專利名稱：稀土類金屬凝集劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用簡便的方法將混在稀土類金屬特別是磁鐵合金等中的釹(Nd) 及鏑(Dy)分離的技術(shù)，具體地說，涉及一種用于稀土類金屬的分離的化學(xué)藥品以及稀土類金屬的分離方法及分離裝置。
背景技術(shù)：
用于磁記錄裝置或混合動力車輛等中的磁性合金，盡管主要成分為鐵，但為了提高矯頑力而添加有少量的釹、鏑等稀土類金屬，在呼喊資源枯竭的現(xiàn)今，對這些釹、鏑等稀土類金屬進(jìn)行分離、回收而再利用的活動正在加速。作為現(xiàn)有的用于分離Nd、Dy等稀土類金屬的一般的方法，可舉出溶劑萃取法。首先將含多種稀土類金屬的合金溶解于強酸中，加入磷酸系的萃取劑及烴類有機溶劑。將其攪拌后進(jìn)行放置時，根據(jù)萃取劑的種類，各種稀土類金屬按某種比率分配在水和有機溶劑中(非專利文獻(xiàn)1)。但是，因稀土類金屬的種類不同分配率差并不很大，要反復(fù)進(jìn)行上述溶劑萃取法來提高各種金屬的純度。由于Nd及Dy的分配率差并不很大，為了使純度達(dá)到 99 %以上，據(jù)說要進(jìn)行數(shù)十次左右的溶劑萃取。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1 資源處理技術(shù)，第37卷，157 164(1990)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題因溶劑萃取法使用烴類有機溶劑，需要進(jìn)行溶劑的回收、處理，環(huán)境負(fù)荷大。另外， 因分配率差小，需要反復(fù)數(shù)十次。由于這些原因，Nd及Dy均作為價格比較高的金屬流通， 流通量也不多。因此預(yù)想，今后伴隨混合動力車輛的普及，兩者的供應(yīng)將成為重要的課題。 因此，尋求從報廢的產(chǎn)品所包含的磁鐵中簡便且高效地回收Nd及Dy。另外，除此之外，因用于陰極射線管、PDP等中的使用稀土類金屬的熒光體在世界范圍內(nèi)也為巨大的量，因此也在尋求從其中分離、回收稀土類金屬。但是，稀土類金屬的各種物理、化學(xué)性質(zhì)很相近。例如，稀土類金屬的電負(fù)性近似，為0. 86 1. 14，特別是磁鐵合金中的Nd為1.07，Dy為1. 10，相當(dāng)近似。因稀土類金屬的離子半徑也近似，為0. 745 1017A,特別是磁鐵合金中的Nd為0. 99A,Dy為0. 91A (均為三價離子)，兩者近似，難以用通常的方法進(jìn)行分離。另外，本說明書中的稀土類金屬離子的離子半徑是基于松本和子《稀土類元素的化學(xué)》，朝倉書店，2008年8月25日初版第一版得到的半徑。因此，本發(fā)明的目的在于，提供用于分離、回收多種稀土類金屬的化學(xué)藥品以及使用該化學(xué)藥品的分離、回收方法及裝置。用于解決課題的手段為解決上述課題，本發(fā)明人等進(jìn)行了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用具有氨基的水溶性高分子及具有酸性基團(tuán)的水溶性高分子，能夠分離、回收多種稀土類金屬。SP，本發(fā)明包括以下內(nèi)容(1)側(cè)鏈具有氨基、主鏈為直鏈的水溶性高分子和具有酸性基團(tuán)的水溶性高分子或陽離子交換樹脂組合而成的稀土類金屬凝集劑。(2)如⑴所述的稀土類金屬凝集劑，其用于從多種稀土類金屬離子中選擇性地回收離子半徑最小的稀土類金屬離子。(3)如⑴或⑵所述的稀土類金屬凝集劑，其中，側(cè)鏈具有氨基、主鏈為直鏈的水溶性高分子具有由通式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元，[化1]
權(quán)利要求
1.一種稀土類金屬凝集劑，由側(cè)鏈具有氨基、主鏈為直鏈的水溶性高分子、和具有酸性基團(tuán)的水溶性高分子或陽離子交換樹脂組合而成。
2.權(quán)利要求1所述的稀土類金屬凝集劑，用于從多種稀土類金屬離子中選擇性地回收離子半徑最小的稀土類金屬離子。
3.權(quán)利要求1或2所述的稀土類金屬凝集劑，其中，側(cè)鏈具有氨基、主鏈為直鏈的水溶性高分子具有由通式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元，[化1]
4.權(quán)利要求1 3中任一項所述的稀土類金屬凝集劑，其中，氨基為叔氨基。
5.一種稀土類金屬的回收方法，包括在水溶液中混合側(cè)鏈具有氨基、主鏈為直鏈的水溶性高分子、具有酸性基團(tuán)的水溶性高分子或陽離子交換樹脂和多種稀土類金屬離子而形成凝集物的工序。
6.權(quán)利要求5所述的回收方法，其中，從多種稀土類金屬離子中選擇性地回收離子半徑最小的稀土類金屬離子。
7.權(quán)利要求5或6所述的回收方法，其中，氨基的摩爾數(shù)與多種稀土類金屬離子中離子半徑最小的稀土類金屬離子的摩爾數(shù)之比為0.1 1 1.3 1。
8.權(quán)利要求5 7中任一項所述的回收方法，還包括用酸或堿對凝集物進(jìn)行處理使其溶解的工序。
9.權(quán)利要求5 8中任一項所述的回收方法，其中，側(cè)鏈具有氨基、主鏈為直鏈的水溶性高分子具有由通式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元，[化3]
10.權(quán)利要求5 9中任一項所述的回收方法，其中，氨基為叔氨基。
11.權(quán)利要求5 10中任一項所述的回收方法，其中，多種稀土類金屬離子為3價釹離子和3價鏑離子。
12.—種稀土類金屬回收裝置，具有將權(quán)利要求1 4中任一項所述的稀土類金屬凝集劑與多種稀土類金屬離子混合而形成凝集物的混合槽、及過濾上述凝集物的過濾部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從混合有多種稀土類的水溶液中將離子半徑小的稀土類高速且大量地分離、回收的技術(shù)。本發(fā)明還涉及一種從多種稀土類混合存在的水溶液中分離回收特定的稀土類的凝集劑，該凝集劑是以包含具有酸性基團(tuán)的水溶性高分子及具有氨基且主鏈為長鏈的水溶性高分子為特征的分離回收稀土類的凝集劑；及使用該凝集劑的稀土類分離回收方法、稀土類分離回收裝置。
文檔編號C22B59/00GK102345022SQ201110211349
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者佐佐木洋, 小林金也 申請人:株式會社日立制作所