技術領域

本發明涉及重稀土元素的回收方法。

本申請基于在日本于2011年4月15日申請的日本專利申請編號日本特愿2011-90949、以及于2011年8月12日申請的日本專利申請編號日本特愿2011-176780主張優先權，通過參照這些申請，引入于本申請。

背景技術

稀土元素用于各種用途。例如作為近年替代迄今普及的鎳鎘電池而需求增加的鎳氫電池的負極劑的原料使用。另外也用于搭載于電動機的磁鐵的添加劑、液晶面板或硬盤驅動器中使用的玻璃基板的研磨劑等。

如此，稀土元素為用于制造汽車、電子儀器的必須的構成要素。尤其是汽車產業中，向搭載有驅動用電動機、二次電池的混合動力車、電動汽車的過渡得到發展，稀土元素的重要度日益升高。

但是，現狀是稀土元素的供應大致全部依賴于進口，期待確立從這些產品的廢棄物有效率地且以高回收率地來有效果地回收稀土元素的方法。

作為回收稀土元素的方法，通常已知從廢棄物溶解于無機酸等酸而成的水溶液進行回收的濕式法，該方法有溶劑萃取法、沉淀法。

具體而言，將稀土元素相互分離而分離為各元素時，使用利用溶劑萃取法進行的精密分離(例如參照專利文獻1)。但是稀土元素由于化學上的性質十分相似，因此溶劑萃取的裝置需要許多級數。另外，由于使用有機溶劑，需要顧慮到火災等的設備，排水中的COD(化學需氧量)升高而需要強化排水處理等，結果存在成本增加的傾向。

另一方面，以混合稀土(misch?metal)這種稀土混合物形式回收時，無需將所含有的稀土元素相互分離而可以廉價地回收的沉淀方法易在工業上利用。該沉淀方法已知通過草酸沉淀來回收的方法(例如參照專利文獻2)、通過稀土硫酸鹽與堿式硫酸鹽的硫酸復鹽沉淀來回收的方法。

但是，草酸沉淀方法的情況下，排水中的COD升高，與上述溶劑萃取法同樣地存在排水處理的成本升高的傾向。

另一方面，硫酸復鹽沉淀方法利用于鈧(Sc)、鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)等輕稀土元素的分離回收，與利用草酸沉淀進行回收的情況不同，排水中的COD不會升高。因此，排水處理的成本與利用草酸沉淀法進行的濕式回收法相比變得有利。

但是，利用該硫酸復鹽沉淀法時，不能有效果地回收釔(Y)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)等重稀土元素。

如下詳細說明，通過堿硫酸鹽生成的硫酸復鹽具有若溶液中的堿硫酸鹽的濃度增加則溶解度降低的性質，另外，存在重稀土元素的硫酸復鹽與輕稀土元素的硫酸復鹽相比溶解度高的傾向，因此，利用硫酸復鹽沉淀法時，利用這些溶解度的性質將輕稀土元素與重稀土元素分離并回收。因此，利用迄今的硫酸復鹽沉淀法時，重稀土元素殘留在溶液中而不能回收，在回收輕稀土元素后，需要另外回收殘留在溶液中的重稀土元素。由此，在回收重稀土元素時，產生成本的增加、重稀土元素的回收率降低的問題，難以有效率地且高回收率地進行回收。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平07-026336號公報

專利文獻2：日本特開平09-217133號公報

發明內容

發明要解決的問題

因此，本發明是鑒于這種情況而提出的，其目的在于，提供能夠有效率地且高回收率地回收重稀土元素的重稀土元素的回收方法。

用于解決問題的方案

本發明人等為了達成上述目的而進行了深入地研究，結果發現，通過向含有重稀土元素和輕稀土元素的溶液中添加堿金屬硫酸鹽以達到規定濃度，可以使重稀土元素與輕稀土元素共沉淀，從而完成了本發明。

即，關于本發明的重稀土元素的回收方法，其向含有重稀土元素和輕稀土元素的溶液中，添加堿金屬硫酸鹽以使按硫酸根離子濃度計達到27g/l以上，使上述重稀土元素共沉淀于上述輕稀土元素的硫酸復鹽來進行回收。

發明的效果

根據本發明，能夠使重稀土元素共沉淀于輕稀土元素的硫酸復鹽，因此能夠一并回收重稀土元素和輕稀土元素，從而能夠有效率地且高回收率地回收重稀土元素。

附圖說明

圖1為表示作為重稀土元素的釔的回收率相對于硫酸鈉濃度的關系的圖。

圖2為表示作為重稀土元素的釔的回收率相對于攪拌時間的關系的圖。