JPS60255621A - 溶媒抽出によるジルコニウムの回収法 - Google Patents
溶媒抽出によるジルコニウムの回収法Info
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- JPS60255621A JPS60255621A JP60034256A JP3425685A JPS60255621A JP S60255621 A JPS60255621 A JP S60255621A JP 60034256 A JP60034256 A JP 60034256A JP 3425685 A JP3425685 A JP 3425685A JP S60255621 A JPS60255621 A JP S60255621A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の分野Ｊ
本発明は溶媒抽出による酸水溶液からジルコニウムの回
収法に関する。
収法に関する。
［発明の技術的背景］
通常、ジルコニウムは珪酸塩の形態または酸化物と珪酸
塩の混合物の形態にて天然に産する。一般にジルコニウ
ム鉱石は、種々な濃度でハフニウム、チタン、鉄、アル
ミニウム、ニオブ（コロンビウム）、イツトリウム、ウ
ランおよび他の金属不純物を含有する。
塩の混合物の形態にて天然に産する。一般にジルコニウ
ム鉱石は、種々な濃度でハフニウム、チタン、鉄、アル
ミニウム、ニオブ（コロンビウム）、イツトリウム、ウ
ランおよび他の金属不純物を含有する。
ジルコニウムを有用な形で回収するには、ケイ酸塩部を
粉砕し、選鉱し、力性アルカリ（ｂａｋｅ）中にて分解
し、水溶性ケイ酸アルカリと不純な不溶性ジルコニウム
酸アルカリを生成させ、次に、水または酸で浸出して実
質的に全てのシリカを除去する。実質的に全てのジルコ
ニウムと金属不純物を含有する固体残査を硫酸または同
様な酸中に溶解する。
粉砕し、選鉱し、力性アルカリ（ｂａｋｅ）中にて分解
し、水溶性ケイ酸アルカリと不純な不溶性ジルコニウム
酸アルカリを生成させ、次に、水または酸で浸出して実
質的に全てのシリカを除去する。実質的に全てのジルコ
ニウムと金属不純物を含有する固体残査を硫酸または同
様な酸中に溶解する。
多くの非核分野での商業的利用、たとえば耐火材、−セ
ラミック、電子および化学分野での利用のための高純度
ジルコニウムの回収には、類似の原子構造および化学的
性質を有する随伴するハフニウムをジルコニウムから分
離することは特に要求されない。然しなから、上記硫酸
溶液中に存在する他の不純物例えばチタン、鉄およびア
ルミニウムは実質的に分離する必要がある。
ラミック、電子および化学分野での利用のための高純度
ジルコニウムの回収には、類似の原子構造および化学的
性質を有する随伴するハフニウムをジルコニウムから分
離することは特に要求されない。然しなから、上記硫酸
溶液中に存在する他の不純物例えばチタン、鉄およびア
ルミニウムは実質的に分離する必要がある。
硫酸溶液からジルコニウムおよびハフニウムを回収する
一つの方法は、金属分を沈殿させ２、硝酸中に再溶解、
し、次で溶媒抽出、即ち有機抽出剤、例えば燐酸トリブ
チルで抽出する方法である。硫酸溶液を先ずアンモニア
または水酸化アンモニウムで処理し不純な水酸化ジルコ
ニウムを沈殿させる。この水酸化物を硝酸中に再溶解し
、硝酸溶液を適当な有機溶媒中の有機抽出剤溶液ぶ接触
させる。溶媒抽出間に有機溶液は硝酸溶液からジルコニ
ウムとハフニウムを抽出し、大部分の不純物を除去する
。これによりかなり精製されるが、この工程間にはチタ
ン不純物は除去されない。米国特許第３２７２５９０号
明細書には、過酸化剤、特に過酸化水素を抽出系に加え
てりん酸トリブチル中に共抽出されるチタンの量を減少
せしめる方法が記載されている。
一つの方法は、金属分を沈殿させ２、硝酸中に再溶解、
し、次で溶媒抽出、即ち有機抽出剤、例えば燐酸トリブ
チルで抽出する方法である。硫酸溶液を先ずアンモニア
または水酸化アンモニウムで処理し不純な水酸化ジルコ
ニウムを沈殿させる。この水酸化物を硝酸中に再溶解し
、硝酸溶液を適当な有機溶媒中の有機抽出剤溶液ぶ接触
させる。溶媒抽出間に有機溶液は硝酸溶液からジルコニ
ウムとハフニウムを抽出し、大部分の不純物を除去する
。これによりかなり精製されるが、この工程間にはチタ
ン不純物は除去されない。米国特許第３２７２５９０号
明細書には、過酸化剤、特に過酸化水素を抽出系に加え
てりん酸トリブチル中に共抽出されるチタンの量を減少
せしめる方法が記載されている。
比較的純粋なジルコニウムおよびハフニウム分は、有機
溶液から他の水溶液中に抜き出して、塩または水酸化物
として沈殿させ、次いで焼成して比較的純粋な酸化ジル
コニウム／ハフニウムを生成させることができる。
溶液から他の水溶液中に抜き出して、塩または水酸化物
として沈殿させ、次いで焼成して比較的純粋な酸化ジル
コニウム／ハフニウムを生成させることができる。
硫酸水溶液からジルコニウムを回収するこの方法は、多
数の工程を必要とすることが明らかである。すなわち、
加水分解、硝酸中への再溶解、溶奴抽出、ストリッピン
グ、沈殿および焼成工程を必要とする。さらに、多数の
試薬１例えば加水分解剤、硝酸、過酸化剤および沈殿剤
を、有機溶液およびストリッピング溶液の他に必要とし
、更に焼成のための熟エネルギーも要する。
数の工程を必要とすることが明らかである。すなわち、
加水分解、硝酸中への再溶解、溶奴抽出、ストリッピン
グ、沈殿および焼成工程を必要とする。さらに、多数の
試薬１例えば加水分解剤、硝酸、過酸化剤および沈殿剤
を、有機溶液およびストリッピング溶液の他に必要とし
、更に焼成のための熟エネルギーも要する。
［発明の要旨］
本発明者は、ジルコニウムおよびハフこラム分は有機ホ
スフィン酸を用いることによってかなりの高い選択率で
無機酸の水溶液から抽出し得ることを発見した。更に、
ジルコニウムおよびハフニウムを、炭酸アンモニウム水
溶液を用いることによって、それらを含有するホス□フ
ィン酸抽出溶液から選択的にストリッピングし得ること
をも発見した。更に、非常に高純度の酸化ジルコニウム
／ハフニウムを制御された加熱法によって、それを含有
する水性炭酸アンモニウムストリッピング溶液から直接
沈殿させ得ることも発見した。また更に、チタンを含む
多くの不純物を含有する酸水溶液と有機ホスフィン酸と
を接触させて少量の不純物を含むジルコニウムとハフこ
ラムを選択的に抽出し、得られた有機ホスフィン酸抽出
液と炭酸アンモニウム水溶液とを接触させて微量の不純
物を含有するジルコニウムとハフニウムとを抽出し、得
られる炭酸アンモニウム抽出液を約７０℃に加熱してチ
タンに冨んだ沈殿物を生成させ、その沈殿物を分離し、
得られる溶液を約９０℃に加熱して非常に高純度の酸化
ジルコニウム／ハフニウムを沈殿せしめ得ることをも発
見した。この方法は加水分解、硝酸中での再溶解および
焼成工程を不要とする。従って加水分解剤、硝酸、過酸
化剤、沈殿剤、焼成用エネルギーは不要となる。
スフィン酸を用いることによってかなりの高い選択率で
無機酸の水溶液から抽出し得ることを発見した。更に、
ジルコニウムおよびハフニウムを、炭酸アンモニウム水
溶液を用いることによって、それらを含有するホス□フ
ィン酸抽出溶液から選択的にストリッピングし得ること
をも発見した。更に、非常に高純度の酸化ジルコニウム
／ハフニウムを制御された加熱法によって、それを含有
する水性炭酸アンモニウムストリッピング溶液から直接
沈殿させ得ることも発見した。また更に、チタンを含む
多くの不純物を含有する酸水溶液と有機ホスフィン酸と
を接触させて少量の不純物を含むジルコニウムとハフこ
ラムを選択的に抽出し、得られた有機ホスフィン酸抽出
液と炭酸アンモニウム水溶液とを接触させて微量の不純
物を含有するジルコニウムとハフニウムとを抽出し、得
られる炭酸アンモニウム抽出液を約７０℃に加熱してチ
タンに冨んだ沈殿物を生成させ、その沈殿物を分離し、
得られる溶液を約９０℃に加熱して非常に高純度の酸化
ジルコニウム／ハフニウムを沈殿せしめ得ることをも発
見した。この方法は加水分解、硝酸中での再溶解および
焼成工程を不要とする。従って加水分解剤、硝酸、過酸
化剤、沈殿剤、焼成用エネルギーは不要となる。
［発明の詳細な記述］
周期律表第１Ｖ−Ｂ族に属する金属を溶媒抽出するに際
して有機ホスフィン酸および有機ホスフェート溶媒を使
用することは既知である。有機りん酸アルキルエステル
を使用して硝酸溶液中のジル ・コニウムをハフニウム
から分離することは、米国原子力委員会の米国特許第２
９２３６０７号明細書に記載されている。有機りん酸を
用いて弗化物溶液中のウランをジルコニウムから分腎す
ることは同特許権者の米国特許８３２４３２５７号（１
９６６年３月２９日発行）の明細書に記載されている。
して有機ホスフィン酸および有機ホスフェート溶媒を使
用することは既知である。有機りん酸アルキルエステル
を使用して硝酸溶液中のジル ・コニウムをハフニウム
から分離することは、米国原子力委員会の米国特許第２
９２３６０７号明細書に記載されている。有機りん酸を
用いて弗化物溶液中のウランをジルコニウムから分腎す
ることは同特許権者の米国特許８３２４３２５７号（１
９６６年３月２９日発行）の明細書に記載されている。
また同一人の米国特許第３０５２５１４号（１９６２年
９月４日発行）の明細書には、６価のウランは、五酸化
りんと高純度ジアルキルりん酸、ジアルキルホスフィン
酸またはジアルキルポスフィン酸との反応生成物を含有
する酸水溶液から回収し得ることが記載されている。さ
らに、第１ＶＢ族の金属に関しては、有機りん酸、有機
ポスホン酸また１＜有５機ホスフィン酸、で抽出するこ
とによって、硫酸溶液中の鉄から亜鉛を分離でき、有機
りん酸が好ましい抽出剤である旨、米国特許第４１２４
４６２号（１９７８年１１月７′日発行）の明細書に記
載されている。
９月４日発行）の明細書には、６価のウランは、五酸化
りんと高純度ジアルキルりん酸、ジアルキルホスフィン
酸またはジアルキルポスフィン酸との反応生成物を含有
する酸水溶液から回収し得ることが記載されている。さ
らに、第１ＶＢ族の金属に関しては、有機りん酸、有機
ポスホン酸また１＜有５機ホスフィン酸、で抽出するこ
とによって、硫酸溶液中の鉄から亜鉛を分離でき、有機
りん酸が好ましい抽出剤である旨、米国特許第４１２４
４６２号（１９７８年１１月７′日発行）の明細書に記
載されている。
本発明者は、ある種の有機ホスフィン酸は、多くの酸溶
液中に溶解しているジルコニウムとハフニウムを予期に
反して高い選択率で抽出することを発見した。本発明に
おいて有効であると認められた有機ホスフィン酸は次式
のものである。
液中に溶解しているジルコニウムとハフニウムを予期に
反して高い選択率で抽出することを発見した。本発明に
おいて有効であると認められた有機ホスフィン酸は次式
のものである。
上式において、 Ｒ，と Ｒ２は同じでも異なっていて
もよく、直鎖または枝分れ鎖アルキル基であり、そのア
ルキル基の長さは、当該有機ホスフィン酸を、水溶液中
に対しては高度に不混和性にするが、然し、処理し得な
い程には高粘度にしない程度の鎖長である。約６ないし
２０個の炭素原子数のアルキル基を有する有機ホスフィ
ン酸が、適当外粘度および酸不混和性を有する。
もよく、直鎖または枝分れ鎖アルキル基であり、そのア
ルキル基の長さは、当該有機ホスフィン酸を、水溶液中
に対しては高度に不混和性にするが、然し、処理し得な
い程には高粘度にしない程度の鎖長である。約６ないし
２０個の炭素原子数のアルキル基を有する有機ホスフィ
ン酸が、適当外粘度および酸不混和性を有する。
一つの適当な有機ホスフィン酸はサイアネックス（Ｃ２
ａｎｅｘ） ２７２の商品名で入手でき、これはジ（ト
リメチルペンチル）ホスフィン酸である。
ａｎｅｘ） ２７２の商品名で入手でき、これはジ（ト
リメチルペンチル）ホスフィン酸である。
有機ホスフィン酸は次式
の有機燐酸、および次式
ｈ
の有機ホスホン酸に非常に類似している。これらの有機
酸も水溶液からジルコニウムとハフニウムを抽出するが
、しかし、有機ホスフィン酸が示す程には高い選択率を
示さない。
酸も水溶液からジルコニウムとハフニウムを抽出するが
、しかし、有機ホスフィン酸が示す程には高い選択率を
示さない。
本発明の一つの実施例においては、有機ホスフィン酸抽
出剤を水不混和性有機溶媒、例えば芳香族溶媒、脂肪族
溶媒、パラフィンまたはケロシン中に溶解する。ケロシ
ンは、低価格、水不混和性および低密度の見地から好ま
しい溶媒である。鉱石精鉱または適当な他のジルコニウ
ム原料を処理され、そして酸、例えば硫酸、塩酸または
硝酸中に溶解される。硫酸が低価格の点で好ましい。
出剤を水不混和性有機溶媒、例えば芳香族溶媒、脂肪族
溶媒、パラフィンまたはケロシン中に溶解する。ケロシ
ンは、低価格、水不混和性および低密度の見地から好ま
しい溶媒である。鉱石精鉱または適当な他のジルコニウ
ム原料を処理され、そして酸、例えば硫酸、塩酸または
硝酸中に溶解される。硫酸が低価格の点で好ましい。
ジルコニウム、ハフニウムおよび種々な不純物例えばチ
タン、アルミニウムおよび鉄を含有する酸水溶液と、有
機ホスフィン酸を含有する有機溶液とを、好ましくは向
流液−液多段抽出系にて接触させる。例えば、縦型抽出
塔を用いて有機溶液をカラムの下部から導入し、酸水溶
液をカラムの上方段に供給する。縦型抽出塔内で、有機
溶液の上方への流れと酸水溶液の下方への流れとを向流
でｍ触させる。そして、ジルコニウム、ハフニウムおよ
び少量の不純物を含有する有機溶液なカラムの上方段か
ら回収し、残存する不純物を含有する水溶液をカラムの
底部から取り出す。
タン、アルミニウムおよび鉄を含有する酸水溶液と、有
機ホスフィン酸を含有する有機溶液とを、好ましくは向
流液−液多段抽出系にて接触させる。例えば、縦型抽出
塔を用いて有機溶液をカラムの下部から導入し、酸水溶
液をカラムの上方段に供給する。縦型抽出塔内で、有機
溶液の上方への流れと酸水溶液の下方への流れとを向流
でｍ触させる。そして、ジルコニウム、ハフニウムおよ
び少量の不純物を含有する有機溶液なカラムの上方段か
ら回収し、残存する不純物を含有する水溶液をカラムの
底部から取り出す。
抽出されなかった不純物は、ジルコニウムが加水分解を
受けるＰＨよりも高いＰＨで加水分解を受ける物質であ
る。実際には、溶液のＰＨを調節して実質的に全てのジ
ルコニウムとハフニウム部とを有機溶液中に抽出する。
受けるＰＨよりも高いＰＨで加水分解を受ける物質であ
る。実際には、溶液のＰＨを調節して実質的に全てのジ
ルコニウムとハフニウム部とを有機溶液中に抽出する。
これは約１．０ないし約１．５のｐＨで実施し得ること
が見い出されている。酸水溶液中に存在していた少量の
チタンと極〈少量の鉄も有機溶液中に抽出される。これ
らの不純物は、後記するストリッピングおよび沈殿工程
で分離される。ニオブ、イツトリウム、希土類元素、ア
ルミニウム、ベリリウム、スズおよびカルシウムを含む
他の全ての不純物は、１．５より高いｐＨで加水分解さ
れ、有機溶液によって実質的に抽出されずに酸水溶液中
に残存する。
が見い出されている。酸水溶液中に存在していた少量の
チタンと極〈少量の鉄も有機溶液中に抽出される。これ
らの不純物は、後記するストリッピングおよび沈殿工程
で分離される。ニオブ、イツトリウム、希土類元素、ア
ルミニウム、ベリリウム、スズおよびカルシウムを含む
他の全ての不純物は、１．５より高いｐＨで加水分解さ
れ、有機溶液によって実質的に抽出されずに酸水溶液中
に残存する。
ジルコニウムおよびハフニウム分は炭酸塩水溶液と接触
させることによって有機溶液から取り出され６．有機溶
液からジルコニウムおよびハフニウム分を選択的に除去
するのには炭酸アンモニウムが特に有効であり、かつ該
有機溶液中に存在している少量の共抽出されたチタンお
よび鉄をも分離し得ることが見い出された。好ましくは
、多段抽出系、例えば縦型抽出塔を用いて有機溶液と水
溶液とを再び向流にて接触させる。
させることによって有機溶液から取り出され６．有機溶
液からジルコニウムおよびハフニウム分を選択的に除去
するのには炭酸アンモニウムが特に有効であり、かつ該
有機溶液中に存在している少量の共抽出されたチタンお
よび鉄をも分離し得ることが見い出された。好ましくは
、多段抽出系、例えば縦型抽出塔を用いて有機溶液と水
溶液とを再び向流にて接触させる。
抽出系においてジルコニウムイオン対アンモニウムイオ
ンが２：ｌのモル比の時にストリッピンク効率が最大で
あることが認められた。抽出の間アンモニアまたは水酸
化アンモニウムを添加して約９．２ないし約９．４のｐ
Ｈに調節することによって約２＝１のモル比に維持し得
る。
ンが２：ｌのモル比の時にストリッピンク効率が最大で
あることが認められた。抽出の間アンモニアまたは水酸
化アンモニウムを添加して約９．２ないし約９．４のｐ
Ｈに調節することによって約２＝１のモル比に維持し得
る。
実質的の純粋の水酸化ジルコニウム／ハフニウムを、通
常の加水分解によって、それらを含有する炭酸アンモニ
ウム水溶液から沈殿させることができる。そのような工
程は、加水分解剤、たとえば水酸化アンモニウムで処理
して行なう。水酸化ジルコニウム／ハフニウムを沈殿物
は、チタンを含む微量の不純物を含有しており、次いで
焼成して酸化物とする。
常の加水分解によって、それらを含有する炭酸アンモニ
ウム水溶液から沈殿させることができる。そのような工
程は、加水分解剤、たとえば水酸化アンモニウムで処理
して行なう。水酸化ジルコニウム／ハフニウムを沈殿物
は、チタンを含む微量の不純物を含有しており、次いで
焼成して酸化物とする。
または、該炭酸アンモニウム水溶液を制御下に加熱して
、加水分解剤の添加を必要とすることなくジルコニウム
／ハフニウム化合物を沈殿させ得ることを発見した。こ
の沈殿法においては、炭酸塩水溶液の温度を約９・０℃
に昇温させる。この温度で、アンモニアと二酸化炭素と
が放出され、そしてジルコニウム、ハフニウム、そして
チタンを含む痕跡量の不純物が溶液から析出する。
、加水分解剤の添加を必要とすることなくジルコニウム
／ハフニウム化合物を沈殿させ得ることを発見した。こ
の沈殿法においては、炭酸塩水溶液の温度を約９・０℃
に昇温させる。この温度で、アンモニアと二酸化炭素と
が放出され、そしてジルコニウム、ハフニウム、そして
チタンを含む痕跡量の不純物が溶液から析出する。
しかしながら、二工程で制御する加熱沈殿法が好ましく
、この方法では更に精製されたジルコニウム／ハフニウ
ム生成物が得られる。炭酸アンモニウムストリッピング
水溶液の温度を約７０”０に昇温することによって、ス
トリッピング溶液中に存在する痕跡量のチタンがチタン
に富んだ沈殿物として分離されることが認められた。実
質的に全部のジルコニウムとハフニウムが溶液中に残存
する。少量のアンモニアを発生させながら、かつチタン
に富んだ化合物を沈殿させながら、この溶液の温度を約
７０℃に維持してもよい。次いで、沈殿物を分離し、溶
液の温度を約９０℃に上昇させる。この温度で、残存す
るアンモニアと二酸化炭素とが放出され、ジルコニウム
およびハフニウムが高純度で、実質的にチタンを含まな
い酸化物として沈殿する。
、この方法では更に精製されたジルコニウム／ハフニウ
ム生成物が得られる。炭酸アンモニウムストリッピング
水溶液の温度を約７０”０に昇温することによって、ス
トリッピング溶液中に存在する痕跡量のチタンがチタン
に富んだ沈殿物として分離されることが認められた。実
質的に全部のジルコニウムとハフニウムが溶液中に残存
する。少量のアンモニアを発生させながら、かつチタン
に富んだ化合物を沈殿させながら、この溶液の温度を約
７０℃に維持してもよい。次いで、沈殿物を分離し、溶
液の温度を約９０℃に上昇させる。この温度で、残存す
るアンモニアと二酸化炭素とが放出され、ジルコニウム
およびハフニウムが高純度で、実質的にチタンを含まな
い酸化物として沈殿する。
次に、本発明の方法を実施例にて説明する。
［実施例１］
ジルコニウム鉱石精鉱を処理し、濃硫酸中に溶解する。
この硫酸溶液は次の金属分を含有していた。
元素 侃？（ｉ（ｇｐ文）
Ｚｒ ６．Ｉ
Ｙ ２．Ｉ
Ｆｅ ３．２
Ａ文 １．１
Ｔ ｉ １ 、２
Ｓｎ Ｏ，０６
Ｎｂ Ｏ，３２
Ｂｅ Ｏ，１４
Ｃｅ Ｏ，２５
Ｃａ ０．８０
水購液のＰＨを１．３に調１ｉ１−た。遊離酸の濃度は
３０ｇｐ交硫酸であった。
３０ｇｐ交硫酸であった。
上記の溶液を、１０容量％のサイアネックス（Ｃｙ ａ
ｎ ｅ ｘ） ２７２ （商品名）と９０容量％のケ
ロシンとよりなる有機溶液と８段向流抽出系にて接触さ
せた。これによって、硫酸水溶液から有機溶液中にジル
コニウム分の９９．７％が抽出された。
ｎ ｅ ｘ） ２７２ （商品名）と９０容量％のケ
ロシンとよりなる有機溶液と８段向流抽出系にて接触さ
せた。これによって、硫酸水溶液から有機溶液中にジル
コニウム分の９９．７％が抽出された。
このジルコニウム等含有の有機溶液に２Ｎ炭酸アンモニ
ウム水溶液と水溶液対有機溶液（ｌ：２の容積比）とを
５段向流抽出系にて接触させた。
ウム水溶液と水溶液対有機溶液（ｌ：２の容積比）とを
５段向流抽出系にて接触させた。
実質的に全てのジルコニウムとハフニウムとが有機溶液
から炭酸アンモニア溶液中にストリッピングされた。
から炭酸アンモニア溶液中にストリッピングされた。
金属分は、水酸化アンモニウムを添加することによって
炭酸アンモニウム溶液から沈殿させた。
炭酸アンモニウム溶液から沈殿させた。
得られた精鉱（沈殿物）は次の分析値を有していた。
分析値（％ＺｒＯ２基準）
Ｆｅ２０＝ ０．４３
Ａ交２０ ：＋ ０ 、２８
Ｔｉ０２ １．１０
［実施例 ２］
本実施例では、有機ホスフィン酸を用いて他の酸溶液か
らジルコニウムを選択的に抽出する実験を行った。ジル
コニウム鉱石精鉱の同様な三種類の試料を処理し、そし
て硫酸、硝酸および塩酸中に別々に溶解した。各々の場
合において酸２００ｋｇを用いて鉱石１トンを溶解した
。三種類の酸水溶液の各々に、１０容量％のサイアネッ
クス２７２と９０容量％のケロシンよりなる有機溶液を
水溶液対有機溶液を２＝１の容積比で２．５分の接触時
間で１投法抽出系にて接触させた。各酸水溶液から下記
の抽出率でジルコニウムを得た。
らジルコニウムを選択的に抽出する実験を行った。ジル
コニウム鉱石精鉱の同様な三種類の試料を処理し、そし
て硫酸、硝酸および塩酸中に別々に溶解した。各々の場
合において酸２００ｋｇを用いて鉱石１トンを溶解した
。三種類の酸水溶液の各々に、１０容量％のサイアネッ
クス２７２と９０容量％のケロシンよりなる有機溶液を
水溶液対有機溶液を２＝１の容積比で２．５分の接触時
間で１投法抽出系にて接触させた。各酸水溶液から下記
の抽出率でジルコニウムを得た。
１２１１１１世表
Ｈ２ＳＯａ ８５．１
ＨＣ見 ８３．９
ＨＮＯ３９７，４
［実施例 ３］
実施例１にて得た炭酸アンモニウムストリッピング水溶
液を７０℃に加熱し、この温度で維持した。溶液中に存
在する実質的に全てのチタン分はチタンに富む沈殿物と
して析出した。この沈殿物も少量のジルコニウムとハフ
ニウムを含有していた。このチタンに富んだ沈殿物を溶
液から分離した後で、溶液を９０℃に加熱し、この温度
に維持した。高純度の酸化ジルコニウム／ハフニウムが
沈殿した。痕跡量のチタン不純物の濃度が、炭酸アンモ
ニウムストリッピング水溶液中の１．１％から最終の酸
化ジルコニウム／ハフニウム沈殿物中の０．１％未満の
値に減少したことが認められた。得られた酸化ジルコニ
ウム／ハフニウムの分析値は次の通りであった。
液を７０℃に加熱し、この温度で維持した。溶液中に存
在する実質的に全てのチタン分はチタンに富む沈殿物と
して析出した。この沈殿物も少量のジルコニウムとハフ
ニウムを含有していた。このチタンに富んだ沈殿物を溶
液から分離した後で、溶液を９０℃に加熱し、この温度
に維持した。高純度の酸化ジルコニウム／ハフニウムが
沈殿した。痕跡量のチタン不純物の濃度が、炭酸アンモ
ニウムストリッピング水溶液中の１．１％から最終の酸
化ジルコニウム／ハフニウム沈殿物中の０．１％未満の
値に減少したことが認められた。得られた酸化ジルコニ
ウム／ハフニウムの分析値は次の通りであった。
）新値（ＯｏＺｒＯ準〕
ＺｒＯ２／ＨｆＯ２９９，６
Ｆ ｅ ２ ０ ３ ０． Ｏｌ
ＳｉＯ２０，００１
Ａす、０． ０．０１未満
ＴｉＯ２０，０７
特許出願人 アイアンｅオア・カンパニー〇オブ・カナ
ダ 代 理 人 弁理士 柳 川 泰 男
ダ 代 理 人 弁理士 柳 川 泰 男
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １゜ジルコニウム、ハフニウム、およびチタンを含むこ
ともある各種の金属不純物を含有する無機酸水溶液に、
水不溶性有機溶媒と次式：（式中、Ｒ，とＲ２は同じで
もまたは異なっていてもよく、炭素原子数が６ないし２
０個の直鎖または、枝分れ鎖アルキル基である）の有機
ボスフィン酸とを含む有機溶液を接触させて、少量の共
抽出チタンおよび他の金属不純物と共に、選択的にジル
コニウムおよびハフニウムを、該水溶液から該有機溶液
中に抽出することを特徴とする溶媒抽出によるジルコニ
ウムおよびハフニウムの回収法。 ２゜有機ホスフィン酸がジ（トリメチルペンチル）ホス
フィン酸であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の方法。 ３、酸水溶液が硫酸溶液であ葛ことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の方法。 ４゜抽出を約１．０ないし約１．５のｐＨで実施するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５、水不溶性有機溶媒がケロシンであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６゜酸水溶液と有機溶液とを向流液−液多段抽出系にて
接触させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ７゜抽出されたジルコニウムとハフニウムおよび少量の
共抽出されたチタンと他の金属不純物を含有する有機溶
液を酸水溶液から分離し１次いで炭酸アンモニウム水溶
液と接触させて、該有機溶液から該炭酸アンモニウム水
溶液中に選択的にジルコニウムを痕跡量のチタンおよび
他の金属不純物と共に抽出することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の方法。 ８゜抽出系のＰＨを、アンモニアまたは水酸化アンモニ
ウム溶液を添加して、約９．２ないし約９．４に調節す
ることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９゜炭酸アンモニウムストリッピング水溶液が約２Ｎ炭
酸アンモニウム水溶液であることを特徴とする特許請求
の範囲第７項記載の方法。 １０゜有機溶液と向流液−液多段抽出系にて接触させる
ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。 １１゜抽出されたジルコニウムとハフニウムおよび痕跡
量の共抽出されたチタンおよび他の金属不純物を含有す
る炭酸アンモニウム水溶液を有機溶液から分離し、分離
し、次いで約９０℃に加熱してジルコニウムおよびハフ
ニウム成分を痕跡量のチタンおよび他の金属不純物と共
に沈殿せしめることを特徴とする特許請求の範囲第７項
記載の方法。 １２゜抽出されたジルコニウムとハフニウムおよび痕跡
量の共抽出されたチタンおよび他の金属不純物を含有す
る炭酸アンモニウム水溶液を有機溶液から分離し、次い
で約７０℃に加熱してチタン成分をチタンに富んだ沈殿
物として沈殿せしめ、この沈殿物を該炭酸アンモニウム
水溶液から分離し、得られた炭酸アンモニウム水溶液を
約９０℃に加熱して、ジルコニウムおよび／＼フニウム
を実質的にチタン不含の高純度酸化物として沈殿せしめ
ることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US58227284A | 1984-02-22 | 1984-02-22 | |
| US582272 | 1990-09-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255621A true JPS60255621A (ja) | 1985-12-17 |
Family
ID=24328488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60034256A Pending JPS60255621A (ja) | 1984-02-22 | 1985-02-22 | 溶媒抽出によるジルコニウムの回収法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0154448A3 (ja) |
| JP (1) | JPS60255621A (ja) |
| AU (1) | AU3898785A (ja) |
| NO (1) | NO850670L (ja) |
| ZA (1) | ZA851295B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0254731A (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-23 | Nishimura Watanabe Chiyuushiyutsu Kenkyusho:Kk | チタンの分離法 |
| WO2005010220A1 (ja) | 2003-07-25 | 2005-02-03 | Nikko Materials Co., Ltd. | 高純度ハフニウム材料、同材料からなるターゲット及び薄膜並びに高純度ハフニウムの製造方法 |
| WO2007007498A1 (ja) | 2005-07-07 | 2007-01-18 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | 高純度ハフニウム、高純度ハフニウムからなるターゲット及び薄膜並びに高純度ハフニウムの製造方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0662158A1 (en) * | 1991-08-19 | 1995-07-12 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Zirconium extraction |
| ES2266612T3 (es) | 2002-11-28 | 2007-03-01 | Tecnicas Reunidas, S.A. | Metodo y dispositivo de la mezcla de sedimentacion en procesos de extraccion con disolventes para la recuperacion de productos de gran pureza. |
| RU2557594C2 (ru) * | 2013-11-15 | 2015-07-27 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" | Способ экстракционного извлечения циркония и гафния |
| FR3032722B1 (fr) * | 2015-02-12 | 2019-05-31 | Centre National De La Recherche Scientifique | Procede d'extraction du zirconium et du hafnium d'un melange |
| CN111020230A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-04-17 | 中核二七二铀业有限责任公司 | 一种原子能级二氧化铪制备方法 |
| CN114317959B (zh) * | 2021-12-31 | 2024-01-12 | 中核二七二铀业有限责任公司 | 一种锆铪分离萃余水沉淀滤渣回收锆铪的方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2923607A (en) * | 1952-06-25 | 1960-02-02 | Donald F Peppard | Process of separating zirconium values from hafnium values by solvent extraction with an alkyl phosphate |
| US3052514A (en) * | 1960-06-03 | 1962-09-04 | John M Schmitt | Process for recovering uranium from aqueous phosphoric acid liquors |
| US3272590A (en) * | 1962-03-15 | 1966-09-13 | Pittsburgh Plate Glass Co | Separation of hf and zr values by solvent extraction |
| US3243257A (en) * | 1963-09-11 | 1966-03-29 | Charles F Coleman | Recovery of uranium and zirconium from aqueous fluoride solutions |
| CA1090143A (en) * | 1976-01-26 | 1980-11-25 | Hans Reinhardt | Method of recovering zinc from a material containing zinc and iron |
| MA19257A1 (fr) * | 1980-08-28 | 1982-04-01 | Canada Cyanamid | Nouveau procede de separation selective de cobalt de solutions aqueuses . |
-
1985
- 1985-02-20 AU AU38987/85A patent/AU3898785A/en not_active Abandoned
- 1985-02-20 EP EP85301135A patent/EP0154448A3/en not_active Withdrawn
- 1985-02-20 ZA ZA851295A patent/ZA851295B/xx unknown
- 1985-02-20 NO NO850670A patent/NO850670L/no unknown
- 1985-02-22 JP JP60034256A patent/JPS60255621A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0254731A (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-23 | Nishimura Watanabe Chiyuushiyutsu Kenkyusho:Kk | チタンの分離法 |
| WO2005010220A1 (ja) | 2003-07-25 | 2005-02-03 | Nikko Materials Co., Ltd. | 高純度ハフニウム材料、同材料からなるターゲット及び薄膜並びに高純度ハフニウムの製造方法 |
| WO2007007498A1 (ja) | 2005-07-07 | 2007-01-18 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | 高純度ハフニウム、高純度ハフニウムからなるターゲット及び薄膜並びに高純度ハフニウムの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0154448A3 (en) | 1986-12-30 |
| ZA851295B (en) | 1985-10-30 |
| AU3898785A (en) | 1985-08-29 |
| NO850670L (no) | 1985-08-23 |
| EP0154448A2 (en) | 1985-09-11 |
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