JPH01284336A - イットリウムの吸着分離法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、イツトリウム等のレアメタルの吸着分離法に
関するものであり、詳しくは、海水中のイツトリウム等
のレアメタルをアミドキシム型吸着材で吸着させたのち
、特定濃度の酸と接触させてレアメタルを濃縮分離する
方法に関するものである。

〈従来の技術〉 最近、超電導材料の研究が盛んに行われており、常温で
超電導を示すものが見いだされる可能性も高くなってい
る。

高温超電導材料の一つは銅、バリウム、及びイツトリウ
ムの焼結体であり、製造法や超電導現象の解明について
盛んに研究されている。

現在、イツトリウムは比較的安価に手に入れる事ができ
るが、わが国には産出されず、全量を海外からの輸入に
依存している。更に、資源が偏在しているため、イツト
リウム等のレアメタルは備蓄対象元素になっている。

技術を確立することが強く望まれている。

海水中のイツ）　ＩＪウム濃度は海水中のウラン濃度の
／／１０の０．３　ｐｐｂ以下であり、これまでに海水
からイツトリウムを吸着したと言う報告は見当たらない
。また、イツトリウムを吸着する吸着材の報告例も少な
い。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、イツ）　ＩＪウム等レアメタル用高性能吸着
剤の開発及び希薄溶液からイツ）　ＩＪウム等の吸着・
分離技術を確立することを目的としたものである。更に
、本発明のもう一つの課題は海水ウラン採取工程におい
て副産物としてのレアメタルの分離技術を確立すること
である。

〈課題を解決するための手段〉 本発明者等は、アミドキシム型キレート吸着剤を用いる
ウラン採取システムの研究において、ウラン以外の有用
元素の吸・脱着挙動を調べた結果、イツトリウム等の有
用レアメタルがアミドキシム型吸着剤に吸着しているこ
とを見い出した。そしてまた、アミドキシム型吸着剤に
吸着したイツトリウム等の脱着分離について検討した結
果、希薄な酸溶液で溶離することによってウランと分別
脱着できることを見い出した。

即ち、０．７〜／規定の酸で処理す−るとウランが溶離
する前にイツトリウムが溶離してくることを見い出した
。

本発明は、上記知見を基に完成されたものでせた後、ｏ
、ｉ〜ｌ規定の酸と接触させてレアメタルを溶離させる
ことを特徴とするレアメタルの吸着分離法に存する。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明で使用されるアミドキシム型樹脂は、アミドキシ
ム基を官能基として有するキレート樹脂で、公知の種々
の方法で製造される。すなわち、ニトリル基を有する重
合体をヒドロキシルアミンと反応させることにより製造
される。

例えば、海水からウランを採取する方法に関する特開昭
１．／−２／り７／了号、同４／−２／り７／り号等の
記載に従って製造することができる。

アミドキシム型樹脂は粒状、球状等、カラム充填に都合
のよい形状が好ましい。粒径は７００３ｍないしは／聴
程度が好ましい。

アミドキシム型樹脂を海水と接触させてレアメタルを吸
着させる方法は特に限定されない。

海流や波力等の自然エネルギーを利用して海水と接触さ
せる方法、ポンプを使用して海水と接触させる方法等、
各種の方法が利用できる。

第１表は、アミドキシム樹脂に吸着した海水中の諸元素
の分析結果を示すものである。すなわち、後記実施例に
おける海水接触処理を行ったアミドキシム樹脂に吸着し
ている元素を無機質量分析計を用いて定量した結果であ
る。

第１表　アミドキシム樹脂に吸着した諸元素の分析結果
上記第７表によれば、ウラン吸着量は約／７７１ｇ／２
程度であり、この他、鉄、バナジウム、マグネシウム、
カルシウム等をそれぞれ７■／？、ｇｍｙ７ｙ、２０ｍ
９／？、１ｏｖｔｑ／を吸着しティた。

バナジウム吸着量が非常に高いこと、また、イツトリウ
ムがｊＯμ２／？も吸着していること、及びランタン、
ネオジウム等のレアメタルがわずかながら吸着している
ことは注目すべきことである。

本発明方法においては、イツトリウム等のレアメタルを
吸着したアミドキシム樹脂に０．／〜ｌ規定の酸を接触
させることが重要であり、かかる溶離操作によってイツ
トリウム等のレアメタルをウランと分離して回収分離す
ることができる。この場合、酸濃度が／規定より高いと
ウランとの分離が良好とならず、逆に、ｏ、ｉ規定より
小さいと溶出速度が小さくなり過ぎる。

使用する酸は、特に限定されるものではなく、塩酸、硫
酸、硝酸、リン酸等が好適に使用される。溶離操作は攪
拌槽内で吸着剤スラリーに酸を添加する方法や、吸着剤
をカラムに充填し酸水溶液を下向流又は上向流で通液す
る方法等で適宜おこなわれる。

好ましい溶離操作は、カラム使用する連続法であり、こ
の場合、カラムの層高は通常２ｍ以上、好ましくは３ｍ
以上、流速は空塔線速度で通常９ｍ／ｈｒ以下、好まし
くは３ｍ／ｈ１以下である。温度は特に限定されず、常
温近くでよい。

次に本発明を実施例及び比較例によって具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例
に限定されるものではない。

〔実施例〕

実施例／ し 混合溶媒中でテトラエチ〆ングリコールジメタクリレー
ト（ＴＥＧＤＭ）　とジビニルベンゼン（ＤＶＢ）を２
２：／Ｉの割合で混合し、アクリロニトリロを重合して
得られたメソゼアを有する多孔質の基体を用いて調整し
たＣｕに対してλ、≠ｍ　ｅ　ｑ　／　？−樹脂の飽和
吸着量をもつアミドキシム樹脂１０７＝を断面積０．／
　Ｗ？、高さ７．２ｍの流動床カラムに充填し、Ｓｖ”
、１ｏｏｈ”で天然海水を７ｊＯ日間上向流で通水した
。

次いで、上記樹脂２０．１を精秤し、２００　ａｇの三
角フラスコに入れ、０．Ｉ　Ｎ塩酸水溶液ｊＱｍｅを添
加し、室温で３０分間振とうした後、ロート上で吸引ろ
過し、樹脂とる液を分離し、ろ液中のウランとイツトリ
ウムの濃度を無機質量分析計を用いて分析した。

さらに、樹脂を２００．１の三角フラスコに入れ、同様
な操作を３回操り返して行なった。

次いで、０．Ｉ　Ｎ塩酸水溶液の代りに／Ｎ、次ぎにＡ
　Ｎ　ＨＣＩ水溶液を使用してそれぞれ７回づつ上記と
同様な操作を繰り返した。各処理工程時のる液中のウラ
ンとイツトリウムの濃度を第２表に示した。

一／− 第２表　アミドキシム樹脂に吸着したイツトリウムの溶
離イツトリウムは０．Ｉ　Ｎ塩酸水溶液で溶離され、ウ
ランと分別回収することができた。

〈発明の効果〉 本発明によれば、ウラン採取用に使用可能なアミドキシ
ム型樹脂を吸着剤に用いて海水からイツトリウム等の有
用レアメタルをウランと分離して回収することができる
ので、ウラン採取技術の実用化への前進に寄与するとと
もに、レアメタル資源のないわが国に対する貢献が犬で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アミドキシム型吸着材を海水と接触させてレアメ
   タルを該型吸着材に吸着させた後、 ０．１〜１規定の酸と接触させてレアメタルを溶離させ
   ることを特徴とするレアメタルの吸着分離法。
2. （２）レアメタルがイットリウムであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のレアメタルの吸着分離法
   。