(57)【要約】      （修正有）【課題】フッ酸および／またはフッ化アンモニウムを用いることなく、鉄族元素および希土類元素を含む材料から希土類元素を回収する方法を提供する。【解決手段】鉄族元素および希土類元素を含む材料から希土類元素を回収する方法であって、鉄族元素および希土類元素を含む材料と酸溶液とを混合して、鉄族元素および希土類元素が溶解している水溶液を準備する溶解工程、水溶液に酸性のアンモニウム塩を加えて、鉄族元素のアンミン錯体を水溶液中に形成する錯生成工程、鉄族元素のアンミン錯体を含む水溶液に塩基を加えて沈殿物を含む懸濁液を得るｐＨ調節工程、ならびにｐＨ調節工程で得られる懸濁液を、沈殿物と水相とに分離して沈殿物中に希土類元素を回収する回収工程であって、鉄族元素および希土類元素を含む材料中に含まれる希土類元素の大部分は沈殿物中に存在し、鉄族元素の大部分は水相中に存在する、工程を含む、方法。【選択図】図１
2014173174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料から希土類元素を回収する方法であって、
前記鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料と酸溶液とを混合して、鉄族元素および希土類元素が溶解している水溶液を準備する溶解工程、
前記鉄族元素および希土類元素が溶解している水溶液に酸性のアンモニウム塩を加えて、水溶性の鉄族元素のアンミン錯体を水溶液中に形成する錯生成工程、
前記水溶性の鉄族元素のアンミン錯体を含む水溶液に塩基を加えてｐＨを塩基性領域に調節し、沈殿物を含む懸濁液を得るｐＨ調節工程、ならびに
ｐＨ調節工程で得られる懸濁液を、沈殿物と水相とに分離して沈殿物中に希土類元素を回収する回収工程であって、前記鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料中に含まれる希土類元素の大部分は前記沈殿物中に存在し、前記鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料中に含まれる鉄族元素の大部分は前記水相中に存在する、工程
を含む、方法。
【請求項２】
前記鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料が、鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む合金材料である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記酸溶液が、硝酸、塩酸および硫酸からなる群から選択される１種類以上を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記酸性のアンモニウム塩が、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウムおよび塩化アンモニウムからなる群から選択される１種類以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
ｐＨ調節工程においてｐＨを７〜９に調節する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記塩基が、アンモニア、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムからなる群から選択される１種類以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料中の鉄族元素の総量に対する、前記酸性のアンモニウム塩中のアンモニウムイオンのモル比が６以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記塩基がアンモニアである、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料中の鉄族元素の総量に対する、前記酸性のアンモニウム塩中のアンモニウムイオンのモル比が１．５以上である、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄族元素および希土類元素を含む材料から希土類元素を回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の大量生産、大量消費、大量廃棄型の経済活動が、資源の枯渇や地球温暖化など地球規模での環境問題を引き起こしている。その中でも、環境破壊の要因の一端である産業廃棄物の中には多種の希少金属が含まれており、これらの希少金属をリサイクルして再資源化することは、環境保全のみならず経済性の観点からも非常に有意義である。
【０００３】
ニッケル水素二次電池は、電気自動車のバッテリーや携帯電話等に使用され、需要が急増してきた。ニッケル水素二次電池の負極活物質にはネオジム等の希土類元素が含まれる。従って、廃棄されるニッケル水素二次電池からネオジム等の希土類元素を回収して再利用することは極めて重要である。
【０００４】
しかしながら、ニッケル水素二次電池の負極活物質には、ネオジム等の希土類元素の他に、ニッケルおよびコバルト等の鉄族元素が多量に含まれるので、希土類元素を再利用するためには、鉄族元素および希土類元素を含む材料から希土類元素を分離することが最大の課題となっている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ニッケル水素二次電池から有効金属を回収する方法として、ニッケル水素二次電池を破砕し、少なくともアルカリ分、有機物質および鉄分を分離して得られる成分を硝酸等の鉱酸に溶解後、フッ酸および／またはフッ化アンモニウムを加えることにより希土類金属イオンをフッ化物として沈澱させ、得られる沈澱物を濾過、焼成してフッ化希土類金属を得、一方、沈澱物を濾過して得られる残液からニッケルイオンを沈澱させ、沈澱物を濾過、焼成して酸化ニッケルを得る方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３４０９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の方法では、フッ酸および／またはフッ化アンモニウムが利用されている。フッ酸および／またはフッ化アンモニウムは、半導体製造やガラスの表面処理等の特殊なプロセスで利用されているが、腐食性が非常に高いので、設備は耐久性の観点から特殊仕様が必要となり、リサイクルプロセスへの適用は経済性の点で問題がある。また、フッ酸および／またはフッ化アンモニウムを含む混合物を高温に加熱すると、フッ化水素を含む有毒なフュームが発生するため、安全面でのリスクが非常に高く、実用性の点で問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、フッ酸および／またはフッ化アンモニウムを用いることなく、鉄族元素および希土類元素を含む材料から希土類元素を回収する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料から希土類元素を回収する方法であって、
鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料と酸溶液とを混合して、鉄族元素および希土類元素が溶解している水溶液を準備する溶解工程、
鉄族元素および希土類元素が溶解している水溶液に酸性のアンモニウム塩を加えて、水溶性の鉄族元素のアンミン錯体を水溶液中に形成する錯生成工程、
水溶性の鉄族元素のアンミン錯体を含む水溶液に塩基を加えてｐＨを塩基性領域に調節し、沈殿物を含む懸濁液を得るｐＨ調節工程、ならびに
ｐＨ調節工程で得られる懸濁液を、沈殿物と水相とに分離して沈殿物中に希土類元素を回収する回収工程であって、鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料中に含まれる希土類元素の大部分は沈殿物中に存在し、鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料中に含まれる鉄族元素の大部分は水相中に存在する、工程
を含む方法に関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の方法により、フッ酸および／またはフッ化アンモニウムを使用することなく、鉄族元素および希土類元素を含む材料から高純度の希土類元素を回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の方法の一の実施形態を示す工程フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料から希土類元素を回収する方法について説明する。
一般に、鉄族元素や希土類元素等の重金属を酸溶液に溶解し、次いで、溶液のｐＨを塩基性領域に調節すると、重金属水酸化物の沈殿が生じる。しかし、溶液のｐＨを塩基性領域に調節する際にアンモニア水を用いると、鉄族元素はアンモニアと安定な水溶性錯体を形成するので、鉄族元素水酸化物の沈殿は生じにくくなる。一方、希土類元素はアンモニアと錯形成しないので、アンモニア水を用いた場合であっても水酸化物の沈殿が生じる。このようなアンモニアとの錯形成特性の差を利用することにより、鉄族元素と希土類元素とを分離して希土類元素を回収することができる。具体的には、鉄族元素および希土類元素を含む材料を酸溶液に溶解し、次いで、溶液にアンモニア水を加えて希土類元素のみを選択的に水酸化物として沈殿させることにより、鉄族元素と希土類元素とを分離することができる。
【００１３】
しかし、本発明者らの研究により、上述の方法では、生成する希土類元素水酸化物の沈殿物中に鉄族元素が共析し、所望する純度の希土類元素を分離回収することができないことがわかった。本発明者らは鉄族元素が共析する原因について検証を行った。その結果、鉄族元素および希土類元素を含む酸性水溶液にアンモニア水を加えると、上述の錯形成反応に並行して、錯形成していない鉄族元素からの水酸化物の生成が同時に進行し、希土類元素水酸化物の沈殿物に鉄族元素の水酸化物が混入することを発見した。
【００１４】
そこで、本発明者らは、希土類元素水酸化物の沈殿物への鉄族元素の混入を抑制するために様々な検討を実施した。その結果、酸性条件下で鉄族元素とアンモニアとの錯体を形成した後に、ｐＨを塩基性に調節することにより、希土類元素水酸化物の沈殿物への鉄族元素の混入を抑制できることを見いだし、本発明を完成させるに至った。
【００１５】
以下に、本発明の方法の一の実施の形態について図１を参照して更に詳細に説明する。
本発明は、鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料（以下、「原材料」ともよぶ）から希土類元素を回収する方法に関する。なお、「鉄族元素」は鉄、コバルトおよびニッケルの総称である。また、「希土類元素」は、スカンジウム、イットリウムおよびランタノイドの総称であり、ランタノイドには、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウムおよびルテチウムが含まれる。
【００１６】
本発明の方法に適用可能な材料は、鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、ニッケルおよびネオジム等のミッシュメタルを含むニッケル水素電池の負極活物質や、鉄およびネオジムならびに場合によりジスプロシウムを含む希土類系磁石等の合金材料が挙げられる。
【００１７】
本発明の方法は、溶解工程と、錯生成工程と、ｐＨ調節工程と、回収工程とを含む。
【００１８】
［溶解工程］
溶解工程は、鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料と酸溶液とを混合して、鉄族元素および希土類元素が溶解している水溶液を準備する工程である。
【００１９】
本発明の方法で利用可能な酸溶液は、希土類元素を水酸化物の沈殿物として回収する妨げにならないものであれば特に限定されるものではないが、溶解能力および経済性の観点から、硝酸、塩酸および硫酸等の無機酸を用いることが好ましい。酸溶液は、２種類以上の酸を混合した混酸であってもよい。酸溶液の量、濃度およびｐＨは、溶解性や再沈殿物が生じないような溶液の安定性を考慮して設定すると、再沈殿物の除去等の追加の処理が不要になるので好ましい。酸溶液は、溶解性を高める目的で加温したものを用いてもよい。
【００２０】
鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料と上述の酸溶液とを混合して、鉄族元素および希土類元素が溶解している水溶液を準備する。混合は加温しながら行ってよく、例えば４０〜６０℃で行ってよい。混合終了後、不溶物が存在する場合には、濾過等により不溶物を除去する。かかる溶解工程により、鉄元素および希土類元素が溶解している水溶液が得られる。得られる水溶液中の鉄族元素および希土類元素の濃度は、各元素の溶解度以下であれば特に限定されるものではない。なお、水溶液中の鉄族元素および希土類元素の濃度は、単位体積当たりの各元素のモル濃度で定義される。
【００２１】
［錯生成工程］
錯生成工程は、溶解工程で得られる鉄族元素および希土類元素が溶解している水溶液（以下、溶液（Ｉ）ともよぶ）に酸性のアンモニウム塩を加えて、水溶性の鉄族元素のアンミン錯体を水溶液中に形成する工程である。
【００２２】
本発明の方法で利用可能な酸性のアンモニウム塩は、水性溶液に溶解した際に酸性を呈するものであれば特に限定されるものではないが、溶解性、安全性および経済性の観点から、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウムおよび塩化アンモニウムを用いることが好ましい。酸性のアンモニウム塩は、２種類以上を混合して用いてもよい。酸性のアンモニウム塩は水溶液の状態で用いてよく、あるいは、粉末および顆粒等の固体の状態で用いてもよい。
【００２３】
溶液（Ｉ）に加える酸性のアンモニウム塩の量は、原材料（鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料）中の鉄族元素の総量に対する酸性のアンモニウム塩中のアンモニウムイオンのモル比が好ましくは６以上、より好ましくは１５以上になるような量に設定することができる。鉄族元素のアンミン錯体の配位数は一般に６である。このため、酸性のアンモニウム塩の量を上述のように設定することにより、次のｐＨ調節工程においてｐＨを塩基性領域に調節した際に、水溶性の鉄族元素のアンミン錯体が安定して存在することができ、鉄族元素水酸化物の沈殿物の生成を抑制することができる。その結果、回収される希土類元素の純度を高くすることができる。
【００２４】
後述のｐＨ調節工程において塩基としてアンモニアを用いる場合、溶液（Ｉ）に加える酸性のアンモニウム塩の量を少なくすることができる。具体的には、酸性のアンモニウム塩の量は、原材料中の鉄族元素の総量に対する酸性のアンモニウム塩中のアンモニウムイオンのモル比が１．５以上、より好ましくは３以上になるような量に設定することができる。ｐＨ調節工程においてアンモニアを用いることにより錯生成工程において使用する酸性のアンモニウム塩の量を減らすことができる理由については後述する。
【００２５】
溶液（Ｉ）に酸性のアンモニウム塩を加えることにより、溶液（Ｉ）中の鉄族元素は、アンモニアと共に水溶性のアンミン錯体を形成する。一方、溶液（Ｉ）中の希土類元素はアンミン錯体を形成せず、イオンの状態で溶液（Ｉ）中に溶解したままである。
【００２６】
錯生成工程で得られる、水溶性の鉄族元素のアンミン錯体を含む水溶液のｐＨは、加える酸性のアンモニウム塩の種類および量によって変化し得る。
【００２７】
［ｐＨ調節工程］
ｐＨ調節工程は、錯生成工程で得られる、水溶性の鉄族元素のアンミン錯体を含む水溶液（以下、溶液（ＩＩ）ともよぶ）に塩基を加えてｐＨを塩基性領域に調節し、沈殿物を含む懸濁液を得る工程である。
【００２８】
溶液（ＩＩ）に塩基を加えてｐＨを塩基性領域に調節すると、溶液（ＩＩ）中に溶解している希土類元素は水酸化物イオンと反応して、不溶性ないし難溶性の水酸化物を生じ、これが沈殿物として現れる。一方、溶液（ＩＩ）に存在している鉄族元素は、錯生成工程において予めアンミン錯体を形成しているので、ｐＨを塩基性領域に調節しても鉄族元素と水酸化物との反応はほとんど起こらず、水酸化物の沈殿物（共沈）はほとんど生じない。そのため、溶液（ＩＩ）に塩基を加えてｐＨを塩基性領域に調節しても、ほとんどの鉄族元素は水溶性のアンミン錯体の状態で溶解したままとなる。このようにして、希土類元素水酸化物の沈殿物を含む懸濁液が得られる。
【００２９】
本発明の方法で利用可能な塩基は、特に限定されるものではないが、例えば、アンモニア、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウム等を用いることができる。塩基は、水溶液の状態で用いてよく、あるいは、固体の状態で用いてもよい。塩基は、より好ましくはアンモニアである。錯生成工程で使用する酸性のアンモニウム塩の量が同じである条件において、アンモニアを塩基として用いると、アンモニア以外の塩基を用いる場合と比較して、アンモニア濃度をより高くすることができる。その結果、水溶性の鉄族元素のアンミン錯体がより安定に存在することができ、不溶性の鉄族元素の水酸化物の生成をより効果的に抑制することができる。
【００３０】
更に、アンモニアを塩基として用いることにより、上述のように錯生成工程で使用する酸性のアンモニウム塩の量を少なくすることができる。鉄族元素のアンミン錯体の配位数は一般に６である。従って、錯生成工程において、原材料中の鉄族元素の総量に対する酸性のアンモニウム塩中のアンモニウムイオンのモル比が６以上であると、理論上は、全ての鉄族元素に６個のアンモニウムがそれぞれ配位し、従って全ての鉄族元素がアンミン錯体の状態で存在することになる。一方、上述のモル比が６より小さい場合、一部の鉄族元素はアンミン錯体を形成しない。この場合、アンモニア以外の塩基を用いてｐＨを塩基性領域に調節すると、錯生成工程においてアンミン錯体を形成していなかった鉄族元素が水酸化物イオンと反応して沈殿物を生じてしまう。これに対し、アンモニアを塩基として使用すると、アンミン錯体を形成していない鉄族元素とアンモニアとの錯生成反応が進行し、その結果、鉄族元素水酸化物の沈殿物の生成を抑制することができる。このようにして、アンモニアを塩基として使用する場合、酸性のアンモニウム塩の量を少なくすることができる。
【００３１】
［ｐＨ調節工程］
ｐＨ調節工程において、溶液（ＩＩ）のｐＨを塩基性領域に調節する。ｐＨ調節後に得られる懸濁液のｐＨは特に限定されるものではないが、約７〜９に調節することが好ましい。ｐＨ調節工程において加える塩基の量は、懸濁液のｐＨが上述の範囲になるように適宜調節することができる。
【００３２】
［回収工程］
回収工程は、ｐＨ調節工程で得られる懸濁液を、沈殿物と水相とに分離して沈殿物中に希土類元素を回収する工程である。懸濁液を沈殿物と水相とに分離する方法は特に限定されるものではなく、濾過等の公知の固液分離方法を適宜採用することができる。
【００３３】
本発明の方法において、鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料（原材料）中に含まれる希土類元素の大部分は、回収工程で分離した沈殿物中に水酸化物の状態で存在している。
【００３４】
一方、鉄族元素および希土類元素を少なくとも含む材料（原材料）中に含まれる鉄族元素の大部分は、回収工程で分離した水相中に、水溶性のアンミン錯体の状態で存在している。
【００３５】
回収工程で分離した沈殿物は、純水等を用いて洗浄してもよい。沈殿物の洗浄を行うことにより、沈殿物中の希土類元素の純度を更に高くすることができる。沈殿物を洗浄することにより、沈殿物中に残存し得る水相を減らすことができ、あるいは実質的に除去することができる。
【００３６】
本発明の方法により、高純度の希土類元素を回収することができる。回収した希土類元素の水酸化物について、溶融塩電解析出等の処理を更に行うことにより、高純度の希土類元素の単体を得ることができる。本発明の方法により回収される希土類元素の水酸化物の沈殿物を溶融塩電解析出の原料として使用する場合、沈殿物における希土類元素の純度は重量基準で９５％以上であることが好ましい。更に、沈殿物における希土類元素の純度が重量基準で９９％以上であると、溶融塩電解析出により非常に高い純度の希土類元素の単体を得ることができるのでより好ましい。なお、本明細書において、沈殿物における希土類元素の純度は、沈殿物に含まれる金属元素の総重量に対する希土類元素の重量の１００分率で定義される。なお、沈殿物の洗浄を行った場合、洗浄の前後で沈殿物の金属組成は変化しないと考えて差し支えない。
【実施例】
【００３７】
以下に説明する手順で、使用済みのニッケル水素電池の負極活物質から希土類元素を回収した。
【００３８】
使用済みのニッケル水素電池から負極板を分離して洗浄した。次いで、負極板から活物質を分離し、回収した活物質を４０℃で減圧乾燥した。乾燥した活物質５００ｍｇを秤取し、３０ｗｔ％の硝酸５０ｍＬと５０℃で２４時間混合した。次いで、５Ａ（ＪＩＳ  Ｐ３８０１に規定される５種Ａに相当）の濾紙を用いて濾過を行い、不溶物を除去した。濾液を純水で希釈して全容を１０００ｍＬにした。
【００３９】
得られた溶液の組成を、高周波プラズマ発光分光分析装置を用いて分析したところ、溶液中のニッケル濃度は１１４ｍｍｏｌ／Ｌ、ネオジム濃度は２２ｍｍｏｌ/Ｌ、その他の重金属の濃度は２ｍｍｏｌ/Ｌであった。
【００４０】
この水溶液（溶液（Ｉ））を用いて以下の実施例１〜１２ならびに比較例１および２の試験を行った。
【００４１】
［実施例１］
溶液（Ｉ）を５０ｍＬ秤取し、これに０．１７１ｍｏｌ／Ｌの硝酸アンモニウム水溶液５０ｍＬを加えた。次いで、この水溶液に３ｗｔ％のアンモニウム水を加えてｐＨを８．５に調節したところ、白色の沈殿物が生じた。生成した沈殿物を、５Ｃ（ＪＩＳ  Ｐ３８０１に規定される５種Ｃに相当）の濾紙を用いて濾取し、漏斗上で純水を用いて洗浄した。洗浄は、洗浄排水が透明になるまで複数回行った。
【００４２】
洗浄した沈殿物を回収し、高周波プラズマ発光分光分析装置を用いてその組成を分析した。分析結果に基づいてネオジム純度を算出した。なお、ネオジム純度は、沈殿物に含まれる金属元素の総重量に対するネオジム重量の１００分率とした。
【００４３】
［実施例２］
硝酸アンモニウム水溶液の濃度を０．３４２ｍｏｌ／Ｌとした以外は実施例１と同様の手順で沈殿物を回収し、ネオジム純度を算出した。
【００４４】
［実施例３］
硝酸アンモニウム水溶液の濃度を０．６８４ｍｏｌ／Ｌとした以外は実施例１と同様の手順で沈殿物を回収し、ネオジム純度を算出した。
【００４５】
［実施例４］
硝酸アンモニウム水溶液の濃度を１．１４０ｍｏｌ／Ｌとした以外は実施例１と同様の手順で沈殿物を回収し、ネオジム純度を算出した。
【００４６】
［実施例５］
硝酸アンモニウム水溶液の濃度を１．７１０ｍｏｌ／Ｌとした以外は実施例１と同様の手順で沈殿物を回収し、ネオジム純度を算出した。
【００４７】
［実施例６］
硝酸アンモニウム水溶液の濃度を２．２８０ｍｏｌ／Ｌとした以外は実施例１と同様の手順で沈殿物を回収し、ネオジム純度を算出した。
【００４８】
［実施例７］
３ｗｔ％のアンモニウム水の代わりに１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いた以外は実施例１と同様の手順で沈殿物を回収し、ネオジム純度を算出した。
【００４９】
［実施例８］
３ｗｔ％のアンモニウム水の代わりに１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いた以外は実施例２と同様の手順で沈殿物を回収し、ネオジム純度を算出した。
【００５０】
［実施例９］
３ｗｔ％のアンモニウム水の代わりに１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いた以外は実施例３と同様の手順で沈殿物を回収し、ネオジム純度を算出した。
【００５１】
［実施例１０］
３ｗｔ％のアンモニウム水の代わりに１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いた以外は実施例４と同様の手順で沈殿物を回収し、ネオジム純度を算出した。
【００５２】
［実施例１１］
３ｗｔ％のアンモニウム水の代わりに１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いた以外は実施例５と同様の手順で沈殿物を回収し、ネオジム純度を算出した。
【００５３】
［実施例１２］
３ｗｔ％のアンモニウム水の代わりに１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いた以外は実施例６と同様の手順で沈殿物を回収し、ネオジム純度を算出した。
【００５４】
［比較例１］
溶液（Ｉ）を５０ｍＬ秤取し、３ｗｔ％のアンモニウム水を加えてｐＨを８．５に調節したところ、白色の沈殿物が生じた。生成した沈殿物を、５Ｃの濾紙を用いて濾取し、漏斗上で純水を用いて洗浄した。洗浄は、洗浄排水が透明になるまで複数回行った。洗浄した沈殿物を回収し、実施例１と同様の手順でネオジム純度を算出した。
【００５５】
［比較例２］
３ｗｔ％のアンモニウム水の代わりに１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いた以外は比較例１と同様の手順で沈殿物を回収し、ネオジム純度を算出した。
【００５６】
実施例１〜１２ならびに比較例１および２の結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
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【００５８】
表１より、実施例１〜１２で得られた沈殿物のネオジム純度は、溶液（Ｉ）に硝酸アンモニウム水溶液を加えなかった比較例１および２と比較して高くなったことがわかる。また、使用した硝酸アンモニウム水溶液の濃度が同じであった場合、アンモニア水を用いた実施例１〜６で得られた沈殿物のネオジム純度は、水酸化ナトリウム水溶液を用いた実施例７〜１２と比較して高くなった。
【００５９】
実施例１〜６において、硝酸アンモニウム水溶液の濃度が高いほど、沈殿物のネオジム純度が向上した。溶液（Ｉ）中に存在するニッケル元素に対する添加した硝酸アンモニウムのモル比が１．５以上であると、得られた沈殿物のネオジム純度は９５％以上になった。更に、溶液（Ｉ）中に存在するニッケル元素に対する添加した硝酸アンモニウムのモル比が３以上であると、得られた沈殿物のネオジム純度は９９％以上になった。
【００６０】
実施例７〜１２において、硝酸アンモニウム水溶液の濃度が高いほど、沈殿物のネオジム純度が向上した。溶液（Ｉ）中に存在するニッケル元素に対する添加した硝酸アンモニウムのモル比が６以上であると、得られた沈殿物のネオジム純度は９５％以上になった。更に、溶液（Ｉ）中に存在するニッケル元素に対する添加した硝酸アンモニウムのモル比が１５以上であると、得られた沈殿物のネオジム純度は９９％以上になった。
【００６１】
アンモニア水を使用した比較例１で得られた沈殿物のネオジム純度は６８％であった。一方、アンモニア水の代わりに水酸化ナトリウム水溶液を用いた比較例２で得られた沈殿物のネオジム純度は３０％であり、比較例１よりも低純度であった。これは、アンモニア水の代わりに水酸化ナトリウムを用いたことにより、ニッケルアンミン錯体が生成されなかったことに起因すると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の方法により、経済的かつ安全に、鉄族元素および希土類元素を含む材料から高純度の希土類元素を分離回収することができる。本発明の方法は、希土類元素の再資源化に好適である。
【図１】
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