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METHOD FOR RECOVERING RARE EARTH METALS

Patent code P150012181
File No. H24-032
Posted date Aug 5, 2015
Application number P2012-266082
Publication number P2014-111802A
Patent number P6090737
Date of filing Dec 5, 2012
Date of publication of application Jun 19, 2014
Date of registration Feb 17, 2017
Inventor
  • (In Japanese)吉本 信子
  • (In Japanese)森田 昌行
  • (In Japanese)江頭 港
  • (In Japanese)佐川 洋行
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人山口大学
Title METHOD FOR RECOVERING RARE EARTH METALS
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for recovering rare earth metals capable of achieving industrialization, above all a technique useful for recovering magnetic bodies and the like such as discarded neodymium magnets or shaving debris caused in manufacturing the magnets.
SOLUTION: There is provided a method for recovering rare earth metals comprising a step of electrolyzing a dialkyl sulfone solution having at least dissolved rare earth metal ions in an electrolytic cell so as to electrodeposit the rare earth metals on the surface of a negative electrode.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

希土類金属は、発火合金、特殊レンズ、蛍光体、レーザー、永久磁石、ガラス等の着色剤、光磁気記録装置等、種々の工業材料に用いられているが、その資源は、比較的少なく、しかも、偏在しており、需要の増加により、価格の高騰が懸念される元素であり、近年そのリサイクルの研究が多くなされている。しかし、現状では、必ずしも合理的なプロセスが開発されているとは言い難い。例えば、1000℃以上の過酷な条件であったり、回収率が低く、結局高コストとなり、工業的実現性に問題があった。

例えば、希土類合金をハライド化合物の溶融塩に浸漬し、該溶融塩に希土類元素のハロゲン化合物を溶出させ、蒸気として回収する方法(特許文献1)、希土類元素を含むレニウム溶液から、レニウムを回収した後、残渣液から、希土類金属の酸化物を得、これを溶融塩電解して希土類金属を回収する方法(特許文献2)。或いは溶融塩電解に際し、陽極と陰極との間を、希土類金属合金からなるバイポーラー電極型核膜で分画して、陽極室に希土類金属イオンを供給し、陰極に希土類金属又はその合金を電析させる方法(特許文献3)等が提案されているが、これらは溶融塩電解によるため、1000℃又はそれ以上の高温を必要とし、エネルギー的にも、また装置としても高価となる欠点があった。また、NbFeB磁石の削りくずや、スラグについて、酢酸やスルファミン酸を電解質液として用い、電解により鉄を分離した後、フッ化水素を加えて、フッ化ネオジムの沈殿を採取する方法(特許文献4)、本発明者らによるイットリウムやジスプロシウムに対してジメチルホルムアミド中での電析の報告(被特許文献1,2)等も知られているが、前者における電解は、鉄を除去するだけであり、希土類はフッ化物となるため、別途還元工程等を必要とする。また後者は、希土類金属イオンのジメチルホルムアミドへの溶解度が小さく、高電流密度での電析に難点があった。

そこで本発明は、より効率よく、工業化に耐え得る希土類金属の回収方法を検討することを目的とするものである。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、電析により希土類金属を回収する方法であり、特に電解に用いる溶媒として、ジアルキルスルホンを用いることを特徴とする希土類金属の回収方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
電解槽内において、希土類金属イオンと希土類金属以外の金属イオンとが溶存するジアルキルスルホンの溶液を電解処理して、陰極表面に希土類金属を電析する希土類金属の回収方法において、電析時の電位及び陰極過電圧の相違による電解時の電流値の変化に基づき、希土類金属の回収における初期又は終期を定めることを特徴とする希土類金属の回収方法。

【請求項2】
 
ジアルキルスルホンが次式(1)で表わされる化合物であることを特徴とする請求項1記載の希土類金属の回収方法。
【化1】
 
(省略)

【請求項3】
 
希土類金属がネオジムである請求項1又は2記載の希土類金属の回収方法。

【請求項4】
 
希土類金属がジスプロシウムである請求項1又は2記載の希土類金属の回収方法。

【請求項5】
 
陽極として、粗希土類金属又は希土類合金を用い、該陽極から、ジアルキルスルホン溶液中に少なくとも希土類金属イオンを供給しつつ電解を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の希土類金属の回収方法。

【請求項6】
 
陽極がネオジム磁性物である請求項5記載の希土類金属の回収方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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