JPS637342A - 希土類コバルト合金スクラツプの処理方法 - Google Patents
希土類コバルト合金スクラツプの処理方法Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は希土類コバルト合金スクラップから希土類とコ
バルト°を収率良く分離回収する方法に関するO 〔従来の技術〕 希土類コバルト合金磁石は、アルニコ磁石、フェライト
磁石をしのぐ高い磁気特性を有し、磁石の小型化が可能
なため近年利用が拡大しているが、それに伴ない該磁石
の原料となる希土類コバルト合金の製造工程、加工工程
から発生するスクラップ量も増え、このスクラップから
希土類とコバルトfl−分離回収する技術の確立が急務
となっている。
バルト°を収率良く分離回収する方法に関するO 〔従来の技術〕 希土類コバルト合金磁石は、アルニコ磁石、フェライト
磁石をしのぐ高い磁気特性を有し、磁石の小型化が可能
なため近年利用が拡大しているが、それに伴ない該磁石
の原料となる希土類コバルト合金の製造工程、加工工程
から発生するスクラップ量も増え、このスクラップから
希土類とコバルトfl−分離回収する技術の確立が急務
となっている。
希土類元素の分離には、フッ化希土、しゆう酸希土の溶
解度が小さいことを利用した所謂フッ化物法、しゆう酸
性と称する沈殿分離法が多く用いられるが、フッ化物法
は装置材質に制約があり、フッ素の後処理も必要になる
のでコスト高となる欠点があり、しゆう酸性は上記スク
ラップ処理に適用した場合コバルトとの分離が不完全に
しか打なわれないという欠点がある。
解度が小さいことを利用した所謂フッ化物法、しゆう酸
性と称する沈殿分離法が多く用いられるが、フッ化物法
は装置材質に制約があり、フッ素の後処理も必要になる
のでコスト高となる欠点があり、しゆう酸性は上記スク
ラップ処理に適用した場合コバルトとの分離が不完全に
しか打なわれないという欠点がある。
このような欠点を解消すべく最近に至り上記希土類コバ
ルト合金スクラップの処理法として酸性抽出剤を用いた
溶媒抽出法が提案されているが、原料スクラップ中に鉄
が含まれているとスクラップ溶解液中に鉄も溶解され、
この鉄イオンを前記溶媒に抽出されないようにするには
鉄の全量を第1鉄イオンに還元しなければならない。し
かしながら−般にこの還元処理は容易でなく、酸性抽出
剤に抽出される鉄を皆無にすることは実質的に不可能で
、前記酸性抽出剤に鉄が蓄積されることが避けられない
。このように−旦酸性抽出剤に抽出された鉄を除去する
ことは極めて困難であることは良く知られていることで
あり、抽出剤中の鉄量の増加と共に溶媒の抽出能力が減
退し、抽出処理の継続が困難になる。
ルト合金スクラップの処理法として酸性抽出剤を用いた
溶媒抽出法が提案されているが、原料スクラップ中に鉄
が含まれているとスクラップ溶解液中に鉄も溶解され、
この鉄イオンを前記溶媒に抽出されないようにするには
鉄の全量を第1鉄イオンに還元しなければならない。し
かしながら−般にこの還元処理は容易でなく、酸性抽出
剤に抽出される鉄を皆無にすることは実質的に不可能で
、前記酸性抽出剤に鉄が蓄積されることが避けられない
。このように−旦酸性抽出剤に抽出された鉄を除去する
ことは極めて困難であることは良く知られていることで
あり、抽出剤中の鉄量の増加と共に溶媒の抽出能力が減
退し、抽出処理の継続が困難になる。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、希土類
とコバル)B低コストで且つ収率良く分離回収でキ、シ
かもスクラップ中に鉄が混入していても充分対応しうる
希土類コバルト合金スクラップの処理方法を提供するこ
とにある。
とコバル)B低コストで且つ収率良く分離回収でキ、シ
かもスクラップ中に鉄が混入していても充分対応しうる
希土類コバルト合金スクラップの処理方法を提供するこ
とにある。
この目的を達成するため本発明の方法は、希土類コバル
ト合金スクラップを塩酸に溶解し、得うれる塩化希土類
と塩化コバルトを含有する水溶液中の塩化希土類分の塩
素及び遊離塩酸分の塩素の合計濃度が4 mol/l以
上となるように調整して該水溶液を塩酸付加型第3級ア
ミン含有有機溶媒と接触せしめて塩化コバルトを該溶媒
に抽出し、次いで該溶媒を水と接触せしめ塩化コバルト
を水に逆抽出し、逆抽出後の有機溶媒を前記コバルト抽
出工程に繰り返す点に特徴があり、更に該逆抽出後の有
機溶媒中に不純物金属成分が含まれている場合はこれ企
アルカリ水溶液と接触せしめて金属水酸化物を生成沈殿
せしめて、除去する工程を付加するようにした。
ト合金スクラップを塩酸に溶解し、得うれる塩化希土類
と塩化コバルトを含有する水溶液中の塩化希土類分の塩
素及び遊離塩酸分の塩素の合計濃度が4 mol/l以
上となるように調整して該水溶液を塩酸付加型第3級ア
ミン含有有機溶媒と接触せしめて塩化コバルトを該溶媒
に抽出し、次いで該溶媒を水と接触せしめ塩化コバルト
を水に逆抽出し、逆抽出後の有機溶媒を前記コバルト抽
出工程に繰り返す点に特徴があり、更に該逆抽出後の有
機溶媒中に不純物金属成分が含まれている場合はこれ企
アルカリ水溶液と接触せしめて金属水酸化物を生成沈殿
せしめて、除去する工程を付加するようにした。
本発明において、希土類コバルト合金スクラップは先ず
塩酸に溶解し、塩化希土類と塩化コバルトを含有する水
溶液を得る。
塩酸に溶解し、塩化希土類と塩化コバルトを含有する水
溶液を得る。
この処理自体は公知の手段である。この水溶液からコバ
ルトを抽出するため塩酸付加型第3級アミンを抽出剤と
して使用すること、及びこのコバルト抽出に際し、前記
塩化物溶液中の塩化希土類分の塩素及び遊離塩酸分の塩
素の合計濃度を4 m01/l以上とすることが本発明
のポイントである。
ルトを抽出するため塩酸付加型第3級アミンを抽出剤と
して使用すること、及びこのコバルト抽出に際し、前記
塩化物溶液中の塩化希土類分の塩素及び遊離塩酸分の塩
素の合計濃度を4 m01/l以上とすることが本発明
のポイントである。
第3級アミン自体は金属の抽出能力が無いが、これを塩
酸で処理して塩酸付加型第3級アミンとすることにより
金属抽出能力が付与される。塩酸付加型第3級アミンの
生成反応とこれによる塩化コバルト抽出反応は次式で示
すことができる。
酸で処理して塩酸付加型第3級アミンとすることにより
金属抽出能力が付与される。塩酸付加型第3級アミンの
生成反応とこれによる塩化コバルト抽出反応は次式で示
すことができる。
RN +HCI −+ RHN”C1−・・・・(1)
2RHN”CI−+ Cool→(RHN”) Coc
l −2・・(2)この第3級アミンの使用は後に述べ
る有機溶媒からの鉄の除去に極めて好都合である。第3
級アミンは、通常溶媒抽出の抽出剤として用いられてい
るものであれば何でも良く、例えばトリノルマルオクチ
ルアミン、トリイソオクチルアミン等が挙げられる。こ
の第3級アミンは単独では粘度が高すぎるので、ケロシ
ンその他の水に不溶の有機溶媒で希釈して用いる。塩酸
付加型第3級アミンは塩酸水溶液と混合接触すれば容易
に得られる。本発明において前記希土殻とコバルトの塩
化物溶液中に第3級アミンの塩酸付加に要する量の塩酸
3余分に添加しておいても塩酸付加型第3級アミンが生
成するので何ら差支えはない。
2RHN”CI−+ Cool→(RHN”) Coc
l −2・・(2)この第3級アミンの使用は後に述べ
る有機溶媒からの鉄の除去に極めて好都合である。第3
級アミンは、通常溶媒抽出の抽出剤として用いられてい
るものであれば何でも良く、例えばトリノルマルオクチ
ルアミン、トリイソオクチルアミン等が挙げられる。こ
の第3級アミンは単独では粘度が高すぎるので、ケロシ
ンその他の水に不溶の有機溶媒で希釈して用いる。塩酸
付加型第3級アミンは塩酸水溶液と混合接触すれば容易
に得られる。本発明において前記希土殻とコバルトの塩
化物溶液中に第3級アミンの塩酸付加に要する量の塩酸
3余分に添加しておいても塩酸付加型第3級アミンが生
成するので何ら差支えはない。
この塩酸付加型第3級アミン含有有機溶媒によるコバル
ト抽出工程において、前記希土類とコバルトの塩化物溶
液中に塩化希土類分の塩素と遊離塩酸分の塩素の濃度が
合計で4 mol/l以上であることが必要である。こ
の条件はコバルトを充分抽出するために不可欠であり、
該塩素濃度が4 mol/l未満では数段の接触でもコ
バルトを収率良く抽出できないからである。従ってスク
ラップ溶解液の前記塩素濃度が4 mol/l未満の場
合は、塩酸を添加するか、該溶解液を蒸発濃縮して上記
条件2充たすようにする。
ト抽出工程において、前記希土類とコバルトの塩化物溶
液中に塩化希土類分の塩素と遊離塩酸分の塩素の濃度が
合計で4 mol/l以上であることが必要である。こ
の条件はコバルトを充分抽出するために不可欠であり、
該塩素濃度が4 mol/l未満では数段の接触でもコ
バルトを収率良く抽出できないからである。従ってスク
ラップ溶解液の前記塩素濃度が4 mol/l未満の場
合は、塩酸を添加するか、該溶解液を蒸発濃縮して上記
条件2充たすようにする。
上記抽出操作は通常の箱型、基型等の抽出装置により行
なうことができる。
なうことができる。
抽出完了後混合相分静置すれば水相と有機相に相分離し
、水相と有機相分それぞれ回収することにより塩化コバ
ルトを殆んど含まない塩化希土類含有溶液と塩化コバル
ト含有有機溶媒に分別できる。この塩化希土類含有溶液
にしゆう酸を添加丁れば希土類は殆んど全量しゆう酸塩
として沈殿し、該沈殿物を濾過、洗浄、乾燥後1000
C程度に加熱して熱分解することにより高純度の酸化
舌上として回収することができる。
、水相と有機相分それぞれ回収することにより塩化コバ
ルトを殆んど含まない塩化希土類含有溶液と塩化コバル
ト含有有機溶媒に分別できる。この塩化希土類含有溶液
にしゆう酸を添加丁れば希土類は殆んど全量しゆう酸塩
として沈殿し、該沈殿物を濾過、洗浄、乾燥後1000
C程度に加熱して熱分解することにより高純度の酸化
舌上として回収することができる。
一方塩化コバルトを抽出含有する有機溶媒を水と混合接
触させると、塩化コバルトは上記(2)式の逆反応によ
り水に逆抽出され、塩酸付加型第3級アミン含有有機溶
媒と塩化コバルト水溶液に分離できる。この塩化コバル
ト水溶液は極めて高純度であり、コバルト電解に供して
金属コバルトとして回収しても良いし、アルカリ炭酸塩
、水酸化物等で中和して炭酸コバルト、水酸化コバルト
として沈殿回収することもできる。
触させると、塩化コバルトは上記(2)式の逆反応によ
り水に逆抽出され、塩酸付加型第3級アミン含有有機溶
媒と塩化コバルト水溶液に分離できる。この塩化コバル
ト水溶液は極めて高純度であり、コバルト電解に供して
金属コバルトとして回収しても良いし、アルカリ炭酸塩
、水酸化物等で中和して炭酸コバルト、水酸化コバルト
として沈殿回収することもできる。
この沈殿法の場合、水酸化コバルトの沈殿物は粒子が小
さく、濾過しにくいので、炭酸コバルトとして回収する
方が望ましい。
さく、濾過しにくいので、炭酸コバルトとして回収する
方が望ましい。
塩化コバルト逆抽出後の有機溶媒にコバルト抽出を妨害
する金属成分が含まれていないか、極くわずかであれば
そのま一コバルト抽出工程に繰な返し使用できるが、コ
バルト抽出を妨害する程度に含有する場合は、これを除
去した上で繰り返す必要がある。このような妨害成分の
代表的なものは鉄である。鉄は2−17系(RCo
の意)希土類口2ず7 バルト合金に比較的多く添加されており、そのようなス
クラップご塩酸溶解すると鉄も溶解され、この溶液中の
塩化鉄もコバルト抽出工程で有機溶媒中に抽出されるが
、この溶媒中の塩化鉄は水によっては逆抽出されずに溶
媒中に残留する。この有機溶媒中の塩化鉄はNa0HS
KOHSNa Co 等のアルカリ水溶液と接触せし
めるこ七により水酸化鉄の沈殿物を生成するので、この
処理を施した有機相を濾過することにより鉄分を容易に
且つ完全に除去することができる。鉄分がこのように容
易にしかも完全に除去される理由は、塩酸付加型第3級
アミンなアルカリ水溶液で処理すると塩酸が除かれてそ
れ自体では金属の抽出能力のない第3級アミンに変わる
からである。
する金属成分が含まれていないか、極くわずかであれば
そのま一コバルト抽出工程に繰な返し使用できるが、コ
バルト抽出を妨害する程度に含有する場合は、これを除
去した上で繰り返す必要がある。このような妨害成分の
代表的なものは鉄である。鉄は2−17系(RCo
の意)希土類口2ず7 バルト合金に比較的多く添加されており、そのようなス
クラップご塩酸溶解すると鉄も溶解され、この溶液中の
塩化鉄もコバルト抽出工程で有機溶媒中に抽出されるが
、この溶媒中の塩化鉄は水によっては逆抽出されずに溶
媒中に残留する。この有機溶媒中の塩化鉄はNa0HS
KOHSNa Co 等のアルカリ水溶液と接触せし
めるこ七により水酸化鉄の沈殿物を生成するので、この
処理を施した有機相を濾過することにより鉄分を容易に
且つ完全に除去することができる。鉄分がこのように容
易にしかも完全に除去される理由は、塩酸付加型第3級
アミンなアルカリ水溶液で処理すると塩酸が除かれてそ
れ自体では金属の抽出能力のない第3級アミンに変わる
からである。
本発明において、第3級アミンP使用する利点はこの鉄
分の除去が可能となる点にある。上記゛アルカリ処理に
より第3級アミンは、金属抽出能力のない遊離アミンと
なるので、これをコバルト抽出工程に供するには塩酸で
処理して塩酸付加型にする必要があり、この塩酸処理は
別途性なっても良いし、コバルト抽出工程に余分の塩酸
を添加してコバルト抽出と同時に行なっても良い。
分の除去が可能となる点にある。上記゛アルカリ処理に
より第3級アミンは、金属抽出能力のない遊離アミンと
なるので、これをコバルト抽出工程に供するには塩酸で
処理して塩酸付加型にする必要があり、この塩酸処理は
別途性なっても良いし、コバルト抽出工程に余分の塩酸
を添加してコバルト抽出と同時に行なっても良い。
なおスクラップ中の不純物は鉄に限定されず、塩化物ひ
形成してコバルトと共に抽出される金属成分なら何れで
あっても良い。又、該スクラップには一旦磁石一化され
た希土類;バルト合金も含まれることは云うまでもなく
、このような場合は消磁して本発明を適用すると良い。
形成してコバルトと共に抽出される金属成分なら何れで
あっても良い。又、該スクラップには一旦磁石一化され
た希土類;バルト合金も含まれることは云うまでもなく
、このような場合は消磁して本発明を適用すると良い。
希土類約20重量%、コバルト約50重量%、鉄約15
重量%な含有する希土類コバルト合金スクラップ1に9
’E−ビーカーに取り、水2.1)と35%塩酸4.4
1f加えて該スクラップe溶解した。得られた水溶液の
組成は希土類30.7g、/l、コバルト75.4 g
/l 、鉄21.5 g/l 、全塩素7.7 mol
/lであった。(塩化舌上類分及び遊離塩酸分の塩素は
約4.4 mall!存在する。) 一方、シェルゾール−A (Shellso/ −A、
シェル化学社製石油系炭化水素溶剤の商品名)中に0.
7mc)l/lのトリノルマルオクチルアミンを含む有
機溶媒1)当り1.5N塩酸を0.5tの割合で添加混
合して塩酸付加型第3級アミン含有有機溶媒とした。
重量%な含有する希土類コバルト合金スクラップ1に9
’E−ビーカーに取り、水2.1)と35%塩酸4.4
1f加えて該スクラップe溶解した。得られた水溶液の
組成は希土類30.7g、/l、コバルト75.4 g
/l 、鉄21.5 g/l 、全塩素7.7 mol
/lであった。(塩化舌上類分及び遊離塩酸分の塩素は
約4.4 mall!存在する。) 一方、シェルゾール−A (Shellso/ −A、
シェル化学社製石油系炭化水素溶剤の商品名)中に0.
7mc)l/lのトリノルマルオクチルアミンを含む有
機溶媒1)当り1.5N塩酸を0.5tの割合で添加混
合して塩酸付加型第3級アミン含有有機溶媒とした。
上記スクラップ溶解液と前記有機溶媒を有機相/水相比
6で3段の箱型ミキサーセトラーを用いて向流接触させ
た結果、希土類30.7 g、/l 、フバル) 0.
005 g/l以下、鉄0.005g、’j以下分含む
抽出残液と、°コバルト12.6 g、/l 、鉄3.
7 g/l 、希土類0.0005 g7を以下の抽出
有機相な得た。
6で3段の箱型ミキサーセトラーを用いて向流接触させ
た結果、希土類30.7 g、/l 、フバル) 0.
005 g/l以下、鉄0.005g、’j以下分含む
抽出残液と、°コバルト12.6 g、/l 、鉄3.
7 g/l 、希土類0.0005 g7を以下の抽出
有機相な得た。
次に該抽出有機相3有機相/水相比3で上記と同様3段
の箱型ミキサーセトラーを用いて向流接触させたところ
、コバルト37.7 g/l 、鉄0.005g/l以
下、希土類0.0005 g7を以下の塩化コバルト水
溶液と、鉄3.’7 g/l 、コバルト0.0005
g/l以下の逆抽出有機溶媒を得た。該有機溶媒E
4 tv’lのNaOHを含む水溶液と有機相/水相比
1/l0で混合接触させ、生成沈殿物3濾過除去したと
ころ、処理後の有機溶媒中には鉄、コバルト、希土類共
に検出されなかった。
の箱型ミキサーセトラーを用いて向流接触させたところ
、コバルト37.7 g/l 、鉄0.005g/l以
下、希土類0.0005 g7を以下の塩化コバルト水
溶液と、鉄3.’7 g/l 、コバルト0.0005
g/l以下の逆抽出有機溶媒を得た。該有機溶媒E
4 tv’lのNaOHを含む水溶液と有機相/水相比
1/l0で混合接触させ、生成沈殿物3濾過除去したと
ころ、処理後の有機溶媒中には鉄、コバルト、希土類共
に検出されなかった。
本発明によれば希土類とコバルトと、不純物とを問題な
く簡単に分離することができる。
く簡単に分離することができる。
Claims (2)
- (1)希土類コバルト合金スクラップを塩酸に溶解し、
得られる塩化希土類と塩化コバルトを含有する水溶液中
の塩化希土類分の塩素及び遊離塩酸分の塩素の合計濃度
が4mol/l以上となるように調整して該水溶液を塩
酸付加型第3級アミン含有有機溶媒と接触せしめて塩化
コバルトを該溶媒に抽出し、次いで該溶媒を水と接触せ
しめ塩化コバルトを水に逆抽出し、逆抽出後の有機溶媒
を前記コバルト抽出工程に繰り返すことを特徴とする希
土類コバルト合金スクラップの処理方法。 - (2)逆抽出後の有機溶媒をアルカリ水溶液と接触せし
めて不純物金属成分を水酸化物として沈殿除去した後前
記コバルト抽出工程に繰り返すことを特徴とする特許請
求の範囲(1)頂に記載の希土類コバルト合金スクラッ
プの処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61151263A JPS637342A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 希土類コバルト合金スクラツプの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61151263A JPS637342A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 希土類コバルト合金スクラツプの処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS637342A true JPS637342A (ja) | 1988-01-13 |
Family
ID=15514838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61151263A Pending JPS637342A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 希土類コバルト合金スクラツプの処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS637342A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2627477A1 (fr) * | 1988-02-19 | 1989-08-25 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de traitement de residus contenant des terres rares et du cobalt |
JP2009084655A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | アミン系抽出剤のスクラビング方法 |
JP2010196162A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-09-09 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 有機相からの金属元素の除去方法 |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP61151263A patent/JPS637342A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2627477A1 (fr) * | 1988-02-19 | 1989-08-25 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de traitement de residus contenant des terres rares et du cobalt |
JP2009084655A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | アミン系抽出剤のスクラビング方法 |
JP2010196162A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-09-09 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 有機相からの金属元素の除去方法 |
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