溶媒(A)は上述の各群から選択さ
れ、1種の場合も、2種以上の場合もあ、るが、2種以
上の場合には対象とする水溶液の性状や不純物の種類と
その共存割合によって混合比を決定することができる。
れ、1種の場合も、2種以上の場合もあ、るが、2種以
上の場合には対象とする水溶液の性状や不純物の種類と
その共存割合によって混合比を決定することができる。
抽出剤の濃度も同様であり、−最に2〜100%(容積
比)に調節して使用される。
比)に調節して使用される。
本発明で使用される含酸素有機溶媒(C)は次の群より
選択される。
選択される。
■ケトンの群:
〉C=O
R′
(式中、R及びR′はアルキル基、アリール基を示し、
炭素原子数が3〜18個のものが使用される)で表され
るケトン類、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン、メチルプロピルケトン及びその類似ケトン。
炭素原子数が3〜18個のものが使用される)で表され
るケトン類、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン、メチルプロピルケトン及びその類似ケトン。
■エステルの群:
りん酸エステル及び酢酸エステルがら選択される。
■エーテルの群:
脂肪族単一エーテル、脂肪族混成エーテル、脂肪族不飽
和エーテル及び芳香族エーテルの中より選択することが
できる。
和エーテル及び芳香族エーテルの中より選択することが
できる。
■アルコールの群:
炭素原子数4〜22個の各種(ノルマル、第2、第3)
アルコール。
アルコール。
本発明で使用される副生ハロゲン化アンモニウムの固形
物を洗浄するための溶剤は次の群より選択される。
物を洗浄するための溶剤は次の群より選択される。
■石油系炭化水素系では、石油エーテル、石油ベンゼン
、ヘキソン等の沸点が100℃以下で、表面張力が20
℃で30ダイン/cn+以下のものが含まれる。
、ヘキソン等の沸点が100℃以下で、表面張力が20
℃で30ダイン/cn+以下のものが含まれる。
■芳香族炭化水素系では、ベンゼン等が使用される。
本発明で使用される乾燥剤とは含酸素有機溶媒(C)に
物理的に混入した水及びニオブのハロゲン化銘体と共に
抽出されたN20を除き、乾燥するために使用するもの
で、無水芒硝、無水塩化カルシウム、無水硫酸マグネシ
ウム、無水塩化マグネシウム、無水塩化カリウム、付活
アルミナ、過塩素酸マグネシウム、五酸化リン、無水炭
酸カリウム、酸化バリウム及び合成ゼオライト等のモレ
キュラーシーブを使用することができる。
物理的に混入した水及びニオブのハロゲン化銘体と共に
抽出されたN20を除き、乾燥するために使用するもの
で、無水芒硝、無水塩化カルシウム、無水硫酸マグネシ
ウム、無水塩化マグネシウム、無水塩化カリウム、付活
アルミナ、過塩素酸マグネシウム、五酸化リン、無水炭
酸カリウム、酸化バリウム及び合成ゼオライト等のモレ
キュラーシーブを使用することができる。
本発明の任意工程である乾燥工程は含酸素有機溶媒(C
)中に物理的に混入している水及びニオブのハロゲン化
釦体と共に抽出されたN20を除去して最終生成物であ
るニオブのハロゲン化物中の酸素含有量を最低量まで減
少させるための工程である。しかし、ある程度の含酸素
有機溶媒(C)中に存在する水は次工程の常圧状層また
は減圧状態での加熱・蒸発または加熱・蒸留工程で除去
することもできる。なお、この乾燥工程は含酸素有機溶
媒(C)を上述のような物質と接触させるものであるた
めに、水を除去する代わりに若干の不純物が含酸素有機
溶媒(C)中に混入する場合もあり、最終生成物である
ニオブのハロゲン化物において、所望とされる酸素含有
量並びに不純物含有量等を考慮して乾燥工程を行なうこ
とが望ましい。
)中に物理的に混入している水及びニオブのハロゲン化
釦体と共に抽出されたN20を除去して最終生成物であ
るニオブのハロゲン化物中の酸素含有量を最低量まで減
少させるための工程である。しかし、ある程度の含酸素
有機溶媒(C)中に存在する水は次工程の常圧状層また
は減圧状態での加熱・蒸発または加熱・蒸留工程で除去
することもできる。なお、この乾燥工程は含酸素有機溶
媒(C)を上述のような物質と接触させるものであるた
めに、水を除去する代わりに若干の不純物が含酸素有機
溶媒(C)中に混入する場合もあり、最終生成物である
ニオブのハロゲン化物において、所望とされる酸素含有
量並びに不純物含有量等を考慮して乾燥工程を行なうこ
とが望ましい。
本発明で使用する不活性ガスとはN2ガスまたはArガ
スであり、含酸素有機溶媒(C)を加熱・蒸発または加
熱・蒸留する際に含酸素有機溶媒(C)の酸化を防止し
たり、生成したタンタルのハロゲン化物が変質しないよ
うに用いることができる。
スであり、含酸素有機溶媒(C)を加熱・蒸発または加
熱・蒸留する際に含酸素有機溶媒(C)の酸化を防止し
たり、生成したタンタルのハロゲン化物が変質しないよ
うに用いることができる。
以下、本発明を図面に基づき説明するが、本発明はこれ
に限定されるものではないことを理解されたい。
に限定されるものではないことを理解されたい。
第1図は本発明操作の基本型を示すフローシートであり
、主としてニオブを含み且つTa及び1種または2種以
上の金属不純物例えばFe、 Mn、Ti、Sn、Sb
、W、Ni、Co、Cu、に、Na、N H4、Zn、
Mo、 Si、 A1、Ca、■、Li、Th等のイ
オンが共存しているフッ酸と硫酸の混合液をニオブ抽出
工程(A)に導き、有機溶媒(A)と接触させることに
より、該混合液中のニオブとタンタルをフッ化物錯体と
して優先的に抽出する。
、主としてニオブを含み且つTa及び1種または2種以
上の金属不純物例えばFe、 Mn、Ti、Sn、Sb
、W、Ni、Co、Cu、に、Na、N H4、Zn、
Mo、 Si、 A1、Ca、■、Li、Th等のイ
オンが共存しているフッ酸と硫酸の混合液をニオブ抽出
工程(A)に導き、有機溶媒(A)と接触させることに
より、該混合液中のニオブとタンタルをフッ化物錯体と
して優先的に抽出する。
次に、ニオブを抽出・含有する有機溶媒(A)に微量共
抽出される金属不純物イオンの濃度が許容できない場合
には、これらの不純物を選択的に除去する洗浄工程(B
)に該有機溶媒(A)を導き、水またはN H、とHF
を含有する水溶液(イ)と接触させて有機相から水相に
金属不純物イオンを移行さぜる6次に、有機溶媒(A)
をニオブの逆抽出工程(C)に導き、水またはN H)
とHFあるいはに1とHFを含有する溶液(ロ)と接触
させることによりニオブのフッ化物錯体を有機相から水
相に移行せしめると共に有機溶媒(A)を再生する。再
生された有機溶媒(A)はニオブの抽出工程(A)ヘリ
サイクルされる。
抽出される金属不純物イオンの濃度が許容できない場合
には、これらの不純物を選択的に除去する洗浄工程(B
)に該有機溶媒(A)を導き、水またはN H、とHF
を含有する水溶液(イ)と接触させて有機相から水相に
金属不純物イオンを移行さぜる6次に、有機溶媒(A)
をニオブの逆抽出工程(C)に導き、水またはN H)
とHFあるいはに1とHFを含有する溶液(ロ)と接触
させることによりニオブのフッ化物錯体を有機相から水
相に移行せしめると共に有機溶媒(A)を再生する。再
生された有機溶媒(A)はニオブの抽出工程(A)ヘリ
サイクルされる。
水相側に移行したニオブはタンタルを含有しているので
、タンタルを優先的に抽出させるタンタル抽出工程(D
)において、ケトンの群、中性りん酸エステルの群、ア
ミンの群及びアミドの群からなる群から選択された1種
丈たは2種以上の有機溶媒であって、石油系炭化水素で
希釈された有機溶媒(B)または上述の吸着剤と接触さ
せることにより逆抽出液より優先的にTaを抽出・除去
または吸着・除去する。
、タンタルを優先的に抽出させるタンタル抽出工程(D
)において、ケトンの群、中性りん酸エステルの群、ア
ミンの群及びアミドの群からなる群から選択された1種
丈たは2種以上の有機溶媒であって、石油系炭化水素で
希釈された有機溶媒(B)または上述の吸着剤と接触さ
せることにより逆抽出液より優先的にTaを抽出・除去
または吸着・除去する。
次に、タンタルを除去したニオブ逆抽出液を中和・濾過
工程(EH,:導き、NHl及びNT−1,OHまたは
KOH及びKF(ハ)を添加することによりニオブ、N
H,+及びF−またはニオブ、K+及びF−を含有する
沈澱物を造る。
工程(EH,:導き、NHl及びNT−1,OHまたは
KOH及びKF(ハ)を添加することによりニオブ、N
H,+及びF−またはニオブ、K+及びF−を含有する
沈澱物を造る。
次に、タンタル抽出工程(D)で得られたニオブのフッ
化物錯体を含有する逆抽出液あるいは中和・濾過工程(
E)で得られたニオブ含有沈澱物を溶解・H+イオン濃
度調節工程(F)において、H2S O、、H(1、H
F、HI及び/またはHBr(ニ)を添加して溶解し且
つH+イオン濃度を調節し、Nb0F、2″″イオンを
NbF、’″イオン変換し、次に、抽出工程(G)にお
いて、含酸素有機溶媒(C)と接触させることによりN
bF@−イオン含有溶液中のニオブのハロゲン化錯体は
含酸素有機溶媒(C)に抽出される。
化物錯体を含有する逆抽出液あるいは中和・濾過工程(
E)で得られたニオブ含有沈澱物を溶解・H+イオン濃
度調節工程(F)において、H2S O、、H(1、H
F、HI及び/またはHBr(ニ)を添加して溶解し且
つH+イオン濃度を調節し、Nb0F、2″″イオンを
NbF、’″イオン変換し、次に、抽出工程(G)にお
いて、含酸素有機溶媒(C)と接触させることによりN
bF@−イオン含有溶液中のニオブのハロゲン化錯体は
含酸素有機溶媒(C)に抽出される。
次に、含酸素有機溶媒(C)を加熱・蒸発または加熱・
蒸留工程(I()へ導入し、常圧状態または減圧状態で
適宜不活性ガスを導入しながら加熱・蒸発または加熱・
蒸留することにより含酸素有機溶媒(C)が再生される
と共にニオブのハロゲン化物(J)が製造される。
蒸留工程(I()へ導入し、常圧状態または減圧状態で
適宜不活性ガスを導入しながら加熱・蒸発または加熱・
蒸留することにより含酸素有機溶媒(C)が再生される
と共にニオブのハロゲン化物(J)が製造される。
第2図はニオブのハロゲン化物を造る方法としては第1
図のフローシートと同一であるが、抽出工程(G)を出
たニオブを抽出・含有している含酸素有機溶媒(C)を
乾燥剤(へ)と接触させることよりなる乾燥工程(K)
が組み込まれたものである。
図のフローシートと同一であるが、抽出工程(G)を出
たニオブを抽出・含有している含酸素有機溶媒(C)を
乾燥剤(へ)と接触させることよりなる乾燥工程(K)
が組み込まれたものである。
[実 施 例]
以下に実施例を挙げ、本発明を更に説明する。
及1匠
以下の試験に使用するニオブ含有液はタンクライトとコ
ロンバイトを混合してHFとH2SO,の混酸で溶解し
た後、該溶液よりタンタルイオンを選択的に抽出し、次
に、H2SO,を添加することにより調製した。得られ
たニオブ含有液の組成を以下の第1表に記載する。
ロンバイトを混合してHFとH2SO,の混酸で溶解し
た後、該溶液よりタンタルイオンを選択的に抽出し、次
に、H2SO,を添加することにより調製した。得られ
たニオブ含有液の組成を以下の第1表に記載する。
第一 1−一一六一 (単位:g/ i’)Nb、0
. 62.7 Taz05 0.06 Fe8.I Mn 5.9 Ti l、6 Sn O,4 Sb 0.07 W 0.03 Si 3.7 1 0.9 H,So、 380.4 HF 91.3 上述のニオブ含有液を使用し、抽出条件0/A= 1/
1 、振とう時間5分間の同一条件を使用して第2表に
示す4種類の抽出剤を用いた場合の抽出分配比を求めた
。得られた結果を以下の第2表に記載する。
. 62.7 Taz05 0.06 Fe8.I Mn 5.9 Ti l、6 Sn O,4 Sb 0.07 W 0.03 Si 3.7 1 0.9 H,So、 380.4 HF 91.3 上述のニオブ含有液を使用し、抽出条件0/A= 1/
1 、振とう時間5分間の同一条件を使用して第2表に
示す4種類の抽出剤を用いた場合の抽出分配比を求めた
。得られた結果を以下の第2表に記載する。
抽出分配比(DNIE)は次式によって算出される。
H2SO4濃度が上昇するに従い、金属不純物イオンの
抽出分配比が上昇し、Nb2O5との分離が困難になる
ために、H2S O4濃度が重要となる。
抽出分配比が上昇し、Nb2O5との分離が困難になる
ために、H2S O4濃度が重要となる。
金・\ の、−
第2表に記載するように、ニオブとタンタルの他に金属
不純物イオンが微量抽出されている。有機溶媒にO/A
=10/1の割合で0.2モル/1のNH,Fを含有す
る溶液を接触させて金属不純物を除去した。得られた結
果を以下の第3表に記上述の第3表にはTaxesの洗
浄結果を記載していないが、洗浄前のタンタル含有10
.03g/lが洗浄後には0.025y/iとなり、殆
ど差がなかった。
不純物イオンが微量抽出されている。有機溶媒にO/A
=10/1の割合で0.2モル/1のNH,Fを含有す
る溶液を接触させて金属不純物を除去した。得られた結
果を以下の第3表に記上述の第3表にはTaxesの洗
浄結果を記載していないが、洗浄前のタンタル含有10
.03g/lが洗浄後には0.025y/iとなり、殆
ど差がなかった。
また、実装置では、洗浄操作を向流多段接触を行なうた
めに、N b 20 sより抽出分配比の小さい金属不
純物イオンは水相に移り、有機相にはNb2O,とT
a 20 sのみが残留する。
めに、N b 20 sより抽出分配比の小さい金属不
純物イオンは水相に移り、有機相にはNb2O,とT
a 20 sのみが残留する。
ニ ブー :
次に、2.0モル/lのNH,F水溶液をNb2O5と
Ta205を抽出・含有する有機溶媒と接触させて有機
相のNb2O,を逆抽出する試験を行なった。
Ta205を抽出・含有する有機溶媒と接触させて有機
相のNb2O,を逆抽出する試験を行なった。
得られた結果を第4表に記載する。
第4表の水相に示すように、逆抽出液中のNb2O5と
Ta205の含有率が1/1000程度となっているの
で、T a 20 sを選択的に除去する必要がある。
Ta205の含有率が1/1000程度となっているの
で、T a 20 sを選択的に除去する必要がある。
Nb、0.” ’か のTa2Oの゛ 11微量
含有する金属イオンを除去するためには、溶解度の小さ
い抽出剤を使用することが好ましい。
含有する金属イオンを除去するためには、溶解度の小さ
い抽出剤を使用することが好ましい。
本試験では、以下の第5表に記載する溶媒または吸着剤
を使用してT IL 20 sの除去を行なった。有機
溶媒による抽出条件は○/A=1/10、振とう時間5
分間であった。なお、吸着剤は多孔質粒子に重量比で1
0%の有機溶媒を担持させ、予めNb0F、”−イオン
を抽出させたものを使用した。
を使用してT IL 20 sの除去を行なった。有機
溶媒による抽出条件は○/A=1/10、振とう時間5
分間であった。なお、吸着剤は多孔質粒子に重量比で1
0%の有機溶媒を担持させ、予めNb0F、”−イオン
を抽出させたものを使用した。
第ニー 5−−一宍一 (単位:tt/l)1肢NbO
TaOHF Nll HSOu u
’ j 14抽出前液 76.3
0.08 110.2 34.1 <0.00130X
TOI’O+りoシン71.9 o、ooe
105.7 34.1 <0.00110$TO
A+′117シ) 72.1 0.002 1
01.2 34.0 <O,QOL吸着剤 7
6.2 <0.001 118.7 34.1 <0
.001実装置では、抽出操作が向流多段接触となるた
めに、第5表に記載するT a 20 s濃度より更に
低くすることができることを理解されたい。
TaOHF Nll HSOu u
’ j 14抽出前液 76.3
0.08 110.2 34.1 <0.00130X
TOI’O+りoシン71.9 o、ooe
105.7 34.1 <0.00110$TO
A+′117シ) 72.1 0.002 1
01.2 34.0 <O,QOL吸着剤 7
6.2 <0.001 118.7 34.1 <0
.001実装置では、抽出操作が向流多段接触となるた
めに、第5表に記載するT a 20 s濃度より更に
低くすることができることを理解されたい。
、 ■ 1 の 6
Ta2es除去後のNb2O,逆抽出液に10%N H
2含有液を添加して逆抽出液を中和し、得られた沈澱物
を乾燥し、分析した結果を第6表に記載する。
2含有液を添加して逆抽出液を中和し、得られた沈澱物
を乾燥し、分析した結果を第6表に記載する。
笛−6−−−入= (単位:重量%)
Nb20. 73.18
TazOs < 0.001Fe
<0.001 Mn <0.001 Ti <0.001 Sn <0.001 W <0.001 NH,8,59 HF 3.28 第6表の分析結果が希望する製品純度を満足しない場合
には、再溶解するか、逆抽出液を中和せずに、H2S○
、を添加してH+イオン濃度を高め、前記した操作を1
回以上反復することによりNb2O5純度を向上させる
ことができることを理解されたい。
<0.001 Mn <0.001 Ti <0.001 Sn <0.001 W <0.001 NH,8,59 HF 3.28 第6表の分析結果が希望する製品純度を満足しない場合
には、再溶解するか、逆抽出液を中和せずに、H2S○
、を添加してH+イオン濃度を高め、前記した操作を1
回以上反復することによりNb2O5純度を向上させる
ことができることを理解されたい。
凡yd乙JLI訛量−
第6表にその1例を示す沈澱物あるいは第5表に示すT
a205を除去した溶液に、H2SO,とHFあるいは
H2SO4とHClを添加して第7表に記載する組成を
もつ溶液を調製し、ニオブの塩化物及びフッ化物錯体製
造用の原料とした。
a205を除去した溶液に、H2SO,とHFあるいは
H2SO4とHClを添加して第7表に記載する組成を
もつ溶液を調製し、ニオブの塩化物及びフッ化物錯体製
造用の原料とした。
剃−一二−−二創 (単位g/l)
二二翌1 (似叛
N b20 s 143.6 11
7.3NH,1)、3 8.4H
F 350.3 2.1HC
l 264.8H2S 0
.256.8 150.0、 ′ (Cに
よるNb2O,の 1−抽出には、100%シクロヘ
キサノンと100%メチルイソブチルケトンを使用した
。抽出条件!io/A= 115− G、l=う時rr
:I5分間ト1.−得ち゛れた結果を第8表に記載する
。
7.3NH,1)、3 8.4H
F 350.3 2.1HC
l 264.8H2S 0
.256.8 150.0、 ′ (Cに
よるNb2O,の 1−抽出には、100%シクロヘ
キサノンと100%メチルイソブチルケトンを使用した
。抽出条件!io/A= 115− G、l=う時rr
:I5分間ト1.−得ち゛れた結果を第8表に記載する
。
第ニー 8−一一青エ (単位g/l)使用した有機溶
媒ニジクロヘキサノン NbzOs Ta205 IIFllcz N
11− 112SO4有機相 62.1 <0.001
53.3−− <0.1 0.2水相 131.I
N、D、 297.1−−17.3 254.1
使用した有機溶媒:メチルイソブチルケ1〜ンNbzO
s Ta205 11F tlcINI+3 1
12SO−有機相 54.4 <0.001 0.6
85.9 <0.1 <0.01水相 106.4
N、D、 6.1 247.6 8.4150.4F
e、Mn、 Ti、 Si、5bSCo、Cu、Ca、
、W、K、Na、Zn及びAflの各金属の抽出量はい
ずれも0.001g/12以下であった。
媒ニジクロヘキサノン NbzOs Ta205 IIFllcz N
11− 112SO4有機相 62.1 <0.001
53.3−− <0.1 0.2水相 131.I
N、D、 297.1−−17.3 254.1
使用した有機溶媒:メチルイソブチルケ1〜ンNbzO
s Ta205 11F tlcINI+3 1
12SO−有機相 54.4 <0.001 0.6
85.9 <0.1 <0.01水相 106.4
N、D、 6.1 247.6 8.4150.4F
e、Mn、 Ti、 Si、5bSCo、Cu、Ca、
、W、K、Na、Zn及びAflの各金属の抽出量はい
ずれも0.001g/12以下であった。
しかし、実装置において不手際から金属不純物イオンが
多く抽出された場合には、第1工程の洗浄工程(B)と
同様に水またはNH,とHFを含有する溶液を水相に移
行させて有機溶媒中にニオブイオンのみが残留するよう
に操作を行なうことが必要となる。
多く抽出された場合には、第1工程の洗浄工程(B)と
同様に水またはNH,とHFを含有する溶液を水相に移
行させて有機溶媒中にニオブイオンのみが残留するよう
に操作を行なうことが必要となる。
0凡・・ または11・ −ル
実験容器内にArガスを導入して大気を追い出し、加熱
・蒸発または加熱・蒸留試験を行なった。
・蒸発または加熱・蒸留試験を行なった。
なお、含酸素有機溶媒は肉眼で水滴が見えないものを使
用した。得られた結果を以下の第9表に記載する。
用した。得られた結果を以下の第9表に記載する。
[発明の効果]
本発明方法によりニオブのハロゲン化物を製造すれば、
従来法に比較して工程が簡素化され、原料の制限もなく
なり、省エネルギーな製造方法で、しかも高価な原料を
使用して造るものに劣らない良品質なニオブのハロゲン
化物を造ることができる。このニオブのハロゲン化物は
金属ニオブ及びニオブアルコキシド製造等の原料として
使用することができる。
従来法に比較して工程が簡素化され、原料の制限もなく
なり、省エネルギーな製造方法で、しかも高価な原料を
使用して造るものに劣らない良品質なニオブのハロゲン
化物を造ることができる。このニオブのハロゲン化物は
金属ニオブ及びニオブアルコキシド製造等の原料として
使用することができる。
第1図は本発明操作の基本型を示すフローシートであり
、第2図は第1図に記載する基本型の操作に乾燥工程を
加えた操作を示すフローシートである。 図中: A・・・ニオブ抽出工程; B・・・洗浄工程; C・・・逆抽出工程; D・・・タンタル抽出工程; E・・・中和・濾過工程; F・・・溶解・H+イオン濃度調節工程;G・・・抽出
工程; H・・・加熱・蒸発または加熱・蒸留工程;J・・・ニ
オブのハロゲン化物 K・・・乾燥工程; イ・・・水またはNH3とHFを含有する水溶液;口・
・・水またはNH3とHFあるいはに+とHFを含有す
る溶液; ハ・・・NH,及びNH,OHまたはKO)(及びKF
;二・・・H,SO,、HCl、HP−Hl及び/また
はHBr; ホ・・・不活性ガス; へ・・・乾燥剤。
、第2図は第1図に記載する基本型の操作に乾燥工程を
加えた操作を示すフローシートである。 図中: A・・・ニオブ抽出工程; B・・・洗浄工程; C・・・逆抽出工程; D・・・タンタル抽出工程; E・・・中和・濾過工程; F・・・溶解・H+イオン濃度調節工程;G・・・抽出
工程; H・・・加熱・蒸発または加熱・蒸留工程;J・・・ニ
オブのハロゲン化物 K・・・乾燥工程; イ・・・水またはNH3とHFを含有する水溶液;口・
・・水またはNH3とHFあるいはに+とHFを含有す
る溶液; ハ・・・NH,及びNH,OHまたはKO)(及びKF
;二・・・H,SO,、HCl、HP−Hl及び/また
はHBr; ホ・・・不活性ガス; へ・・・乾燥剤。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、主としてニオブを含有し且つタンタルを含む1種ま
たは2種以上の金属不純物イオンが共存するフッ酸及び
硫酸の混合液からのニオブのハロゲン化物の製造方法に
おいて、 (a)前記混合液にケトンの群、中性りん酸エステルの
群、アルキルアミンの群及びアミドの群より選択された
1種または2種以上の有機溶媒であって、石油系炭化水
素で希釈された有機溶媒(A)を接触させて前記混合液
中からニオブとタンタルを優先的に抽出し、前記有機溶
媒(A)を水またはNH_3とHFまたはK^+とHF
を含有する水溶液と接触させて有機溶媒(A)に抽出・
含有しているニオブとタンタルを水溶液側に逆抽出する
と共に有機溶媒(A)を再生する第1工程; (b)逆抽出された主としてニオブを含有し且つタンタ
ルが共存する水溶液にケトンの群、中性りん酸エステル
の群、アルキルアミンの群及びアミドの群から選択され
た1種または2種以上の有機溶媒であつて、石油系炭化
水素で希釈された有機溶媒(B)または吸着剤を接触さ
せて前記水溶液中のタンタルを優先的に抽出・除去また
は吸着・除去する第2工程; (c)逆抽出されたタンタルイオンを除去したニオブを
含有する水溶液にNH_3ガス及びNH_4OHまたは
KOH及びKFを添加し、ニオブ、F^−及びNH_4
^+またはニオブ、F^−及びK^+を含有する沈澱物
を造ることからなる第3工程;及び (d)第2工程で得られたニオブを含有する逆抽出液及
び/または第3工程で造られた沈澱物にH_2SO_4
、HCl、HF、HI及びHBrの群より選択された1
種または2種以上の酸を添加し、沈澱物を溶解し且つH
^+イオン濃度を調節した後、エステルの群、エーテル
の群、ケトンの群及びアルコールの群からなる群から選
択された1種または2種以上の含酸素有機溶媒(C)を
接触させることにより該水溶液中のニオブイオンをハロ
ゲン化金属錯体として含酸素有機溶媒(C)に抽出し、
次に、常圧状態または減圧状態で加熱・蒸発または加熱
・蒸留することにより含酸素有機溶媒(C)を再生する
と共にニオブのハロゲン化物を製造する第4工程よりな
ることを特徴とするニオブのハロゲン化物の製造方法。 2、第4工程で得られたニオブのハロゲン化錯体を抽出
・含有している含酸素有機溶媒(C)を乾燥剤と接触さ
せて含酸素有機溶媒(C)中に物理的に含有されている
水及び抽出・含有しているH_2Oを除去・乾燥する特
許請求の範囲第1項記載の製造方法。 3、第2工程で得られたニオブを含有している逆抽出液
あるいは第3工程で造られた沈澱物に、フッ酸及び硫酸
を添加して沈澱物を溶解し且つH^+イオン濃度を調節
した後、第1工程より第3工程までの操作を1回以上反
復することによりニオブのハロゲン化物の純度を向上さ
せる特許請求の範囲第1項記載の製造方法。 4、第2工程におけるニオブ含有液中に微量含まれるタ
ンタルイオンを除去に、アキルキアミンの群、中性りん
酸エステルの群及びアセトアミドの群よりなる各群から
選択された抽出剤を多孔質粒子に吸着または架橋せしめ
た吸着剤を使用する特許請求の範囲第1項記載の製造方
法。 5、ニオブのハロゲン化錯体を抽出・含有している有機
溶媒(A)及び含酸素有機溶媒(C)に水またはNH_
3とHFを含有する溶液を接触させて1種または2種以
上の金属不純物イオンを選択的に除去する特許請求の範
囲第1項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7611387A JPS63242928A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | ニオブのハロゲン化物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7611387A JPS63242928A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | ニオブのハロゲン化物の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63242928A true JPS63242928A (ja) | 1988-10-07 |
Family
ID=13595843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7611387A Pending JPS63242928A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | ニオブのハロゲン化物の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63242928A (ja) |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP7611387A patent/JPS63242928A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9102999B2 (en) | Methods of recovering scandium from titanium residue streams | |
US6113868A (en) | Process for treating tungstate solutions to reduce molybdenum impurity and other impurity content | |
JP6336469B2 (ja) | スカンジウム高含有のスカンジウム含有固体材料の生産方法 | |
JPH0328376B2 (ja) | ||
WO2021215486A1 (ja) | 水酸化リチウムの製造方法 | |
JP2021172537A (ja) | 水酸化リチウムの製造方法 | |
EP0297998A1 (fr) | Procédé d'extraction et de purification du gallium des liqueurs Bayer | |
US4446115A (en) | Method of recovering tantalum from silicon-containing tantalum scrap | |
US2876065A (en) | Process for producing pure ammonium perrhenate and other rhenium compounds | |
EP2989222B1 (en) | A method for concentrating rare-earth metals in phosphogypsum | |
JPS63502890A (ja) | 超純粋硝酸銀の製造 | |
KR100524263B1 (ko) | 인산, 초산 및 질산이 혼합된 에칭폐액의 처리방법 | |
US4279869A (en) | Process for recovering concentrated, purified tungsten values from brine | |
US4372923A (en) | Purification of solutions of gallium values by liquid/liquid extraction | |
JP2021172536A (ja) | 水酸化リチウムの製造方法 | |
JPS63242928A (ja) | ニオブのハロゲン化物の製造方法 | |
JPS63235435A (ja) | 金属タンタルの製造方法 | |
JPS63243231A (ja) | 金属ニオブの製造方法 | |
US4065547A (en) | Method of defluorinating phosphoric acid | |
JP4351912B2 (ja) | ニオブ化合物及び/又はタンタル化合物の精製方法 | |
JPH07252552A (ja) | タンタル及びニオブの単離及び分離法 | |
JPS6111891B2 (ja) | ||
JPS6353121B2 (ja) | ||
KR20040093062A (ko) | 고순도 니오브 화합물 및/또는 탄탈 화합물의 정제 방법 | |
US5015458A (en) | Method for purifying sulfuric acid solutions |