JP2021127514A - Method for recovering scandium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スカンジウムの回収方法に関し、より詳しくは、ニッケル酸化鉱石等の原料から得られるスカンジウムを含有する溶液から、スカンジウムを効率よく回収するスカンジウムの回収方法に関する。 The present invention relates to a scandium recovery method, and more particularly to a scandium recovery method for efficiently recovering scandium from a scandium-containing solution obtained from a raw material such as nickel oxide ore.
スカンジウムは、高強度合金の添加剤や燃料電池の電極材料として極めて有用であるが、生産量が少なく、高価であるため、広く用いられるには至っていない。 Scandium is extremely useful as an additive for high-strength alloys and as an electrode material for fuel cells, but it has not been widely used due to its low production volume and high cost.
ラテライト鉱やリモナイト鉱等のニッケル酸化鉱石には、微量のスカンジウムが含まれている。しかしながら、ニッケル酸化鉱石は、ニッケル品位が低く、長らくニッケル原料として工業的に利用されてこなかった。そのため、ニッケル酸化鉱石からスカンジウムを工業的に回収することもほとんど研究されていなかった。 Nickel oxide ores such as laterite ore and limonite ore contain trace amounts of scandium. However, nickel oxide ore has a low nickel grade and has not been industrially used as a nickel raw material for a long time. Therefore, the industrial recovery of scandium from nickel oxide ore has also been rarely studied.
ところが、近年、ニッケル酸化鉱石を硫酸と共に加圧容器に装入し、240℃〜260℃程度の高温に加熱してニッケルを含有する浸出液と浸出残渣とに固液分離するHPALプロセスが実用化されている。HPALプロセスでは、得られた浸出液に中和剤を添加することで不純物が分離され、次いで、不純物が分離された浸出液に硫化剤を添加することによりニッケルをニッケル硫化物として回収する。そして、回収したニッケル硫化物を既存のニッケル製錬工程で処理することによって、電気ニッケルやニッケル塩化合物を得ることができる。 However, in recent years, the HPAL process in which nickel oxide ore is charged into a pressure vessel together with sulfuric acid and heated to a high temperature of about 240 ° C. to 260 ° C. to solid-liquid separation into a nickel-containing leachate and a leachate residue has been put into practical use. ing. In the HPAL process, impurities are separated by adding a neutralizing agent to the obtained leachate, and then nickel is recovered as nickel sulfide by adding a sulfide agent to the leachate from which the impurities have been separated. Then, by treating the recovered nickel sulfide in an existing nickel smelting process, an electronickel or a nickel salt compound can be obtained.
このようなHPALプロセスを実行した場合、ニッケル酸化鉱石に含まれるスカンジウムは、ニッケルと共に浸出液に含まれることになる(特許文献1参照)。そして、得られた浸出液に対して中和剤を添加して不純物を分離し、次いで硫化剤を添加すると、ニッケルはニッケル硫化物として回収される一方で、スカンジウムは硫化剤添加後の酸性溶液(硫化後液)中に含まれるようになる。そのため、HPALプロセスを使用することで、ニッケルとスカンジウムとを効果的に分離することができる。 When such an HPAL process is carried out, scandium contained in nickel oxide ore will be contained in the leachate together with nickel (see Patent Document 1). Then, when a neutralizing agent is added to the obtained leachate to separate impurities and then a sulfide agent is added, nickel is recovered as nickel sulfide, while scandium is an acidic solution after the addition of the sulfide agent ( It will be contained in the post-sulfurization solution). Therefore, nickel and scandium can be effectively separated by using the HPAL process.
また、スカンジウムの分離を、キレート樹脂を用いて行う方法もある(特許文献2参照)。具体的に、特許文献2に示される方法では、先ず、ニッケル含有酸化鉱石を酸化性雰囲気の高温高圧下で酸性水溶液中にニッケルとスカンジウムとを選択的に浸出させ、次いで得られた酸性溶液のpHを2〜4の範囲に調整した後、硫化剤の使用によってニッケルを硫化物として選択的に沈澱回収する。次に、得られたニッケル回収後の溶液をキレート樹脂と接触させることによってスカンジウムを吸着させ、そのキレート樹脂を希酸で洗浄した後、洗浄後のキレート樹脂を強酸と接触させることでキレート樹脂からスカンジウムを溶離する。 There is also a method of separating scandium using a chelate resin (see Patent Document 2). Specifically, in the method shown in Patent Document 2, first, nickel and scandium are selectively leached into an acidic aqueous solution under a high temperature and high pressure in an oxidizing atmosphere, and then the obtained acidic solution is prepared. After adjusting the pH to the range of 2-4, nickel is selectively precipitated and recovered as a sulfide by using a sulfide agent. Next, scandium is adsorbed by contacting the obtained solution after recovering nickel with a chelate resin, the chelate resin is washed with a dilute acid, and then the washed chelate resin is brought into contact with a strong acid to remove the scandium from the chelate resin. Elute scandium.
また、硫化後液(酸性溶液)からスカンジウムを回収する方法として、溶媒抽出を用いてスカンジウムを回収する方法も提案されている(特許文献3、4参照)。 Further, as a method for recovering scandium from the post-sulfurization liquid (acidic solution), a method for recovering scandium by using solvent extraction has also been proposed (see Patent Documents 3 and 4).
具体的に、特許文献3に示される方法では、先ず、スカンジウムの他に、少なくとも鉄、アルミニウム、カルシウム、イットリウム、マンガン、クロム、マグネシウムの1種以上を含有する水相の含スカンジウム溶液に、2−エチルヘキシルスルホン酸−モノ−2−エチルヘキシルをケロシンで希釈した有機溶媒を加えて、スカンジウム成分を有機溶媒中に抽出する。次いで、有機溶媒中にスカンジウムと共に抽出されたイットリウム、鉄、マンガン、クロム、マグネシウム、アルミニウム、カルシウムを分離するために、塩酸水溶液を加えてスクラビングを行うことによりそれらを除去した後、有機溶媒中にNaOH水溶液を加えて有機溶媒中に残存するスカンジウムをSc(OH)3を含むスラリーとし、これを濾過して得られたSc(OH)3を塩酸で溶解して塩化スカンジウム水溶液を得る。そして、得られた塩化スカンジウム水溶液にシュウ酸を加えてシュウ酸スカンジウム沈澱とし、その沈澱物を濾過することによって、鉄、マンガン、クロム、マグネシウム、アルミニウム、カルシウムを濾液中に分離し、その後、仮焼することにより高純度な酸化スカンジウムを得る。 Specifically, in the method shown in Patent Document 3, first, in addition to scandium, an aqueous scandium-containing solution containing at least one of iron, aluminum, calcium, yttrium, manganese, chromium, and magnesium is prepared in 2 -Ethylhexyl sulfonic acid-Mono-2-ethylhexyl diluted with kerosine is added to the organic solvent, and the scandium component is extracted into the organic solvent. Then, in order to separate ittium, iron, manganese, chromium, magnesium, aluminum, and calcium extracted together with scandium in an organic solvent, they were removed by adding an aqueous hydrochloric acid solution and scrubbing, and then in the organic solvent. An aqueous NaOH solution is added to make scandium remaining in the organic solvent into a slurry containing Sc (OH) 3 , and this is filtered to dissolve Sc (OH) 3 in hydrochloric acid to obtain an aqueous scandium chloride solution. Then, oxalic acid is added to the obtained scandium chloride aqueous solution to form a scandium oxalate precipitate, and the precipitate is filtered to separate iron, manganese, chromium, magnesium, aluminum, and calcium into the filtrate. High-purity scandium oxide is obtained by baking.
また、特許文献4には、スカンジウム含有供給液をバッチ処理によって一定の割合で抽出剤に接触させることにより、スカンジウム含有供給液からスカンジウムを選択的に分離回収する方法が記載されている。 Further, Patent Document 4 describes a method of selectively separating and recovering scandium from a scandium-containing supply liquid by bringing the scandium-containing supply liquid into contact with an extractant at a constant ratio by batch treatment.
これらの方法で回収されるスカンジウムの品位は、酸化スカンジウムに換算して95%〜98%程度の純度が得られることが知られている。ところが、合金への添加等の用途に対しては十分な品位であるものの、近年需要が高まっている燃料電池の電解質等の用途に対しては、良好な特性を発揮するために、さらに高純度な、例えば99.9%程度の品位が必要とされる。 It is known that the grade of scandium recovered by these methods has a purity of about 95% to 98% in terms of scandium oxide. However, although it is of sufficient quality for applications such as addition to alloys, it has higher purity for applications such as fuel cell electrolytes, for which demand has been increasing in recent years, in order to exhibit good characteristics. For example, a quality of about 99.9% is required.
ニッケル酸化鉱石には、産出する地域によって種類や量の大小にばらつきはあるものの、鉄やアルミニウムの他に、マンガンやマグネシウム等、さまざまな不純物元素が含有されている。スカンジウムを、燃料電池の電解質等の用途に用いる場合、不純物元素によっては許容できる上限の品位があり、元素個々に許容限度以下にまで分離除去する必要がある。 Nickel oxide ore contains various impurity elements such as manganese and magnesium in addition to iron and aluminum, although the type and amount vary depending on the region of production. When scandium is used as an electrolyte for fuel cells, it has an acceptable upper limit depending on the impurity element, and it is necessary to separate and remove each element to the allowable upper limit or less.
しかしながら、上述した特許文献2や特許文献3で開示されるキレート樹脂や有機溶媒では、いくつかの不純物元素はスカンジウムと類似の挙動を示し、スカンジウムを有効に分離回収することが困難となる。また、ニッケル酸化鉱石の浸出液に含まれる鉄、アルミニウム等の不純物は、スカンジウムよりもはるかに高濃度であり、これらの多量の不純物の影響もあって、ニッケル酸化鉱石から高純度なスカンジウムを工業的に回収するのに適した方法は見出されていない。 However, in the chelate resins and organic solvents disclosed in Patent Documents 2 and 3 described above, some impurity elements behave similarly to scandium, making it difficult to effectively separate and recover scandium. In addition, impurities such as iron and aluminum contained in the leachate of nickel oxide ore have a much higher concentration than scandium, and due to the influence of these large amounts of impurities, high-purity scandium can be industrially produced from nickel oxide ore. No suitable method has been found for recovery.
このように、ニッケル酸化鉱石からスカンジウムを回収しようとしても、大量に含有される鉄やアルミニウム等の多種多様な不純物を効果的に分離して、高純度なスカンジウムを効率的に回収することは困難であった。 In this way, even if an attempt is made to recover scandium from nickel oxide ore, it is difficult to effectively separate a wide variety of impurities such as iron and aluminum contained in a large amount and efficiently recover high-purity scandium. Met.
ここで、特許文献5には、キレート樹脂からスカンジウムを溶離した溶離液に中和剤を添加してpHを2段階で制御することで、スカンジウムと不純物元素をそれぞれ分離する方法が提案されている。しかしながら、ニッケル酸化鉱石の種類や前工程の条件によっては、ニッケル濃度の高い酸性溶液を中和する必要がある。さらに、アルミニウム濃度が高いと、2段目の中和処理に際して共沈するニッケル量が増加し、酸化スカンジウム中のニッケル品位が増加するという問題がある。
Here,
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、スカンジウムと共に不純物を含有する溶液から、高純度のスカンジウムを効率よく回収することができるスカンジウムの回収方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for recovering scandium capable of efficiently recovering high-purity scandium from a solution containing impurities together with scandium. do.
本発明者らは、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、スカンジウムを含有する酸性溶液をイオン交換樹脂に通液して得られた溶離液に対して、中和剤及びジメチルグリオキシムの添加を含む中和処理を施し、得られた中和後溶離液を溶媒抽出に付すことで、ニッケル酸化鉱石から高純度のスカンジウムを簡便に且つ効率よく回収することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have made extensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, the eluate obtained by passing an acidic solution containing scandium through an ion exchange resin was subjected to a neutralization treatment including the addition of a neutralizing agent and dimethylglioxime, and after neutralization obtained. We have found that high-purity scandium can be easily and efficiently recovered from nickel oxide ore by subjecting the eluate to solvent extraction, and have completed the present invention.
(1)本発明の第1の発明は、スカンジウムを含有する溶液をイオン交換樹脂に通液し、該イオン交換樹脂から溶離した溶離液に中和剤及びジメチルグリオキシムを添加して中和処理を施し、固液分離により中和澱物と中和濾液とを得る中和工程と、中和後溶離液に対して溶媒抽出処理を行う溶媒抽出工程と、前記溶媒抽出処理により分離された抽残液から酸化スカンジウムを回収するスカンジウム回収工程と、有する、スカンジウムの回収方法である。 (1) In the first invention of the present invention, a solution containing a scandium is passed through an ion exchange resin, and a neutralizing agent and dimethyl glyoxime are added to the eluent eluted from the ion exchange resin for neutralization treatment. A neutralization step of obtaining a neutralized starch and a neutralized filtrate by solid-liquid separation, a solvent extraction step of performing a solvent extraction treatment on the eluent after neutralization, and a drawing separated by the solvent extraction treatment. It is a solvent recovery step for recovering the solvent oxide from the residual liquid, and a method for recovering the solvent.
(2)本発明の第2の発明は、第1の発明において、前記スカンジウムを含有する溶液は、ニッケルを含む原料を酸で浸出して得られる溶液である、スカンジウムの回収方法である。 (2) The second invention of the present invention is a method for recovering scandium, wherein the scandium-containing solution is a solution obtained by leaching a raw material containing nickel with an acid in the first invention.
(3)本発明の第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記中和工程では、前記ジメチルグリオキシムを、前記溶離液に含まれるニッケル量に対して3当量〜50当量の割合で添加する、スカンジウムの回収方法である。 (3) In the third invention of the present invention, in the first or second invention, in the neutralization step, the dimethylglyoxime is added in an amount of 3 to 50 equivalents with respect to the amount of nickel contained in the eluent. This is a method for recovering scandium, which is added in proportion.
(4)本発明の第4の発明は、第1乃至第3のいずれかの発明において、前記中和工程は、前記溶離液に中和剤及びジメチルグリオキシムを添加して中和処理を施し、固液分離により1次中和澱物と1次中和濾液とを得る第1の中和工程と、前記1次中和濾液にさらに中和剤を添加して中和処理を施し、固液分離により2次中和澱物と2次中和濾液とを得る第2の中和工程と、を有する、スカンジウムの回収方法である。 (4) In the fourth invention of the present invention, in any one of the first to third inventions, the neutralization step is neutralized by adding a neutralizing agent and dimethylglioxime to the eluent. , The first neutralization step of obtaining the primary neutralized starch and the primary neutralization filtrate by solid-liquid separation, and the neutralization treatment by further adding a neutralizing agent to the primary neutralization filtrate to solidify. A method for recovering scandium, which comprises a second neutralization step of obtaining a secondary neutralized starch and a secondary neutralized filtrate by liquid separation.
(5)本発明の第5の発明は、第4の発明において、前記第1の中和工程では、前記溶離液のpHを3.8〜4.5の範囲に調整する、スカンジウムの回収方法である。 (5) A fifth invention of the present invention is a method for recovering scandium, wherein in the first neutralization step, the pH of the eluent is adjusted to the range of 3.8 to 4.5 in the fourth invention. Is.
(6)本発明の第6の発明は、第4又は第5の発明において、前記第2の中和工程では、前記1次中和濾液のpHを5.5〜6.5の範囲に調整する、スカンジウムの回収方法である。 (6) In the sixth aspect of the present invention, in the fourth or fifth invention, in the second neutralization step, the pH of the primary neutralization filtrate is adjusted to the range of 5.5 to 6.5. This is a method for recovering scandium.
(7)本発明の第7の発明は、第1乃至第6のいずれかの発明において、さらに、前記中和工程で得られた前記中和澱物に酸を添加して水酸化物溶解液を得る水酸化物溶解工程を有し、前記溶媒抽出工程では、前記水酸化物溶解液を前記中和後溶離液として前記溶媒抽出処理に付す、スカンジウムの回収方法である。 (7) In the seventh invention of the present invention, in any one of the first to sixth inventions, an acid is further added to the neutralized starch obtained in the neutralization step to provide a hydroxide solvent solution. This is a method for recovering scandium, which comprises a hydroxide dissolution step of obtaining the above-mentioned product, and in the solvent extraction step, the hydroxide solution is subjected to the solvent extraction treatment as the eluent after neutralization.
(8)本発明の第8の発明は、第1乃至第7のいずれかの発明において、さらに、前記中和工程で得られた中和濾液からジメチルグリオキシムを回収する回収工程を有する、スカンジウムの回収方法である。 (8) The eighth invention of the present invention further comprises a recovery step of recovering dimethylglyoxime from the neutralization filtrate obtained in the neutralization step in any one of the first to seventh inventions. It is a collection method of.
(9)本発明の第9の発明は、第8の発明において、前記中和工程は、前記溶離液に中和剤及びジメチルグリオキシムを添加して中和処理を施し、固液分離により1次中和澱物と1次中和濾液とを得る第1の中和工程と、前記1次中和濾液にさらに中和剤を添加して中和処理を施し、固液分離により2次中和澱物と2次中和濾液とを得る第2の中和工程と、を有し、前記回収工程では、前記中和工程における前記第2の中和工程を経て得られる前記2次中和濾液からジメチルグリオキシムを回収する、スカンジウムの回収方法である。 (9) In the ninth invention of the present invention, in the eighth invention, the neutralization step is performed by adding a neutralizing agent and dimethylglioxime to the eluent to perform a neutralization treatment, and by solid-liquid separation 1 The first neutralization step of obtaining the secondary neutralized starch and the primary neutralization filtrate, and the neutralization treatment by further adding a neutralizing agent to the primary neutralization filtrate are performed, and the secondary neutralization is performed by solid-liquid separation. It has a second neutralization step of obtaining a Japanese starch and a secondary neutralization filtrate, and in the recovery step, the secondary neutralization obtained through the second neutralization step in the neutralization step. This is a method for recovering scandium, which recovers dimethylglioxime from the filtrate.
(10)本発明の第10の発明は、第8又は第9の発明において、前記回収工程にて回収したジメチルグリオキシムを、前記中和工程における中和処理に繰り返して再利用する、スカンジウムの回収方法である。 (10) The tenth invention of the present invention is a scandium in which the dimethylglyoxime recovered in the recovery step is repeatedly reused in the neutralization treatment in the neutralization step in the eighth or ninth invention. It is a collection method.
本発明によれば、スカンジウムと共に不純物を含有する溶液から、不純物を効果的に分離して、高純度のスカンジウムを効率よく回収することができる。 According to the present invention, impurities can be effectively separated from a solution containing impurities together with scandium, and high-purity scandium can be efficiently recovered.
以下、本発明の具体的な実施形態(以下、「本実施の形態」という)について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、本明細書において、「X〜Y」(X、Yは任意の数値)との表記は、「X以上Y以下」の意味である。 Hereinafter, a specific embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be carried out with appropriate modifications without changing the gist of the present invention. In this specification, the notation "X to Y" (X and Y are arbitrary numerical values) means "X or more and Y or less".
≪1.スカンジウムの回収方法の概要≫
図1は、本実施の形態に係るスカンジウムの回収方法の一例を示す工程図である。このスカンジウムの回収方法は、ニッケル酸化鉱石を硫酸等の酸により浸出して得られた、スカンジウムを含有する酸性溶液から、スカンジウムと不純物とを分離して、高純度のスカンジウムを簡便に且つ効率よく回収するものである。
≪1. Overview of scandium recovery method ≫
FIG. 1 is a process diagram showing an example of a scandium recovery method according to the present embodiment. This scandium recovery method separates scandium and impurities from an acidic solution containing scandium obtained by leaching nickel oxide ore with an acid such as sulfuric acid to easily and efficiently obtain high-purity scandium. It is to be collected.
なお、スカンジウムの回収方法の対象である、スカンジウムを含有する酸性溶液としては、ニッケル酸化鉱石を原料として酸浸出して得られる溶液に限られない。例えば、スカンジウムと共に、ニッケルをはじめとする不純物を含む原料から得られる酸性溶液であっても、この回収方法の好適な対象とすることができる。 The scandium-containing acidic solution, which is the target of the scandium recovery method, is not limited to the solution obtained by acid leaching using nickel oxide ore as a raw material. For example, an acidic solution obtained from a raw material containing impurities such as nickel together with scandium can be a suitable target for this recovery method.
具体的に、このスカンジウムの回収方法では、スカンジウムを含有する酸性溶液をイオン交換樹脂に通液してスカンジウムを吸着させ、次いでそのイオン交換樹脂に酸溶液を接触させることで得られる溶離液(スカンジウム溶離液)に対し、ジメチルグリオキシムの添加を含む中和処理を施す。これによ、不純物を分離するとともにスカンジウムを濃縮する。そして、スカンジウムを濃縮させた酸性溶液を、アミン系抽出剤等の抽出剤を用いた溶媒抽出に供することで酸性溶液中に含まれる不純物を抽出剤中に抽出し、抽出後に酸性溶液(抽残液)に残留することになるスカンジウムと分離する。 Specifically, in this scandium recovery method, an eluent (scandium) obtained by passing an acidic solution containing scandium through an ion exchange resin to adsorb scandium, and then bringing the acid solution into contact with the ion exchange resin (scandium). The eluent) is subjected to a neutralization treatment including the addition of dimethylglioxime. This separates impurities and concentrates scandium. Then, the acidic solution in which scandium is concentrated is subjected to solvent extraction using an extractant such as an amine-based extractant to extract impurities contained in the acidic solution into the extractant, and after the extraction, the acidic solution (drawing residue). Separates from the scandium that will remain in the liquid).
溶媒抽出により抽残液中に含まれるようになったスカンジウムについては、例えば、アルカリを添加して中和処理を施すことで水酸化物の沈澱を得る方法や、シュウ酸を用いたシュウ酸塩化処理によりシュウ酸塩の沈澱物として回収するといった方法により、製品用途に適した固体の形状にするとともに、残留する不純物も分離する。これにより、スカンジウムを高純度な水酸化スカンジウムやシュウ酸スカンジウムの結晶として回収する。 For scandium that has become contained in the extraction residue due to solvent extraction, for example, a method of obtaining a hydroxide precipitate by adding an alkali and performing a neutralization treatment, or oxalate formation using oxalic acid. By a method such as recovery as a precipitate of oxalate by treatment, a solid shape suitable for product use is formed, and residual impurities are also separated. As a result, scandium is recovered as crystals of high-purity scandium hydroxide or scandium oxalate.
なお、得られた水酸化スカンジウムやシュウ酸スカンジウムの結晶は、公知の方法により焼成する等して酸化スカンジウムの形態とする。このようにして生成した酸化スカンジウムは、燃料電池の電解質の材料として用いることができる。また、溶融塩電解等の方法により、スカンジウムメタルを得た後にアルミニウムに添加して合金化するといった用途等に供することができる。 The obtained crystals of scandium hydroxide and scandium oxalate are calcined by a known method to obtain the form of scandium oxide. The scandium oxide thus produced can be used as a material for an electrolyte of a fuel cell. Further, it can be used for applications such as obtaining scandium metal by a method such as molten salt electrolysis and then adding it to aluminum to alloy it.
このように、本実施の形態に係るスカンジウムの回収方法では、スカンジウムを分離して回収するにあたって、イオン交換処理を経てスカンジウムが濃縮された溶液(溶離液)に対して、ジメチルグリオキシムの添加を含む中和処理を施すことを特徴としている。これによりスカンジウムを濃縮して、さらにその後に溶媒抽出剤を用いた溶媒抽出処理を行うようにしている。このような方法によれば、不純物をより効果的に分離でき、ニッケル酸化鉱石のような多くの不純物を含有する原料からであっても、安定した操業のもと、高純度のスカンジウムを効率よく回収することができる。 As described above, in the scandium recovery method according to the present embodiment, when the scandium is separated and recovered, dimethylglyoxime is added to the scandium-concentrated solution (eluent) through the ion exchange treatment. It is characterized by performing a neutralization treatment including. As a result, scandium is concentrated, and then a solvent extraction treatment using a solvent extractant is performed. According to such a method, impurities can be separated more effectively, and high-purity scandium can be efficiently produced under stable operation even from a raw material containing many impurities such as nickel oxide ore. Can be recovered.
≪2.スカンジウムの回収方法の各工程について≫
より具体的に、スカンジウムの回収方法は、図1に示すように、ニッケル酸化鉱石を硫酸等の酸で浸出することでスカンジウムを含有する酸性溶液を得るニッケル酸化鉱石の湿式製錬処理工程S1と、その酸性溶液から不純物を除去してスカンジウムを濃縮させたスカンジウム溶離液を得るスカンジウム溶離工程S2と、スカンジウム溶離液に対する中和処理を施して高濃度のスカンジウムを含有する溶液(中和後溶離液)を得る中和工程S3と、得られた中和後溶離液をアミン系抽出剤等による溶媒抽出に付す溶媒抽出工程S4と、抽残液からスカンジウムを回収するスカンジウム回収工程S5と、を有する。
≪2. About each process of scandium recovery method ≫
More specifically, as shown in FIG. 1, the method for recovering scandium is the wet smelting treatment step S1 of nickel oxide ore to obtain an acidic solution containing scandium by leaching the nickel oxide ore with an acid such as sulfuric acid. , A scandium elution step S2 in which impurities are removed from the acidic solution to obtain a scandium eluent in which scandium is concentrated, and a solution containing a high concentration of scandium by neutralizing the scandium eluent (eluent after neutralization). ), A solvent extraction step S4 in which the obtained neutralized eluent is subjected to solvent extraction with an amine-based extractant or the like, and a scandium recovery step S5 for recovering scandium from the extraction residue. ..
<2−1.ニッケル酸化鉱石の湿式製錬処理工程>
スカンジウム回収の処理対象となるスカンジウムを含有する酸性溶液としては、ニッケル酸化鉱石を硫酸により処理して得られる酸性溶液を用いることができる。
<2-1. Wet smelting process of nickel oxide ore >
As the scandium-containing acidic solution to be treated for scandium recovery, an acidic solution obtained by treating nickel oxide ore with sulfuric acid can be used.
具体的に、その酸性溶液としては、ニッケル酸化鉱石を高温高圧下で硫酸等の酸により浸出して浸出液を得る浸出工程S11と、浸出液に中和剤を添加して不純物を含む中和澱物と中和後液とを得る中和工程S12と、中和後液に硫化剤を添加してニッケル硫化物と硫化後液とを得る硫化工程S13と、を有するニッケル酸化鉱石の湿式製錬処理工程S1により得られる硫化後液を用いることができる。以下では、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬処理工程S1の流れを説明する。 Specifically, the acidic solution includes a leaching step S11 in which nickel oxide ore is leached with an acid such as sulfuric acid under high temperature and high pressure to obtain a leaching solution, and a neutralized starch containing impurities by adding a neutralizing agent to the leaching solution. Wet smelting treatment of nickel oxide ore having a neutralization step S12 for obtaining a solution after neutralization and a sulfurization step S13 for obtaining a nickel sulfide and a solution after sulfurization by adding a sulfurizing agent to the solution after neutralization. The post-sulfurization solution obtained in step S1 can be used. Hereinafter, the flow of the wet smelting treatment step S1 of nickel oxide ore will be described.
[浸出工程]
浸出工程S11では、例えば高温加圧容器(オートクレーブ)等を用い、ニッケル酸化鉱石のスラリーに硫酸を添加して240℃〜260℃の温度下で撹拌処理を施して、浸出液と浸出残渣とからなる浸出スラリーを形成する。なお、浸出工程S11における処理は、従来知られているHPALプロセスに従って行えばよい。
[Leaching process]
In the leaching step S11, for example, using a high-temperature pressure vessel (autoclave) or the like, sulfuric acid is added to the slurry of nickel oxide ore and agitated at a temperature of 240 ° C. to 260 ° C. to form a leachate and a leaching residue. Form a leachate slurry. The treatment in the leaching step S11 may be performed according to a conventionally known HPAL process.
ニッケル酸化鉱石としては、主としてリモナイト鉱及びサプロライト鉱等のいわゆるラテライト鉱が挙げられる。ラテライト鉱のニッケル含有量は、通常、0.8重量%〜2.5重量%であり、水酸化物又はケイ苦土(ケイ酸マグネシウム)鉱物として含有される。また、これらのニッケル酸化鉱石には、スカンジウムが含まれている。 Nickel oxide ores mainly include so-called laterite ores such as limonite ore and saprolite ore. The nickel content of the laterite ore is usually 0.8% by weight to 2.5% by weight, and is contained as a hydroxide or a magnesium silicate mineral. In addition, these nickel oxide ores contain scandium.
浸出工程S11では、得られた浸出液と浸出残渣とからなる浸出スラリーを洗浄しながら、ニッケルやコバルト、スカンジウム等を含む浸出液と、ヘマタイトである浸出残渣とに固液分離する。固液分離処理では、例えば、浸出スラリーを洗浄液と混合した後、凝集剤供給設備等から供給される凝集剤を用いて、シックナー等の固液分離設備によって固液分離処理を施す。具体的には、先ず、浸出スラリーが洗浄液により希釈され、次に、スラリー中の浸出残渣がシックナーの沈降物として濃縮される。なお、固液分離処理では、シックナー等の固液分離槽を多段に連結させて用い、浸出スラリーを多段洗浄しながら固液分離することが好ましい。 In the leaching step S11, the leaching slurry composed of the obtained leaching liquid and the leaching residue is washed and solid-liquid separated into the leaching liquid containing nickel, cobalt, scandium and the like and the leaching residue which is hematite. In the solid-liquid separation treatment, for example, after mixing the leachate slurry with the cleaning liquid, the solid-liquid separation treatment is performed by a solid-liquid separation facility such as a thickener using a coagulant supplied from a coagulant supply facility or the like. Specifically, first, the leachate slurry is diluted with a washing liquid, and then the leachate residue in the slurry is concentrated as a thickener sediment. In the solid-liquid separation treatment, it is preferable to use a solid-liquid separation tank such as a thickener connected in multiple stages and perform solid-liquid separation while washing the leachate slurry in multiple stages.
[中和工程]
中和工程S12では、浸出工程S11により得られた浸出液に中和剤を添加してpHを調整し、不純物元素を含む中和澱物と中和後液とを得る。この中和処理により、ニッケルやコバルト、スカンジウム等の有価金属は中和後液に含まれるようになり、鉄、アルミニウムをはじめとした不純物の大部分が中和澱物となる。
[Neutralization process]
In the neutralization step S12, a neutralizing agent is added to the leachate obtained in the leaching step S11 to adjust the pH, and a neutralized starch containing an impurity element and a neutralized liquid are obtained. By this neutralization treatment, valuable metals such as nickel, cobalt, and scandium are contained in the liquid after neutralization, and most of the impurities such as iron and aluminum become neutralized starch.
中和剤としては、従来公知のもの使用することができ、例えば、炭酸カルシウム、消石灰、水酸化ナトリウム等が挙げられる。 As the neutralizing agent, conventionally known ones can be used, and examples thereof include calcium carbonate, slaked lime, sodium hydroxide and the like.
中和工程S12における中和処理では、分離された浸出液の酸化を抑制しながら、pHを1〜4の範囲に調整することが好ましく、1.5〜2.5の範囲に調整することがより好ましい。pHが1未満であると、中和が不十分となり、中和澱物と中和後液とに分離できない可能性がある。一方で、pHが4を超えると、アルミニウムをはじめとした不純物のみならず、スカンジウムやニッケル等の有価金属も中和澱物に含まれる可能性がある。 In the neutralization treatment in the neutralization step S12, it is preferable to adjust the pH to the range of 1 to 4 while suppressing the oxidation of the separated leachate, and it is more preferable to adjust the pH to the range of 1.5 to 2.5. preferable. If the pH is less than 1, neutralization may be insufficient and the neutralized starch and the neutralized liquid may not be separated. On the other hand, when the pH exceeds 4, not only impurities such as aluminum but also valuable metals such as scandium and nickel may be contained in the neutralized starch.
[硫化工程]
硫化工程S13では、中和工程S12により得られた中和後液に硫化剤を添加してニッケル硫化物と硫化後液とを得る。この硫化処理により、ニッケル、コバルト、亜鉛等は硫化物となり、スカンジウム等は硫化後液に含まれることになる。
[Sulfurization process]
In the sulfurization step S13, a sulfurizing agent is added to the post-neutralizing liquid obtained in the neutralization step S12 to obtain nickel sulfide and a post-sulfurization liquid. By this sulfurization treatment, nickel, cobalt, zinc and the like become sulfides, and scandium and the like are contained in the post-sulfurization liquid.
より具体的に、硫化工程S13では、得られた中和後液に対して、硫化水素ガス、硫化ナトリウム、水素化硫化ナトリウム等の硫化剤を添加し、不純物成分の少ないニッケルを含む硫化物(ニッケル硫化物)と、ニッケル濃度を低い水準で安定させてスカンジウム等を含有させた硫化後液とを生成させる。 More specifically, in the sulfurization step S13, a sulfurizing agent such as hydrogen sulfide gas, sodium sulfide, and sodium hydride sulfide is added to the obtained after neutralization liquid, and a sulfide containing nickel with a small amount of impurity components (sulfide). Nickel sulfide) and a post-sulfide liquid containing scandium and the like are produced by stabilizing the nickel concentration at a low level.
硫化処理では、ニッケル硫化物のスラリーに対してシックナー等の沈降分離装置を用いた沈降分離処理を施し、ニッケル硫化物をシックナーの底部より分離回収する。一方で、水溶液成分である硫化後液についてはオーバーフローさせて回収する。 In the sulfurization treatment, the nickel sulfide slurry is subjected to a sedimentation separation treatment using a sedimentation separator such as a thickener, and the nickel sulfide is separated and recovered from the bottom of the thickener. On the other hand, the post-sulfurization liquid, which is an aqueous solution component, is recovered by overflowing.
本実施の形態に係るスカンジウムの回収方法では、以上のような湿式製錬処理工程S1の各工程を経て得られる硫化後液を、スカンジウム回収処理の対象となる、スカンジウムとその他の不純物とを含有する酸性溶液として用いることができる。 In the scandium recovery method according to the present embodiment, the post-sulfurized solution obtained through each step of the hydrometallurgy step S1 as described above contains scandium and other impurities to be subjected to the scandium recovery treatment. It can be used as an acidic solution.
<2−2.スカンジウム(Sc)溶離工程>
上述したように、湿式製錬処理工程S1の各工程を経て得られる硫化後液を、スカンジウム回収処理の対象溶液である酸性溶液として適用することができる。ところが、その酸性溶液には、スカンジウムの他に、例えば上述した硫化工程S13における硫化処理で硫化されずに溶液中に残留したアルミニウムやクロム、その他の多種多様な不純物が含まれている。このことから、得られた酸性溶液を溶媒抽出に付すにあたり、スカンジウム溶離工程S2として、予め、酸性溶液中に含まれる不純物を除去してスカンジウム(Sc)を濃縮し、スカンジウム溶離液(スカンジウム含有溶液)を生成させることが好ましい。
<2-2. Scandium (Sc) elution step>
As described above, the post-sulfurization liquid obtained through each step of the hydrometallurgy step S1 can be applied as an acidic solution which is a target solution for the scandium recovery treatment. However, in addition to scandium, the acidic solution contains, for example, aluminum, chromium, and various other impurities that remain in the solution without being sulfurized by the sulfurization treatment in the above-mentioned sulfurization step S13. From this, when the obtained acidic solution was subjected to solvent extraction, scandium (Sc) was concentrated by removing impurities contained in the acidic solution in advance as a scandium elution step S2, and a scandium eluent (scandium-containing solution) was used. ) Is preferably generated.
スカンジウム溶離工程S2では、例えば、キレート樹脂を使用したイオン交換処理による方法で、酸性溶液中に含まれるアルミニウム等の不純物を分離して除去し、スカンジウムを濃縮させたスカンジウム含有溶液を得ることができる。 In the scandium elution step S2, for example, by a method of ion exchange treatment using a chelate resin, impurities such as aluminum contained in the acidic solution can be separated and removed to obtain a scandium-containing solution in which scandium is concentrated. ..
図2は、スカンジウムの回収方法の一例を示す工程図である。図2の工程図は、特に、酸性溶液中に含まれる不純物を除去してスカンジウムを濃縮し溶離させる方法として、キレート樹脂を使用したイオン交換反応により行う方法(イオン交換処理工程)の一例を示すものである。この工程では、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬処理工程S1における硫化工程S13にて得られた硫化後液をキレート樹脂に接触させることによりスカンジウムを吸着させ、スカンジウム(Sc)溶離液を得る。なお、スカンジウム溶離工程S2の一例としてのイオン交換処理工程を「イオン交換処理工程S2」とする。 FIG. 2 is a process diagram showing an example of a scandium recovery method. The process diagram of FIG. 2 shows an example of a method (ion exchange treatment step) performed by an ion exchange reaction using a chelate resin as a method of removing impurities contained in an acidic solution to concentrate and elute scandium. It is a thing. In this step, scandium is adsorbed by contacting the post-sulfurized liquid obtained in the sulphurization step S13 in the hydrometallurgical treatment step S1 of nickel oxide ore with a chelate resin to obtain a scandium (Sc) eluate. The ion exchange treatment step as an example of the scandium elution step S2 is referred to as “ion exchange treatment step S2”.
具体的に、イオン交換処理工程S2としては、硫化後液をキレート樹脂に接触させてスカンジウムをキレート樹脂に吸着させる吸着工程S21と、キレート樹脂に0.1N以下の硫酸を接触させてキレート樹脂に吸着したアルミニウムを除去するアルミニウム除去工程S22と、キレート樹脂に0.3N以上3N以下の硫酸を接触させてスカンジウムを溶離させてスカンジウム溶離液を得るスカンジウム溶離工程S23と、スカンジウム溶離工程S23を経たキレート樹脂に3N以上の硫酸を接触させてキレート樹脂に吸着したクロムを除去するクロム除去工程S24と、を有するものを例示できる。以下、各工程について概略を説明するが、イオン交換処理工程S2としてこれに限定されない。 Specifically, the ion exchange treatment step S2 includes an adsorption step S21 in which the post-sulfurized liquid is brought into contact with the chelate resin to adsorb scandium to the chelate resin, and a chelate resin is brought into contact with sulfuric acid of 0.1 N or less to form the chelate resin. A chelate through an aluminum removal step S22 for removing adsorbed aluminum, a scandium elution step S23 for contacting a chelate resin with sulfuric acid of 0.3 N or more and 3 N or less to elute scandium to obtain a scandium eluent, and a chelate elution step S23. An example thereof includes a chromium removing step S24 in which 3N or more of sulfuric acid is brought into contact with the resin to remove the chromium adsorbed on the chelate resin. Hereinafter, each step will be outlined, but the ion exchange processing step S2 is not limited to this.
[吸着工程]
吸着工程S21では、硫化後液をキレート樹脂に接触させて、硫化後液中のスカンジウムをキレート樹脂に吸着させる。キレート樹脂の種類は特に限定されず、例えばイミノジ酢酸を官能基として有する樹脂を用いることができる。
[Adsorption process]
In the adsorption step S21, the post-sulfurized liquid is brought into contact with the chelate resin, and scandium in the post-sulfurized liquid is adsorbed on the chelate resin. The type of chelate resin is not particularly limited, and for example, a resin having iminodiacetic acid as a functional group can be used.
[アルミニウム除去工程]
アルミニウム除去工程S22では、吸着工程S21でスカンジウムを吸着したキレート樹脂に、0.1N以下の硫酸を接触させて、キレート樹脂に吸着したアルミニウムを除去する。なお、アルミニウムを除去する際、硫酸溶液のpHを1以上2.5以下の範囲に維持することが好ましく、1.5以上2.0以下の範囲に維持することがより好ましい。
[Aluminum removal process]
In the aluminum removal step S22, the chelate resin adsorbed with scandium in the adsorption step S21 is brought into contact with sulfuric acid of 0.1 N or less to remove the aluminum adsorbed on the chelate resin. When removing aluminum, the pH of the sulfuric acid solution is preferably maintained in the range of 1 or more and 2.5 or less, and more preferably 1.5 or more and 2.0 or less.
[スカンジウム溶離工程]
スカンジウム溶離工程S23では、アルミニウム除去工程S22を経たキレート樹脂に、0.3N以上3N未満の硫酸を接触させて、キレート樹脂からスカンジウムを溶離させたスカンジウム溶離液を得る。スカンジウム溶離液を得るに際しては、溶離させるための液として用いる硫酸溶液の規定度を0.3N以上3N未満の範囲に維持することが好ましく、0.5N以上2N未満の範囲に維持することがより好ましい。
[Scandium elution process]
In the scandium elution step S23, sulfuric acid of 0.3N or more and less than 3N is brought into contact with the chelate resin that has undergone the aluminum removal step S22 to obtain a scandium eluent in which scandium is eluted from the chelate resin. When obtaining a scandium eluent, it is preferable to maintain the normality of the sulfuric acid solution used as the elution liquid in the range of 0.3N or more and less than 3N, and more preferably in the range of 0.5N or more and less than 2N. preferable.
[クロム除去工程]
クロム除去工程S24では、スカンジウム溶離工程S23を経たキレート樹脂に、3N以上の硫酸を接触させて、吸着工程S21でキレート樹脂に吸着させる際に吸着したクロムを除去する。クロムを除去するに際して、硫酸溶液の規定度が3Nを下回ると、クロムが適切にキレート樹脂から除去されないため、好ましくない。
[Chromium removal process]
In the chromium removing step S24, sulfuric acid of 3N or more is brought into contact with the chelate resin that has undergone the scandium elution step S23, and the chromium adsorbed when adsorbed on the chelate resin in the adsorption step S21 is removed. When removing chromium, if the normality of the sulfuric acid solution is less than 3N, chromium is not properly removed from the chelate resin, which is not preferable.
<2−3.中和工程>
上述したように、スカンジウム溶離工程(イオン交換処理工程)S2では、キレート樹脂の選択性によってスカンジウムと不純物との分離が行われ、不純物と分離したスカンジウムがスカンジウム溶離液として回収される。ところが、使用するキレート樹脂の特性上、すべての不純物を完全にスカンジウムと分離できるわけではない。そこで、スカンジウム溶離工程S2で回収したスカンジウム溶離液を、後述する溶媒抽出工程S4での抽出始液として用いて溶媒抽出処理に付すことで、スカンジウムと不純物との分離をさらに進めることができる。
<2-3. Neutralization process>
As described above, in the scandium elution step (ion exchange treatment step) S2, scandium and impurities are separated by the selectivity of the chelate resin, and the scandium separated from the impurities is recovered as a scandium eluent. However, due to the characteristics of the chelate resin used, not all impurities can be completely separated from scandium. Therefore, by using the scandium eluate recovered in the scandium elution step S2 as the extraction starting liquid in the solvent extraction step S4, which will be described later, and subjecting it to a solvent extraction treatment, the separation of scandium and impurities can be further promoted.
しかしながら、溶媒抽出処理では、一般的に、抽出始液中の目的成分の濃度が高い方が目的外の不純物との分離性能を向上させることができる。また、処理するスカンジウムの物量が同じであるならば、スカンジウムを高濃度に含有する抽出始液であるほど、溶媒抽出処理に供する液量が少なくて済むため、結果として使用する抽出剤の物量も低減できる。さらに、溶媒抽出処理に必要な設備がよりコンパクトで済むといったような操業効率が向上する等の様々なメリットがある。 However, in the solvent extraction treatment, in general, the higher the concentration of the target component in the extraction starting liquid, the better the separation performance from the impurities other than the target. Further, if the amount of scandium to be treated is the same, the amount of the extraction starting liquid containing scandium at a higher concentration requires a smaller amount of liquid to be subjected to the solvent extraction treatment, and as a result, the amount of the extractant to be used is also increased. Can be reduced. Further, there are various merits such as improvement of operation efficiency such that the equipment required for the solvent extraction process can be made more compact.
このことから、本実施の形態に係るスカンジウムの回収方法では、スカンジウム溶離液中のスカンジウム濃度を上昇させるために、すなわち、スカンジウムを濃縮させるために、スカンジウム溶離液に対して中和剤を添加してpHを調整し、水酸化スカンジウムの沈澱物を形成させ、得られた水酸化スカンジウムの沈澱物に酸を添加して再度溶解する。このことによって、高いスカンジウム濃度をもった溶液(抽出始液)を得るようにする。 Therefore, in the scandium recovery method according to the present embodiment, a neutralizing agent is added to the scandium eluent in order to increase the scandium concentration in the scandium eluent, that is, to concentrate the scandium. The pH is adjusted to form a scandium hydroxide precipitate, and an acid is added to the obtained scandium hydroxide precipitate to dissolve it again. This makes it possible to obtain a solution having a high scandium concentration (extraction starting solution).
このように、溶媒抽出工程S4に先立って、スカンジウム溶離液に対し中和処理を施してスカンジウムを濃縮させることで、溶媒抽出の処理効率を向上させることができる。また、このような中和処理を施すことで、スカンジウム溶離液から一旦スカンジウムを含有する沈澱物を形成させて固液分離するようになるため、沈澱物とならなかった不純物を分離する効果も期待できる。 As described above, by subjecting the scandium eluate to a neutralizing treatment to concentrate the scandium prior to the solvent extraction step S4, the processing efficiency of the solvent extraction can be improved. In addition, by performing such a neutralization treatment, a scandium-containing precipitate is once formed from the scandium eluent and solid-liquid separation is performed, so that the effect of separating impurities that did not become a precipitate is also expected. can.
具体的に、この中和工程S3は、図2に示すように、スカンジウム溶離液に対して中和処理を施して中和澱物と中和濾液とを得る中和工程S31と、得られた中和澱物に対して酸を添加することによって溶解し、高濃度のスカンジウムを含有する再溶解液(水酸化物溶解液)を得る水酸化物溶解工程S32と、を有する。 Specifically, as shown in FIG. 2, the neutralization step S3 was obtained as a neutralization step S31 in which the scandium eluent was neutralized to obtain a neutralized starch and a neutralized filtrate. It has a hydroxide dissolution step S32, which dissolves the neutralized starch by adding an acid to obtain a redissolved solution (hydroxide solution) containing a high concentration of scandium.
[中和工程]
中和工程S31では、スカンジウム溶離液に対して中和処理を施し、その溶離液のpHを所定の範囲に調整することによって、スカンジウム溶離液中に含まれるスカンジウムを水酸化スカンジウムの沈澱物とする。そして、本実施の形態に係るスカンジウムの回収方法では、この中和工程S31において、スカンジウム溶離液に対して中和剤及びジメチルグリオキシムを添加することによって中和処理を施す。
[Neutralization process]
In the neutralization step S31, the scandium eluate is neutralized and the pH of the eluent is adjusted to a predetermined range to make scandium contained in the scandium eluate a precipitate of scandium hydroxide. .. Then, in the scandium recovery method according to the present embodiment, in this neutralization step S31, a neutralization treatment is performed by adding a neutralizing agent and dimethylglyoxime to the scandium eluent.
詳しくは後述するが、中和工程S31において、中和剤に加えてジメチルグリオキシムを添加して中和処理を施すことによって、スカンジウム溶離液に含まれる不純物元素を、より効果的に分離することができる。特に、スカンジウムの回収方法においては不純物となるニッケルを効果的にかつ効率的に分離することができる。 As will be described in detail later, in the neutralization step S31, the impurity elements contained in the scandium eluent are more effectively separated by adding dimethylglyoxime in addition to the neutralizing agent to perform the neutralization treatment. Can be done. In particular, in the scandium recovery method, nickel as an impurity can be effectively and efficiently separated.
ここで、中和工程S31における中和処理としては、中和剤を用いた中和によるpH調整を2段階で行うことが好ましい。これにより、より一層に効率的に不純物を分離してスカンジウムを濃縮することができる。 Here, as the neutralization treatment in the neutralization step S31, it is preferable to perform pH adjustment by neutralization using a neutralizing agent in two steps. This makes it possible to separate impurities more efficiently and concentrate scandium.
図3は、中和工程S31において2段階の中和処理を行うときの流れを示す工程図である。図3に示すように、中和工程S31としては、スカンジウム溶離液に中和剤及びジメチルグリオキシムを添加して中和処理を施し、固液分離により1次中和澱物と1次中和濾液とを得る第1の中和工程S311と、1次中和濾液にさらに中和剤を添加して中和処理を施し、固液分離により2次中和澱物と2次中和濾液とを得る第2の中和工程S312と、を有する工程とすることができる。 FIG. 3 is a process diagram showing a flow when performing a two-step neutralization treatment in the neutralization step S31. As shown in FIG. 3, in the neutralization step S31, a neutralizing agent and dimethylglioxime are added to the scandium eluent to perform a neutralization treatment, and the primary neutralized starch and the primary neutralization are performed by solid-liquid separation. In the first neutralization step S311 to obtain a filtrate, a neutralizing agent is further added to the primary neutralization filtrate to perform a neutralization treatment, and a secondary neutralized starch and a secondary neutralized filtrate are obtained by solid-liquid separation. Can be a step having a second neutralization step S312 and the like.
(第1の中和工程)
具体的に、第1の中和工程S311として、スカンジウム溶離液に対して水酸化ナトリウム等の中和剤を添加してpHが所定の範囲となるように調整するとともに、ジメチルグリオキシムを添加して沈澱物を生成させる1段目の中和を行う。
(First neutralization step)
Specifically, as the first neutralization step S311, a neutralizing agent such as sodium hydroxide is added to the scandium eluent to adjust the pH within a predetermined range, and dimethylglyoxime is added. The first stage of neutralization is performed to produce a precipitate.
この1段目の中和処理によってpH調整を行うことで、スカンジウムより塩基性が低い成分である鉄、クロム等の不純物元素の大部分が水酸化物の形態の沈澱物となる。一方、ニッケルはスカンジウムよりは塩基性が高いものの、水酸化ナトリウム等の中和剤によるpH調整では十分な沈澱物生成が生じない可能性がある。そこで、中和剤を添加するとともに、ジメチルグリオキシムを添加することによって、下記式[1]に示すようにジメチルグリオキシムとニッケルとのキレート反応により、ビス(ジメチルグリオキシマト)ニッケルの沈澱物を生じさせるようにする。 By adjusting the pH by this first-stage neutralization treatment, most of the impurity elements such as iron and chromium, which are components having a lower basicity than scandium, become a precipitate in the form of a hydroxide. On the other hand, although nickel is more basic than scandium, it may not produce sufficient precipitates by adjusting the pH with a neutralizing agent such as sodium hydroxide. Therefore, by adding a neutralizing agent and dimethylglyoxime, a precipitate of bis (dimethylglyoximeto) nickel is formed by a chelate reaction between dimethylglyoxime and nickel as shown in the following formula [1]. To cause.
Ni2++2dmgH2 → Ni(dmgH)2↓+2H+ ・・・式[1]
(なお、式中の「dmgH2」はジメチルグリオキシム(C4H8O2N2)を示す)
Ni 2+ + 2dmgH 2 → Ni (dmgH) 2 ↓ + 2H + ... Equation [1]
(Note that "dmgH 2 " in the formula indicates dimethylglyoxime (C 4 H 8 O 2 N 2 ))
このような中和処理により得られるスラリーを濾過することで、1次中和澱物と1次中和濾液とに分離される。なお、スカンジウムは1次中和濾液中に濃縮される。 By filtering the slurry obtained by such a neutralization treatment, it is separated into a primary neutralized starch and a primary neutralized filtrate. Scandium is concentrated in the primary neutralization filtrate.
第1の中和工程S311における中和処理では、中和剤及びジメチルグリオキシムの添加により、溶液(スカンジウム溶離液)のpHが、好ましくは3.8〜4.5の範囲となるように調整する。また、より好ましくは、pHが4.0〜4.2程度となるように調整する。スカンジウム溶離液のpHがこのような範囲となるように中和剤を添加することで、スカンジウムをより効率的に1次中和濾液中に濃縮することができる。 In the neutralization treatment in the first neutralization step S311, the pH of the solution (scandium eluent) is adjusted to preferably in the range of 3.8 to 4.5 by adding a neutralizing agent and dimethylglyoxime. do. Further, more preferably, the pH is adjusted to be about 4.0 to 4.2. By adding a neutralizing agent so that the pH of the scandium eluent is in such a range, scandium can be more efficiently concentrated in the primary neutralization filtrate.
調整する溶液のpHに関して、上記の式[1]において右向きの反応を促進させるためには、中性領域に近いことが好ましい。このことから、pH3.8未満であると、ジメチルグリオキシムの酸解離がほとんどなく、ビス(ジメチルグリオキシマト)ニッケルの沈澱物が十分に生じない可能性がある。一方で、pHが4.5より大きくなると、水酸化スカンジウムの沈澱量が多くなるため、ニッケルとスカンジウムとを効果的に分離できない可能性がある。 With respect to the pH of the solution to be adjusted, it is preferable that it is close to the neutral region in order to promote the rightward reaction in the above formula [1]. From this, if the pH is less than 3.8, there is almost no acid dissociation of dimethylglyoxime, and there is a possibility that a precipitate of bis (dimethylglyoximeto) nickel is not sufficiently formed. On the other hand, when the pH is higher than 4.5, the amount of scandium hydroxide precipitated increases, so that nickel and scandium may not be effectively separated.
なお、中和剤としては、スカンジウム溶離液を所望とするpH範囲に調整できれば特に限定されず、例えば水酸化ナトリウム等が挙げられる。 The neutralizing agent is not particularly limited as long as the scandium eluate can be adjusted to a desired pH range, and examples thereof include sodium hydroxide and the like.
また、ジメチルグリオキシムの添加量としては、特に限定されないが、スカンジウム溶離液に含まれるニッケル量に対して3当量〜50当量の割合とすることが好ましく、4当量〜40当量の割合とすることがより好ましく、10当量〜35当量の割合とすることがさらに好ましい。このような割合でジメチルグリオキシムを添加することで、スカンジウム溶離液に含まれるニッケルをより効果的に、スカンジウムから分離することができる。 The amount of dimethylglioxime added is not particularly limited, but is preferably 3 equivalents to 50 equivalents with respect to the amount of nickel contained in the scandium eluent, and 4 equivalents to 40 equivalents. Is more preferable, and the ratio is more preferably 10 equivalents to 35 equivalents. By adding dimethylglyoxime in such a proportion, nickel contained in the scandium eluent can be more effectively separated from scandium.
(第2の中和工程)
次に、第2の中和工程S312として、1段目の中和により得られた1次中和濾液に対して、さらに水酸化ナトリウム等の中和剤を添加し、溶液のpHが所定の範囲となるように調整する2段目の中和を行う。
(Second neutralization step)
Next, as the second neutralization step S312, a neutralizing agent such as sodium hydroxide is further added to the primary neutralization filtrate obtained by the first-stage neutralization, and the pH of the solution is predetermined. The second stage of neutralization is performed so that the range is adjusted.
この2段目の中和処理によって、1次中和濾液に含まれるスカンジウムを水酸化スカンジウムの沈澱物(2次中和澱物)として得ることができる。またそれとともに、スカンジウムより塩基性が高い成分であるマンガンは沈澱物とならないため2次中和濾液に残留させることができる。そして、得られた中和スラリーを固液分離することで、2次中和澱物、すなわち不純物を分離したスカンジウムの水酸化物を回収することができる。 By this second-stage neutralization treatment, scandium contained in the primary neutralization filtrate can be obtained as a precipitate of scandium hydroxide (secondary neutralized starch). At the same time, manganese, which is a component having a higher basicity than scandium, does not form a precipitate and can be left in the secondary neutralization filtrate. Then, by solid-liquid separation of the obtained neutralized slurry, it is possible to recover the secondary neutralized starch, that is, the hydroxide of scandium from which impurities have been separated.
第2の中和工程S312における中和処理では、中和剤の添加により、1次中和濾液のpHが、好ましくは5.5〜6.5の範囲となるように調整する。また、より好ましくは、pHが6.0程度となるように調整する。1次中和濾液のpHがこのような範囲となるように中和剤を添加することで、水酸化スカンジウムの沈澱物をより効率的に生成させることができる。 In the neutralization treatment in the second neutralization step S312, the pH of the primary neutralization filtrate is adjusted to preferably in the range of 5.5 to 6.5 by adding a neutralizing agent. Further, more preferably, the pH is adjusted to be about 6.0. By adding a neutralizing agent so that the pH of the primary neutralizing filtrate is in such a range, a precipitate of scandium hydroxide can be produced more efficiently.
中和剤としては、1次中和濾液を所望とするpH範囲に調整できれば特に限定されず、例えば水酸化ナトリウム溶液等が挙げられる。 The neutralizing agent is not particularly limited as long as the primary neutralizing filtrate can be adjusted to a desired pH range, and examples thereof include sodium hydroxide solution.
また、水酸化ナトリウム溶液等の中和剤の濃度は、適宜決めればよいが、例えば4Nを超えるような高濃度の中和剤を添加すると、反応槽内でpHが局部的に上昇して部分的にpHが4.5を超える状態が生じ得る。このような場合、スカンジウムと不純物とが共沈してしまう等の弊害が生じ、高純度なスカンジウムが得られない可能性がある。このため、中和剤としては、4N以下に希釈された溶液とすることが好ましく、これにより中和反応を均一に生じさせるようにするとよい。 The concentration of the neutralizing agent such as sodium hydroxide solution may be appropriately determined. For example, when a high-concentration neutralizing agent exceeding 4N is added, the pH locally rises in the reaction vessel. A state in which the pH exceeds 4.5 can occur. In such a case, adverse effects such as coprecipitation of scandium and impurities may occur, and high-purity scandium may not be obtained. Therefore, the neutralizing agent is preferably a solution diluted to 4N or less, whereby the neutralization reaction may be uniformly caused.
一方、例えば水酸化ナトリウム溶液等の中和剤の濃度が低すぎると、添加に要する溶液量がその分だけ増加してしまい、取り扱う液量が増加し、結果として設備規模が大きくなりコスト増加の原因となるなど好ましくない。このため、中和剤としては、1N以上の濃度のものを用いることが好ましい。 On the other hand, if the concentration of the neutralizing agent such as sodium hydroxide solution is too low, the amount of solution required for addition will increase by that amount, the amount of liquid to be handled will increase, and as a result, the equipment scale will increase and the cost will increase. It is not preferable to cause it. Therefore, it is preferable to use a neutralizing agent having a concentration of 1N or more.
なお、上述した1次中和澱物や2次中和澱物のように、水酸化ナトリウム等のアルカリの中和剤を添加することで得られた沈澱物は、その濾過性が極めて悪いのが一般的である。そのため、中和に際しては、種晶を添加して濾過性を向上させるようにしてもよい。種晶は、中和処理前の溶液に対し約1g/L以上となる量で添加することが好ましい。 In addition, like the above-mentioned primary neutralized starch and secondary neutralized starch, the precipitate obtained by adding an alkaline neutralizing agent such as sodium hydroxide has extremely poor filterability. Is common. Therefore, at the time of neutralization, seed crystals may be added to improve the filterability. The seed crystal is preferably added in an amount of about 1 g / L or more with respect to the solution before the neutralization treatment.
[水酸化物溶解工程]
水酸化物溶解工程S32では、上述した中和工程S31における中和処理を経て回収された水酸化スカンジウムを主成分とする中和澱物(2次中和澱物)に対して、酸を添加することによって溶解し、再溶解液となる水酸化物溶解液を得る。本実施の形態に係るスカンジウムの回収方法では、このようにして得られた再溶解液を、後述する溶媒抽出工程S4における溶媒抽出処理の抽出始液として用いる。
[Hydroxide dissolution process]
In the hydroxide dissolution step S32, an acid is added to the neutralized starch (secondary neutralized starch) containing scandium hydroxide as a main component, which is recovered through the neutralization treatment in the above-mentioned neutralization step S31. To obtain a hydroxide solution that dissolves and becomes a re-dissolved solution. In the scandium recovery method according to the present embodiment, the redissolved solution thus obtained is used as the extraction starting solution of the solvent extraction treatment in the solvent extraction step S4 described later.
中和澱物を溶解させるための酸としては、特に限定されないが、硫酸溶液を用いることが好ましい。なお、硫酸溶液を用いた場合、その再溶解液は硫酸スカンジウム溶液となる。 The acid for dissolving the neutralized starch is not particularly limited, but it is preferable to use a sulfuric acid solution. When a sulfuric acid solution is used, the redissolved solution is a scandium sulfate solution.
例えば硫酸溶液を用いる場合、その濃度としては特に限定されないが、工業的な反応速度を考慮すれば2N以上の濃度の硫酸溶液を用いて溶解することが好ましい。 For example, when a sulfuric acid solution is used, its concentration is not particularly limited, but it is preferable to dissolve it using a sulfuric acid solution having a concentration of 2N or more in consideration of an industrial reaction rate.
また、硫酸溶液等による溶解時のスラリー濃度を調整することで、任意のスカンジウム濃度の抽出始液を得ることができる。例えば、2Nの硫酸溶液を添加して溶解する場合には、溶解液のpHが好ましくは0.8〜1.5の範囲、より好ましくは1.0程度となるように維持する。このようにpHを維持するように溶解することで、水酸化スカンジウムの溶解を効率的に行うことができ、未溶解によるスカンジウム回収のロスを抑制できる。なお、上述したpH範囲に関して、pHが1.5を超えて高いと、水酸化スカンジウムの溶解が効率的に進まない可能性がある。一方で、pHが0.8未満のように低いと、酸性の強い溶液が得られ、スカンジウムを回収した後の溶液を中和して処分する排水処理において添加する中和剤の量が多くなり、コストや手間がかさんでしまい好ましくない。 Further, by adjusting the slurry concentration at the time of dissolution with a sulfuric acid solution or the like, an extraction starting solution having an arbitrary scandium concentration can be obtained. For example, when a 2N sulfuric acid solution is added and dissolved, the pH of the solution is preferably maintained in the range of 0.8 to 1.5, more preferably about 1.0. By dissolving so as to maintain the pH in this way, the scandium hydroxide can be efficiently dissolved, and the loss of scandium recovery due to undissolved can be suppressed. Regarding the above-mentioned pH range, if the pH is higher than 1.5, the dissolution of scandium hydroxide may not proceed efficiently. On the other hand, when the pH is as low as less than 0.8, a strongly acidic solution is obtained, and the amount of neutralizing agent added in the wastewater treatment for neutralizing and disposing of the solution after recovering scandium increases. , It is not preferable because it is costly and troublesome.
[ジメチルグリオキシム回収工程]
上述した中和工程S31では、中和剤と共にジメチルグリオキシムを添加することによって中和処理を施していることから、得られる中和濾液には未反応分のジメチルグリオキシムが溶存している。そのため、中和濾液に溶存しているジメチルグリオキシムについては、回収工程にて回収する処理を行うことが望ましい。
[Dimethylglyoxime recovery process]
In the above-mentioned neutralization step S31, since the neutralization treatment is performed by adding dimethylglyoxime together with the neutralizing agent, the unreacted dimethylglyoxime is dissolved in the obtained neutralization filtrate. Therefore, it is desirable to recover dimethylglyoxime dissolved in the neutralized filtrate in the recovery step.
そこで、図3の工程図に示すように、ジメチルグリオキシム回収工程S33を設け、中和工程S31を経て得られる中和濾液から、その溶液中に残存しているジメチルグリオキシムを回収するようにすることができる。図3の工程図では、2段階の中和処理を行い、第2の中和工程S312での処理を経て得られる2次中和濾液に溶存するジメチルグリオキシムを回収する流れを例示する。 Therefore, as shown in the process diagram of FIG. 3, the dimethylglyoxime recovery step S33 is provided, and the dimethylglyoxime remaining in the solution is recovered from the neutralization filtrate obtained through the neutralization step S31. can do. In the process diagram of FIG. 3, a flow of performing a two-step neutralization treatment and recovering dimethylglyoxime dissolved in the secondary neutralization filtrate obtained through the treatment in the second neutralization step S312 is illustrated.
なお、ジメチルグリオキシム回収工程S33は、2段階の中和処理を経て得られる中和濾液に限られず、例えば1段のみの中和処理を経て得られる中和濾液に対する処理工程としても、好適に設けることができる。 The dimethylglyoxime recovery step S33 is not limited to the neutralization filtrate obtained through the two-step neutralization treatment, and is also preferably a treatment step for the neutralization filtrate obtained through the neutralization treatment of only one step, for example. Can be provided.
具体的に、回収処理の方法としては、例えば、中和濾液に対してニッケルを含む化合物を添加し、ジメチルグリオキシムとニッケルとを反応させビス(ジメチルグリオキシマト)ニッケルの沈澱物を生成させる方法が挙げられる。そして、得られた沈澱物をpHが3.8未満になるように酸を加えて混合することにより、ニッケルのみが酸溶液中に溶解し、ジメチルグリオキシムは溶解せずに沈澱物として残るようになり、ニッケルと分離してジメチルグリオキシムを回収できる。 Specifically, as a method of recovery treatment, for example, a compound containing nickel is added to the neutralized filtrate, and dimethylglyoxime and nickel are reacted to produce a precipitate of bis (dimethylglyoximeto) nickel. The method can be mentioned. Then, by adding an acid and mixing the obtained precipitate so that the pH becomes less than 3.8, only nickel is dissolved in the acid solution, and dimethylglyoxime remains as a precipitate without being dissolved. And can be separated from nickel to recover dimethylglyoxime.
回収したジメチルグリオキシムは、中和工程S31にて使用するジメチルグリオキシムとして再利用することができ(図3中の矢印Rで示す)、薬剤コストを効果的に低減することができる。 The recovered dimethylglyoxime can be reused as dimethylglyoxime used in the neutralization step S31 (indicated by the arrow R in FIG. 3), and the drug cost can be effectively reduced.
<2−4.溶媒抽出工程>
次に、溶媒抽出工程S4では、中和後溶離液(抽出始液)に対して溶媒抽出処理を行う。ここで、中和後溶離液とは、スカンジウム溶離工程S2から得られたスカンジウム溶離液に対して中和工程S31における中和処理を施して得られる溶液をいう。より具体的には、中和後溶離液として中和工程S3を経て得られた再溶解液(水酸化物溶解液)を用い、それを抽出剤に接触させて溶媒抽出処理を行うことによって、スカンジウムを含有する抽残液を得る。なお、溶媒抽出に供する再溶解液は、上述したように、スカンジウムを濃縮させた酸性溶液であり、以下では「スカンジウム含有溶液」ともいう。
<2-4. Solvent extraction process>
Next, in the solvent extraction step S4, the solvent extraction treatment is performed on the eluent (extraction starting liquid) after neutralization. Here, the neutralized eluent refers to a solution obtained by subjecting the scandium eluent obtained in the scandium elution step S2 to the neutralization treatment in the neutralization step S31. More specifically, a redissolved solution (hydroxide solution) obtained through the neutralization step S3 is used as the eluent after neutralization, and the solution is brought into contact with an extractant to perform solvent extraction treatment. A extraction residue containing scandium is obtained. As described above, the redissolving solution used for solvent extraction is an acidic solution in which scandium is concentrated, and is also referred to as a "scandium-containing solution" below.
溶媒抽出工程S4における処理態様としては、特に限定されないが、例えば図1及び図2に示すように、スカンジウム含有溶液と有機溶媒である抽出剤とを混合して、有機溶媒中に不純物を選択的に抽出するとともに、スカンジウムを残した抽残液を得る抽出工程S41と、抽出後有機溶媒に硫酸溶液を混合して抽出後有機溶媒を洗浄するスクラビング工程S42と、洗浄後有機溶媒に逆抽出剤を添加して洗浄後有機溶媒から不純物を逆抽出する逆抽出工程S43と、を有する溶媒抽出処理を行うことが好ましい。 The treatment mode in the solvent extraction step S4 is not particularly limited, but as shown in FIGS. 1 and 2, for example, a scandium-containing solution and an extractant which is an organic solvent are mixed to selectively select impurities in the organic solvent. Extraction step S41 to obtain a drawing residue with scandium left, scrubbing step S42 to mix a sulfuric acid solution with an organic solvent after extraction and wash the organic solvent after extraction, and a back extractant to the organic solvent after cleaning. It is preferable to carry out the solvent extraction treatment including the back extraction step S43 in which impurities are back-extracted from the organic solvent after washing by adding the above.
[抽出工程]
抽出工程S41では、抽出剤を含む有機溶媒とスカンジウム含有溶液とを混合し、有機溶媒中に不純物を選択的に抽出して、不純物を含有する抽出後有機溶媒と、スカンジウムを残した抽残液とを得る。本実施の形態に係るスカンジウムの回収方法では、抽出工程S41において、好ましくはアミン系抽出剤を用いた溶媒抽出処理を行う。このようにアミン系抽出剤を用いて溶媒抽出処理を行うことで、より効率的に且つ効果的に、不純物を抽出してスカンジウムと分離することができる。
[Extraction process]
In the extraction step S41, an organic solvent containing an extractant and a scandium-containing solution are mixed, impurities are selectively extracted into the organic solvent, and the post-extraction organic solvent containing the impurities and the extract residue liquid containing scandium are left. And get. In the scandium recovery method according to the present embodiment, in the extraction step S41, a solvent extraction treatment using an amine-based extractant is preferably performed. By performing the solvent extraction treatment using the amine-based extractant in this way, impurities can be extracted more efficiently and effectively and separated from scandium.
アミン系抽出剤は、スカンジウムとの選択性が低く、また抽出時に中和剤が不要である等の特徴を有するものである。アミン系抽出剤としては、例えば、1級アミンであるPrimeneJM−T、2級アミンであるLA−1、3級アミンであるTNOA(Tri−n−octylamine)、TIOA(Tri−i−octylamine)等の商品名で知られるものを用いることができる。 The amine-based extractant has features such as low selectivity with scandium and no need for a neutralizing agent at the time of extraction. Examples of the amine-based extractant include PrimeneJM-T, which is a primary amine, LA-1, which is a secondary amine, TNOA (Tri-n-octylamine), which is a tertiary amine, and TIOA (Tri-i-octylamine). Those known by the trade name of can be used.
抽出時においては、そのアミン系抽出剤を、例えば炭化水素系の有機溶媒等で希釈して使用することが好ましい。また、有機溶媒中のアミン系抽出剤の濃度としては、特に限定されないが、抽出時及び後述する逆抽出時における相分離性等を考慮すると、1体積%〜10体積%程度とすることが好ましく、特に5体積%程度とすることがより好ましい。 At the time of extraction, it is preferable to dilute the amine-based extractant with, for example, a hydrocarbon-based organic solvent or the like before use. The concentration of the amine-based extractant in the organic solvent is not particularly limited, but is preferably about 1% by volume to 10% by volume in consideration of phase separation during extraction and back-extraction described later. In particular, it is more preferably about 5% by volume.
また、抽出時における、有機溶媒とスカンジウム含有溶液との体積割合としては、特に限定されないが、スカンジウム含有溶液中のメタルモル量に対して有機溶媒モル量を0.01倍〜0.1倍程度にすることが好ましい。 The volume ratio of the organic solvent to the scandium-containing solution at the time of extraction is not particularly limited, but the amount of organic solvent mol is about 0.01 to 0.1 times the amount of metal in the scandium-containing solution. It is preferable to do so.
[スクラビング(洗浄)工程]
抽出工程S41においてスカンジウム含有溶液から不純物を抽出させた有機溶媒中にスカンジウムが僅かに共存する場合には、抽出液を逆抽出する前に、その抽出後有機溶媒(有機相)に対してスクラビング(洗浄)処理を施す。これにより、スカンジウムを水相に分離して有機溶媒中から回収する(スクラビング工程S42)。
[Scrubbing (cleaning) process]
When a small amount of scandium coexists in the organic solvent obtained by extracting impurities from the scandium-containing solution in the extraction step S41, scrubbing (organic phase) with respect to the organic solvent (organic phase) after the extraction before back-extracting the extract. Cleaning) processing is performed. As a result, scandium is separated into an aqueous phase and recovered from the organic solvent (scrubbing step S42).
このようにスクラビング工程S42を設けて有機溶媒を洗浄し、抽出剤により抽出された僅かなスカンジウムを分離させることで、洗浄液中にスカンジウムを分離させることができ、スカンジウムの回収率をより一層に高めることができる。 By providing the scrubbing step S42 in this way to wash the organic solvent and separate a small amount of scandium extracted by the extractant, scandium can be separated in the washing liquid, and the recovery rate of scandium is further increased. be able to.
スクラビングに用いる溶液(洗浄溶液)としては、硫酸溶液や塩酸溶液等を使用することができる。また、水に可溶性の塩化物や硫酸塩を添加したものを使用することもできる。具体的に、洗浄溶液として硫酸溶液を用いる場合には、1.0mol/L〜3.0mol/L程度の濃度範囲のものを使用することが好ましい。 As the solution (washing solution) used for scrubbing, a sulfuric acid solution, a hydrochloric acid solution, or the like can be used. It is also possible to use water to which soluble chloride or sulfate is added. Specifically, when a sulfuric acid solution is used as the cleaning solution, it is preferable to use a solution having a concentration in the range of 1.0 mol / L to 3.0 mol / L.
洗浄段数(回数)としては、不純物元素の種類や濃度のほか、使用したアミン系抽出剤や抽出条件等によって適宜設定できる。例えば、有機相(O)と水相(A)の相比O/A=1とした場合、3段〜5段程度の洗浄段数とすることで、有機溶媒中のスカンジウムを分析装置の検出下限未満まで分離して回収できる。 The number of cleaning steps (number of times) can be appropriately set depending on the type and concentration of impurity elements, the amine-based extractant used, the extraction conditions, and the like. For example, when the phase ratio O / A of the organic phase (O) and the aqueous phase (A) is O / A = 1, the number of cleaning stages is about 3 to 5, and the scandium in the organic solvent is the lower limit of detection of the analyzer. Can be separated and collected to less than.
[逆抽出工程]
逆抽出工程S43では、抽出工程S41にて不純物を抽出した有機溶媒から、不純物を逆抽出する。具体的に、逆抽出工程S43では、抽出剤を含む有機溶媒に逆抽出溶液(逆抽出始液)を添加して混合することで、抽出工程S41における抽出処理とは逆の反応を生じさせて不純物を逆抽出し、不純物を含む逆抽出後液を得る。
[Reverse extraction process]
In the back extraction step S43, the impurities are back extracted from the organic solvent from which the impurities were extracted in the extraction step S41. Specifically, in the back extraction step S43, a back extraction solution (back extraction starting solution) is added to an organic solvent containing an extractant and mixed to cause a reaction opposite to the extraction process in the extraction step S41. The impurities are back-extracted to obtain a post-extraction solution containing the impurities.
上述したように、抽出工程S41での抽出処理においては、好ましくはアミン系抽出剤を用いて不純物を選択的に抽出するようにしている。このことから、不純物を有機溶媒から分離してその抽出剤を再生させる点を考慮すると、逆抽出溶液としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸塩を含有する溶液であることが好ましい。 As described above, in the extraction process in the extraction step S41, impurities are preferably selectively extracted using an amine-based extractant. From this, considering that impurities are separated from the organic solvent and the extractant is regenerated, the back extraction solution is preferably a solution containing a carbonate such as sodium carbonate or potassium carbonate.
逆抽出溶液である炭酸塩を含有する溶液の濃度としては、過剰な使用を抑制する観点から、例えば0.5mol/L〜2mol/L程度とすることが好ましい。 The concentration of the carbonate-containing solution, which is a back-extraction solution, is preferably about 0.5 mol / L to 2 mol / L, for example, from the viewpoint of suppressing excessive use.
なお、スクラビング工程S42において抽出剤を含む有機溶媒に対してスクラビング処理を施した場合には、同様に、スクラビング後の抽出剤に対して逆抽出溶液を添加して混合することによって逆抽出処理を行うことができる。 When the organic solvent containing the extractant is subjected to the scrubbing treatment in the scrubbing step S42, the back-extraction treatment is similarly performed by adding the back-extraction solution to the scrubbing extractant and mixing it. It can be carried out.
このようにして、抽出後の抽出剤又はスクラビング後の抽出剤に対して炭酸ナトリウム等の炭酸塩溶液を添加して逆抽出処理を行うことで、抽出剤から不純物を除去することができ、再び、抽出処理に用いる抽出剤として繰り返すことができる。 In this way, impurities can be removed from the extractant again by adding a carbonate solution such as sodium carbonate to the extractant after extraction or the extractant after scrubbing and performing the back extraction treatment. , Can be repeated as an extractant used in the extraction process.
<2−5.スカンジウム回収工程>
次に、スカンジウム回収工程S5では、溶媒抽出工程S4における抽出工程S41にて得られた抽残液、及び、スクラビング工程S42にてスクラビングを行った場合にはそのスクラビング後の洗浄液から、スカンジウムを回収する。
<2-5. Scandium recovery process>
Next, in the scandium recovery step S5, scandium is recovered from the extracted residual liquid obtained in the extraction step S41 in the solvent extraction step S4, and when scrubbing is performed in the scrubbing step S42, the scandium is recovered from the cleaning liquid after scrubbing. do.
[結晶化工程]
結晶化工程S51では、抽残液等に含まれるスカンジウムをスカンジウム塩の沈澱物に結晶化させて回収する。
[Crystallization process]
In the crystallization step S51, scandium contained in the extraction residue or the like is crystallized into a scandium salt precipitate and recovered.
スカンジウムを結晶化させて回収する方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができる。例えば、アルカリを加えて中和処理を施し、水酸化スカンジウムの沈澱物を生成させて回収する方法がある。また、シュウ酸溶液によってシュウ酸塩の沈澱物を生成させて回収する方法(シュウ酸塩化処理)を用いることもできる。これらの方法によれば、抽残液に含まれる効果的に不純物を分離して、高純度なスカンジウムの結晶を得ることができる。 The method for crystallizing and recovering scandium is not particularly limited, and a known method can be used. For example, there is a method in which an alkali is added to perform a neutralization treatment to generate a precipitate of scandium hydroxide and recover it. Alternatively, a method of producing and recovering a oxalate precipitate using an oxalic acid solution (oxalate treatment) can also be used. According to these methods, impurities contained in the extraction residue can be effectively separated to obtain high-purity scandium crystals.
[焙焼工程]
焙焼工程S52では、結晶化工程S51で得られた水酸化スカンジウムやシュウ酸スカンジウム等の沈澱物を水で洗浄し、乾燥させた後に焙焼する。この焙焼処理を経ることで、スカンジウムを極めて高純度な酸化スカンジウムとして回収することができる。
[Roasting process]
In the roasting step S52, the precipitates such as scandium hydroxide and scandium oxalate obtained in the crystallization step S51 are washed with water, dried, and then roasted. By undergoing this roasting treatment, scandium can be recovered as extremely high-purity scandium oxide.
焙焼処理の条件としては、特に限定されないが、例えば管状炉に入れて約900℃で2時間程度加熱すればよい。なお、工業的には、ロータリーキルン等の連続炉を用いることによって、乾燥と焙焼とを同じ装置で行うことができるため好ましい。 The conditions for the roasting treatment are not particularly limited, but for example, they may be placed in a tube furnace and heated at about 900 ° C. for about 2 hours. Industrially, it is preferable to use a continuous furnace such as a rotary kiln because drying and roasting can be performed by the same apparatus.
以下、本発明の実施例を示してより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in more detail, but the present invention is not limited to the following examples.
[実施例1]
(湿式製錬処理工程S1)
ニッケル酸化鉱石を原料として硫酸による加圧酸浸出の処理を施し、得られた浸出液のpHを調整して不純物を除去した後、硫化剤を添加してニッケルを分離して硫化後液を用意した。下記表1に、得られた硫化後液中のスカンジウム(Sc)、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)の濃度を示す。
[Example 1]
(Hydrometallurgy step S1)
A pressure acid leaching treatment with sulfuric acid was performed using nickel oxide ore as a raw material, the pH of the obtained leachate was adjusted to remove impurities, and then a sulfurizing agent was added to separate nickel to prepare a post-sulfurized liquid. .. Table 1 below shows the concentrations of scandium (Sc), aluminum (Al), and iron (Fe) in the obtained post-sulfidation liquid.
なお、この組成の溶液(硫化後液)に中和剤を添加して沈澱物を生成させ、スカンジウムやその他の不純物成分を含む水酸化物を得た場合であっても、スカンジウムの水酸化物としての品位は0.1質量%程度しか得られなかった。 Even when a neutralizing agent is added to a solution having this composition (post-sulfurization liquid) to generate a precipitate to obtain a hydroxide containing scandium and other impurity components, the hydroxide of scandium is obtained. The quality of the product was only about 0.1% by mass.
(イオン交換処理工程S2)
次に、得られた硫化後液に対して、キレート樹脂を用いた公知の方法によるイオン交換処理を施し、下記表2に組成を示すスカンジウム溶離液を得た。
(Ion exchange processing step S2)
Next, the obtained after-sulfidation liquid was subjected to ion exchange treatment by a known method using a chelate resin to obtain a scandium eluate having a composition shown in Table 2 below.
(中和工程S31)
得られたスカンジウム溶離液を反応容器に入れ、撹拌しながら濃度4Nの水酸化ナトリウム溶液、及び、スカンジウム溶離液に存在するニッケル量の10当量に相当する割合でジメチルグリオキシムを添加して、溶液のpHが4.2になるように調整する1段目の中和処理を行った(第1の中和工程S311)。
(Neutralization step S31)
The obtained scandium eluent is placed in a reaction vessel, and dimethylglyoxime is added at a ratio corresponding to 10 equivalents of the amount of nickel present in the scandium eluent and a sodium hydroxide solution having a concentration of 4 N while stirring to make a solution. The first-stage neutralization treatment was performed to adjust the pH of the mixture to 4.2 (first neutralization step S311).
1段目の中和処理後、濾紙とヌッチェを用いて固液分離を行った結果、1次中和澱物と1次中和濾液とが得られた。ICPを用いて分析することにより、上記表2に組成を示すスカンジウム溶離液に含まれていた物量のうちの沈澱が生成した物量の割合(分配)を沈澱率(%)として評価した。下記表3に、1段目の中和処理による沈澱率を示す。 After the first-stage neutralization treatment, solid-liquid separation was performed using a filter paper and a nutche, and as a result, a primary neutralized starch and a primary neutralized filtrate were obtained. By analysis using ICP, the ratio (distribution) of the amount of precipitate-produced material to the amount of material contained in the scandium eluate shown in Table 2 above was evaluated as the precipitation rate (%). Table 3 below shows the precipitation rate by the first-stage neutralization treatment.
表3に示すように、溶液のpHが4.2になるまで中和剤を添加するとともに、ジメチルグリオキシムを添加して中和処理を施すことにより、溶液中の不純物である鉄、ニッケル、クロムを中和澱物として効果的に沈澱させることができた。特に、ニッケルを、1次中和濾液に分配されるスカンジウムと効果的に分離することができた。 As shown in Table 3, the neutralizing agent is added until the pH of the solution reaches 4.2, and dimethylglyoxime is added to perform the neutralization treatment. Chromium could be effectively precipitated as a neutralizing starch. In particular, nickel could be effectively separated from scandium distributed in the primary neutralization filtrate.
続いて、得られた1次中和濾液を反応容器に入れ、これに濃度4Nの水酸化ナトリウム溶液を添加し、溶液のpHが6になるように調整する2段目の中和処理を行った(第2の中和工程S312)。 Subsequently, the obtained primary neutralization filtrate was placed in a reaction vessel, a sodium hydroxide solution having a concentration of 4N was added thereto, and a second-stage neutralization treatment was performed to adjust the pH of the solution to 6. (Second neutralization step S312).
2段目の中和処理後、1段目の中和処理と同様にして固液分離を行った結果、2次中和澱物と2次中和濾液とが得られた。ICPを用いて分析することにより、1次中和濾液に含まれていた物量のうちの沈澱が生成した物量の割合(分配)を沈澱率(%)として評価した。下記表4に、2段目の中和処理による沈澱率を示す。 After the second-stage neutralization treatment, solid-liquid separation was performed in the same manner as in the first-stage neutralization treatment, and as a result, a secondary neutralized starch and a secondary neutralized filtrate were obtained. By analysis using ICP, the ratio (distribution) of the amount of precipitate-produced material to the amount of material contained in the primary neutralization filtrate was evaluated as the precipitation rate (%). Table 4 below shows the precipitation rate by the second stage neutralization treatment.
表4に示すように、1段目の中和処理において大部分が沈澱せずに濾液中に残ったスカンジウムは、2段目の中和処理によってほぼ100%の割合で2次中和澱物に分配した。一方で、スカンジウムよりも塩基性の高いマンガンは、1段目、2段目の両方の中和処理によっても沈澱せずに2次中和濾液に残留し、スカンジウムと効果的に分離することができた。 As shown in Table 4, most of the scandium that did not precipitate in the first-stage neutralization treatment and remained in the filtrate was a secondary neutralized starch at a rate of almost 100% in the second-stage neutralization treatment. Distributed to. On the other hand, manganese, which is more basic than scandium, remains in the secondary neutralization filtrate without precipitating even by the neutralization treatments of both the first and second stages, and can be effectively separated from scandium. did it.
なお、表4に示す結果からすると、スカンジウム溶離液中の成分(表2に組成を示した)の中で、鉄、ニッケル、クロムは、2段目の中和でも大部分が沈澱するように見える。しかしながら、これらの成分は、1段目の中和処理によって既に一部あるいはほとんどが1次中和澱物に分配されてスカンジウムと分離しており、2次中和澱物に分配される物量自体は抑えられている。 From the results shown in Table 4, most of the components in the scandium eluate (compositions shown in Table 2) of iron, nickel, and chromium are precipitated even in the second stage of neutralization. appear. However, some or most of these components have already been distributed to the primary neutralized starch and separated from scandium by the first-stage neutralization treatment, and the amount itself distributed to the secondary neutralized starch itself. Is suppressed.
以上の結果から、ジメチルグリオキシムの添加を含む中和処理であって、好ましくは2段階の中和処理を施すことによって、スカンジウム溶離液に含まれていたほとんどの不純物(アルミニウム以外の不純物)を、スカンジウムと有効に分離することができた。なお。下記表5に、スカンジウムを固形化して回収した2次中和澱物中に分配された割合(沈澱率)を示す。 From the above results, most of the impurities (impurities other than aluminum) contained in the scandium eluate were removed by the neutralization treatment including the addition of dimethylglyoxime, preferably by performing the two-step neutralization treatment. , Can be effectively separated from scandium. note that. Table 5 below shows the proportion (precipitation rate) distributed in the secondary neutralized starch obtained by solidifying scandium.
(水酸化物溶解工程S32)
次に、得られた2次中和澱物に濃度2Nの硫酸溶液を添加して、pHを1前後に維持しながら沈澱物を溶解し、下記表6に示す再溶解液(水酸化物溶解液)を得た。
(Hydroxide dissolution step S32)
Next, a sulfuric acid solution having a concentration of 2N was added to the obtained secondary neutralized starch to dissolve the precipitate while maintaining the pH at around 1, and the redissolved solution (hydroxide dissolution) shown in Table 6 below was dissolved. Liquid) was obtained.
(溶媒抽出工程S4)
次に、得られた水酸化物溶解液500mlを抽出始液とし、これに、アミン系抽出剤(ダウケミカル社製,PrimeneJM−T)を溶剤(シェルケミカルズジャパン社製,シェルゾールA150)を用いて5体積%に調整した有機溶媒250mlを混合させ、室温で60分間撹拌して溶媒抽出処理を施した(抽出工程S41)。この溶媒抽出処理により、スカンジウムを含む抽残液が得られた。なお、抽出時には、クラッドが形成されることはなく、静置後の相分離も迅速に進行した。
(Solvent extraction step S4)
Next, 500 ml of the obtained hydroxide solution was used as the extraction starting solution, and an amine-based extractant (PrimeneJM-T, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.) was used as a solvent (Shellzol A150, manufactured by Shell Chemicals Japan Co., Ltd.). 250 ml of an organic solvent adjusted to 5% by volume was mixed, and the mixture was stirred at room temperature for 60 minutes to perform a solvent extraction treatment (extraction step S41). By this solvent extraction treatment, a extraction residual liquid containing scandium was obtained. At the time of extraction, no clad was formed, and phase separation after standing proceeded rapidly.
抽出により得られた抽出有機相に含まれる各元素の組成を分析した。下記表7に、抽出有機相に含まれる各種元素の物量を、抽出前元液(抽出始液)に含まれていた各元素の物量で割った値の百分率を算出し、それを抽出率(%)とした結果を示す。 The composition of each element contained in the extracted organic phase obtained by extraction was analyzed. In Table 7 below, the percentage of the value obtained by dividing the physical quantity of various elements contained in the extracted organic phase by the physical quantity of each element contained in the pre-extraction base solution (extraction starting solution) is calculated, and the percentage is calculated as the extraction rate (extraction rate). %) Shows the result.
表7に示す抽出率の結果から分かるように、溶媒抽出処理を通じて、抽出前元液(水酸化物溶解液)に含まれていたスカンジウムの多くが抽残液に分配された。なお、表7には示していないが、その他の不純物は有機溶媒に抽出され、スカンジウムと効果的に分離することができた。 As can be seen from the results of the extraction rates shown in Table 7, most of the scandium contained in the pre-extraction original solution (hydroxide solution) was distributed to the extraction residual solution through the solvent extraction treatment. Although not shown in Table 7, other impurities were extracted into an organic solvent and could be effectively separated from scandium.
続いて、抽出処理後に得られた、僅かにスカンジウムを含む250mlの有機溶媒(抽出有機相)に、濃度1mol/Lの硫酸溶液を、相比(O/A)が1の比率となるように250mlの量で混合し、60分間撹拌して洗浄した。その後、静置して水相を分離し、有機相は再び濃度1mol/Lの新たな硫酸溶液250mlと混合して洗浄し、同様に水相を分離した。このような洗浄操作を計5回繰り返した(スクラビング工程S42)。 Subsequently, a sulfuric acid solution having a concentration of 1 mol / L was added to 250 ml of an organic solvent (extracted organic phase) containing a small amount of scandium obtained after the extraction treatment so that the phase ratio (O / A) was 1. The mixture was mixed in an amount of 250 ml, stirred for 60 minutes and washed. Then, the mixture was allowed to stand to separate the aqueous phase, and the organic phase was washed again by mixing with 250 ml of a new sulfuric acid solution having a concentration of 1 mol / L, and the aqueous phase was separated in the same manner. Such a cleaning operation was repeated a total of 5 times (scrubbing step S42).
このように抽出有機相を5回洗浄することにより、抽出有機相に含まれていたスカンジウムを水相に分離し、回収することができた。一方で、抽出有機相に含まれる不純物については、1mg/Lの低いレベルの溶出に留まり、有機溶媒に抽出されたスカンジウムのみを効果的に水相に分離させることができ、不純物のみを除去できた。
By washing the extracted
続いて、洗浄後の抽出有機相に、濃度1mol/Lの炭酸ナトリウムを、相比O/A=1/1の比率となるように混合して60分間撹拌して逆抽出処理を施し、不純物を水相に逆抽出した(逆抽出工程S43)。この逆抽出操作によって得られた逆抽出後液に含まれる各種元素の組成を分析した。下記表8に、逆抽出後液に含まれる各種元素の物量を、抽出処理にて有機相に抽出された各種元素の物量で割った値の百分率を算出し、それを回収率(%)として結果を示す。 Subsequently, sodium carbonate having a concentration of 1 mol / L was mixed with the extracted organic phase after washing so as to have a phase ratio of O / A = 1/1, and the mixture was stirred for 60 minutes to perform a back extraction treatment. Was back-extracted into the aqueous phase (back-extraction step S43). The composition of various elements contained in the liquid after back extraction obtained by this back extraction operation was analyzed. In Table 8 below, the percentage of the value obtained by dividing the physical quantity of various elements contained in the liquid after back extraction by the physical quantity of various elements extracted into the organic phase by the extraction process is calculated, and this is used as the recovery rate (%). The results are shown.
表8に示す回収率の結果から分かるように、上述した溶媒抽出処理を行うことによって、大部分の鉄やアルミニウムを分離してスカンジウムを回収できた。 As can be seen from the recovery rate results shown in Table 8, most of the iron and aluminum could be separated and scandium could be recovered by performing the solvent extraction treatment described above.
(スカンジウム回収工程S5)
次に、得られた抽残液に、その抽残液に含まれるスカンジウム量に対して計算量で3倍となるシュウ酸・2水和物(三菱ガス化学株式会社製)の結晶を溶解し、60分撹拌混合して、シュウ酸スカンジウムの白色結晶性沈澱を生成させた(結晶化工程S51)。
(Scandium recovery step S5)
Next, crystals of oxalic acid / dihydrate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemicals Co., Ltd.), which is three times the calculated amount of the amount of scandium contained in the extracted residual liquid, are dissolved in the obtained extracted residual liquid. , 60 minutes stirring and mixing to generate a white crystalline precipitate of scandium oxalate (crystallization step S51).
続いて、得られたシュウ酸スカンジウムの沈澱物を吸引濾過し、純水を用いて洗浄し、105℃で8時間乾燥させた。乾燥させたシュウ酸スカンジウムを管状炉に入れ850℃〜900℃に維持して焙焼(焼成)させて、酸化スカンジウムを得た。 Subsequently, the obtained scandium oxalate precipitate was suction-filtered, washed with pure water, and dried at 105 ° C. for 8 hours. The dried scandium oxalate was placed in a tube furnace and roasted (calcined) at 850 ° C. to 900 ° C. to obtain scandium oxide.
焙焼により得られた酸化スカンジウムを、発光分光分析法によって分析した。下記表9に、酸化スカンジウムに含まれる各不純物の品位(ppm)を示す。 Scandium oxide obtained by roasting was analyzed by luminescence spectroscopy. Table 9 below shows the grade (ppm) of each impurity contained in scandium oxide.
表9に示すように、不純物の含有量が低い高純度の酸化スカンジウムを得ることができた。 As shown in Table 9, high-purity scandium oxide having a low impurity content could be obtained.
[実施例2]
実施例1にて用いた上記表1に示す同組成の硫化後液に対して、実施例1と同じ手法でイオン交換処理を行い、上記表2と同じ組成のスカンジウム溶離液を得た。
[Example 2]
The post-sulfurized liquid of the same composition shown in Table 1 used in Example 1 was subjected to ion exchange treatment in the same manner as in Example 1 to obtain a scandium eluate having the same composition as in Table 2 above.
得られたスカンジウム溶離液を反応容器に入れ、撹拌しながら濃度4Nの水酸化ナトリウム溶液、及び、スカンジウム溶離液に存在するニッケル量の5当量に相当する割合でジメチルグリオキシムを添加して、溶液のpHが4.3になるように調整する1段目の中和処理を行った。 The obtained scandium eluent is placed in a reaction vessel, and dimethylglyoxime is added at a ratio corresponding to 5 equivalents of a sodium hydroxide solution having a concentration of 4 N and the amount of nickel present in the scandium eluent while stirring to make a solution. The first-stage neutralization treatment was performed to adjust the pH of the mixture to 4.3.
なお、それ以外は、実施例1と同様の方法で酸化スカンジウムを得た。 Other than that, scandium oxide was obtained in the same manner as in Example 1.
焙焼により得られた酸化スカンジウムを、発光分光分析法によって分析した。下記表10に、酸化スカンジウムに含まれる各不純物の品位(ppm)を示す。 Scandium oxide obtained by roasting was analyzed by luminescence spectroscopy. Table 10 below shows the grade (ppm) of each impurity contained in scandium oxide.
表10に示すように、不純物の含有量が低い高純度の酸化スカンジウムを得ることができた。 As shown in Table 10, high-purity scandium oxide having a low impurity content could be obtained.
[比較例1]
実施例1にて用いた上記表1に示す同組成の硫化後液に対して、実施例1と同じ手法でイオン交換処理を行い、上記表2と同じ組成のスカンジウム溶離液を得た。
[Comparative Example 1]
The post-sulfurized liquid of the same composition shown in Table 1 used in Example 1 was subjected to ion exchange treatment in the same manner as in Example 1 to obtain a scandium eluate having the same composition as in Table 2 above.
得られたスカンジウム溶離液を反応容器に入れ、撹拌しながら濃度4Nの水酸化ナトリウム溶液を添加して、溶液のpHが6となるように調整する中和処理を施し、沈澱物(中和澱物)と中和濾液とを生成させた。すなわち、実施例1、2とは異なり、ジメチルグリオキシムを添加せず、1段階のみの中和処理を行った。 The obtained scandium eluent is placed in a reaction vessel, a sodium hydroxide solution having a concentration of 4 N is added with stirring, and a neutralization treatment is performed to adjust the pH of the solution to 6, and a precipitate (neutralized starch) is applied. The product) and the neutralized filtrate were produced. That is, unlike Examples 1 and 2, dimethylglyoxime was not added and only one step of neutralization treatment was performed.
その後、固液分離して回収した中和濾液から、スカンジウム水酸化物の沈澱物を得たこと以外は、実施例1と同様にして酸化スカンジウムを得た。 Then, scandium oxide was obtained in the same manner as in Example 1 except that a precipitate of scandium hydroxide was obtained from the neutralized filtrate recovered by solid-liquid separation.
得られた酸化スカンジウムを、発光分光分析法によって分析した。下記表11に、酸化スカンジウムに含まれる各不純物の品位(ppm)を示す。 The obtained scandium oxide was analyzed by luminescence spectroscopy. Table 11 below shows the grade (ppm) of each impurity contained in scandium oxide.
表11に示すように、不純物元素のうち、特にニッケルの含有量が高かった。このことについて実施例との対比で考えると、比較例1では、スカンジウム溶離液に対する中和処理において、中和剤である水酸化ナトリウム溶液を添加するのみを行い、中和剤に加えてジメチルグリオキシムを添加しなかったことにより、ニッケルを沈澱物化して十分に除去できなかったためと考えられる。 As shown in Table 11, the content of nickel was particularly high among the impurity elements. Considering this in comparison with Examples, in Comparative Example 1, in the neutralization treatment for the scandium eluent, only the sodium hydroxide solution as a neutralizing agent was added, and dimethylglyoxime was added to the neutralizing agent. It is probable that nickel was not sufficiently removed as a precipitate because nickel was not added because oxime was not added.
[実施例3]
(湿式製錬処理工程S1)
上記の実施例1と同じニッケル酸化鉱石を原料として、実施例1と同じ方法を用いて加圧酸浸出の処理を施し、得られた浸出液のpHを調整して不純物を除去し、硫化剤を添加してニッケルを分離して硫化後液(上記表1と同じ組成の硫化後液)を用意した。
[Example 3]
(Hydrometallurgy step S1)
Using the same nickel oxide ore as in Example 1 above as a raw material, pressure acid leaching is performed using the same method as in Example 1, the pH of the obtained leachate is adjusted to remove impurities, and a sulfurizing agent is added. After addition, nickel was separated to prepare a post-sulfurization liquid (a post-sulfidation liquid having the same composition as in Table 1 above).
(イオン交換処理工程S2)
次に、得られた硫化後液に対して、キレート樹脂を用いた公知の方法によるイオン交換処理を施し、下記表12に組成を示すカンジウム溶離液を得た。
(Ion exchange processing step S2)
Next, the obtained after-sulfidation liquid was subjected to ion exchange treatment by a known method using a chelate resin to obtain a candium eluate having a composition shown in Table 12 below.
(中和工程S31)
得られたスカンジウム溶離液を反応容器に入れ、撹拌しながら濃度4Nの水酸化ナトリウム溶液、及び、スカンジウム溶離液に存在するニッケル量の10当量に相当する割合でジメチルグリオキシムを添加して、溶液のpHが4.0になるように調整する1段目の中和処理を行った(第1の中和工程S311)。
(Neutralization step S31)
The obtained scandium eluent is placed in a reaction vessel, and dimethylglyoxime is added at a ratio corresponding to 10 equivalents of the amount of nickel present in the scandium eluent and a sodium hydroxide solution having a concentration of 4 N while stirring to make a solution. The first-stage neutralization treatment was performed to adjust the pH of the mixture to 4.0 (first neutralization step S311).
1段目の中和処理後、濾紙とヌッチェを用いて固液分離を行った結果、1次中和澱物と1次中和濾液とが得られた。ICPを用いて分析することにより、上記表12に組成を示すスカンジウム溶離液に含まれていた物量のうちの沈澱が生成した物量の割合(分配)を沈澱率(%)として評価した。下記表13に、1段目の中和処理による沈澱率を示す。 After the first-stage neutralization treatment, solid-liquid separation was performed using filter paper and nutche, and as a result, a primary neutralized starch and a primary neutralized filtrate were obtained. By analysis using ICP, the ratio (distribution) of the amount of precipitate-produced material to the amount of material contained in the scandium eluate shown in Table 12 above was evaluated as the precipitation rate (%). Table 13 below shows the precipitation rate by the first-stage neutralization treatment.
表13に示すように、溶液のpHが4.0になるまで中和剤を添加するとともに、ジメチルグリオキシムを添加して中和処理を施すことにより、溶液中の不純物である鉄、ニッケル、クロムを中和澱物として効果的に沈澱させることができた。特に、ニッケルを、1次中和濾液に分配されるスカンジウムと効果的に分離することができた。また、上記実施例1と比べて(pH4.2となるまで中和剤添加。上記表3を参照)、回収ロスとなるスカンジウムを半減させることができた。 As shown in Table 13, the neutralizing agent was added until the pH of the solution reached 4.0, and dimethylglyoxime was added to perform the neutralization treatment. Chromium could be effectively precipitated as a neutralizing starch. In particular, nickel could be effectively separated from scandium distributed in the primary neutralization filtrate. Further, as compared with Example 1 above (adding a neutralizing agent until the pH reached 4.2. See Table 3 above), scandium, which is a recovery loss, could be halved.
続いて、得られた1次中和濾液を反応容器に入れ、これに濃度4Nの水酸化ナトリウム溶液を添加し、溶液のpHが6になるように調整する2段目の中和処理を行った(第2の中和工程S312)。 Subsequently, the obtained primary neutralization filtrate was placed in a reaction vessel, a sodium hydroxide solution having a concentration of 4N was added thereto, and a second-stage neutralization treatment was performed to adjust the pH of the solution to 6. (Second neutralization step S312).
2段目の中和処理後、1段目の中和処理と同様にして固液分離を行った結果、2次中和澱物と2次中和濾液とが得られた。ICPを用いて分析することにより、1次中和濾液に含まれていた物量のうちの沈澱が生成した物量の割合(分配)を沈澱率(%)として評価した。下記表14に、2段目の中和処理による沈澱率を示す。 After the second-stage neutralization treatment, solid-liquid separation was performed in the same manner as in the first-stage neutralization treatment, and as a result, a secondary neutralized starch and a secondary neutralized filtrate were obtained. By analysis using ICP, the ratio (distribution) of the amount of precipitate-produced material to the amount of material contained in the primary neutralization filtrate was evaluated as the precipitation rate (%). Table 14 below shows the precipitation rate by the second stage neutralization treatment.
表14に示すように、1段目の中和処理において大部分が沈澱せずに濾液中に残ったスカンジウムは、2段目の中和処理によってほぼ100%の割合で2次中和澱物に分配した。一方で、スカンジウムよりも塩基性の高いマンガンは、1段目、2段目の両方の中和処理によっても沈澱せずに2次中和濾液に残留し、スカンジウムと効果的に分離することができた。 As shown in Table 14, most of the scandium that did not precipitate in the first-stage neutralization treatment and remained in the filtrate was a secondary neutralized starch at a rate of almost 100% in the second-stage neutralization treatment. Distributed to. On the other hand, manganese, which is more basic than scandium, remains in the secondary neutralization filtrate without precipitating even by the neutralization treatments of both the first and second stages, and can be effectively separated from scandium. did it.
なお、表14に示す結果からすると、スカンジウム溶離液中の成分(表12に組成を示した)の中で、鉄、ニッケル、クロムは、2段目の中和でも大部分が沈澱するように見える。しかしながら、これらの成分は、1段目の中和処理によって既に一部あるいはほとんどが1次中和澱物に分配されてスカンジウムと分離しており、2次中和澱物に分配される物量自体は抑えられている。 From the results shown in Table 14, most of the components in the scandium eluate (compositions shown in Table 12) of iron, nickel, and chromium are precipitated even in the second stage of neutralization. appear. However, some or most of these components have already been distributed to the primary neutralized starch and separated from scandium by the first-stage neutralization treatment, and the amount itself distributed to the secondary neutralized starch itself. Is suppressed.
以上の結果から、ジメチルグリオキシムの添加を含む中和処理であって、好ましくは2段階の中和処理を施すことによって、スカンジウム溶離液に含まれていたほとんどの不純物(アルミニウム以外の不純物)を、スカンジウムと有効に分離することができた。なお。下記表15に、スカンジウムを固形化して回収した2次中和澱物中に分配された割合(沈澱率)を示す。 From the above results, most of the impurities (impurities other than aluminum) contained in the scandium eluate were removed by the neutralization treatment including the addition of dimethylglyoxime, preferably by performing the two-step neutralization treatment. , Can be effectively separated from scandium. note that. Table 15 below shows the proportion (precipitation rate) distributed in the secondary neutralized starch obtained by solidifying scandium.
(水酸化物溶解工程S32)
次に、得られた2次中和澱物に濃度2Nの硫酸溶液を添加して、pHを1前後に維持しながら沈澱物を溶解し、下記表16に示す再溶解液(水酸化物溶解液)を得た。
(Hydroxide dissolution step S32)
Next, a sulfuric acid solution having a concentration of 2N was added to the obtained secondary neutralized starch to dissolve the precipitate while maintaining the pH at around 1, and the redissolved solution (hydroxide dissolution) shown in Table 16 below was dissolved. Liquid) was obtained.
(溶媒抽出工程S4)
次に、得られた水酸化物溶解液500mlを抽出始液とし、これに、アミン系抽出剤(ダウケミカル社製,PrimeneJM−T)を溶剤(シェルケミカルズジャパン社製,シェルゾールA150)を用いて5体積%に調整した有機溶媒250mlを混合させ、室温で60分間撹拌して溶媒抽出処理を施した(抽出工程S41)。この溶媒抽出処理により、スカンジウムを含む抽残液が得られた。なお、抽出時には、クラッドが形成されることはなく、静置後の相分離も迅速に進行した。
(Solvent extraction step S4)
Next, 500 ml of the obtained hydroxide solution was used as the extraction starting solution, and an amine-based extractant (PrimeneJM-T, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.) was used as a solvent (Shellzol A150, manufactured by Shell Chemicals Japan Co., Ltd.). 250 ml of an organic solvent adjusted to 5% by volume was mixed, and the mixture was stirred at room temperature for 60 minutes to perform a solvent extraction treatment (extraction step S41). By this solvent extraction treatment, a extraction residual liquid containing scandium was obtained. At the time of extraction, no clad was formed, and phase separation after standing proceeded rapidly.
抽出により得られた抽出有機相に含まれる各元素の組成を分析した。下記表17に、抽出有機相に含まれる各種元素の物量を、抽出前元液(抽出始液)に含まれていた各元素の物量で割った値の百分率を算出し、それを抽出率(%)とした結果を示す。 The composition of each element contained in the extracted organic phase obtained by extraction was analyzed. In Table 17 below, the percentage of the value obtained by dividing the physical quantity of various elements contained in the extracted organic phase by the physical quantity of each element contained in the pre-extraction original liquid (extraction starting liquid) is calculated, and the percentage is calculated as the extraction rate (extraction rate). %) Shows the result.
表17に示す抽出率の結果から分かるように、溶媒抽出処理を通じて、抽出前元液(水酸化物溶解液)に含まれていたスカンジウムの多くが抽残液に分配された。なお、表17には示していないが、その他の不純物は有機溶媒に抽出され、スカンジウムと効果的に分離することができた。 As can be seen from the results of the extraction rates shown in Table 17, most of the scandium contained in the pre-extraction original liquid (hydroxide dissolution liquid) was distributed to the extraction residual liquid through the solvent extraction treatment. Although not shown in Table 17, other impurities were extracted into an organic solvent and could be effectively separated from scandium.
続いて、抽出処理後に得られた、僅かにスカンジウムを含む250mlの有機溶媒(抽出有機相)に、濃度1mol/Lの硫酸溶液を、相比(O/A)が1の比率となるように250mlの量で混合し、60分間撹拌して洗浄した。その後、静置して水相を分離し、有機相は再び濃度1mol/Lの新たな硫酸溶液250mlと混合して洗浄し、同様に水相を分離した。このような洗浄操作を計5回繰り返した(スクラビング工程S42)。 Subsequently, a sulfuric acid solution having a concentration of 1 mol / L was added to 250 ml of an organic solvent (extracted organic phase) containing a small amount of scandium obtained after the extraction treatment so that the phase ratio (O / A) was 1. The mixture was mixed in an amount of 250 ml, stirred for 60 minutes and washed. Then, the mixture was allowed to stand to separate the aqueous phase, and the organic phase was washed again by mixing with 250 ml of a new sulfuric acid solution having a concentration of 1 mol / L, and the aqueous phase was separated in the same manner. Such a cleaning operation was repeated a total of 5 times (scrubbing step S42).
このように抽出有機相を5回洗浄することにより、抽出有機相に含まれていたスカンジウムを水相に分離し、回収することができた。一方で、抽出有機相に含まれる不純物については、1mg/Lの低いレベルの溶出に留まり、有機溶媒に抽出されたスカンジウムのみを効果的に水相に分離させることができ、不純物のみを除去できた。
By washing the extracted
続いて、洗浄後の抽出有機相に、濃度1mol/Lの炭酸ナトリウムを、相比O/A=1/1の比率となるように混合して60分間撹拌して逆抽出処理を施し、不純物を水相に逆抽出した(逆抽出工程S43)。この逆抽出操作によって得られた逆抽出後液に含まれる各種元素の組成を分析した。下記表18に、逆抽出後液に含まれる各種元素の物量を、抽出処理にて有機相に抽出された各種元素の物量で割った値の百分率を算出し、それを回収率(%)とした結果を示す。 Subsequently, sodium carbonate having a concentration of 1 mol / L was mixed with the extracted organic phase after washing so as to have a phase ratio of O / A = 1/1, and the mixture was stirred for 60 minutes to perform a back extraction treatment. Was back-extracted into the aqueous phase (back-extraction step S43). The composition of various elements contained in the liquid after back extraction obtained by this back extraction operation was analyzed. In Table 18 below, the percentage of the value obtained by dividing the physical quantity of various elements contained in the liquid after back extraction by the physical quantity of various elements extracted into the organic phase by the extraction process was calculated, and the percentage was calculated as the recovery rate (%). The result is shown.
表18に示す回収率の結果から分かるように、上述した溶媒抽出処理を行うことによって、大部分の鉄やアルミニウムを分離してスカンジウムを回収できた。 As can be seen from the recovery rate results shown in Table 18, most of the iron and aluminum could be separated and scandium could be recovered by performing the solvent extraction treatment described above.
(スカンジウム回収工程S5)
次に、得られた抽残液に、その抽残液に含まれるスカンジウム量に対して計算量で3倍となるシュウ酸・2水和物(三菱ガス化学株式会社製)の結晶を溶解し、60分撹拌混合して、シュウ酸スカンジウムの白色結晶性沈澱を生成させた(結晶化工程S51)。
(Scandium recovery step S5)
Next, crystals of oxalic acid / dihydrate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemicals Co., Ltd.), which is three times the calculated amount of the amount of scandium contained in the extracted residual liquid, are dissolved in the obtained extracted residual liquid. , 60 minutes stirring and mixing to generate a white crystalline precipitate of scandium oxalate (crystallization step S51).
続いて、得られたシュウ酸スカンジウムの沈澱物を吸引濾過し、純水を用いて洗浄し、105℃で8時間乾燥させた。乾燥させたシュウ酸スカンジウムを管状炉に入れ850℃〜900℃に維持して焙焼(焼成)させ、酸化スカンジウムを得た。 Subsequently, the obtained scandium oxalate precipitate was suction-filtered, washed with pure water, and dried at 105 ° C. for 8 hours. The dried scandium oxalate was placed in a tube furnace and roasted (calcined) at 850 ° C. to 900 ° C. to obtain scandium oxide.
焙焼により得られた酸化スカンジウムを、発光分光分析法によって分析した。下記表19に、酸化スカンジウムに含まれる各不純物の品位(ppm)を示す。 Scandium oxide obtained by roasting was analyzed by luminescence spectroscopy. Table 19 below shows the grade (ppm) of each impurity contained in scandium oxide.
表19に示すように、不純物の含有量が低い高純度の酸化スカンジウムを得ることができた。 As shown in Table 19, high-purity scandium oxide having a low impurity content could be obtained.
[実施例4]
上記実施例1と同じ方法で得られた2次中和濾液を、以下に示すジメチルグリオキシム回収工程に付した。
[Example 4]
The secondary neutralization filtrate obtained by the same method as in Example 1 above was subjected to the dimethylglyoxime recovery step shown below.
(ジメチルグリオキシム回収工程S33)
・1段目の中和
すなわち、スカンジウムを含む2次中和澱物を分離したあとの2次中和濾液を回収して容器に入れ、撹拌しながら濃度8Nの水酸化ナトリウム溶液、及び、1段目の中和処理で添加したジメチルグリオキシム量の9当量に相当する割合のニッケルを硫酸ニッケルで添加して、溶液のpHが6.0になるように調整するジメチルグリオキシムを回収する処理(中和処理)を行った。
(Dimethylglyoxime recovery step S33)
-First stage neutralization That is, the secondary neutralization filtrate after separating the secondary neutralization starch containing scandium is collected, placed in a container, and while stirring, a sodium hydroxide solution having a concentration of 8N and 1 A process of recovering dimethyl glyoxime by adding nickel sulfate in a ratio corresponding to 9 equivalents of the amount of dimethyl glyoxime added in the stage neutralization treatment to adjust the pH of the solution to 6.0. (Neutralization treatment) was performed.
中和処理後、濾紙とヌッチェを用いて固液分離を行って中和澱物と中和濾液とを得た。ICPを用いて分析し、2次中和濾液に含まれていた物量のうちの沈澱が生成した物量の割合(分配)を沈澱率(%)として評価した。その結果、ニッケルの沈澱率は88%でありニッケルの大部分は沈澱して中和澱物に分配された。 After the neutralization treatment, solid-liquid separation was performed using a filter paper and a nutche to obtain a neutralized starch and a neutralized filtrate. The analysis was performed using ICP, and the ratio (distribution) of the amount of the substance produced by the precipitate to the amount of the substance contained in the secondary neutralization filtrate was evaluated as the precipitation rate (%). As a result, the precipitation rate of nickel was 88%, and most of the nickel was precipitated and distributed to the neutralized starch.
このようにして得られた中和澱物は、ビス(ジメチルグリオキシマト)ニッケルの沈澱物であり、ニッケルを分離することでジメチルグリオキシムを再利用できることがわかった。 It was found that the neutralized starch thus obtained was a precipitate of bis (dimethylglyoximeto) nickel, and that dimethylglyoxime could be reused by separating the nickel.
・2段目の中和
次に、1段目の中和で得られた中和澱物(ビス(ジメチルグリオキシマト)ニッケル澱物)に、64%硫酸及び純水を添加しながら撹拌し、溶解液と溶解澱物とを得た。ICPを用いて分析し、中和澱物に含まれていた物量のうちの濾液中に溶解した物量の割合(分配)を溶解率(%)として評価した。その結果、ニッケルの溶解率は82%となった。
-Second-stage neutralization Next, the neutralized starch (bis (dimethylglioxymato) nickel starch) obtained by the first-stage neutralization is stirred while adding 64% sulfuric acid and pure water. , A lysate and a lysate were obtained. The analysis was performed using ICP, and the ratio (distribution) of the amount dissolved in the filtrate to the amount contained in the neutralized starch was evaluated as the dissolution rate (%). As a result, the dissolution rate of nickel was 82%.
このように、中和澱物であるビス(ジメチルグリオキシマト)ニッケル澱物中のニッケルは、酸に溶解して溶解液に分配されることになるが、ジメチルグリオキシムは酸に溶解しないため澱物として回収される。 In this way, nickel in the bis (dimethylglyoximeto) nickel starch, which is a neutralized starch, dissolves in the acid and is distributed to the solution, but dimethylglyoxime does not dissolve in the acid. Recovered as starch.
[実施例5]
(ジメチルグリオキシムの再利用)
実施例4の操作により回収したジメチルグリオキシムを、中和工程S31における第1の中和工程S311に戻して再利用した。
[Example 5]
(Reuse of dimethylglyoxime)
The dimethylglyoxime recovered by the operation of Example 4 was returned to the first neutralization step S311 in the neutralization step S31 and reused.
具体的には、回収したジメチルグリオキシムに新たなジメチルグリオキシムを追加することによって、中和処理対象のスカンジウム溶離液中に存在するニッケル量の10当量に調整したジメチルグリオキシムをそのスカンジウム溶離液に添加し、さらに撹拌しながら濃度4Nの水酸化ナトリウム溶液を添加して、溶液のpHが4.2になるように調整する中和処理を行った。この中和処理により、1次中和澱物として、ビス(ジメチルグリオキシマト)ニッケルの沈澱物が得られた。 Specifically, dimethylglyoxime adjusted to 10 equivalents of the amount of nickel present in the scandium eluent to be neutralized by adding new dimethylglyoxime to the recovered dimethylglyoxime is added to the scandium eluent. Then, a sodium hydroxide solution having a concentration of 4N was added with stirring to adjust the pH of the solution to 4.2. By this neutralization treatment, a nickel bis (dimethylglioxymate) precipitate was obtained as the primary neutralized starch.
得られた沈澱物を、ICPを用いて分析し、中和処理前の硫酸ニッケル溶液中に含まれていた物量のうち、沈澱が生成した物量の割合(分配)を沈澱率(%)として評価した。その結果、ニッケルの沈澱率は99%となり、大部分のニッケルが沈澱物化したことが確認された。また同時に、回収したジメチルグリオキシムを有効に再利用できることが確認された。 The obtained precipitate is analyzed using ICP, and the ratio (distribution) of the amount of the precipitate produced to the amount contained in the nickel sulfate solution before the neutralization treatment is evaluated as the precipitation rate (%). bottom. As a result, the precipitation rate of nickel was 99%, and it was confirmed that most of the nickel was precipitated. At the same time, it was confirmed that the recovered dimethylglyoxime can be effectively reused.
このように、中和処理後の濾液からジメチルグリオキシムを回収し、回収したジメチルグリオキシムを繰り返し再利用することで、中和処理に用いるジメチルグリオキシムの使用コストを効果的に低減できることがわかった。 As described above, it was found that the cost of using dimethylglyoxime used for the neutralization treatment can be effectively reduced by recovering dimethylglyoxime from the filtrate after the neutralization treatment and repeatedly reusing the recovered dimethylglyoxime. rice field.
Claims (10)
中和後溶離液に対して溶媒抽出処理を行う溶媒抽出工程と、
前記溶媒抽出処理により分離された抽残液から酸化スカンジウムを回収するスカンジウム回収工程と、有する
スカンジウムの回収方法。 A solution containing scandium is passed through an ion exchange resin, a neutralizing agent and dimethyl glyoxime are added to the eluent eluted from the ion exchange resin to perform a neutralization treatment, and a neutralized starch is obtained by solid-liquid separation. Neutralization step to obtain neutralization filtrate and
A solvent extraction step in which the eluate is subjected to solvent extraction after neutralization,
A scandium recovery step of recovering scandium oxide from the extraction residue separated by the solvent extraction treatment, and a method for recovering scandium.
請求項1に記載のスカンジウムの回収方法。 The method for recovering scandium according to claim 1, wherein the scandium-containing solution is a solution obtained by leaching a nickel-containing raw material with an acid.
請求項1又は2に記載のスカンジウムの回収方法。 The method for recovering scandium according to claim 1 or 2, wherein in the neutralization step, the dimethylglyoxime is added at a ratio of 3 equivalents to 50 equivalents with respect to the amount of nickel contained in the eluent.
前記溶離液に中和剤及びジメチルグリオキシムを添加して中和処理を施し、固液分離により1次中和澱物と1次中和濾液とを得る第1の中和工程と、
前記1次中和濾液にさらに中和剤を添加して中和処理を施し、固液分離により2次中和澱物と2次中和濾液とを得る第2の中和工程と、を有する
請求項1乃至3のいずれかに記載のスカンジウムの回収方法。 The neutralization step
A first neutralization step in which a neutralizing agent and dimethylglyoxime are added to the eluent to perform a neutralization treatment, and a primary neutralizing starch and a primary neutralizing filtrate are obtained by solid-liquid separation.
It has a second neutralization step in which a neutralizing agent is further added to the primary neutralization filtrate to perform a neutralization treatment, and a secondary neutralization starch and a secondary neutralization filtrate are obtained by solid-liquid separation. The method for recovering scandium according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載のスカンジウムの回収方法。 The scandium recovery method according to claim 4, wherein in the first neutralization step, the pH of the eluent is adjusted to the range of 3.8 to 4.5.
請求項4又は5に記載のスカンジウムの回収方法。 The method for recovering scandium according to claim 4 or 5, wherein in the second neutralization step, the pH of the primary neutralization filtrate is adjusted to the range of 5.5 to 6.5.
前記溶媒抽出工程では、前記水酸化物溶解液を前記中和後溶離液として前記溶媒抽出処理に付す
請求項1乃至6のいずれかに記載のスカンジウムの回収方法。 Further, it has a hydroxide dissolution step of adding an acid to the neutralized starch obtained in the neutralization step to obtain a hydroxide solution.
The method for recovering scandium according to any one of claims 1 to 6, wherein in the solvent extraction step, the hydroxide solution is subjected to the solvent extraction treatment as the eluent after neutralization.
請求項1乃至7のいずれかに記載のスカンジウムの回収方法。 The method for recovering scandium according to any one of claims 1 to 7, further comprising a recovery step of recovering dimethylglyoxime from the neutralization filtrate obtained in the neutralization step.
前記溶離液に中和剤及びジメチルグリオキシムを添加して中和処理を施し、固液分離により1次中和澱物と1次中和濾液とを得る第1の中和工程と、
前記1次中和濾液にさらに中和剤を添加して中和処理を施し、固液分離により2次中和澱物と2次中和濾液とを得る第2の中和工程と、を有し、
前記回収工程では、
前記中和工程における前記第2の中和工程を経て得られる前記2次中和濾液からジメチルグリオキシムを回収する
請求項8に記載のスカンジウムの回収方法。 The neutralization step
A first neutralization step in which a neutralizing agent and dimethylglyoxime are added to the eluent to perform a neutralization treatment, and a primary neutralizing starch and a primary neutralizing filtrate are obtained by solid-liquid separation.
A second neutralization step is provided in which a neutralizing agent is further added to the primary neutralization filtrate to perform a neutralization treatment, and a secondary neutralization starch and a secondary neutralization filtrate are obtained by solid-liquid separation. death,
In the recovery step,
The method for recovering scandium according to claim 8, wherein dimethylglyoxime is recovered from the secondary neutralization filtrate obtained through the second neutralization step in the neutralization step.
請求項8又は9に記載のスカンジウムの回収方法。 Dimethylglyoxime recovered in the recovery step is repeatedly reused in the neutralization treatment in the neutralization step.
The scandium recovery method according to claim 8 or 9.
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