JPS6050855B2 - イツトリウムの分離方法 - Google Patents
イツトリウムの分離方法Info
- Publication number
- JPS6050855B2 JPS6050855B2 JP12780177A JP12780177A JPS6050855B2 JP S6050855 B2 JPS6050855 B2 JP S6050855B2 JP 12780177 A JP12780177 A JP 12780177A JP 12780177 A JP12780177 A JP 12780177A JP S6050855 B2 JPS6050855 B2 JP S6050855B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yttrium
- extraction
- aqueous solution
- rare earth
- acid
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイットリウムの分離方法に関するものである。
イットリウムはカラーテレビ用赤色螢光体の原料として
、或は光学レンズの素材としてエレクトロニクスの分野
を中心に工業用原料としての需要が旺盛である。従来、
イットリウムを含む赤土の混合水溶液からイットリウム
を分離する方法としてはイオン交換法が知られているが
、この方法は赤土を極めて稀薄な水溶液として取り扱う
ため、精製されたイットリウム水溶液の濃度が小さくな
り濃縮に大規模な設備が必要であるうえに、イオン交換
法樹脂塔を流通する溶離液の流速が小さいために生産性
が低い。
、或は光学レンズの素材としてエレクトロニクスの分野
を中心に工業用原料としての需要が旺盛である。従来、
イットリウムを含む赤土の混合水溶液からイットリウム
を分離する方法としてはイオン交換法が知られているが
、この方法は赤土を極めて稀薄な水溶液として取り扱う
ため、精製されたイットリウム水溶液の濃度が小さくな
り濃縮に大規模な設備が必要であるうえに、イオン交換
法樹脂塔を流通する溶離液の流速が小さいために生産性
が低い。
上記イオン交換法の欠点を改善する方法として溶媒抽出
によるイットリウムの分離方法が提案されている。
によるイットリウムの分離方法が提案されている。
たとえば、チオシアンイオンの存在下で第四級アンモニ
ウム塩を抽出溶媒としてイットリウムを重赤士から分離
する方法（特公昭４５−４３２＆特開昭４９−１０３８
１５）、あるいは陽イオン交換液と陰イオン交換液との
混合溶媒を使用してイットリウムを含む赤土の硝酸塩水
溶液よりイットリウムを選択的に抽出する方法（ＵＳＰ
３、５７５、６８７）などが挙げられる。し力化ながら
、前者の方法にはチオシアンイオンが分解しやすく操業
管理上面倒な点が多く、さらに、上記のいずれの方法に
も、イットリウムと他の赤土との分離係数が小さい（２
〜３）ために高純度イットリウムを得るためには数十段
にわたる抽出を行なわなければならない。また、ビュー
ロー・オブ・マインズ、レポート、オブ、インベステイ
ゲイシヨンズ（Ｂｕｒｅａｕｏｆｍｉｎｅｓｒｅｐｏｒ
ｔｏｆｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ） ６３９６（１
９６４）１０〜１６ページにはナフテン酸を抽出溶媒と
する赤土水溶液からの赤土の抽出分離法において、赤士
水溶液相にキレート剤を存在させることにより、各赤土
間の分離係数を向上させ得ることが記載されている。
ウム塩を抽出溶媒としてイットリウムを重赤士から分離
する方法（特公昭４５−４３２＆特開昭４９−１０３８
１５）、あるいは陽イオン交換液と陰イオン交換液との
混合溶媒を使用してイットリウムを含む赤土の硝酸塩水
溶液よりイットリウムを選択的に抽出する方法（ＵＳＰ
３、５７５、６８７）などが挙げられる。し力化ながら
、前者の方法にはチオシアンイオンが分解しやすく操業
管理上面倒な点が多く、さらに、上記のいずれの方法に
も、イットリウムと他の赤土との分離係数が小さい（２
〜３）ために高純度イットリウムを得るためには数十段
にわたる抽出を行なわなければならない。また、ビュー
ロー・オブ・マインズ、レポート、オブ、インベステイ
ゲイシヨンズ（Ｂｕｒｅａｕｏｆｍｉｎｅｓｒｅｐｏｒ
ｔｏｆｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ） ６３９６（１
９６４）１０〜１６ページにはナフテン酸を抽出溶媒と
する赤土水溶液からの赤土の抽出分離法において、赤士
水溶液相にキレート剤を存在させることにより、各赤土
間の分離係数を向上させ得ることが記載されている。
具体的には、キレート剤としてエチレンジアミン四酢酸
（以下、ＥＤＴＡという。）を使用すると重希土間の分
離係数が向上）し、ジエチレントリアミン五酢酸（以下
、ＤＴＰＡという。）を使用すると軽希土間の分離係数
およびイットリウムと重赤士との分離係数が向上するこ
とが示されている。しかしながら、上記抽出系において
は抽出溶媒ワ中の重赤士イオンと赤士水溶液相のイット
リウムイオンとのイオン交換が実質的に生起しないため
、一段の抽出を行なう度に逆抽出操作を行なわなければ
ならず、従つてミキサーセトラー型抽出器あるいは抽出
塔による向流多段式連続抽出法には適用することがきな
い。
（以下、ＥＤＴＡという。）を使用すると重希土間の分
離係数が向上）し、ジエチレントリアミン五酢酸（以下
、ＤＴＰＡという。）を使用すると軽希土間の分離係数
およびイットリウムと重赤士との分離係数が向上するこ
とが示されている。しかしながら、上記抽出系において
は抽出溶媒ワ中の重赤士イオンと赤士水溶液相のイット
リウムイオンとのイオン交換が実質的に生起しないため
、一段の抽出を行なう度に逆抽出操作を行なわなければ
ならず、従つてミキサーセトラー型抽出器あるいは抽出
塔による向流多段式連続抽出法には適用することがきな
い。
本発明者らは、かかる従来技術に比して工業的により有
利なイットリウムの溶媒抽出法を開発するために鋭意検
討した結果、錯化剤としてエチレンジアミンーＮ，Ｎ″
−ニ酢酸（以下、ＥＤＤＡという。
利なイットリウムの溶媒抽出法を開発するために鋭意検
討した結果、錯化剤としてエチレンジアミンーＮ，Ｎ″
−ニ酢酸（以下、ＥＤＤＡという。
）をイットリウムを含有する重希土の水溶液中に存在さ
せ、カルボン酸系抽出溶媒により抽出操作を行なうこと
により、向流多段抽出を連続的に行なうことが可能であ
り、かつ非常に効率よくイットリウム重希土から分離し
得ることを見い出し本発明に到達したものである。以下
に本発明を詳細に説明する。
せ、カルボン酸系抽出溶媒により抽出操作を行なうこと
により、向流多段抽出を連続的に行なうことが可能であ
り、かつ非常に効率よくイットリウム重希土から分離し
得ることを見い出し本発明に到達したものである。以下
に本発明を詳細に説明する。
本発明はイットリウムのほかに原子番号６６〜７１の希
土（以下、重希土という。
土（以下、重希土という。
）の少くとも一種を含有する希土混合物からイットリウ
ムを分離する場合に適用される。これらの希土は天然に
モナザイト、ゼノタイムなどとして産出されるが、イッ
トリウムを得る目的には主にゼノタイムが原料として用
いられる。本発明方法においては、このような鉱石ある
いは軽希土をも含有する希土混合物を原料とする場合に
は予め周知の方法により原子番号５７〜６５の希土を分
離除去することが必要である。たとえば、希土混合物を
水溶液とし、抽出溶媒としてジー２−エチルヘキシルリ
ン酸等の酸性リン酸エステルを用いて原子番号５７〜６
５の希土−を水溶液中に残し、イットリウムおよび重希
土を抽出することがてきる。抽出溶媒により抽出された
これらイットリウムおよび盾希土は硝酸、塩酸等の鉱酸
で逆抽出することにより水溶液として得ることができる
。このようなイットリウムおよび！重希土を含有する水
溶液にＥＤＤＡを添加溶解し、各成分の濃度およびＰＨ
を調整し、本発明方法における抽料として使用される。
抽料に含有される希土の濃度はイットリウムおよび重希
土の合計で、通常０．００５〜２グラム原子／ｅ１好ま
しくは０．０５こ〜０．５グラム原子／′に調整され、
ＥＤＤＡの含有量はイットリウムおよび重希土の含有量
に対して０．３〜２倍モル、好ましくは０．５〜１ゐ倍
モル、に調整される。本発明方法は抽料のＰＨを６．５
〜９、好ましくはク７．５〜８．５に調整して実施され
る。
ムを分離する場合に適用される。これらの希土は天然に
モナザイト、ゼノタイムなどとして産出されるが、イッ
トリウムを得る目的には主にゼノタイムが原料として用
いられる。本発明方法においては、このような鉱石ある
いは軽希土をも含有する希土混合物を原料とする場合に
は予め周知の方法により原子番号５７〜６５の希土を分
離除去することが必要である。たとえば、希土混合物を
水溶液とし、抽出溶媒としてジー２−エチルヘキシルリ
ン酸等の酸性リン酸エステルを用いて原子番号５７〜６
５の希土−を水溶液中に残し、イットリウムおよび重希
土を抽出することがてきる。抽出溶媒により抽出された
これらイットリウムおよび盾希土は硝酸、塩酸等の鉱酸
で逆抽出することにより水溶液として得ることができる
。このようなイットリウムおよび！重希土を含有する水
溶液にＥＤＤＡを添加溶解し、各成分の濃度およびＰＨ
を調整し、本発明方法における抽料として使用される。
抽料に含有される希土の濃度はイットリウムおよび重希
土の合計で、通常０．００５〜２グラム原子／ｅ１好ま
しくは０．０５こ〜０．５グラム原子／′に調整され、
ＥＤＤＡの含有量はイットリウムおよび重希土の含有量
に対して０．３〜２倍モル、好ましくは０．５〜１ゐ倍
モル、に調整される。本発明方法は抽料のＰＨを６．５
〜９、好ましくはク７．５〜８．５に調整して実施され
る。
抽出操作中、希土イオンが抽出溶媒に抽出されるのにと
もない、水溶液側のＰＨは低下するので、抽出操作中あ
るいは一段の抽出操作を終了したのちにアンモニア水な
どのアルカリを添加することにより、上記ＰＨ範囲に調
整することが好ましい。本発明方法において用いられる
カルボン酸系抽出溶媒としては、ナフテン酸１８ヘナフ
テン酸２３０などのナフテン酸、バーサテイツク酸９１
１、バーサテイツク酸１０などのバーサテイツク酸によ
つて代表される第三級脂肪酸、イソカプリル酸などの高
級脂肪酸等が挙げられる。
もない、水溶液側のＰＨは低下するので、抽出操作中あ
るいは一段の抽出操作を終了したのちにアンモニア水な
どのアルカリを添加することにより、上記ＰＨ範囲に調
整することが好ましい。本発明方法において用いられる
カルボン酸系抽出溶媒としては、ナフテン酸１８ヘナフ
テン酸２３０などのナフテン酸、バーサテイツク酸９１
１、バーサテイツク酸１０などのバーサテイツク酸によ
つて代表される第三級脂肪酸、イソカプリル酸などの高
級脂肪酸等が挙げられる。
これらの抽出溶媒は粘度が高いので、粘度を低下させて
抽出処理を容フ易にするために有機稀釈剤により稀釈し
て用いることが望ましい。有機稀釈剤としては、通常、
ケロセン、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素、ジブチルエ
ーテル、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル、ｎ−
ヘキサノール等のアルコール、ベンゼ・ン、キシレン、
トルエン等の芳香族炭化水素等が使用される。有機稀釈
剤を使用するにあたつては、抽出溶媒の濃度が０．１〜
２．５モル／′、特に０．５〜１．５モル／ｆ程度とな
るように使用量を選択することが抽出操作上好ましい。
本発明方法においては、水溶液相における希土イオンと
ＥＤＤＡとの錯生成平衡および抽出溶媒中の希土イオン
と水溶液相中の遊離の希土イオンとの間の抽出平衡を同
時に成立させることにより抽出溶媒中にイットリウムを
富化させており、抽出操作は上記二つの平衡が成立する
条件で行なうことが必要であり、抽出時間については、
通常、１０〜１紛程度で十分である。
抽出処理を容フ易にするために有機稀釈剤により稀釈し
て用いることが望ましい。有機稀釈剤としては、通常、
ケロセン、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素、ジブチルエ
ーテル、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル、ｎ−
ヘキサノール等のアルコール、ベンゼ・ン、キシレン、
トルエン等の芳香族炭化水素等が使用される。有機稀釈
剤を使用するにあたつては、抽出溶媒の濃度が０．１〜
２．５モル／′、特に０．５〜１．５モル／ｆ程度とな
るように使用量を選択することが抽出操作上好ましい。
本発明方法においては、水溶液相における希土イオンと
ＥＤＤＡとの錯生成平衡および抽出溶媒中の希土イオン
と水溶液相中の遊離の希土イオンとの間の抽出平衡を同
時に成立させることにより抽出溶媒中にイットリウムを
富化させており、抽出操作は上記二つの平衡が成立する
条件で行なうことが必要であり、抽出時間については、
通常、１０〜１紛程度で十分である。
抽出溶媒中に抽出分離されたイットリウムは稀塩酸、稀
硝酸、稀硫酸等の鉱酸を用いて通常の逆抽出を行なうこ
とにより分離することができる。
硝酸、稀硫酸等の鉱酸を用いて通常の逆抽出を行なうこ
とにより分離することができる。
以上詳述したように、本発明方法に従つてイットリウム
の抽出を行なえば非常に簡単に高純度のイットリウムを
得ることができるので、その工業的利用価値は高い。次
に本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発
明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定され
るものてはない。
の抽出を行なえば非常に簡単に高純度のイットリウムを
得ることができるので、その工業的利用価値は高い。次
に本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発
明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定され
るものてはない。
実施例１
三塩化イットリウム０．０５モル／′、三塩化エルビウ
ム０．０５モル／ｆおよびＥＤＤＡＯ．ＯＯ８モル／′
を含する水溶液をアンモニア水によりＰＨ９．Ｏに調整
して得られた抽料の５０ｍ１を、バーサテイツク１０（
シェル化学製）１モル／ｆを含有するケロセン溶液５０
ｍＬと混合し、１吟間振盪して抽出を行なつた。
ム０．０５モル／ｆおよびＥＤＤＡＯ．ＯＯ８モル／′
を含する水溶液をアンモニア水によりＰＨ９．Ｏに調整
して得られた抽料の５０ｍ１を、バーサテイツク１０（
シェル化学製）１モル／ｆを含有するケロセン溶液５０
ｍＬと混合し、１吟間振盪して抽出を行なつた。
その結果、イットリウムの抽出率は８８．５％、エルビ
ウムの抽出率は３９．１％であり、イットリウムとエル
ビウムの分離係数は１２であつた。また、三塩化エルビ
ウムのかわりに三塩化ジスプロシウム、三塩化ホルミウ
ムおよび三塩化イッテルビウムを用いて上記と同様の実
験を行なつた結果、イットリウムとジスプロシウム、ホ
ルミウムおよびイッテルビウムとの分離係数はそれぞれ
３．９，７．２および５０てあつた。実施例２ 三塩化イットリウム０．０５モル／ｆおよびＥＤＤＡＯ
．ＯＯ８モル／ｅを含有する水溶液をアンモニア水によ
りＰＨ８．７に調整して得られた抽料の５０ｍ１を、バ
ーサテイツク１０（シェル化学製）１モル／′およびエ
ルビウム０．０５グラムイオン／′を含有するケロセス
溶液と混合し、１紛間振盪して抽出を行なつた。
ウムの抽出率は３９．１％であり、イットリウムとエル
ビウムの分離係数は１２であつた。また、三塩化エルビ
ウムのかわりに三塩化ジスプロシウム、三塩化ホルミウ
ムおよび三塩化イッテルビウムを用いて上記と同様の実
験を行なつた結果、イットリウムとジスプロシウム、ホ
ルミウムおよびイッテルビウムとの分離係数はそれぞれ
３．９，７．２および５０てあつた。実施例２ 三塩化イットリウム０．０５モル／ｆおよびＥＤＤＡＯ
．ＯＯ８モル／ｅを含有する水溶液をアンモニア水によ
りＰＨ８．７に調整して得られた抽料の５０ｍ１を、バ
ーサテイツク１０（シェル化学製）１モル／′およびエ
ルビウム０．０５グラムイオン／′を含有するケロセス
溶液と混合し、１紛間振盪して抽出を行なつた。
その結果、ケロセス溶液中に含有されていたエルビウム
の５８．７％が水溶液側に移行し、抽料中のイットリウ
ムの８８．９％が有機液相に抽出された。本実施例より
算出されるイットリウムとエルビウムの分離係数は１１
．４であり、実施例１で得られた値とほぼ等しい値であ
つた。実施例３マレーシア産ゼノタイムから得られた混
合希土酸化物（Ｙ２Ｏ３純度６０％、不純物含有率は表
−１に示す。
の５８．７％が水溶液側に移行し、抽料中のイットリウ
ムの８８．９％が有機液相に抽出された。本実施例より
算出されるイットリウムとエルビウムの分離係数は１１
．４であり、実施例１で得られた値とほぼ等しい値であ
つた。実施例３マレーシア産ゼノタイムから得られた混
合希土酸化物（Ｙ２Ｏ３純度６０％、不純物含有率は表
−１に示す。
）を常法により塩酸に溶解し、ジー（２−エチルヘキシ
ル）リン酸を抽出溶媒として抽出３段、洗浄３段の中間
フィード型向流抽出を行なうことにより軽希土を除去し
、イットリウムおよび重希土を含有する抽出溶媒を５睡
量％硫酸水溶液と接触させて粗硫酸イットリウム（不純
物希土の含有率を酸化物に換算して表−１に示した。）
を得た。得られた粗流酸イットリウムを、バーサテイツ
ク１０（シェル化学製）１モル／′を含有するケロセン
溶液で全量抽出したところ、イットリウムおよびその他
の希土を合計で０．１２モル／′含有していた。
ル）リン酸を抽出溶媒として抽出３段、洗浄３段の中間
フィード型向流抽出を行なうことにより軽希土を除去し
、イットリウムおよび重希土を含有する抽出溶媒を５睡
量％硫酸水溶液と接触させて粗硫酸イットリウム（不純
物希土の含有率を酸化物に換算して表−１に示した。）
を得た。得られた粗流酸イットリウムを、バーサテイツ
ク１０（シェル化学製）１モル／′を含有するケロセン
溶液で全量抽出したところ、イットリウムおよびその他
の希土を合計で０．１２モル／′含有していた。
Claims (1)
- １ エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ′−二酢酸およびイット
リウムならびに原子番号６６〜７１の希土の少くとも一
種を含有する水溶液をカルボン酸系抽出溶媒と接触させ
ることによりイットリウムを選択的に抽出することを特
徴とするイットリウムの分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12780177A JPS6050855B2 (ja) | 1977-10-25 | 1977-10-25 | イツトリウムの分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12780177A JPS6050855B2 (ja) | 1977-10-25 | 1977-10-25 | イツトリウムの分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5461016A JPS5461016A (en) | 1979-05-17 |
| JPS6050855B2 true JPS6050855B2 (ja) | 1985-11-11 |
Family
ID=14969004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12780177A Expired JPS6050855B2 (ja) | 1977-10-25 | 1977-10-25 | イツトリウムの分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050855B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3533438B2 (ja) * | 1999-11-29 | 2004-05-31 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 希土類と亜鉛の分離方法 |
| CN105200249B (zh) * | 2015-09-30 | 2017-06-06 | 中铝广西国盛稀土开发有限公司 | 一种高稳定的环烷酸萃取分离高纯钇的方法 |
| RU2748007C1 (ru) * | 2019-12-30 | 2021-05-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук (ПФИЦ УрО РАН) | Способ извлечения редкоземельных элементов(+3) из кислых водных растворов, содержащих другие металлы и ионы |
-
1977
- 1977-10-25 JP JP12780177A patent/JPS6050855B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5461016A (en) | 1979-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Deferm et al. | Purification of indium by solvent extraction with undiluted ionic liquids | |
| Li et al. | Separation of thorium (IV) and extracting rare earths from sulfuric and phosphoric acid solutions by solvent extraction method | |
| CN106521153B (zh) | 含氨基中性膦萃取剂用于萃取分离铀的用途和方法 | |
| Wu et al. | Extraction and separation of yttrium from other rare earths in chloride medium by phosphorylcarboxylic acids | |
| Su et al. | Recovery of Sm (III), Co (II) and Cu (II) from waste SmCo magnet by ionic liquid-based selective precipitation process | |
| JP2756794B2 (ja) | 希土類元素の分離方法 | |
| CN112280982B (zh) | 一种利用双膦酸类萃取剂从磷矿浸出液中分离铁的方法 | |
| US3751553A (en) | Process for separating yttrium values from the lanthanides | |
| CN109306404B (zh) | 含钒溶液的萃取提钒方法 | |
| JP3950968B2 (ja) | ＹおよびＥｕを分離回収する方法 | |
| CN105734287B (zh) | 一种分离四价铈、钍和稀土的方法 | |
| US4104358A (en) | Selective extraction of yttrium ions | |
| US3857919A (en) | Separating metal values by selective extraction | |
| US3575687A (en) | Process for the selective separation of rare earth metals from their aqueous solutions | |
| US20190062869A1 (en) | Scandium purification method | |
| US3676106A (en) | Ion exchange process for the recovery of metals with cation exchange agents | |
| JPH0445444B2 (ja) | ||
| WO2015022843A1 (ja) | 希土類抽出剤及び希土類抽出方法 | |
| US3524723A (en) | Solvent extraction process for separating europium from other rare earths | |
| JPS6050855B2 (ja) | イツトリウムの分離方法 | |
| CN111575493B (zh) | 一种高纯钪产品中杂质的去除方法 | |
| CN107034369B (zh) | 一种由含钪钛废酸液制备氢氧化钪的方法 | |
| US4369166A (en) | Purification of solutions of gallium values by liquid/liquid extraction | |
| JPH0436373A (ja) | 希土類金属の抽出剤及び抽出方法 | |
| JPH0514013B2 (ja) |