无机物溶液的制造方法及无机物溶液的制造装置制造方法及图纸

提供一种高能效的新型制造方法，其用以制造既难溶于碱性溶液又难溶于酸性溶液的无机物的溶液。为此，无机物溶液的制造方法(BeCl2溶液的制造方法M10)包括：加热工序(S13)，对将无机物的粉末与氢氧化物混合而成的粉末状混合物进行介电加热，从而得到含有该无机物的液状混合物。状混合物。状混合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无机物溶液的制造方法及无机物溶液的制造装置


[0001]本专利技术涉及制造无机物溶液的制造方法及设备。

技术介绍

[0002]已知铍存在于Be
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Si
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O类矿石和Be
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Si
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Al
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O类矿石中。作为Be
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Si
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O类矿石的实例，可举出硅铍石(Bertrandite)和似晶石(Phenasite)，作为Be
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Si
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Al
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O类矿石的实例，可举出绿柱石(Beryl)和金绿玉(Chrysoberyl)。以下将这些含有铍的矿石称为铍矿。此外，铍矿是铍的氧化物的一个例子。
[0003]当要制造铍、含铍化合物及含铍合金的任一者时，首先要将铍矿溶解在溶剂中来从铍矿中取出铍。然而，使铍矿溶解到溶剂中并不容易。作为易于溶解铍矿的溶剂，已知有硫酸等酸性溶液，但铍矿即使对酸性溶液也难溶。
[0004]因此，非专利文献1披露了一种能通过对铍矿进行烧结处理或熔融处理等预处理来使铍矿溶解到溶剂中的技术。
[0005](现有技术文献)
[0006]非专利文献1：Beryllium，[online]，维基百科，[2019年6月25日检索]，互联网<URL：https://en.wikipedia.org/wiki/Beryllium>

技术实现思路

[0007](专利技术所要解决的问题)
[0008]然而，将铍矿溶解于溶剂中的预处理需要很大的能量。根据非专利文献1的“制造”栏目，若进行烧结处理，则其温度例如为770℃，若进行熔融处理，则其温度例如为1650℃。
[0009]本专利技术的一个方面的专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供一种高能效的新型制造方法，其用以制造诸如铍矿这类既难溶于碱性溶液又难溶于酸性溶液的无机物的溶液。
[0010](用以解决问题的技术手段)
[0011]为解决上述问题，本专利技术第1方面的无机物溶液制造方法包括：加热工序，对将无机物的粉末与氢氧化物混合而成的粉末状混合物进行介电加热，从而得到含有上述无机物的液状混合物。
[0012]为解决上述问题，本专利技术第6方面的无机物溶液制造装置具备：混合部，其用以将无机物的粉末与氢氧化物混合来得到由无机物及氢氧化物组成的粉末状混合物；容器，其用以容纳所述粉末状混合物；电磁波产生部，其产生用于进行介电加热的电磁波。
[0013](专利技术效果)
[0014]根据本专利技术的一个方面，能够制造诸如铍矿这类既难溶于碱性溶液又难溶于酸性溶液的无机物的溶液。
附图说明
[0015]图1是本专利技术第1实施方式的铍溶液制造方法的流程图。
[0016]图2是本专利技术第2～第4实施方式的铍制造方法、氢氧化铍制造方法以及氧化铍制造方法的流程图。
[0017]图3是本专利技术第5实施方式中的钛及锂的分离方法的流程图。
[0018]图4是本专利技术第6实施方式的介电加热装置的示意图。
[0019]图5是具备图4所示介电加热装置的隔离器的斜视图。
[0020]图6是在使用图4所示介电加热装置进行加热工序的情况下，铍矿与氢氧化钠所组成的混合物的温度与电磁波产生部的功率输出的关系图。
[0021]图7是在使用图4所示介电加热装置对氢氧化钠单独进行介电加热的情况下，氢氧化钠的温度与电磁波产生部的功率输出的关系图。
[0022]图8是在使用图4所示介电加热装置对碳酸钠单独进行介电加热的情况下，碳酸钠的温度与电磁波产生部的功率输出的关系图。
[0023]图9是本专利技术第7实施方式的铍制造系统所具备的铍溶液制造装置的示意图。
[0024]图10中，(a)是本专利技术第7实施方式的铍制造系统所具备的结晶装置、去水化装置以及电解装置的示意图，(b)是(a)所示结晶装置所具备的结晶处理槽的变形例的示意图，(c)是(a)所示去水化装置所具备的干燥机的变形例的示意图。
[0025]图11中，(a)是本专利技术第8实施方式的氢氧化锂制造方法的流程图，(b)是本专利技术第9实施方式的碳酸锂制造方法的流程图。
[0026]图12是本专利技术第10实施方式的碳酸锂制造方法的流程图。
[0027]图13是本专利技术第11实施方式的碳酸锂制造方法的流程图。
[0028]图14是本专利技术第12实施方式的氢氧化锂制造方法的流程图。
[0029]图15是本专利技术第13实施方式的碳酸锂制造方法的流程图。
[0030]图16是本专利技术第14实施方式的氢氧化锂制造方法的流程图。
[0031]图17是本专利技术第15实施方式的镍化合物制造方法的流程图。
[0032]图18是本专利技术第16实施方式中的铁分离方法的流程图。
[0033]图19是第9实施例得到的独居石中的钇、镧、铈、钕、钐、铽、镝的溶解度的柱图。
[0034]<附图标记说明>
[0035]M10制造方法(无机物溶液的制造方法)
[0036]S13 加热工序
[0037]S14 溶解工序
[0038]10，22介电加热装置(无机物溶液的制造装置)
[0039]11，22a电磁波产生部
[0040]12，22b波导管
[0041]14，22c容器
[0042]18隔离器
具体实施方式
[0043][第1实施方式][0044](铍溶液制造方法)
[0045]结合图1，对本专利技术第1实施方式的铍溶液制造方法M10进行说明。图1是铍溶液制造方法M10的流程图。予以说明，铍溶液制造方法M10在后文中也简称为制造方法M10。本实施方式中，对铍盐酸盐即氯化铍(BeCl2)的水溶液、亦即BeCl2溶液的制造方法进行说明。BeCl2溶液是无机物溶液的一个例子。但使用制造方法M10制造的铍溶液不限于BeCl2溶液。例如，也可以是铍的硫酸盐即硫酸铍(BeSO4)的水溶液，亦即BeSO4溶液。还可以是铍的硝酸盐即硝酸铍(Be(NO3)2)的水溶液，亦即Be(NO3)2溶液。还可以是铍的氢氟酸盐即氟化铍(BeF2)的水溶液，亦即BeF2水溶液。还可以是铍的氢溴酸盐即溴化铍(BeBr2)的水溶液，亦即BeBr2水溶液。还可以是铍的氢碘酸盐即碘化铍(BeI2)的水溶液，亦即BeI2水溶液。
[0046]本实施例中，采用废旧氚增殖材料和中子倍增材料作为制造方法M10所用的起始物料。但制造方法M10所用的起始物料不限是废旧氚增殖材料和中子倍增材料，可适当地从无机物中选用。在后文中，无机物是无机化合物和金属的总称。另外，无机化合物是指除有机物或有机化合物以外的化合物，即不含碳的化合物。无机化合物优选含有以后述稀有金属和稀土等为代表的金属。另外，所谓的金属包括贵金属。贵金属包括金(Au)、银(Ag)、白色金属(钌(Ru)、铑(Rh)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无机物溶液的制造方法，其特征在于包括：加热工序，对将无机物的粉末与氢氧化物混合而成的粉末状混合物进行介电加热，从而得到含有所述无机物的液状混合物。2.根据权利要求1所述的无机物溶液的制造方法，其特征在于，所述无机物包含铍及锂中的至少一者。3.根据权利要求1或2所述的无机物溶液的制造方法，其特征在于，所述氢氧化物是氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一者。4.根据权利要求1～3中任一项所述的无机物溶液的制造方法，其特征在于还包括：溶解工序，使经所述加热工序而得的所述液状混合物溶解于酸溶液或水中，从而得到所述无机物的酸溶液。5.根据权利要求1～4中任一项所述的无机物溶液的制造方法，其特征在于，所述加热工序是在常压下对所述粉末状混合物进行介电加热的工序。6.一种无机物溶液的制造装置，其特征在于具备：混合部，其用以将无机物的粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：中道胜，中野优，金宰焕，黄泰现，
申请(专利权)人：国立研究开发法人量子科学技术研究开发机构，
类型：发明
国别省市：