(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属精錬において生成するスラグから、目的とする金属元素を回収する金属回収方法であって、
金属精錬において生成した溶融スラグを３００℃／秒以上の冷却速度で急冷すると共に粉砕するスラグ生成工程と、
この工程で得たスラグを酸浸出あるいはアルカリ浸出することで、スラグ中に含まれる目的とする金属元素を浸出させる浸出工程と、
その浸出液に対し、中和処理、酸化還元処理、溶媒抽出処理、沈殿処理のうちの少なくとも１つの処理、あるいは、上記中和処理、酸化還元処理、溶媒抽出処理、沈殿処理のうちの少なくとも２つ以上の処理の組合せ処理を行うことにより、目的とする金属元素を回収する金属回収工程と、
を備えてなることを特徴とする金属回収方法。
【請求項２】
上記スラグは、スズ精錬において排出された、希土類金属、放射性物質、鉄、アルミニウムおよびその他金属を含むスズスラグであり、
上記スラグ生成工程により得たスズスラグを上記浸出工程で無機酸により溶解し、
上記金属回収工程では、
上記無機酸による浸出工程で得られた上記スズスラグの溶解液に、少なくとも酸化剤および中和剤を加えて、上記放射性物質が沈澱し、かつ上記希土類金属および上記鉄が沈澱しない第１の条件に調整し、上記放射性物質を沈澱させる第１の酸化および中和工程と、
この第１の酸化および中和工程において沈澱した上記放射性物質および上記無機酸浸出工程における溶解残液をろ過して除去する第１のろ過工程と、
この第１のろ過工程でろ過された中和液に酸化剤および中和剤を加えて、上記鉄が沈澱し、かつ上記希土類金属が沈澱しない第２の条件に調整し、上記鉄を沈澱させる第２の酸化および中和工程と、
この第２の酸化および中和工程において沈澱した上記鉄をろ過して除去する第２のろ過工程と、
この第２のろ過工程においてろ過された中和液に、希釈剤および抽出剤からなる有機溶媒と無機酸およびアルカリを混合して、得られた中和液のｐＨを調整することにより、上記中和液中の上記希土類金属を上記有機溶媒中に抽出する有機溶媒抽出工程と、
上記希土類金属が抽出された上記有機溶媒に無機酸を混合して、得られたストリップ液のｐＨを調整することにより、上記ストリップ液中に上記希土類金属を逆抽出するストリップ工程と、
上記希土類金属が逆抽出された上記ストリップ液をこの希土類金属イオンと難溶性塩を形成する酸、アルカリまたは塩を加えて、上記希土類金属を沈澱させることにより、上記ストリップ工程まで同伴した上記アルミニウムおよび上記その他金属から上記希土類金属を分離する沈澱工程と、
この沈澱工程において得られた上記希土類金属を含む沈殿物を洗浄した後に、さらに乾燥もしくは焼成させることにより、上記希土類金属の塩または酸化物を得る乾燥または焼成工程と、
を順に実行することを特徴とする請求項１に記載の金属回収方法。
【請求項３】
上記沈澱工程において、上記ストリップ液に蓚酸または蓚酸塩を加え、上記希土類金属を蓚酸沈澱させるとともに、当該沈澱工程において得られた上記希土類金属を含む蓚酸沈殿物を洗浄した後に、さらに上記乾燥または焼成工程において、乾燥させることにより、もしくは焼成して蓚酸分を酸化除去させることにより、上記希土類金属の塩または酸化物を得ることを特徴とする請求項２に記載の金属回収方法。
【請求項４】
上記第１の条件は、中和液の酸化還元電位が−１．０〜０．２ＶかつｐＨが１〜７の範囲であり、上記第２の条件は、中和液の酸化還元電位が０．７〜１．４ＶかつｐＨが−０．５〜７の範囲であることを特徴とする請求項２または３に記載の金属回収方法。
【請求項５】
上記第１および第２の酸化および中和工程においては、上記無機酸として硫酸を用いるとともに、上記第２の酸化および中和工程において、中和剤としてカルシウム系中和剤を用いることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の金属回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、スズ精錬工程より排出されたスズスラグから、希少価値の高い希土類金属を選択的に回収する際に用いられる金属回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ジスプロシウム（Ｄｙ）等の各種の希土類金属は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車に使用されるモータの磁石等の素材として、その需要が拡大しつつある。
他方、このような希土類金属は、現時点において多くの埋蔵量が確認されていないうえに、埋蔵地域に偏りがあることから、その安定的な確保が重要になっている。
【０００３】
そこで、下記特許文献１においては、使用済希土類元素系研摩材からの希土類元素の回収方法として、使用済希土類元素系研摩材を鉱酸水溶液で処理して希土類元素を溶解させ、希土類元素が溶解している溶解液と、この溶解液中の未溶解物とを固液分離して当該溶解液を回収し、回収した当該溶解液にｐＨが５以下となるように、蓚酸及び蓚酸アルカリ水溶液を添加して、希土類元素を蓚酸塩として析出させ、希土類元素の蓚酸塩を固液分離によって回収する方法が提案されている。
【０００４】
一方、例えば、スズの製錬工程においては、スズ精鉱を焙焼して酸化物とし、これを電気炉において、高温雰囲気下で炭素およびフラックスを加えて還元することによりスズの粗鋼を得て、さらにそのスラグ中に残存したスズも同様にして分離する。そのため、上記スズ製錬工程の各工程において、残渣物としてスズスラグが発生する。
【０００５】
このような残渣物としてのスズスラグは、排出量が多いうえに、図３に示すように、合計約５ｗｔ％の希土類金属（ＴＲＥ）を含んでいる。このため、当該スズスラグから希土類金属を選択的に回収することができれば、廃棄物としての上記スズスラグを上述した希土類金属の供給源として有効に活用することが可能になるとともに、資源および環境の保護・保全にも資することになる。
【０００６】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−８７１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、スズスラグ等の金属精錬において生成されるスラグから、目的とする金属元素を効率良く回収することのできる金属回収方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一般的な金属回収方法として、被回収対象物（原料）を粉砕し、その粉砕物を酸溶液やアルカリ溶液に接触させることで、酸浸出液中あるいはアルカリ浸出液中に目的とする金属元素を浸出させ、その浸出液に対して所定の回収処理を行うことで、目的とする金属元素を回収する方法が知られている。
本発明は、この方法でスラグから金属元素を回収しようする際に、使用するスラグの種類によって、目的とする金属元素の回収率に大きな差が出ることを見出した。
【００１０】
すなわち、使用するスラグには、大きく分けて二種類のものがある。徐冷スラグと急冷スラグである。徐冷スラグとは、例えば、金属精錬で生成された高温の溶融スラグを、そのまま放置して自然冷却したスラグのことである。急冷スラグとは、例えば、金属精錬で生成された高温の溶融スラグを、冷却水によって急冷したスラグのことである。
【００１１】
酸浸出あるいはアルカリ浸出により、スラグから目的とする金属元素を酸またはアルカリ溶液中に浸出させる場合、徐冷スラグを用いるか急冷スラグを用いるかによって、その挙動に大きく差異が出ることを発見した。徐冷スラグの場合は、目的とする元素の浸出率が低いため、元素回収率が低くなるが、急冷スラグの場合は、目的とする元素の浸出率が高くなり、そのために元素回収率が高くなることを見出した。また、さらに検討した結果、急冷といっても、ある冷却速度以上で急速冷却した場合に、特に回収率が高くなることが分かった。
【００１２】
本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、請求項１に記載の金属回収方法は、金属精錬において生成するスラグから、目的とする金属元素を回収する金属回収方法であって、金属精錬において生成した溶融スラグを３００℃／秒以上の冷却速度で急冷すると共に粉砕するスラグ生成工程と、この工程で得たスラグを酸浸出あるいはアルカリ浸出することで、スラグ中に含まれる目的とする金属元素を浸出させる浸出工程と、その浸出液に対し、中和処理、酸化還元処理、溶媒抽出処理、沈殿処理のうちの少なくとも１つの処理、あるいは、上記中和処理、酸化還元処理、溶媒抽出処理、沈殿処理のうちの少なくとも２つ以上の処理の組合せ処理を行うことにより、目的とする金属元素を回収する金属回収工程と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記スラグは、スズ精錬において排出された、希土類金属、放射性物質、鉄、アルミニウムおよびその他金属を含むスズスラグであり、上記スラグ生成工程により得たスズスラグを上記浸出工程で無機酸により溶解し、上記金属回収工程では、上記無機酸による浸出工程で得られた上記スズスラグの溶解液に、少なくとも酸化剤および中和剤を加えて、上記放射性物質が沈澱し、かつ上記希土類金属および上記鉄が沈澱しない第１の条件に調整し、上記放射性物質を沈澱させる第１の酸化および中和工程と、この第１の酸化および中和工程において沈澱した上記放射性物質および上記無機酸浸出工程における溶解残液をろ過して除去する第１のろ過工程と、この第１のろ過工程でろ過された中和液に酸化剤および中和剤を加えて、上記鉄が沈澱し、かつ上記希土類金属が沈澱しない第２の条件に調整し、上記鉄を沈澱させる第２の酸化および中和工程と、この第２の酸化および中和工程において沈澱した上記鉄をろ過して除去する第２のろ過工程と、この第２のろ過工程においてろ過された中和液に、希釈剤および抽出剤からなる有機溶媒と無機酸およびアルカリを混合して、得られた中和液のｐＨを調整することにより、上記中和液中の上記希土類金属を上記有機溶媒中に抽出する有機溶媒抽出工程と、上記希土類金属が抽出された上記有機溶媒に無機酸を混合して、得られたストリップ液のｐＨを調整することにより、上記ストリップ液中に上記希土類金属を逆抽出するストリップ工程と、上記希土類金属が逆抽出された上記ストリップ液をこの希土類金属イオンと難溶性塩を形成する酸、アルカリまたは塩を加えて、上記希土類金属を沈澱させることにより、上記ストリップ工程まで同伴した上記アルミニウムおよび上記その他金属から上記希土類金属を分離する沈澱工程と、この沈澱工程において得られた上記希土類金属を含む沈殿物を洗浄した後に、さらに乾燥もしくは焼成させることにより、上記希土類金属の塩または酸化物を得る乾燥または焼成工程と、を順に実行することを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の上記沈澱工程において、上記ストリップ液に蓚酸または蓚酸塩を加え、上記希土類金属を蓚酸沈澱させるとともに、当該沈澱工程において得られた上記希土類金属を含む蓚酸沈殿物を洗浄した後に、さらに上記乾燥または焼成工程において、乾燥させることにより、もしくは焼成して蓚酸分を酸化除去させることにより、上記希土類金属の塩または酸化物を得ることを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記第１の条件は、中和液の酸化還元電位が−１．０〜０．２ＶかつｐＨが１〜７の範囲であり、上記第２の条件は、中和液の酸化還元電位が０．７〜１．４ＶかつｐＨが−０．５〜７の範囲であることを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載の発明において、上記第１および第２の酸化および中和工程においては、上記無機酸として硫酸を用いるとともに、上記第２の酸化および中和工程において、中和剤としてカルシウム系中和剤を用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１〜５のいずれかに記載の発明においては、被回収対象物であるスラグとして、徐冷スラグではなく急冷スラグ、特に３００℃／秒以上の冷却速度で急冷したスラグを用いるので、酸またはアルカリの溶液中に対する目的の金属元素の浸出率を高くすることができ、結果的に元素回収率を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項２〜５のいずれかに記載の発明おいては、無機酸の浸出工程において、粉砕したスズスラグを無機酸により溶解した後に、その次工程である第１の酸化および中和工程において、スズスラグの溶解液に、少なくとも酸化剤および中和剤を加えて上記第１の条件に調整し、これにより選択的に上記放射性物質を沈澱させて、第１のろ過工程でろ過して除去しているために、全行程の初期段階において放射性物質を除去することにより、後工程における放射性物質の影響を無くして、回収処理を容易とすることが可能になる。加えて、放射性物質の管理の負担も軽減することができる。
【００１９】
なお、上記スズスラグは、スズ精錬工程において還元されることにより、酸化剤および中和剤を加えることにより、上記第１の条件に調整できることが多いが、例えば上記スズ製錬工程における還元が不十分な結果、酸化剤および中和剤のみによって上記第１の条件に調整できない場合には、さらに還元剤を加えることにより、上記第１の条件に調整することが可能である。
【００２０】
また、その次工程である第２の酸化および中和工程並びに第２のろ過においては、スズスラグに含まれる鉄が沈澱し、かつ希土類金属が沈澱しない第２の条件に調整している。これにより、当該スズスラグ中の含有量が比較的多く、かつ後段の有機溶媒抽出工程等において排出除去が難しい鉄を、その前段階である当該第２の酸化および中和工程およびろ過においてＦｅ２＋→Ｆｅ３＋で示すように酸化して、Ｆｅ（ＯＨ）３として沈澱させて除去することができる。
【００２１】
なお、上記第１の酸化および中和工程並びに第２の酸化および中和工程においては、各々極力放射性物質および鉄を沈澱除去するとともに、希土類金属は沈澱させないことが重要である。かかる観点から、請求項３に記載の発明のように、上記第１の条件としては、中和液の酸化還元電位が−１．０〜０．２ＶかつｐＨが１〜７の範囲であることが好ましく、また上記第２の条件としては、中和液の酸化還元電位が０．７〜１．４ＶかつｐＨが−０．５〜７の範囲であることが好ましい。
【００２２】
また、このような条件とすることにより、例えば、第１の酸化および中和工程並びに第１のろ過工程により、放射性物質とともにＳｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎといったその他金属についても、それぞれの大部分を沈澱・ろ過により除去することができる。
【００２３】
さらに、後段の有機溶媒抽出工程およびストリップ工程においては、希釈剤および抽出剤からなる有機溶媒と無機酸およびアルカリを混合とともに、これによって得られた中和液のｐＨを調整することにより、上記中和液中の希土類金属を有機溶媒中に抽出し、次いで上記有機溶媒に無機酸を混合するとともに、これによって得られるストリップ液のｐＨを調整して当該ストリップ液中に上記希土類金属を逆抽出している。これにより、上記希土類金属の抽出および逆抽出の過程において、上記第２の酸化および中和工程からの中和液中に残存していたＣａ、Ｎａ、Ｃｕ、Ｋ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｓｒ等のその他金属の大部分を、有機溶媒抽出工程における排水やストリップ工程における排水として、上記希土類金属から分離することができる。
【００２４】
そこで、次工程である沈澱工程において、上記ストリップ液に希土類金属イオンと難溶性塩を形成する酸、アルカリまたは塩を加えて、上記希土類金属を沈澱させることにより、上記ストリップ工程まで同伴した上記Ａｌおよび上記その他金属から希土類金属を分離することができる。
【００２５】
これに対して、希土類金属を高純度で含む希土類金属の塩または酸化物を得る場合には、請求項２に記載の発明のように、上記沈澱工程において、上記ストリップ液に蓚酸または蓚酸塩を加えて、上記希土類金属を選択的に蓚酸沈澱させることにより、上記ストリップ工程まで同伴したＡｌ、Ｚｎおよび除去しきれなかった上記その他金属から分離することができる。
【００２６】
この結果、希土類金属に加えて、放射性物質や分離が難しい鉄やアルミニウム等を含むスズスラグから、上記希土類金属を容易かつ確実に選択的に回収することができる。そして、上記希土類金属を含む沈殿物を十分に洗浄した後に、さらに乾燥もしくは焼成させることにより、最終製品として上記希土類金属の塩または酸化物を得ることができる。
【００２７】
なお、上記無機酸浸出工程においては、無機酸として、塩酸や硫酸を用いることも可能であるが、腐食等による装置に与える負荷およびそれらの単価を考慮すると、塩酸よりも硫酸の方がより低負荷かつ低価格であることから、請求項４に記載の発明のように、無機酸として硫酸を使用することが好適である。
【００２８】
他方、第２の酸化および中和工程において生成されるＦｅ（ＯＨ）３は、コロイド状の沈殿物であり、ろ過性に劣るという欠点を有している。このため、請求項４に記載の発明のように、中和剤としてＣａＯ等のカルシウム系中和剤を用いれば、Ｆｅ（ＯＨ）３とともに石膏（ＣａＳＯ４）を沈殿物として生成させて、これらのろ過性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る金属回収方法の一実施形態として希土類金属回収方法を示すフローチャートの前段部分である。
【図２】上記実施形態を示すフローチャートの後段部分である。
【図３】上記実施形態に用いたスズスラグの組成を示す図表である。
【図４】上記実施形態において、希土類金属を高純度で含む希土類金属の塩または酸化物を得る場合の一例として、製品を酸化物として得た場合の純度を示す図表である。
【図５】上記実施形態に使用するスズスラグの種類の違いによる回収率の差異を説明するために示すもので、処理前の徐冷スラグと急冷スラグの回収目的元素の組成を示す図表である。
【図６】上記の二種類のスラグ（徐冷スラグと急冷スラグ）の無機酸で浸出した各浸出率を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図１および図２に基づいて、本発明に係る金属回収方法を、図３に示した組成を有するスズスラグから希土類金属を回収する方法に適用した一実施形態について説明する。なお、希土類金属を高純度で含む希土類金属の塩または酸化物を得る場合において、その一例として、製品を酸化物として得た場合の純度を図４に示す。
【００３１】
まず、図１に示すように、スズ精錬において排出された、図３に示すような希土類金属、放射性物質、鉄、アルミニウムおよびその他金属を含む溶融スズスラグを３００℃／秒以上の冷却速度で急冷し、粉砕工程１において、粒径を１ｍｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下にする。水砕による場合は、急冷と粉砕を同時に行うことができる。機械粉砕による場合は、急冷スラグを得た後に粉砕機で粉砕する。
【００３２】
次いで、硫酸浸出工程（無機酸浸出工程）２において、水砕または機械粉砕したスズスラグに硫酸溶液を加えて所定温度（例えば、６０〜８０℃）に所定時間（例えば、１４〜１８時間）保持して溶解した後に以降の金属回収工程に進む。以降の金属回収工程では、まず、第１の酸化および中和（酸化・中和）工程３において、酸化剤（Ｈ２Ｏ２）および中和剤（ＭｇＯ）を用いて、中和液の酸化還元電位およびｐＨを放射性物質であるＵ、Ｔｈが沈澱し、かつ希土類金属およびＦｅが沈澱しない第１の条件、本実施形態においては中和液の酸化還元電位を−１．０〜０．２Ｖの範囲に、ｐＨを１〜７の範囲に調整する。
【００３３】
この際に、酸化剤（Ｈ２Ｏ２）および中和剤（ＭｇＯ）のみによって、中和液を上記第１の条件、例えば酸化還元電位を−１．０〜０．２Ｖの範囲に、ｐＨを１〜７の範囲に調整することができない場合には、上記酸化剤（Ｈ２Ｏ２）および中和剤（ＭｇＯ）に加えて、さらに還元剤（例えば、Ｚｎ）も加えて上記第１の条件に調整する。
【００３４】
これにより、放射性物質（Ｕ、Ｔｈ）およびその他金属（Ｓｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ）の大部分が水和物として沈澱する。そこで、第１のろ過工程４において当該中和液を、フィルタープレスを用いてろ過することにより、中和１残渣４ａとしてこれらの沈殿物および硫酸浸出において溶解されなかった残渣を除去する。
【００３５】
他方、第１のろ過工程４を経たろ液に対しては、次工程の第２の酸化・中和工程５において、酸化剤（Ｈ2Ｏ2）および中和剤（ＭｇＯ）を用いて、中和液の酸化還元電位およびｐＨをＦｅが沈澱し、かつ希土類金属が沈澱しない第２の条件、本実施形態においては、中和液の酸化還元電位を０．７〜１．４Ｖの範囲に、ｐＨを−０．５〜７の範囲に調整する。
【００３６】
これにより、上記中和液に含まれるＦｅ2+を、Ｆｅ3+に酸化してＦｅ（ＯＨ）3として沈澱させる。そして、第２のろ過工程６において、上記中和液をフィルタープレスによってろ過することにより、中和２残渣６ａとして沈殿物であるＦｅ（ＯＨ）3を除去する。この際に、Ｆｅ（ＯＨ）3は、コロイド状の沈殿物であるために、第２のろ過工程６においてろ過に問題が生じる場合には、上記中和剤としてＣａＯ等のカルシウム系中和剤を用いることにより、Ｆｅ（ＯＨ）3とともに石膏（ＣａＳＯ4）を沈殿物として生成させてろ過性を向上させ、除去すればよい。
【００３７】
次いで、図２に示すように、このようにしてＦｅの大部分が除去された中和液を、有機溶媒抽出工程７に送る。そして、この有機溶媒抽出工程７においては、ミキサーセトラにより、上記中和液に希釈剤（例えば、ケロシン）および有機リン酸系抽出剤または有機リン酸エステル系抽出剤（例えば、ＰＣ−８８Ａ）からなる有機溶媒、無機酸（例えば、塩酸）およびアルカリ（例えば、アンモニウム水）を混合し、得られた中和液のｐＨを調整することにより、中和液に含まれる希土類金属を有機溶媒側に抽出する。
【００３８】
次いで、ストリップ１、２、純水洗浄からなるストリップ工程８において、ミキサーセトラにより段階的に塩酸を供給して、順次ｐＨを低下させることにより、まず希土類金属に対して所定のｐＨとなったストリップ１において、有機溶媒中の希土類金属をストリップ１液−逆抽出する。また、さらにｐＨが低下したストリップ２において、上記第１および第２の酸化・中和工程３、５、有機溶媒抽出工程７において分離されずに有機溶媒中に残存したその他金属をストリップ２液に逆抽出する。そして、純水洗浄において、ミキサーセトラにより有機溶媒に純水を混合してクリーニングを行い、当該有機溶媒については、ライン８ａを介して有機溶媒抽出工程７に循環供給する。
【００３９】
他方、原料となるスズスラグ中に含まれ、かつ上記各工程３、５、７、８において一部除去できなかったＡｌおよび上記その他金属は、希土類金属と共にストリップ１工程８からライン９ａを介して排出されたストリップ１液中に含まれている。そこで、これらＡｌおよび上記その他金属を希土類金属から分離するために、上記ストリップ１液を沈澱工程９に送る。
【００４０】
そして、この沈澱工程９において、上記ストリップ１液に希土類金属イオンと難溶性塩を形成する酸、アルカリまたは塩を加えて、ｐＨを調整することにより、希土類金属を沈澱させるとともに、Ａｌおよび上記その他金属をストリップ１液中に残存させておく。そして、次工程の沈澱洗浄工程１０において、沈殿物を洗浄し、液中に残存するＡｌおよび上記その他金属については、ろ過工程１０ａにおいてろ過して、その排水と共に除去する。
【００４１】
次いで、このようにして洗浄された希土類金属の沈殿物を、乾燥または焼成（乾燥／焼成）工程１１に送って、乾燥または焼成することにより、最終製品となる希土類金属の塩あるいは酸化物が得られる。
【００４２】
さらに、希土類金属を高純度で含む希土類金属の塩または酸化物を得る場合、原料となるスズスラグに含まれていたＡｌおよびＺｎは、上記各工程３、５、７、８における除去効果が低く、このため希土類金属とともにストリップ工程８からライン９ａを介して排出されたストリップ１液中に含まれている。そこで、主としてこれらＡｌおよびＺｎを、希土類金属から分離するために、上記ストリップ１液を沈澱工程（蓚酸）９’に送る。
【００４３】
そして、この沈澱工程（蓚酸）９’において、上記ストリップ１液に蓚酸または蓚酸塩を加えて、ｐＨを１程度に保持することにより、希土類金属を蓚酸沈澱させるとともに、ＡｌおよびＺｎを主体とする他の金属は、ストリップ１液中に残存させておく。そして、次工程の沈澱洗浄工程（蓚酸）１０’において、少量の塩酸および純水によって洗浄し、液中に残存する上記ＡｌおよびＺｎを主体とする他の金属については、ろ過工程（蓚酸）１０ａ’においてろ過して、その排水とともに除去する。
【００４４】
次いで、このようにして洗浄された希土類金属の沈殿物を、乾燥／焼成工程（蓚酸）１１’に送って乾燥する。または、約８００℃の高温雰囲気下において焼成することにより、蓚酸分を酸化させて除去する。これにより、最終製品となる希土類金属の塩あるいは酸化物が得られる。
【００４５】
以上のように、上記構成からなる希土類金属回収方法によれば、希土類金属に加えて放射性物質や分離が難しい鉄やアルミニウム等を含み、このため従来は廃棄物として利用価値の少なかったスズスラグから、利用価値の高い希土類金属を、容易かつ確実に選択的に回収することができる。
【００４６】
また、ストリップ工程８のストリップ２あるいは純水洗浄からの排水については、さらに硫酸浸出工程（無機酸浸出工程）２に戻して、水砕または機械粉砕したスズスラグに加える無機酸として再利用することもでき、これにより上記無機酸浸出工程２において使用する無機酸の消費量を低減して、一層のコストダウンを図ることも可能である。
【００４７】
以上の方法においては、急冷スラグから金属元素を回収する場合を示したが、次に急冷スラグを原料として用いた場合と徐冷スラグを原料として用いた場合の差異について調べた結果を以下に説明する。
【００４８】
スズ精錬で生成された高温の溶融スズスラグを、自然冷却して得た徐冷スラグの目的元素（ここでは、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｙを例に示す）の組成と、冷却水によって急冷却して得た急冷スラグ（冷却速度：３００℃／秒以上）の目的元素の組成を図５に示す。徐冷スラグと急冷スラグの組成を比較すると、ほとんど相違がないことが分かる。
【００４９】
次に、上記の二種類のスラグの無機酸で浸出した浸出率を図６に示す。徐冷スラグを用いた際の目的元素の酸浸出率は約１８〜４８％であるのに対し、急冷スラグを用いた際の目的元素の酸浸出率は約７２〜９２％であり、急冷スラグは浸出率が高く、スラグからの浸出によって、目的元素を回収する場合、元素回収率の向上に寄与することが分かる。
【００５０】
なお、上記実施形態においては、スズスラグを酸浸出（無機酸浸出）する場合を示したが、スラグに含有される元素によってはアルカリ浸出を採用する。また、浸出工程後の金属回収工程においては、中和処理、酸化還元処理、溶媒抽出処理、沈殿処理のうちの少なくとも１つの処理、あるいは、中和処理、酸化還元処理、溶媒抽出処理、沈殿処理のうちの少なくとも２つ以上の処理の組合せ処理を行うことにより、目的とする金属元素を回収するようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
スズ精錬において排出されたスズスラグから希土類金属を回収する際に利用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１    急冷スズスラグ生成工程
２    硫酸浸出工程（無機酸浸出工程）
３    第１の酸化・中和工程
４    第１のろ過工程
５    第２の酸化・中和工程
６    第２のろ過工程
７    有機溶媒抽出工程
８    ストリップ工程
９    沈澱工程
９’  沈澱工程（蓚酸）
１０    沈澱洗浄工程
１０’  沈澱洗浄工程（蓚酸）
１０ａ  ろ過工程
１０ａ’ろ過工程（蓚酸）
１１    乾燥／焼成工程
１１’  乾燥／焼成工程（蓚酸）
【図１】
0005880131.tif 000002
【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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