(57)【要約】【課題】本発明は、リン酸製造の際におけるリン鉱石からのリン回収後の残渣（廃棄物）等として得られるリン酸石膏から、レアアースを効率的かつ簡便に回収することを目的とする。【解決手段】本発明は、リン酸石膏からレアアースを回収する方法であって、前記リン酸石膏から、キレート剤を含む水溶液である浸出液を用いた水熱浸出法により、レアアースを前記浸出液中に浸出させることで、前記レアアースを含有する浸出貴液を得る浸出工程と、前記浸出貴液からレアアースを分離回収するレアアース回収工程とを含むことを特徴とする、レアアースの回収方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸石膏からレアアースを回収する方法であって、
前記リン酸石膏から、キレート剤を含む水溶液である浸出液を用いた水熱浸出法により、レアアースを前記浸出液中に浸出させることで、前記レアアースを含有する浸出貴液を得る浸出工程と、
前記浸出貴液からレアアースを分離回収するレアアース回収工程と
を含むことを特徴とする、レアアースの回収方法。
【請求項２】
前記浸出液のｐＨは３．０〜７．０である、請求項１に記載のレアアースの回収方法。
【請求項３】
前記レアアース回収工程において、前記浸出貴液に酸を添加することにより、沈殿したレアアースを分離回収する、請求項１または２に記載のレアアースの回収方法。
【請求項４】
前記浸出工程に用いる前記浸出液の温度は、５０〜２００℃である、請求項１〜３のいずれかに記載のレアアースの回収方法。
【請求項５】
前記浸出工程において、前記浸出液に対する前記リン酸石膏の量が５〜２５重量％である、請求項１〜４のいずれかに記載のレアアースの回収方法。
【請求項６】
前記レアアース回収工程の前に、前記浸出貴液からキレート剤を分離回収するキレート剤回収工程を含む、請求項１〜５のいずれかに記載のレアアースの回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リン酸石膏からレアアースを回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レアアースは、さまざまな電気・電子製品に使用されているが、原料の調達を輸入に依存しているため、廃棄物などからレアアースを回収する技術が検討されている。
【０００３】
一方、リン鉱石を原料とする湿式のリン酸製造工程においては、副産物としてリン酸石膏が多量に排出される。このリン酸石膏中には、原料であるリン鉱石中に由来するレアアースが残渣として含まれていることから、リン酸石膏はレアアース含有資源としての利用が可能であることが知られている。
【０００４】
非特許文献１には、リン酸石膏から硫酸水溶液を用いてレアアースを浸出させる操作を行い、浸出液中から陽イオン交換樹脂でレアアースを吸着・溶離し、シュウ酸塩などの添加による沈殿分離によってレアアースを回収する方法が開示されている。
【０００５】
しかし、非特許文献１では浸出液として硫酸水溶液を使用しており、例えば、０．５ｍｏｌ／ｄｍ３の硫酸水溶液のｐＨは０．１程度であるため、このような強酸性条件に耐え得る設備等が必要になり、そのような設備を準備したとしても使用による劣化が早いという問題がある。実用上は、できるだけ特殊な設備を必要としないマイルドな条件での浸出を行うことが望まれる。また、レアアースと硫酸を分離するために陽イオン交換樹脂を使用する必要があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】藤本沙貴ほか、「陽イオン交換樹脂を用いたリン酸石膏中のレアアースの回収」、春季大会講演集、一般社団法人資源・素材学会、２０１２年３月２６日、p．399−400
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、リン酸製造の際におけるリン鉱石からのリン回収後の残渣（廃棄物）等として得られるリン酸石膏から、レアアースを効率的かつ簡便に回収することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、リン酸石膏からレアアースを回収する方法であって、
前記リン酸石膏から、キレート剤を含む水溶液である浸出液を用いた水熱浸出法により、レアアースを前記浸出液中に浸出させることで、前記レアアースを含有する浸出貴液を得る浸出工程と、
前記浸出貴液からレアアースを分離回収するレアアース回収工程と
を含むことを特徴とする、レアアースの回収方法である。
【０００９】
前記浸出液のｐＨは３．０〜７．０であることが好ましい。
また、前記レアアース回収工程において、前記浸出貴液にレアアースと難溶性の塩を生成する酸を添加することにより、沈殿したレアアースを分離回収することが好ましい。
【００１０】
前記浸出工程に用いる前記浸出液の温度は、５０〜２００℃であることが好ましい。
また、前記浸出工程において、前記浸出液に対する前記リン酸石膏の量が５〜２５重量％であることが好ましい。
【００１１】
前記レアアース回収工程の前に、前記浸出貴液からキレート剤を分離回収するキレート剤回収工程を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、浸出液としてキレート剤の水溶液を使用することにより、リン酸石膏から、効率的かつ簡便にレアアースを回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の回収方法の一例を説明するためのフロー図である。
【図２】実施例１の実験結果（レアアースの浸出率）を示すグラフである。
【図３】実施例１の実験結果（ＲＥＥ浸出率／Ｃａ浸出率）を示すグラフである。
【図４】実施例２〜４におけるレアアースの浸出率（浸出温度（圧力）と浸出率との関係）を示すグラフである。
【図５】実施例４の実験結果（レアアースの浸出率と浸出処理時間との関係）を示すグラフである。
【図６】ＥＤＴＡのリサイクル率について説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、リン酸石膏からレアアースを回収する方法であって、
（１）リン酸石膏から、キレート剤を含む水溶液である浸出液を用いた水熱浸出法により、レアアースを浸出液中に浸出させることで、レアアースを含有する浸出貴液を得る浸出工程と、
（２）浸出貴液からレアアースを分離回収するレアアース回収工程と
を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明において「リン酸石膏」とは、レアアースを含むリン酸石膏であり、例えば、リン鉱石を原料とする湿式のリン酸製造工程において、副産物として多量に排出されるリン酸石膏である。
【００１６】
レアアース（希土類元素：ｒａｒｅ  ｅａｒｔｈ  ｅｌｅｍｅｎｔ）は、スカンジウム（Ｓｃ：原子番号２１）、イットリウム（Ｙ：原子番号３９）、ランタン（Ｌａ：原子番号５７）からルテチウム（Ｌｕ：原子番号７１）までの１７元素からなるグループである。周期表の位置では、第３族のうち第４周期から第６周期までの元素である。
【００１７】
リン酸石膏中に含まれるレアアースとしては、例えば、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｙ、Ｐｍ、Ｅｕ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕが挙げられる。リン酸石膏中に含まれるレアアースの全量は、原料となるリン酸鉱石によって異なるが、例えば、３０００ｐｐｍ程度である。
【００１８】
（浸出工程）
本発明における水熱浸出法とは、高温状態にある浸出液にリン酸石膏の粉砕物等を添加して、浸出液中にレアアースを浸出させる方法である。
【００１９】
水熱浸出で使用される浸出液に含まれるキレート剤としては、レアアースを浸出させることのできるキレート剤であれば特に限定されないが、例えば、エチレンジアミン四酢酸（以下「ＥＤＴＡ」と略す。）、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン三酢酸（以下、「ＨＥＤＴＡ」と略す）、ジエチレントリニトリロ五酢酸（ＤＴＰＡ）、トリエチレンテトラニトリロ六酢酸（ＴＴＨＡ）、エチレンジアミノ−Ｎ，Ｎ’−二コハク酸（ＥＤＤＳ）、トランス−１，２−シクロヘキシレンジニトリロ四酢酸（ＣｙＤＴＡ）、2-ヒドロキシトリメチルレンニジトリロ四酢酸（ＨＴＭＤＴＡ）、ＤＬ−２，３−ジヒドロキシテトラメチレンジニトリロ四酢酸（ｏ−ＥＥＤＴＡ）、エチレンｂｉｓオキシエチレンニトリロ四酢酸（ＥＧＴＡ）、チオｂｉｓエチレンニトリロ四酢酸（ＴＥＤＴＡ）が挙げられる。これらの中でも、ＥＤＴＡを好適に用いることができる。
【００２０】
浸出液中のキレート剤の濃度は、特に限定されないが、例えば、キレート剤としてＥＤＴＡを用いる場合は、好ましくは０．０１〜０．６Ｍである。
【００２１】
浸出液のｐＨは、好ましくは３．０〜７．０であり、より好ましくは３．３〜４．５である。キレート剤がＥＤＴＡである場合、浸出液の初期ｐＨが３．０以下では浸出中にＥＤＴＡが析出する可能性があり、ｐＨが７．０を超えるとレアアースの浸出率が減少するためである。なお、本発明では、キレート剤を含む水溶液を浸出液として用いることにより、このようなマイルドなｐＨでも、リン酸石膏からレアアースを浸出させることが可能である。したがって、浸出工程において特別な耐酸性設備等を必要とせず、簡便な方法でレアアースを回収することができる。
【００２２】
浸出工程に用いる浸出液の温度は、特に限定されないが、好ましくは５０〜２００℃であり、より好ましくは９０〜１５０℃である。５０℃未満である場合は、レアアースの回収効率が低くなり過ぎると考えられる。一方、２００℃を超える場合は、工業上、加熱コストが高くなり、エネルギー面で非効率となる。また、特に９０〜１５０℃である場合、リン酸石膏からのＣａの浸出を抑制しつつ、レアアースを効率的に浸出液中に浸出させることができる。
【００２３】
なお、浸出工程の圧力条件は、かかる温度条件に応じて調整されるものであり、１００〜１５０℃ではその温度での飽和蒸気圧、１００℃以下では大気圧に調整されることが好ましい。
【００２４】
浸出工程において、浸出液に対する前記リン酸石膏の量は、好ましくは５〜２５重量％であり、より好ましくは１０〜２５重量％である。２５重量％を超えると、浸出液の流動性が悪くなり、工業的な処理が困難となる傾向があるためである。一方、５重量％未満では、作業あたりの回収効率が悪くなるため非効率となる。
【００２５】
浸出工程における処理時間は、回収作業全体としてのレアアースの回収効率の観点からは、好ましくは１時間〜１４時間、より好ましくは１時間〜６時間程度である。
【００２６】
本発明においては、リン酸石膏中に存在する微量のレアアースの液相への溶解方法として、希薄なキレート剤溶液を用いる水熱浸出法を採用することにより、リン酸石膏中の主要成分（ＣａＳＯ４：７５重量％程度）の溶解を抑制して（Ｃａ溶解率は例えば１０重量％以下である）、レアアースを効率的に液相に溶解させることができる（レアアース溶解率は例えば、５５〜７０重量％）。
【００２７】
（キレート剤回収工程）
本発明の回収方法は、レアアース回収工程の前に、浸出貴液からキレート剤を分離回収するキレート剤回収工程を含むことが好ましい。これにより、回収したキレート剤を次の浸出工程で再利用することができる。
【００２８】
また、浸出貴液中でレアアースがキレート剤と錯体を形成している状態では、レアアース回収工程においてレアアースを分離することが難しいが、レアアースとキレート剤を分離することにより、次のレアアース回収工程におけるレアアースと難溶性の塩を生成する酸の添加等によりレアアースが沈殿し、容易にレアアースを回収することができる。レアアースと難溶性の塩を生成する酸としては、シュウ酸、炭酸が挙げられる。
【００２９】
キレート剤回収工程の具体的な方法としては、例えば、上記浸出工程で得られた浸出貴液に酸を添加して、浸出貴液のｐＨを２．３以下にする方法が挙げられる。酸の種類としては、レアアースと難溶性の塩を生成しない塩酸、硝酸、臭化水素酸等が挙げられる。本工程での浸出貴液のｐＨは、より好ましくは１．４〜２．１である。
【００３０】
かかる操作により、レアアースがキレート剤から分離して、浸出貴液中の溶解した状態のまま、キレート剤を沈殿させることができる。なお、レアアースと結合しているキレート剤のほかに、余剰のキレート剤も回収される。例えば、ＥＤＴＡ塩（レアアースと結合しているＥＤＴＡ）と余剰ＥＤＴＡ２ＮａをＥＤＴＡとして沈殿させて回収することができる。
【００３１】
（レアアース回収工程）
レアースの回収は、浸出貴液に酸を添加することにより、沈殿したレアアースを分離回収する方法によって行われることが好ましい。このとき、浸出貴液に添加される酸は、レアースを塩として沈殿させることのできるものであれば特に限定されないが、好ましくは弱酸である。弱酸としては、例えば、シュウ酸、炭酸が挙げられる。
【００３２】
レアアース回収工程においてｐＨ調整の必要はない。レアースの回収後の浸出貴液のｐＨは、例えばキレート剤にＥＤＴＡを用い、シュウ酸塩としてレアアースを分離回収した場合は、１．３〜２．０となる。
【００３３】
酸を添加した後の浸出貴液の温度は、特に限定されず、浸出貴液が水溶液として存在し得る温度範囲で適宜設定される。
【００３４】
沈殿したレアアースを分離回収する具体的な方法としては、例えば、ろ過する方法が挙げられる。このような方法により得られたレアアースの粗精製物は、種々公知の精製方法により精製することができる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３６】
（リン酸石膏中の化学組成の測定）
予め、以下の実施例で用いたリン酸石膏中の化学組成を表１に示す。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
（実施例１）
本実施例では、本発明の回収方法における浸出工程のみを実施し、浸出液の種類によるレアアースの回収効率を比較した。
【００３９】
キレート剤であるＥＤＴＡ２ＮａまたはＨＥＤＴＡの水溶液を浸出液として使用し、リン酸石膏からのレアアースの水熱浸出を行い、レアアースを含む浸出貴液を得た。また、比較のために、クエン酸ナトリウムの水溶液を浸出液として用いて、同様に水熱浸出を行った。
【００４０】
各浸出液中の浸出剤の濃度は０．１Ｍとし、浸出液の初期ｐＨは４．５とした。また、初期パルプ濃度（浸出工程において、浸出液に対するリン酸石膏の量）は１０重量％とし、リン酸石膏は粉砕した状態で浸出液中に投入した。また、浸出工程の操作時間は１時間、浸出液の温度は１２０℃、雰囲気の圧力は２気圧とした。
【００４１】
上記３種類の浸出剤の各々を用いた場合において、浸出工程後の浸出貴液中の各レアアース（Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ）およびＣａの濃度をＩＣＰ発光分析装置により測定した。その結果を基に、各々の場合におけるリン酸石膏からの各レアアースの浸出率を算出した結果を、図２に示す。また、リン酸石膏（リン鉱石廃棄物）からのＣａ浸出率に対する各レアアースの浸出率の比（ＲＥＥ浸出率／Ｃａ浸出率）を図３に示す。
【００４２】
図２および図３に示す結果から、浸出剤としてクエン酸ナトリウムを用いた場合に比べて、浸出剤としてキレート剤（ＥＤＴＡ２Ｎａ、ＨＥＤＴＡ）を用いた場合の方が、レアアースを効率的に回収できることが分かる。また、キレート剤のうち、ＥＤＴＡ２Ｎａの方が全体的にレアアースの回収効率が高く、カルシウムの浸出を抑制して、レアアースを選択的に水熱浸出させることができると考えられる。
【００４３】
（実施例２）
本実施例では、図１のフロー図に示すような各工程を実施することで、リン鉱石廃棄物（リン酸石膏）中からのレアアースの回収を行った。以下、各工程について説明する。
【００４４】
（１）  浸出工程
本工程は、実施例１においてキレート剤としてＥＤＴＡ２Ｎａを用いた場合と同様であるが、浸漬時間は６時間とした。すなわち、浸出液として０．１Ｍ−ＥＤＴＡ２Ｎａ水溶液（ｐＨ４．５）を使用し、１２０℃の浸出液に、リン酸石膏の粉砕物（初期パルプ濃度１０重量％）を６時間浸漬した。浸出工程の雰囲気の圧力は２気圧であった。その後、リン酸石膏の残渣をろ過することにより回収し、浸出貴液を得た。
【００４５】
（２）  キレート剤回収工程
上記浸出工程によって得られた浸出貴液（初期ｐＨ３．６）２０ｍＬに、２Ｍ−ＨＣｌ水溶液を添加してｐＨを２．１以下に調整することにより、浸出貴液からのＥＤＴＡの沈殿・回収を行った。すなわち、ＨＣｌ水溶液を添加し、所定のｐＨ（０．５、１．０、１．４、２．１）となった後に、浸出貴液を３０分静置した。静置後に生成した沈殿物をメンブレンフィルター（孔径０．２μｍ）でろ過・回収した。
【００４６】
回収物の乾燥重量を測定した結果、ｐＨ２．１で最も多量の０．４９ｇの回収物が得られ、この回収物が全てＨ４ＥＤＴＡであると仮定すると回収率は８５％となる。ただし、ｐＨ１．４以下になるとＥＤＴＡ回収物の量は減少した。
【００４７】
また、各ｐＨ条件におけるキレート剤回収工程後の浸出貴液のＥＤＴＡ濃度、レアアース（ＲＥＥ）濃度をＩＣＰ分析装置で測定した。ｐＨが０．５〜２．１の条件下では、レアアースはキレート剤と共沈しないことが確認された。
【００４８】
以上より、キレート剤回収工程における浸出液のｐＨは、０．５〜２．１に調整することが好ましく、ｐＨを１．０〜１．４に調整することがより好ましい。沈殿物として回収されたＥＤＴＡは、浸出剤としてリサイクルすることが可能である。
【００４９】
（３）  レアアース回収工程
上記キレート剤回収工程（ｐＨ条件を２．１、１．４とした場合のみ）の後の浸出貴液（ろ液）に、０．１Ｍ−シュウ酸水溶液を添加した。シュウ酸水溶液を添加すると白濁したので、１時間静置した後にメンブレンフィルター（孔径０．２μｍ）で沈殿物をろ過した。これにより、シュウ酸塩としてのレアアースの沈殿・回収を行った。
【００５０】
このろ液（キレート剤回収工程後の浸出貴液）中のレアアース濃度、Ｃａ濃度をＩＣＰ発光分析で測定し、それらの測定値を基にレアアース、Ｃａの回収率を算定した。レアアースの回収率は９４％と高く、シュウ酸の添加は有効なレアアースの分離・濃縮法であることが分かった。また、ろ液中のカルシウムは、大部分が溶存しており、沈殿しないことがわかった。したがって、レアアース回収工程でシュウ酸を添加することにより、レアアースの選択的回収が可能であることが明らかとなった。
【００５１】
固体回収物（シュウ酸塩）を５Ｍ−塩酸水溶液で再溶解し、ＩＣＰ発光分析により組成分析を実施した。表２に、この固体回収物の化学組成と濃縮倍率を示す。なお、表２には、比較のために、浸出工程を実施する前のリン酸石膏中の化学組成の分析結果（表１と同様）を合わせて示している。
【００５２】
【表２】
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【００５３】
表２に示されるように、固体回収物中のレアアースの含有率は３１．３％である。定性分析では他のレアアース（Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｌｕ）も確認でき、レアアース全体の含有率はさらに高いと考えられる。これに対して、カルシウム含有率は３ｐｐｍ以下と微量であり、レアアースの選択的回収を達成することができた。
【００５４】
要約すれば、リン酸石膏中のレアアース（含有率０．３７％）が、上記の方法を適用することによって８３倍にも濃縮されて、レアアースの含有率が３０％程度の一次濃縮物として回収できることが明らかになった。
【００５５】
したがって、本発明のレアアースの回収方法によれば、リン酸石膏中のレアアースを濃縮して、効率的に回収できる。なお、レアアース回収工程において、シュウ酸等の酸の添加量と処理時間を最適化することにより、レアアースの回収率をさらに向上させることが可能であると考えられる。また、ＥＤＴＡは高価なキレート剤であるが、浸出貴液から高い回収率でＥＤＴＡを回収できることも分かった。
【００５６】
（実施例３）
本実施例では、浸出液の温度を１５０℃とし、浸出工程の雰囲気の圧力を４．７気圧とした以外は、実施例２と同様にしてリン酸石膏からのレアアースの回収を行った。リン酸石膏中のレアアースをシュウ酸塩（レアアース含有率３０％程度）として、７７重量％という高い収率で分離・濃縮できた。
【００５７】
（実施例４）
本実施例では、浸出液の温度を９０℃とし、浸出工程の雰囲気の圧力を大気圧とし、処理時間を２４時間、浸出工程後の冷却時間を１時間とし、浸出貴液に５Ｍの塩酸を添加することによりｐＨを１．５に調整してＥＤＴＡ２Ｎａを沈殿させた以外は、実施例２と同様にしてリン酸石膏からのレアアースの回収を行った。
【００５８】
＜レアアースの浸出率＞
図４に、実施例２〜４におけるレアアースの浸出率をまとめたグラフを示す。図４に示されるように、浸出液の温度が高いほどレアアースの浸出率は高くなる傾向があるが、Ｃａの浸出率は浸出液の温度の影響をあまり受けないことが分かる。実施例４において、２４時間の浸出操作後における４元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ）の合計（図４に示すＲＥＥ）の浸出率は５５％であった。
【００５９】
図５に、実施例４において、各レアアースの浸出率と浸出処理時間との関係を示す。図５に示されるように、９０℃、大気圧下では、浸出反応は約１５時間でほぼ終了していることが分かる。
【００６０】
＜ＥＤＴＡリサイクルの検討＞
本実施例において、浸出貴液からのＥＤＴＡの回収工程において、ＥＤＴＡの沈殿物へのレアアースの移動（混入）は１重量％以下であった。ＥＤＴＡのリサイクル率は９２重量％であった。以下のリサイクル率算出の詳細を説明する。
【００６１】
図６を参照して、０．１ＭのＥＤＴＡ２Ｎａ水溶液のキレート滴定によって求めたファクターは０．８８であった。また、同様にして測定した浸出貴液中のＥＤＴＡ２Ｎａのファクターは、０．７６であった。ＥＤＴＡ澱物を秤量した結果、澱物をＨ４ＥＤＴＡと見なして求めたＥＤＴＡ回収率は９６％（澱物重量基準）であった。
【００６２】
ＥＤＴＡ澱物を１ＭＮａＯＨで溶解・希釈（０．１ＭのＥＤＴＡ２Ｎａとなるように）して、リサイクル浸出液を得た。得られたリサイクル浸出液のキレート滴定によって求めたファクターは０．８５であり、これはＥＤＴＡ２Ｎａ（試薬）水溶液のファクターの９６％であった。即ち、リサイクル浸出液に含まれるキレート剤の９６％が有効であるため、ＥＤＴＡのリサイクル率（澱物重量に基づくＥＤＴＡ回収率×有効率）は９２％であった。
【００６３】
＜レアアースの回収＞
本実施例では、シュウ酸の添加量を変化させて、リン酸石膏からのレアアースの回収を行った。シュウ酸の添加量は、重量比でレアアースの１．６倍、２．０倍、３．０倍とした。なお、それぞれの場合において、シュウ酸の添加後の浸出貴液のｐＨは１．４６、１．４５、１．４２であった。
【００６４】
なお、レアアースの回収率は、以下の式により求めた。
回収率＝（浸出液中のＲＥＥ量−残液中のＲＥＥ量）／初期ＲＥＥ量
ここで、浸出液中のＲＥＥ量とは、浸出液中のＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ量の合計値であり、残液中のＲＥＥ量とは、シュウ酸添加後の残液中のＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ量の合計値であり、初期ＲＥＥ量とは、浸出処理前の鉱石中のＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ量の合計値である。
【００６５】
表３に、浸出したレアアース量に対して重量比で３倍量のシュウ酸を添加した場合の固体回収物の化学組成と濃縮倍率を示す。なお、表３には、比較のために、浸出工程を実施する前のリン酸石膏中の化学組成の分析結果（表１と同様）を合わせて示している。
【００６６】
【表３】
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【００６７】
表３に示されるように、固体回収物中のレアアースの含有率は３３．０％である。定性分析では他のレアアース（Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｌｕ）も確認でき、レアアース全体の含有率はさらに高いと考えられる。これに対して、カルシウム含有率は１．１ｐｐｍと微量であり、レアアースの選択的回収を達成することができた。
【００６８】
その結果、浸出貴液からのレアアースの回収率はシュウ酸の添加量に相関するが、特にＬａ、Ｃｅにおいて相関が顕著であった。浸出したレアアース量に対して重量比で３倍量のシュウ酸を添加した場合、レアアース回収率は５３％であり、回収物（シュウ酸塩）中のレアアース含有量は３３％であった（濃縮率：８８倍）。
【００６９】
要約すれば、リン酸石膏中のレアアース（含有率０．３７％）が、上記の方法を適用することによって８８倍にも濃縮されて、レアアースの含有率が３３％の一次濃縮物として回収できることが明らかになった。
【００７０】
したがって、本発明のレアアースの回収方法によれば、リン酸石膏中のレアアースを濃縮して、効率的に回収できる。なお、レアアース回収工程において、シュウ酸等の酸の添加量と処理時間を最適化することにより、レアアースの回収率をさらに向上させることが可能であると考えられる。また、ＥＤＴＡは高価なキレート剤であるが、浸出貴液から高い回収率でＥＤＴＡを回収できることも分かった。
【００７１】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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