鈧萃取方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種從含有鈣、鎂、鈧的酸性溶液中有選擇性地萃取鈧并且以低成本進(jìn)行回收的方法。本發(fā)明的鈧萃取方法中，采用由下述通式表示的酰胺衍生物構(gòu)成的萃取劑對含有鈣、鎂和鈧的酸性溶液進(jìn)行溶劑萃取。式中，R1和R2分別表示相同或相異的烷基，R3表示氫原子或烷基。優(yōu)選上述酰胺衍生物為甘氨酰胺衍生物、組氨酰胺衍生物、賴氨酰胺衍生物和天冬氨酰胺衍生物中的任意一種以上。優(yōu)選預(yù)先將上述酸性溶液的pH調(diào)節(jié)為1以上且4以下，
【專利說明】鈧萃取方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鈧萃取方法，更詳細(xì)而言，涉及一種從含有鈣、鎂和鈧的酸性溶液中高效地分離、萃取鈧的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在稀土元素中原子序數(shù)最小的鈧，被用作鹵化金屬燈的材料、合金的添加元素、催化劑陶瓷(catalyst ceramics)的添加元素等。但是,鈧的價(jià)格昂貴,生產(chǎn)量有限,并且分離提純也困難，因此鈧的利用也受到了限制。
[0003]已知紅土礦等氧化鎳礦中含有微量的鈧。氧化鎳礦中所含的鈧，可從對氧化鎳礦添加硫酸并加壓浸出而獲得的浸出液中回收。
[0004]例如，在專利文獻(xiàn)I中公開了通過實(shí)施下列工序，可從氧化礦石回收鎳和鈧的技術(shù)內(nèi)容:(1)在高溫高壓下用酸將氧化礦石浸出而獲得含有鎳和鈧的浸出液的浸出工序；
(2)在該浸出液中加入中和劑而調(diào)整pH為2~4的范圍，從而將浸出液中的鐵和鋁以沉淀物的方式去除的第一中和工序；(3)通過在第一中和工序中去除沉淀物之后的溶液中加入中和劑而調(diào)整pH為超過4~7.5的范圍，從而將溶液中的鈧以沉淀物的方式回收的第二中和工序；以及(4)進(jìn)一步加入中和劑而調(diào)整pH為超過7.5，從而將溶液中的鎳以沉淀物的方式回收的第三中和工序。
[0005]但是，若要采用專利文獻(xiàn)I中所述的方法在工業(yè)上實(shí)施，則會產(chǎn)生各種問題。例如，由于第一中和工序中的pH調(diào)節(jié)范圍與第二中和工序中的pH調(diào)節(jié)范圍接近，因此，在第一中和工序中，隨著鐵和招，銳也一起沉淀，有可能導(dǎo)致銳的卒取率降低；在弟二中和工序中，隨著鈧，鐵和鋁也一起沉淀，有可能導(dǎo)致鈧的純度降低；而上述任一種情況都是不希望的。另外，通過添加中和劑而產(chǎn)生大量的沉淀物，但是，通常在酸中添加堿所獲得的沉淀物的性狀不穩(wěn)定且過濾性差，有可能伴隨設(shè)備規(guī)模的擴(kuò)大等成本增加。因此，優(yōu)選盡量減少中和工序的次數(shù)，提出了采用溶劑萃取等方法從含鈧的溶液中僅選擇性地分離鈧的方案。
[0006]在專利文獻(xiàn)2中公開了如下內(nèi)容:在除了鈧以外還至少含有鐵、鋁、鈣、釔、錳、鉻、鎂中的一種以上的水相含鈧?cè)芤褐屑尤胗袡C(jī)溶劑，將鈧成分萃取于有機(jī)溶劑中，接著，為了將隨著鈧一起萃取至有機(jī)溶劑中的微量成分進(jìn)行分離，加入鹽酸水溶液進(jìn)行洗滌，在去除微量成分之后，在有機(jī)溶劑中加入氫氧化鈉水溶液，從而將有機(jī)溶劑中殘留的鈧形成為含有Sc(OH)3的漿液(slurry)，將對此過濾得到的Sc (OH) 3用鹽酸進(jìn)行溶解，獲得氯化鈧水溶液，向其中加入草酸獲得草酸鈧沉淀，過濾沉淀，將微量雜質(zhì)分離出濾液中后，通過預(yù)燒成獲得高純度的氧化鈧。
[0007]但是，當(dāng)使用專利文獻(xiàn)2的方法時(shí)，不僅鈧，而且雜質(zhì)成分也以無法忽視的程度被萃取于有機(jī)溶劑中。特別是在氧化鎳礦經(jīng)酸浸出并進(jìn)行中和而得到的浸出液中，存在大量的鈣或鎂等，因此，存在需要洗滌操作和成本的課題以外，還存在伴隨著洗滌而發(fā)生的排液處理等的課題。
[0008]另外，專利文獻(xiàn)3中公開了一種具有二甘醇酰胺酸骨架的、被稱為DODGAA的萃取劑。對該萃取劑而言，其在水中的溶解度非常小，不僅能夠完全焚燒處理，而且具有與以往的磷系化合物相匹敵的優(yōu)良的稀土類金屬萃取能力和選擇性分離能力，而且合成的成本低。
[0009]但是，由于鈧受pH的影響大，即使是采用上述專利文獻(xiàn)3所示的萃取劑萃取鈧時(shí)，若PH不保持在一定值以上也得不到實(shí)用的萃取率。而且，在適于鈧萃取的pH區(qū)域中，除鈧外，鈣和鎂的萃取率也均提高，因此難以有選擇性地僅分離出鈧。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-313928號公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-291320號公報(bào)
[0014]專利文獻(xiàn)3:日本特開2007-327085號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明要解決的課題
[0016]本發(fā)明的目的在于，提供從含有鈣、鎂、鈧的酸性溶液中有選擇性地萃取鈧，并以低成本進(jìn)行回收的方法。
[0017]為了解決上述課題，本發(fā)明人等反復(fù)進(jìn)行了精心的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過使用由酰胺或酰胺衍生物構(gòu)成的萃取劑進(jìn)行溶劑萃取，能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的，從而完成了本發(fā)明。
[0018]解決課題的方法
[0019]具體而言，本發(fā)明中提供如下技術(shù)方案。
[0020](I)本發(fā)明是一種鈧萃取方法，其中，采用由下述通式(I)表示的酰胺衍生物構(gòu)成
的萃取劑對含有鈣、鎂和鈧的酸性溶液進(jìn)行溶劑萃取，從前述酸性溶液中萃取前述鈧。
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種鈧萃取方法，其中，采用由下述通式(I)表示的酰胺衍生物構(gòu)成的萃取劑對含有鈣、鎂和鈧的酸性溶液進(jìn)行溶劑萃取，從所述酸性溶液中萃取所述鈧，
2.如權(quán)利要求1所述的鈧萃取方法，其中，所述酰胺衍生物是甘氨酰胺衍生物、組氨酰胺衍生物、賴氨酰胺衍生物和天冬氨酰胺衍生物中的任意一種以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鈧萃取方法，其中，一邊調(diào)節(jié)所述酸性溶液的pH為I以上且4以下的范圍，一邊對所述酸性溶液進(jìn)行所述溶劑萃取。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的鈧萃取方法，其中，所述酸性溶液是將硫酸與氧化鎳礦石混合而浸出有鎳的 溶液。
【文檔編號】C22B59/00GK103764857SQ201380002904
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月13日
【發(fā)明者】后藤雅宏, 久保田富生子, 馬場雄三 申請人:國立大學(xué)法人九州大學(xué), 住友金屬礦山株式會社