稀土元素的分离回收方法技术

分离回收多种稀土元素的方法，其具有：将为含稀土酰氯化物与稀土氯化物的混合物、且由与构成稀土氯化物的稀土元素不同种类的稀土元素构成稀土酰氯化物的混合物，放入液体，由此得到含稀土酰氯化物的不溶物与溶解了稀土氯化物的液体的工序；从不溶物回收稀土酰氯化物的工序；以及从溶解了稀土氯化物的液体回收稀土氯化物的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】分离回收多种稀土元素的方法，其具有：将为含稀土酰氯化物与稀土氯化物的混合物、且由与构成稀土氯化物的稀土元素不同种类的稀土元素构成稀土酰氯化物的混合物，放入液体，由此得到含稀土酰氯化物的不溶物与溶解了稀土氯化物的液体的工序；从不溶物回收稀土酰氯化物的工序；以及从溶解了稀土氯化物的液体回收稀土氯化物的工序。【专利说明】
本专利技术涉及分离回收稀土元素的方法，更详细地说，涉及从含多种稀土元素的组合物分离回收稀土元素的方法。
技术介绍
近年来，已认识到持续的地球环保重要性，集中精力对化石燃料使用最小化的产业系统、交通系统及制品等进行开发。作为这样环境适合型系统及制品，例如，可以举出风力发电系统、铁道系统、混合型动力汽车及电动汽车。 这些环境适合系统及制品中使用的主要部件，可以举出高效旋转电机(马达及发电机)。这种高效旋转电机中采用含稀土元素的磁铁(所谓稀土磁铁)。例如，混合型动力汽车的高效旋转电机使用的稀土磁铁，要求即使在高温环境仍具有高的矫顽力，故采用含钕(Nd)及镝(Dy)等稀土元素的稀土磁铁。稀土磁铁，讫今在高效旋转电机中不可或缺，可以预测今后进一步需要的扩大。 另一方面，伴随着稀土原料资源的地理存在所限，稀土原料的价格昂贵，因此，探讨在稀土磁铁中减少稀土成分的用量，以及，从用过的稀土磁铁分离回收稀土元素的方法。作为该分离回收方法之一例，可以举出从稀土磁铁制造工序产生的切削粉(残渣)及用过的废磁铁，分离回收稀土元素的方法。 从如稀土磁铁那样的含多种稀土元素的组合物(以下称作“稀土组合物”)，分离回收稀土元素的方法，专利文献I公开了利用钕(Nd)与镝(Dy)的硫酸盐的溶解度差进行分离的方法。专利文献2公开了用酸浸提残渣，然后用溶剂提取法进行分离的方法。专利文献3公开了含多种稀土元素或其化合物的混合物中的稀土元素通过卤化，利用2价稀土卤化物与3价稀土卤化物的性质差异进行分离的方法。另外，专利文献4公开了使铁氯化物与残渣或废磁铁等进行反应，把稀土元素作为氯化物进行分离回收的方法。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:特开2010-285680号公报 专利文献2:特开2009-249674号公报 专利文献3:特开2001-303149号公报 专利文献4:特开2003-73754号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的课题 在专利文献I或专利文献2中记载的方法中，由于使用极高浓度的强酸或高挥发性的溶剂，对地球环境的影响不少。专利文献2中记载的方法，由于一次分离率不充分，必需采用多段分离。专利文献3及专利文献4中记载的方法，存在稀土的分离率小的课题。 本专利技术的目的是针对这些课题，提供对地球环境的影响少，分离率更高的。 用于解决课题的手段 本专利技术的，具有以下的特征。该方法是分离回收多种稀土元素的方法，其具有以下工序:将为含稀土酰氯化物与稀土氯化物的混合物、且由与构成上述稀土氯化物的稀土元素不同种类的稀土元素构成上述稀土酰氯化物的上述混合物，放入液体，由此得到含上述稀土酰氯化物的不溶物与溶解了上述稀土氯化物的液体的工序；从上述不溶物回收上述稀土酰氯化物的工序；以及，从溶解了上述稀土氯化物的上述液体回收上述稀土氯化物的工序。 本专利技术的，具有以下的特征。该方法是分离回收多种稀土元素的方法，其具有以下工序:将为含第I稀土酰氯化物与第2稀土酰氯化物的混合物、且由与构成上述第2稀土酰氯化物的稀土元素不同种类的稀土元素构成上述第I稀土酰氯化物的上述混合物，放入液体，由此得到溶解了上述第I稀土酰氯化物的液体的工序；从溶解了上述第I稀土酰氯化物的液体回收上述第I稀土酰氯化物的工序；以及，从在上述液体中不溶解的不溶物回收上述第2稀土酰氯化物的工序。 专利技术的效果 按照本专利技术，对地球环境的影响少，以高分离率从稀土组合物分离回收稀土元素成为可能。例如，从稀土磁铁制造工序产生的残渣或用过的废磁铁，以高分离率使稀土元素再生进行使用成为可能。因此，可有效利用地球上的资源，对可持续地球环保作出贡献。 【专利附图】【附图说明】 图1A为1000K时的Nd-O-Cl化学电势图。 图1B为1000K时的Dy-O-Cl化学电势图。 图2为采用液体而分离回收钕氯化物(NdCl3)与镝酰氯化物(DyOCl)的工序的模拟图。 图3为采用液体而分离回收钕酰氯化物(NdOCl)与镝酰氯化物(DyOCl)工序的模拟图。 图4为表示实施例1的液体中所含Dy量的图。 图5为表示实施例1的不溶物的Dy分离率的图。 图6为表示实施例2的液体中的乙醇量与不溶物的Dy分离率关系的图。 图7为表示实施例3中钕氯化物与镝酰氯化物的混合比例改变时的不溶物Dy分离率的图。 图8为表示实施例4中液体的种类改变时的不溶物Dy分离率的图。 图9为实施例6中氧化钕与氯化钕的混合粉末通过热处理得到粉末的X线衍射图。 图10为实施例6中氧化镝与氯化镝的混合粉末通过热处理得到的粉末X线衍射图。 图11为表示实施例6的液体中的乙醇量改变时的溶液Nd量与Dy量的图。 图12为表示实施例6的液体中的乙醇量改变时的溶液Dy分离率的图。 图13为表示实施例7中NdOCl的粒径与溶液的Nd量的关系，以及DyOCl的粒径与溶液的Dy量关系的图。 图14为表示实施例7中NdOCl与DyOCl的粒径改变时溶液的Dy分离率的图。 图15为表示实施例8中液体的种类改变时的溶液Nd量与Dy量的图。 图16为表示实施例8中液体的种类改变时的溶液Dy分离率的图。 【具体实施方式】 以下对本专利技术的稀土元素分离回收方法的实施方案进行详细说明。以下，作为稀土组合物，以含钕(Nd)或镝(Dy)等的稀土磁铁(NdFeB磁铁)为例，从该稀土磁铁分离回收Nd及Dy的方法作为例进行说明。 但是，本专利技术不限于该例，例如，也适用于分离回收荧光体或显像管中使用的稀土的方法等。另外，不仅Nd或Dy，而且也适用于以镧(La)、铈(Ce)、及镨(Pr)为代表的其他。以下对稀土组合物中所含的2种(NcUDy)稀土元素的分离回收例进行说明，本专利技术也可对稀土组合物中所含3种以上的稀土元素，分离回收各种稀土元素。 (I)分离回收稀土元素的基本原理 分离回收稀土元素的基本原理，以从钕氯化物(NdCl3)与镝酰氯化物(DyOCl)的混合物分离回收Nd与Dy的方法，以及从钕酰氯化物(NdOCl)与镝酰氯化物(DyOCl)的混合物分离回收Nd和Dy的方法为例进行说明。 首先，对从钕氯化物(NdCl3)与镝酰氯化物(DyOCl)的混合物分离回收Nd与Dy的方法为例进行说明。 最先，对钕氯化物(NdCl3)与镝酰氯化物(DyOCl)的生成方法进行说明。但是，本专利技术对钕氯化物(NdCl3)与镝酰氯化物(DyOCl)的生成方法未作限定，也可不用该方法生成钕氯化物(NdCl3)与镝酰氯化物(DyOCl)。 图1A为Nd-O-Cl化学电势图，图1B为Dy-O-Cl化学电势图。图1A与图1B中，横轴表示氯电势，纵轴表示氧电势。另外，在图1A与图1B中，示出作为代表性温度之一例的1000K时的化学电势图。 在任何一种化学电势图中，在氧电势高、氯电势低的区本文档来自技高网...

【技术保护点】
稀土元素的分离回收方法，其是分离回收多种稀土元素的方法，其特征在于，该方法具有：将为含稀土酰氯化物与稀土氯化物的混合物、且由与构成上述稀土氯化物的稀土元素不同种类的稀土元素构成上述稀土酰氯化物的上述混合物，放入液体，由此得到了含上述稀土酰氯化物的不溶物与溶解了上述稀土氯化物的液体的工序；从上述不溶物回收上述稀土酰氯化物的工序；以及从溶解了上述稀土氯化物的上述液体回收上述稀土氯化物的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫田素之，山本浩贵，佐佐木洋，安田俊夫，古泽克佳，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP