(57)【要約】  アルミナを調製するためのプロセスであって、このプロセスが、アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；ＭｇＣｌ２この浸出液からを実質的に選択的に沈殿させ、このＭｇＣｌ２この浸出液からを除去する工程；液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；ＡｌＣｌ３をＡｌ２０３に転換するのに有効な条件下でこの沈殿物を加熱する工程；およびＭｇＯに転換するのに有効な条件下でＭｇＣｌ２を加熱する工程；および場合により加熱からこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程を含む。
2015535886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナを調製するためのプロセスであって、前記プロセスが：
アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、ＨＣｌでアルミニウム含有材料を浸出し、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記浸出液からＭｇＣｌ２を実質的に選択的に沈殿させ、前記ＭｇＣｌ２を前記浸出液から除去する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態で前記アルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、前記浸出液をＨＣｌと反応させ、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；
ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下、前記沈殿物を加熱し、場合によりこうして生成したガス状ＨＣｌを回収する工程；および
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下で前記ＭｇＣｌ２を加熱し、場合によりこうして生成したガス状ＨＣｌを回収する工程
を含む、プロセス。
【請求項２】
前記アルミニウム含有材料が、約２５〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記アルミニウム含有材料が、約１２５〜約２２５℃の温度で、約２５〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記アルミニウム含有材料が、約１６０〜約１９０℃の温度で、約２５〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記アルミニウム含有材料が、約１６０〜約１７５℃の温度で、約２５〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
前記アルミニウム含有材料が、約１８５〜約１９０℃の温度で、約２５〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
前記アルミニウム含有材料が、約１８〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項８】
前記アルミニウム含有材料が、約１２５〜約２２５℃の温度で、約１８〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項９】
前記アルミニウム含有材料が、約１６０〜約１９０℃の温度で、約１８〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記アルミニウム含有材料が、約１６０〜約１７５℃の温度で、約１８〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記アルミニウム含有材料が、約１８５〜約１９０℃の温度で、約１８〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記アルミニウム含有材料が、約１２５〜約２２５℃の温度で、約１８〜約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記アルミニウム含有材料が、約１６０〜約１９０℃の温度で、約１８〜約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記アルミニウム含有材料が、約１６０〜約１７５℃の温度で、約１８〜約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記アルミニウム含有材料が、約１８５〜約１９０℃の温度で、約１８〜約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記プロセスがさらに、約２５〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために水と接触させることによってこうして生成された前記ガス状ＨＣｌをリサイクルし、前記アルミニウム含有材料を浸出するために前記組成物を用いる工程をさらに含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記こうして生成され、リサイクルされたガス状ＨＣｌが、約２６〜約４２重量％の濃度を有する組成物を得るために水と接触され、前記組成物が、それを浸出するために約１２５〜約２２５℃の温度において、前記アルミニウム含有材料と反応される、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記こうして生成され、リサイクルされたガス状ＨＣｌが、約２８〜約４０重量％の濃度を有する組成物を得るために水と接触され、前記組成物が、それを浸出するために約１５０〜約２００℃の温度において、前記アルミニウム含有材料と反応される、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記こうして生成され、リサイクルされたガス状ＨＣｌが、約３０〜約３８重量％の濃度を有する組成物を得るために水と接触され、前記組成物が、それを浸出するために約１５０〜約２００℃の温度において、前記アルミニウム含有材料と反応される、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記こうして生成され、リサイクルされたガス状ＨＣｌが、１８〜３６重量％の濃度を有する前記組成物を得るために水と接触される、請求項１９に記載のプロセス。
【請求項２１】
前記こうして生成され、リサイクルされたガス状ＨＣｌが、２５〜３６重量％の濃度を有する前記組成物を得るために水と接触される、請求項１９に記載のプロセス。
【請求項２２】
前記組成物が、それを浸出するために、約１６０〜約１８０℃の温度において、前記アルミニウム含有材料と反応される、請求項１９に記載のプロセス。
【請求項２３】
前記組成物が、それを浸出するために、約１６０〜約１７５℃の温度において、前記アルミニウム含有材料と反応される、請求項１９に記載のプロセス。
【請求項２４】
前記組成物が、それを浸出するために、約１６５〜約１７０℃の温度において、前記アルミニウム含有材料と反応する、請求項１９に記載のプロセス。
【請求項２５】
前記液体が、少なくとも１つの塩化鉄を含む、請求項１から２４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの塩化鉄がＦｅＣｌ２、ＦｅＣｌ３またはこれらの混合物である、請求項２５に記載のプロセス。
【請求項２７】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮液体に濃縮され；次いで約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解される、請求項２５または２６に記載のプロセス。
【請求項２８】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮液体に濃縮され；次いで前記少なくとも１つの塩化鉄が、塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を少なくとも６５重量％のレベルに維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解され、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じ、前記ヘマタイトを回収する、請求項２５または２６に記載のプロセス。
【請求項２９】
少なくとも１つの塩化鉄が約１６５〜約１７０℃の温度で加水分解される、請求項２５または２６に記載のプロセス。
【請求項３０】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮液体に濃縮され；次いで前記少なくとも１つの塩化鉄が、塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を少なくとも６５重量％のレベルに維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解され、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じ、前記ヘマタイトを回収し；前記液体からレアアース元素および／またはレアメタルを回収する、請求項２５または２６に記載のプロセス。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの塩化鉄が約１５５〜約１７０℃の温度で加水分解される、請求項３０に記載のプロセス。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの塩化鉄が約１６０〜約１７５℃の温度で加水分解される、請求項３０に記載のプロセス。
【請求項３３】
ＭｇＣｌ２をＭｇＯにか焼する工程を含む、請求項１から３２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３４】
ＭｇＣｌ２をＭｇＯにか焼する工程および約２５〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために水と接触させることによって前記こうして生成されたガス状ＨＣｌをリサイクルし、前記アルミニウム含有材料を浸出するために前記組成物を用いる工程を含む、請求項３３に記載のプロセス。
【請求項３５】
ＭｇＣｌ２をＭｇＯにか焼する工程および約１８〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために水と接触させることによって前記こうして生成されたガス状ＨＣｌをリサイクルし、前記アルミニウム含有材料を浸出するために前記組成物を用いる工程を含む、請求項３３に記載のプロセス。
【請求項３６】
前記レアアース元素および／またはレアメタルの回収の下流において、ＮａＣｌを前記液体から回収する工程、前記ＮａＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程、およびＮａ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含む、請求項３０から３５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３７】
前記レアアース元素および／またはレアメタルの回収の下流において、ＫＣｌを前記液体から回収する工程、前記ＫＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程、およびＫ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含む、請求項３０から３６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３８】
前記レアアース元素および／またはレアメタルの回収の下流において、ＮａＣｌを前記液体から回収する工程、電解を行いＮａＯＨおよびＮａＯＣｌを生じる工程をさらに含む、請求項３０から３５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３９】
前記レアアース元素および／またはレアメタルの回収の下流において、ＫＣｌを前記液体から回収する工程、前記ＫＣｌを反応させる工程、電解を行いＫＯＨおよびＫＯＣｌを生じる工程をさらに含む、請求項３０から３５および３８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４０】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮液体に濃縮され；次いで前記少なくとも１つの塩化鉄が、少なくとも６５重量％のレベルにおいて、塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度にて加水分解され、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じ；前記ヘマタイトを回収し；およびＮａＣｌおよび／またはＫＣｌを前記液体から抽出する、請求項２５または２６に記載のプロセス。
【請求項４１】
Ｎａ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させるために、前記ＮａＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程をさらに含む、請求項４０に記載のプロセス。
【請求項４２】
Ｋ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させるために、前記ＫＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程をさらに含む、請求項４０に記載のプロセス。
【請求項４３】
前記ＮａＣｌの電解を行い、ＮａＯＨおよびＮａＯＣｌを生じる工程をさらに含む、請求項４０に記載のプロセス。
【請求項４４】
前記ＫＣｌの電解を行い、ＫＯＨおよびＫＯＣｌを生じる工程をさらに含む、請求項４０に記載のプロセス。
【請求項４５】
前記プロセスが、前記固体を前記浸出液から分離し、少なくとも９５％の純度を有するシリカを得るために前記固体を洗浄する工程を含む、請求項１から４４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４６】
前記プロセスが、前記固体を前記浸出液から分離し、少なくとも９８％の純度を有するシリカを得るために前記固体を洗浄する工程を含む、請求項１から４４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４７】
前記プロセスが、前記固体を前記浸出液から分離し、少なくとも９９％の純度を有するシリカを得るために前記固体を洗浄する工程を含む、請求項１から４４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４８】
前記プロセスが、前記液体および前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物を得るために、前記浸出液をガス状ＨＣｌと反応させる工程を含み、前記沈殿物が、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項１から４７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４９】
前記プロセスが、前記液体および前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物を得るために、前記浸出液を乾燥ガス状ＨＣｌと反応させる工程を含み、前記沈殿物が、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項１から４７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５０】
前記ガス状ＨＣｌが、少なくとも８５重量％のＨＣｌ濃度を有する、請求項４８または４９に記載のプロセス。
【請求項５１】
前記ガス状ＨＣｌが、少なくとも９０重量％のＨＣｌ濃度を有する、請求項４８または４９に記載のプロセス。
【請求項５２】
前記ガス状ＨＣｌが、約９０重量％のＨＣｌ濃度を有する、請求項４８または４９に記載のプロセス。
【請求項５３】
前記ガス状ＨＣｌが、約９０重量％〜約９５重量％または約９０重量％〜約９９重量％の濃度を有する、請求項４８または４９に記載のプロセス。
【請求項５４】
ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの前記結晶化の間、前記液体が、約２５〜約３５重量％のＨＣｌ濃度にて維持される、請求項４８から５３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５５】
ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの前記結晶化の間、前記液体が、約３０〜約３２重量％のＨＣｌ濃度にて維持される、請求項４８から５３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５６】
前記ＨＣｌが、こうして生成されたガス状ＨＣｌから得られる、請求項４８から５５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５７】
前記プロセスが、前記液体および前記アルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、前記浸出液を、前記プロセス中に回収され、少なくとも３０％の濃度を有するＨＣｌと反応させる工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項１から５６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５８】
前記結晶化が、約４５〜約６５℃の温度で行われる、請求項４８から５７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５９】
前記結晶化が、約５０〜約６０℃の温度で行われる、請求項４８から５７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６０】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏのか焼を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項１から５９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６１】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために少なくとも１２００℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１から６０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６２】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために少なくとも１２５０℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１から６０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６３】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために少なくとも９００℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１から６０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６４】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏをα−Ａｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項１から６３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６５】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために少なくとも３５０℃の温度で前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１から６０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６６】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために約１８０℃〜約２５０℃の温度または約３５０℃〜約５００℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１から６０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６７】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために約３７５℃〜約４５０℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１から６０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６８】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために約３７５℃〜約４２５℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１から６０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６９】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために約３８５℃〜約４００℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１から６０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７０】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏをβ−Ａｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項６６から７０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７１】
ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程が、二段階循環流動床反応器を介してか焼を行う工程を含む、請求項１から７０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７２】
ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程が、予備加熱システムを含む二段階循環流動床反応器を介してか焼を行う工程を含む、請求項１から７０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７３】
前記予備加熱システムが、プラズマトーチを含む、請求項７２に記載のプロセス。
【請求項７４】
前記プラズマトーチが、か焼反応器に入る空気を予備加熱するのに有効である、請求項７３に記載のプロセス。
【請求項７５】
前記プラズマトーチが、か焼反応器に注入されるスチームを発生させるのに有効である。請求項７３に記載のプロセス。
【請求項７６】
前記プラズマトーチが、流動床反応器において流動化媒体としてスチームを発生させるのに有効である、請求項７３に記載のプロセス。
【請求項７７】
ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程は、一工程か焼を行う工程を含む、請求項１から７６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７８】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏのか焼を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程を含み、前記か焼がスチーム注入を含む、請求項１から７７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７９】
スチームが、約２００〜約７００ｐｓｉｇの圧力で注入される、請求項７８に記載のプロセス。
【請求項８０】
スチームが、約３００〜約７００ｐｓｉｇの圧力で注入される、請求項７８に記載のプロセス。
【請求項８１】
スチームが、約４００〜約７００ｐｓｉｇの圧力で注入される、請求項７８に記載のプロセス。
【請求項８２】
スチームが、約５５０〜約６５０ｐｓｉｇの圧力で注入される、請求項７８に記載のプロセス。
【請求項８３】
スチームが、約５７５〜約６２５ｐｓｉｇの圧力で注入される、請求項７８に記載のプロセス。
【請求項８４】
スチームが、約５９０〜約６１０ｐｓｉｇの圧力で注入される、請求項７８に記載のプロセス。
【請求項８５】
スチームが注入され、プラズマトーチが、流動化を行うために使用される、請求項７８から８４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８６】
スチームが注入され、プラズマトーチが、流動化を行うために使用される、請求項７８から８４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８７】
前記スチームが過熱される、請求項７８から８６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８８】
前記プロセスが、化石燃料、一酸化炭素、プロパン、天然ガス、製油所燃料ガス、石炭、または塩素化ガスおよび／または溶媒の燃焼によって提供されるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏのか焼を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項１から８７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項８９】
前記プロセスが、精錬所ガスまたは還元剤オフガスであるガス混合物の燃焼によって提供されるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏのか焼を行うことによって、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項１から８７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９０】
前記プロセスが、以下を含むガス混合物の燃焼によって提供されるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏのか焼を行うことによって、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項１から８７のいずれか一項に記載のプロセス：
ＣＨ４：０〜約１体積％；
Ｃ２Ｈ６：０〜約２体積％；
Ｃ３Ｈ８：０〜約２体積％；
Ｃ４Ｈ１０：０〜約１体積％；
Ｎ２：０〜約０．５体積％；
Ｈ２：約０．２５〜約１５．１体積％；
ＣＯ：約７０〜約８２．５体積％；および
ＣＯ２：約１．０〜約３．５体積％。
【請求項９１】
Ｏ２が、前記混合物で実質的に不存在である、請求項９０に記載のプロセス。
【請求項９２】
前記プロセスが、電気加熱、ガス加熱、マイクロ波加熱によって提供されるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏのか焼を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項１から８７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９３】
ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程が、流動床反応器によってか焼を行う工程を含む、請求項１から９２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９４】
前記流動床反応器が、金属塩化物から選択される金属触媒を含む、請求項９３に記載のプロセス。
【請求項９５】
前記流動床反応器が、ＦｅＣｌ３、ＦｅＣｌ２またはこれらの混合物を含む、請求項９３に記載のプロセス。
【請求項９６】
前記流動床反応器がＦｅＣｌ３を含む、請求項９３に記載のプロセス。
【請求項９７】
前記プロセスが、半連続プロセスである、請求項１から９６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９８】
前記プロセスが連続プロセスである、請求項１から９６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９９】
前記プロセスが、少なくとも９３％のＡｌ２Ｏ３回収率を提供するのに有効である、請求項１から９８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１００】
前記プロセスが、約９０％〜約９５％のＡｌ２Ｏ３回収率を提供するのに有効である、請求項１から９８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０１】
前記プロセスが、少なくとも９８％のＦｅ２Ｏ３回収率を提供するのに有効である、請求項１から１００のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０２】
前記プロセスが、約９８％〜約９９．５％のＦｅ２Ｏ３回収率を提供するのに有効である、請求項１から１００のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０３】
前記プロセスが、少なくとも９６％のＭｇＯ回収率を提供するのに有効である、請求項１から１０２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０４】
前記プロセスが、約９６％〜約９８％のＭｇＯ回収率を提供するのに有効である、請求項１から１０２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０５】
前記プロセスが、少なくとも９８％のＨＣｌ回収率を提供するのに有効である、請求項１から１０４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０６】
前記プロセスが、少なくとも９９％のＨＣｌ回収率を提供するのに有効である、請求項１から１０４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０７】
前記プロセスが、約９８％〜約９９．９％のＨＣｌ回収率を提供するのに有効である、請求項１から１０４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０８】
前記アルミニウム含有材料が、約４〜約１０ｂａｒｇの圧力にて浸出される、請求項１から１０７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０９】
前記アルミニウム含有材料が、約４〜約８ｂａｒｇの圧力において浸出される、請求項１から１０７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１０】
前記アルミニウム含有材料が、約５〜約６ｂａｒｇの圧力において浸出される、請求項１から１０７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１１】
前記アルミニウム含有材料を浸出する前に、前記アルミニウム含有材料に場合により含有されるフッ素の予備浸出除去をさらに含む、請求項１から１１０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１２】
アルミニウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために前記アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、前記固体を前記浸出液から分離する工程；およびさらにＳｉＯ２をそこに含有されるＴｉＯ２から分離するために前記固体をさらに処理する工程を含む、請求項１から１１１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１３】
アルミニウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために前記アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、前記固体を前記浸出液から分離する工程；およびさらにＳｉＯ２をそこに含有されるＴｉＯ２から分離するために前記固体をＨＣｌでさらに処理する工程を含む、請求項１から１１１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１４】
アルミニウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために前記アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、前記固体を前記浸出液から分離する工程；およびさらにＳｉＯ２をそこに含有されるＴｉＯ２から分離するために前記固体を、ＭｇＣｌ２の存在下、８５℃未満の温度にて、２０重量％未満の濃度でＨＣｌによりさらに処理する工程を含む、請求項１から１１１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１５】
前記アルミニウム含有材料が、アルミノシリケート鉱物から選択される、請求項１から１１４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１６】
前記アルミニウム含有材料が、アージライトである、請求項１から１１４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１７】
前記アルミニウム含有材料が、ボーキサイトである、請求項１から１１４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１８】
前記アルミニウム含有材料が、産業上の耐火性材料である、請求項１から１１４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１９】
前記アルミニウム含有材料が、赤泥である、請求項１から１１４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１２０】
前記プロセスが、赤泥を製造することを回避するのに有効である、請求項１から１１９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１２１】
前記回収されたＨＣｌが、精製および／または濃縮される、請求項１から１２０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１２２】
前記回収されたＨＣｌが、膜蒸留プロセスによって精製される、請求項１２１に記載のプロセス。
【請求項１２３】
前記回収されたＨＣｌがガス状ＨＣｌであり、ガス状ＨＣｌに存在する水の量を低減するためにＨ２ＳＯ４で処理される、請求項１２１に記載のプロセス。
【請求項１２４】
前記回収されたＨＣｌがガス状ＨＣｌであり、ガス状ＨＣｌ中に存在する水の量を低減するために、Ｈ２ＳＯ４逆流と接触させるために、パッキングされたカラムを通過させる、請求項１２３に記載のプロセス。
【請求項１２５】
前記カラムが、ポリプロピレンまたはポリトリメチレンテレフタレートでパッキングされる、請求項１２４に記載のプロセス。
【請求項１２６】
ガス状ＨＣｌの濃度が、少なくとも５０％増大する、請求項１２１および１２３から１２５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１２７】
ガス状ＨＣｌの濃度が、少なくとも６０％増大する、請求項１２１および１２３から１２５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１２８】
ガス状ＨＣｌの濃度が、少なくとも７０％増大する、請求項１２１および１２３から１２５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１２９】
前記回収されたＨＣｌがガス状ＨＣｌであり、ガス状ＨＣｌに存在する水の量を低減するために、ＣａＣｌ２で処理される、請求項１２１に記載のプロセス。
【請求項１３０】
前記回収されたＨＣｌがガス状ＨＣｌであり、ガス状ＨＣｌに存在する水の量を低減するために、ＣａＣｌ２でパッキングされたカラムを通過させる、請求項１２９に記載のプロセス。
【請求項１３１】
ガス状ＨＣｌの濃度が、処理前の共沸点未満の値から処理後の共沸点を超える値まで増大される、請求項１２１から３０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１３２】
前記ＭｇＣｌ２が前記浸出液から実質的に選択的に沈殿し、そこから除去され、次いで前記液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む前記沈殿物を得るために、前記浸出液をＨＣｌと反応させ、前記沈殿物を前記液体から分離する、請求項１から１３１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１３３】
前記液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む前記沈殿物を得るために、前記浸出液をＨＣｌと反応させ、前記沈殿物を前記液体から分離し、次いで前記ＭｇＣｌ２が、前記浸出液から実質的に選択的に沈殿され、そこから除去される、請求項１から１３１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１３４】
アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために、前記アルミニウム含有材料がＨＣｌで浸出され、前記固体が、少なくとも５０℃の温度で前記浸出液から分離される、請求項１３２または１３３に記載のプロセス。
【請求項１３５】
アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために、前記アルミニウム含有材料がＨＣｌで浸出され、前記固体が、少なくとも６０℃の温度で前記浸出液から分離される、請求項１３２または１３３に記載のプロセス。
【請求項１３６】
アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために、前記アルミニウム含有材料がＨＣｌで浸出され、前記固体が少なくとも７５℃の温度において前記浸出液から分離される、請求項１３２または１３３のプロセス。
【請求項１３７】
アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために、前記アルミニウム含有材料がＨＣｌで浸出され、前記固体が少なくとも１００℃の温度において前記浸出液から分離される、請求項１３２または１３３のプロセス。
【請求項１３８】
ＭｇＣｌ２が、約５〜約７０℃の温度において前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項１３３から１３７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１３９】
ＭｇＣｌ２が、約１０〜約６０℃の温度において前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項１３３から１３７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１４０】
ＭｇＣｌ２が、約１０〜約４０℃の温度にて、前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項１３３から１３７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１４１】
ＭｇＣｌ２が、約１５〜約３０℃の温度にて、前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項１３３から１３７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１４２】
アルミニウムを調製するプロセスであって、前記プロセスが：
アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
ＭｇＣｌ２を前記浸出液から実質的に選択的に沈殿させ、前記ＭｇＣｌ２を前記浸出液から除去する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態で前記アルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、前記浸出液をＨＣｌと反応させ、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下で前記ＭｇＣｌ２を加熱し、こうして生成されたガス状ＨＣｌを場合により回収する工程；
ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下で前記沈殿物を加熱し、こうして生成されたガス状ＨＣｌを場合により回収する工程；および
前記Ａｌ２Ｏ３をアルミナに転換する工程
を含む、プロセス。
【請求項１４３】
前記アルミニウム含有材料が、約２５〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１４４】
前記アルミニウム含有材料が、約１２５〜約２２５℃の温度で約２５〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１４５】
前記アルミニウム含有材料が、約１６０〜約１９０℃の温度で約２５〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１４６】
前記アルミニウム含有材料が、約１６０〜約１７５℃の温度で約２５〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１４７】
前記アルミニウム含有材料が、約１８５〜約１９０℃の温度で約２５〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１４８】
前記アルミニウム含有材料が、約１８〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１４９】
前記アルミニウム含有材料が、約１２５〜約２２５℃の温度で約１８〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１５０】
前記アルミニウム含有材料が、約１６０〜約１９０℃の温度で約１８〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１５１】
前記アルミニウム含有材料が、約１６０〜約１７５℃の温度で約１８〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１５２】
前記アルミニウム含有材料が、約１８５〜約１９０℃の温度で約１８〜約４５重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１５３】
前記アルミニウム含有材料が、約１２５〜約２２５℃の温度で約１８〜約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１５４】
前記アルミニウム含有材料が、約１６０〜約１９０℃の温度で約１８〜約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１５５】
前記アルミニウム含有材料が、約１６０〜約１７５℃の温度で約１８〜約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１５６】
前記アルミニウム含有材料が、約１８５〜約１９０℃の温度で約１８〜約３２重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出される、請求項１４２に記載のプロセス。
【請求項１５７】
前記プロセスが、約２５〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために水と接触させことによってこうして生成された前記ガス状ＨＣｌをリサイクルし、前記アルミニウム含有材料を浸出するために前記組成物を用いる工程をさらに含む、請求項１４２から１５６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１５８】
前記リサイクルされ、こうして生成されたガス状ＨＣｌが約２６〜約４２重量％の濃度を有する前記組成物を得るために水と接触させられ、前記組成物が、それを浸出するために、約１２５〜約２２５℃の温度にて前記アルミニウム含有材料と反応させられる、請求項１５７に記載のプロセス。
【請求項１５９】
前記リサイクルされ、こうして生成されたガス状ＨＣｌが約２８〜約４０重量％の濃度を有する前記組成物を得るために水と接触させられ、前記組成物が、それを浸出するために、約１５０〜約２００℃の温度にて前記アルミニウム含有材料と反応させられる、請求項１５７に記載のプロセス。
【請求項１６０】
前記リサイクルされ、こうして生成されたガス状ＨＣｌが約３０〜約３８重量％の濃度を有する前記組成物を得るために水と接触させられ、前記組成物が、それを浸出するために、約１５０〜約２００℃の温度にて前記アルミニウム含有材料と反応させられる、請求項１５７に記載のプロセス。
【請求項１６１】
前記リサイクルされ、こうして生成されたガス状ＨＣｌが１８から３６重量％の濃度を有する前記組成物を得るために水と接触させられる、請求項１６０に記載のプロセス。
【請求項１６２】
前記リサイクルされ、こうして生成されたガス状ＨＣｌが２５〜３６重量％の濃度を有する前記組成物を得るために水と接触させられる、請求項１６０に記載のプロセス。
【請求項１６３】
前記組成物が、前記アルミニウム含有材料を浸出するための前記アルミニウム含有材料と、約１６０〜約１８０℃の温度で反応させられる、請求項１６０に記載のプロセス。
【請求項１６４】
前記組成物が、前記アルミニウム含有材料を浸出するための前記アルミニウム含有材料と、約１６０〜約１７５℃の温度で反応させられる、請求項１６０に記載のプロセス。
【請求項１６５】
前記組成物が、前記アルミニウム含有材料を浸出するための前記アルミニウム含有材料と、約１６５〜約１７０℃の温度で反応させられる、請求項１６０に記載のプロセス。
【請求項１６６】
前記液体が少なくとも１つの塩化鉄を含む、請求項１から１６５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１６７】
前記少なくとも１つの塩化鉄が、ＦｅＣｌ２、ＦｅＣｌ３またはこれらの混合物である、請求項１６６に記載のプロセス。
【請求項１６８】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮液体に濃縮され；次いで約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解される、請求項１６６または１６７に記載のプロセス。
【請求項１６９】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮液体に濃縮され；次いで少なくとも１つの塩化鉄が、少なくとも６５重量％のレベルに塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度にて加水分解され、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じ、前記ヘマタイトを回収する請求項１６６または１６７に記載のプロセス。
【請求項１７０】
前記少なくとも１つの塩化鉄が、約１６５〜約１７０℃の温度にて加水分解される、請求項１６６または１６７に記載のプロセス。
【請求項１７１】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮液体に濃縮され；次いで少なくとも１つの塩化鉄が、少なくとも６５重量％のレベルに塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度にて加水分解され、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じ；前記ヘマタイトを回収し；レアアース元素および／またはレアメタルを前記液体から回収する、請求項１６６または１６７に記載のプロセス。
【請求項１７２】
前記少なくとも１つの塩化鉄が、約１５５〜約１７０℃の温度にて加水分解される、請求項１７１に記載のプロセス。
【請求項１７３】
前記少なくとも１つの塩化鉄が、約１６０〜約１７５℃の温度にて加水分解される、請求項１７１に記載のプロセス。
【請求項１７４】
ＭｇＣｌ２をＭｇＯにか焼する工程を含む、請求項１７２または１７３に記載のプロセス。
【請求項１７５】
ＭｇＣｌ２をＭｇＯにか焼する工程、および約２５〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために水と接触させることによって、こうして生成された前記ガス状ＨＣｌをリサイクルし、前記アルミニウム含有材料を浸出するために前記組成物を用いる工程を含む、請求項１７３または１７４に記載のプロセス。
【請求項１７６】
ＭｇＣｌ２をＭｇＯにか焼する工程、および約１８〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために水と接触させることによって、こうして生成された前記ガス状ＨＣｌをリサイクルし、前記アルミニウム含有材料を浸出するために前記組成物を用いる工程を含む、請求項１７３または１７４に記載のプロセス。
【請求項１７７】
前記レアアース元素および／またはレアメタルの回収の下流において、ＮａＣｌを前記液体から回収する工程、前記ＮａＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程、およびＮａ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含む、請求項１７１から１７６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１７８】
前記レアアース元素および／またはレアメタルの回収の下流において、ＫＣｌを前記液体から回収する工程、前記ＫＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程、およびＫ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含む、請求項１７１から１７７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１７９】
前記レアアース元素および／またはレアメタルの回収の下流において、ＮａＣｌを前記液体から回収する工程、電解を行い、ＮａＯＨおよびＮａＯＣｌを生じる工程をさらに含む、請求項１７１から１７６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１８０】
前記レアアース元素および／またはレアメタルの回収の下流において、ＫＣｌを前記液体から回収する工程、前記ＫＣｌを反応させ、電解を行い、ＫＯＨおよびＫＯＣｌを生じる工程をさらに含む、請求項１７１から１７６および１７９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１８１】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮された液体に濃縮され；次いで前記少なくとも１つの塩化鉄が、少なくとも６５重量％のレベルにて塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解され、液体および沈殿したヘマタイトを含む組成物を生じ；前記ヘマタイトを回収し；ＮａＣｌおよび／またはＫＣｌを前記液体から抽出する、請求項１６６または１６７に記載のプロセス。
【請求項１８２】
Ｎａ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させるために、前記ＮａＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程をさらに含む、請求項１８１に記載のプロセス。
【請求項１８３】
Ｋ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させるために、前記ＫＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程をさらに含む、請求項１８１に記載のプロセス。
【請求項１８４】
前記ＮａＣｌの電解を行ってＮａＯＨおよびＮａＯＣｌを生じる工程をさらに含む、請求項１８１に記載のプロセス。
【請求項１８５】
前記ＫＣｌの電解を行ってＫＯＨおよびＫＯＣｌを生じる工程をさらに含む、請求項１８１に記載のプロセス。
【請求項１８６】
前記プロセスが、少なくとも９５％の純度を有するシリカを得るために、前記固体を前記浸出液から分離し、前記固体を洗浄する工程を含む、請求項１４２から１８５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１８７】
前記プロセスが、少なくとも９８％の純度を有するシリカを得るために、前記固体を前記浸出液から分離する工程および前記固体を洗浄する工程を含む、請求項１４２から１８５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１８８】
前記プロセスが、少なくとも９９％の純度を有するシリカを得るために、前記固体を前記浸出液から分離する工程および前記固体を洗浄する工程を含む、請求項１４２から１８５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１８９】
前記プロセスが、前記液体および前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物を得るために、前記浸出液を前記ガス状ＨＣｌと反応させる工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項１４２から１８８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１９０】
前記プロセスが、前記液体および前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物を得るために、前記浸出液を前記乾燥ガス状ＨＣｌと反応させる工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項１４２から１８８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１９１】
前記ガス状ＨＣｌが、少なくとも８５重量％のＨＣｌの濃度を有する、請求項１８９または１９０に記載のプロセス。
【請求項１９２】
前記ガス状ＨＣｌが、少なくとも９０重量％のＨＣｌの濃度を有する、請求項１８９または１９０に記載のプロセス。
【請求項１９３】
前記ガス状ＨＣｌが、約９０重量％のＨＣｌの濃度を有する、請求項１８９または１９０に記載のプロセス。
【請求項１９４】
前記ガス状ＨＣｌが、約９０％〜約９５重量％または約９０％〜約９９重量％の濃度を有する、請求項１８９または１９０に記載のプロセス。
【請求項１９５】
ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの前記結晶化中、前記液体が約２５〜約３５重量％のＨＣｌの濃度にて維持される、請求項１８９から１９４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１９６】
ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの前記結晶化中、前記液体が約３０〜約３２重量％のＨＣｌの濃度にて維持される、請求項１８９から１９４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１９７】
前記ＨＣｌがこうして生成される前記ガス状ＨＣｌから得られる、請求項１８９から１９４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１９８】
前記プロセスが、前記液体および前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物を得るために、前記浸出液を、前記プロセス中に回収され、少なくとも３０％の濃度を有するＨＣｌと反応させる工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項１４２から１９７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１９９】
前記結晶化が、約４５〜約６５℃の温度で行われる、請求項１８９から１９８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２００】
前記結晶化が、約５０〜約６０℃の温度で行われる、請求項１８９から１９８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２０１】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏのか焼を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項１４２から２００のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２０２】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために、少なくとも１２００℃の温度で前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１４２から２００のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２０３】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために、少なくとも１２５０℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１４２から２００のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２０４】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために少なくとも９００℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１４２から２００のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２０５】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏをα−Ａｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項１４２から２００のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２０６】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために、少なくとも３５０℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１４２から２００のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２０７】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために、約３５０℃〜約５００℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１４２から２００のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２０８】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために、約３７５℃〜約４５０℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１４２から２００のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２０９】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために、約３７５℃〜約４２５℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１４２から２００のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２１０】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換するために、約３８５℃〜約４００℃の温度にて前記沈殿物を加熱する工程を含む、請求項１４２から２００のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２１１】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏをβ−Ａｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項２０６から２２０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２１２】
ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程が、二段階循環流動床反応器を介してか焼を行う工程を含む、請求項１４２から２１１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２１３】
ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程が、予備加熱システムを含む二段階循環流動床反応器を介してか焼を行う工程を含む、請求項１４２から２１２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２１４】
前記予備加熱システムが、プラズマトーチを含む、請求項２１３に記載のプロセス。
【請求項２１５】
前記プラズマトーチが、か焼反応器に入る空気を予備加熱するのに有効である、請求項２１３に記載のプロセス。
【請求項２１６】
前記プラズマトーチが、か焼反応器に注入されるスチームを発生させるのに有効である、請求項２１３に記載のプロセス。
【請求項２１７】
前記プラズマトーチが、流動床反応器中に流動化媒体としてであるスチームを発生させるのに有効である、請求項２１３に記載のプロセス。
【請求項２１８】
ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程が、一工程か焼を行う工程を含む、請求項１４２から２１７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２１９】
前記プロセスが、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏのか焼を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程を含み、前記か焼がスチーム注入を含む、請求項１４２から２１８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２２０】
スチームが約２００〜約７００ｐｓｉｇの圧力にて注入される、請求項２１９に記載のプロセス。
【請求項２２１】
スチームが約３００〜約７００ｐｓｉｇの圧力にて注入される、請求項２１９に記載のプロセス。
【請求項２２２】
スチームが約４００〜約７００ｐｓｉｇの圧力にて注入される、請求項２１９に記載のプロセス。
【請求項２２３】
スチームが約５５０〜約６５０ｐｓｉｇの圧力にて注入される、請求項２１９に記載のプロセス。
【請求項２２４】
スチームが約５７５〜約６２５ｐｓｉｇの圧力にて注入される、請求項２１９に記載のプロセス。
【請求項２２５】
スチームが約５９０〜約６１０ｐｓｉｇの圧力にて注入される、請求項２１９に記載のプロセス。
【請求項２２６】
スチームが注入され、プラズマトーチが流動化をもたらすために使用される、請求項２１９から２２５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２２７】
スチームが注入され、プラズマトーチが流動化を行うために使用される、請求項２１９から２２５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２２８】
前記スチームが過熱される、請求項２１９から２２５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２２９】
前記プロセスが、化石燃料、一酸化炭素、プロパン、天然ガス、製油所燃料ガス、石炭、または塩素化ガスおよび／または溶媒の燃焼によって提供されるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏのか焼を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項１４２から２２８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２３０】
前記プロセスが、進入する製錬所ガスまたは還元剤オフガスであるガス混合物の燃焼によって提供されるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏのか焼を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項１３２から２２８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２３１】
前記プロセスが、以下を含むガス混合物の燃焼によって提供されるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏのか焼を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項１４２から２２８のいずれか一項に記載のプロセス：
ＣＨ４：０〜約１体積％；
Ｃ２Ｈ６：０〜約２体積％；
Ｃ３Ｈ８：０〜約２体積％；
Ｃ４Ｈ１０：０〜約１体積％；
Ｎ２：０〜約０．５体積％；
Ｈ２：約０．２５〜約１５．１体積％；
ＣＯ：約７０〜約８２．５体積％；および
ＣＯ２：約１．０〜約３．５体積％．
【請求項２３２】
Ｏ２が、前記混合物で実質的に不存在である、請求項２３１に記載のプロセス。
【請求項２３３】
前記プロセスが、電気加熱、ガス加熱、マイクロ波加熱によって提供されるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏのか焼を行うことによってＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程を含む、請求項１４２から２２８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２３４】
ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程が、流動床反応器によってか焼を行う工程を含む、請求項１４２から２３３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２３５】
前記流動床反応器が、金属塩化物から選択される金属触媒を含む、請求項２３４に記載のプロセス。
【請求項２３６】
前記流動床反応器が、ＦｅＣｌ３、ＦｅＣｌ２またはこれらの混合物を含む、請求項２３４に記載のプロセス。
【請求項２３７】
前記流動床反応器が、ＦｅＣｌ３を含む、請求項２３４に記載のプロセス。
【請求項２３８】
前記プロセスが半連続プロセスである、請求項１４２から２３７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２３９】
前記プロセスが連続プロセスである、請求項１４２から２３７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２４０】
前記プロセスが、少なくとも９３％のＡｌ２Ｏ３回収率を提供するのに有効である、請求項１４２から２３９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２４１】
前記プロセスが、約９０％〜約９５％のＡｌ２Ｏ３回収率を提供するのに有効である、請求項１４２から２３９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２４２】
前記プロセスが、少なくとも９８％のＦｅ２Ｏ３回収率を提供するのに有効である、請求項１４２から２４１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２４３】
前記プロセスが、約９８％〜約９９．５％のＦｅ２Ｏ３回収率を提供するのに有効である、請求項１４２から２４１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２４４】
前記プロセスが、少なくとも９６％のＭｇＯ回収率を提供するのに有効である、請求項１４２から２４３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２４５】
前記プロセスが、約９６〜約９８％のＭｇＯ回収率を提供するのに有効である、請求項１４２から２４３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２４６】
前記プロセスが、少なくとも９８％のＨＣｌ回収率を提供するのに有効である、請求項１４２から２４５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２４７】
前記プロセスが、少なくとも９９％のＨＣｌ回収率を提供するのに有効である、請求項１４２から２４５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２４８】
前記プロセスが、約９８〜約９９．９％のＨＣｌ回収率を提供するのに有効である、請求項１４２から２４５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２４９】
前記アルミニウム含有材料が、約４〜約１０ｂａｒｇの圧力にて浸出される１４２から２４８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２５０】
前記アルミニウム含有材料が、約４〜約８ｂａｒｇの圧力にて浸出される１４２から２４８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２５１】
前記アルミニウム含有材料が、約５〜約６ｂａｒｇの圧力にて浸出される１４２から２４８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２５２】
前記アルミニウム含有材料を浸出する前に、前記アルミニウム含有材料に場合により含有されるフッ素の予備浸出除去工程をさらに含む、請求項１４２から２５１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２５３】
アルミニウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために前記アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出する工程、前記固体を前記浸出液から分離する工程；およびさらにＳｉＯ２をそこに含有されるＴｉＯ２から分離するために前記固体を処理する工程を含む、請求項１４２から２５２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２５４】
アルミニウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために前記アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出する工程、前記固体前記浸出液からを分離する工程；およびさらにＳｉＯ２をそこに含有されるＴｉＯ２から分離するために前記固体をＨＣｌで処理する工程を含む、請求項１４２から２５２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２５５】
アルミニウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために、前記アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出する工程、前記固体を前記浸出液から分離する工程；およびＳｉＯ２をそこに含有されるＴｉＯ２から分離するために前記固体を、ＭｇＣｌの存在下、８５℃未満の温度にて、２０重量％未満の濃度でＨＣｌによりさらに処理する工程を含む、請求項１４２から２５４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２５６】
前記アルミニウム含有材料が、アルミノシリケート鉱物から選択される、請求項１４２から２５５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２５７】
前記アルミニウム含有材料がアージライトである、請求項１４２から２５５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２５８】
前記アルミニウム含有材料がボーキサイトである、請求項１４２から２５５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２５９】
前記アルミニウム含有材料が産業上の耐火性材料である、請求項１４２から２５５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２６０】
前記アルミニウム含有材料が赤泥である、請求項１４２から２５５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２６１】
前記プロセスが、赤泥の製造を回避するのに有効である、請求項１４２から２６０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２６２】
前記回収されたＨＣｌが精製および／または濃縮される、請求項１４２から２６１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２６３】
前記回収されたＨＣｌが膜蒸留プロセスによって精製される、請求項２６２に記載のプロセス。
【請求項２６４】
前記回収されたＨＣｌがガス状ＨＣｌであり、ガス状ＨＣｌに存在する水の量を低減するために、Ｈ２ＳＯ４で処理される、請求項２６２に記載のプロセス。
【請求項２６５】
前記回収されたＨＣｌがガス状ＨＣｌであり、ガス状ＨＣｌに存在する水の量を低減するために、Ｈ２ＳＯ４逆流と接触させるようにパッキングされたカラムを通過させる、請求項２６４に記載のプロセス。
【請求項２６６】
前記カラムが、ポリプロピレンまたはポリトリメチレンテレフタレートでパッキングされる、請求項２６５に記載のプロセス。
【請求項２６７】
前記ガス状ＨＣｌの濃度が、少なくとも５０％増大する、請求項２６２から２６６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２６８】
前記ガス状ＨＣｌの濃度が、少なくとも６０％増大する、請求項２６２から２６６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２６９】
前記ガス状ＨＣｌの濃度が、少なくとも７０％増大する、請求項２６２から２６６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２７０】
前記回収されたＨＣｌがガス状ＨＣｌであり、ガス状ＨＣｌ中に存在する水の量を低減するために、ＣａＣｌ２で処理される、請求項２６２に記載のプロセス。
【請求項２７１】
前記回収されたＨＣｌがガス状ＨＣｌであり、ガス状ＨＣｌ中に存在する水の量を低減するために、ＣａＣｌ２でパッキングされたカラムを通過させる、請求項２６２に記載のプロセス。
【請求項２７２】
前記ガス状ＨＣｌの濃度が、処理前の共沸点未満の値から処理後の共沸点を超える値に増大させられる、請求項２６２から２７１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２７３】
Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの前記転換が、Ｈａｌｌ−Ｈｅｒｏｕｌｔプロセスによって行われる、請求項１４２から２７２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２７４】
Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの前記転換が、２００℃未満の温度において還元環境および炭素を用いることによって行われる、請求項１４２から２７２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２７５】
Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの前記転換が、Ｗｏｈｌｅｒプロセスによって行われる、請求項１４２から２７４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２７６】
Ａｌ２Ｏ３のアルミニウムへの前記転換が、Ａｌ２Ｏ３をＡｌ２Ｓ３に転換し、次いでＡｌ２Ｓ３をアルミニウムに転換することによって行われる、請求項１４２から２７４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２７７】
ＭｇＣｌ２が、前記浸出液から実質的に選択的に沈殿され、そこから除去され、次いで前記浸出液が、前記液体および前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む前記沈殿物を得るためにＨＣｌと反応させられ、前記沈殿物を前記液体から分離する、請求項１４２から２７６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２７８】
前記浸出液が、前記液体および前記アルミニウムイオンをＡｌＣｌ３の形態で含む前記沈殿物を得るためにＨＣｌと反応させられ、前記沈殿物を前記液体から除去し、次いで前記ＭｇＣｌ２が前記浸出液から実質的に選択的に沈殿され、そこから除去される、請求項１４２から２７６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２７９】
前記アルミニウム含有材料が、アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために、ＨＣｌで浸出され、前記固体が、少なくとも５０℃の温度にて前記浸出液から分離され、請求項２７７または２７８に記載のプロセス。
【請求項２８０】
前記アルミニウム含有材料が、アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために、ＨＣｌで浸出され、前記固体が、少なくとも６０℃の温度にて前記浸出液から分離される、請求項２７７または２７８に記載のプロセス。
【請求項２８１】
前記アルミニウム含有材料が、アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために、ＨＣｌで浸出され、前記固体が、少なくとも７５℃の温度にて前記浸出液から分離される、請求項２７７または２７８に記載のプロセス。
【請求項２８２】
前記アルミニウム含有材料が、アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む前記浸出液および前記固体を得るために、ＨＣｌで浸出され、前記固体が、少なくとも１００℃の温度にて前記浸出液から分離される、請求項２７７または２７８に記載のプロセス。
【請求項２８３】
ＭｇＣｌ２が、約５〜約７０℃の温度において前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項２７７から２８２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２８４】
ＭｇＣｌ２が、約１０〜約６０℃の温度において前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項２７７から２８２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２８５】
ＭｇＣｌ２が、約１０〜約４０℃の温度において前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項２７７から２８２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２８６】
ＭｇＣｌ２が、約１５〜約３０℃の温度において前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項２７７から２８２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２８７】
種々の生成物を調製するためのプロセスであって、このプロセスが：
第１の金属のイオンを含む浸出液および固体を得るために、前記第１の金属を含む材料をＨＣｌで浸出し、前記浸出液から前記固体を分離する工程；
液体および前記第１の金属の塩化物を含む沈殿物を得るために、前記浸出液をＨＣｌと反応させ、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；および
前記第１の金属の塩化物を前記第１の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で前記沈殿物を加熱する工程
を含む、プロセス。
【請求項２８８】
前記プロセスが、前記液体および前記沈殿物を得るために前記浸出液をＨＣｌと反応させる前に、塩化物の形態で第２の金属を実質的に選択的に沈殿させるために、前記浸出液の温度を制御する工程、および前記沈殿物を前記浸出液から除去する工程を含む、請求項２８７に記載のプロセス。
【請求項２８９】
前記プロセスが、前記液体および前記沈殿物を得るために、前記浸出液をＨＣｌと反応させた後、塩化物の形態で第２の金属を実質的に選択的に沈殿させるために前記浸出液の温度を制御する工程、および前記沈殿物を前記浸出液から除去する工程を含む、請求項２８７に記載のプロセス。
【請求項２９０】
前記材料が、前記浸出液を得るためにＨＣｌで浸出され、前記固体が少なくとも５０℃の温度において前記浸出液から分離される、請求項２８７、２８８または２８９に記載のプロセス。
【請求項２９１】
前記材料が、前記浸出液を得るためにＨＣｌで浸出され、前記固体が少なくとも６０℃の温度において前記浸出液から分離される、請求項２８７、２８８または２８９に記載のプロセス。
【請求項２９２】
前記材料が、前記浸出液を得るためにＨＣｌで浸出され、前記固体が少なくとも７５℃の温度において前記浸出液から分離される、請求項２８７、２８８または２８９に記載のプロセス。
【請求項２９３】
前記材料が、前記浸出液を得るためにＨＣｌで浸出され、前記固体が少なくとも１００℃の温度において前記浸出液から分離される、請求項２８７、２８８または２８９に記載のプロセス。
【請求項２９４】
前記第２の金属が、約５〜約７０℃の温度にて前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項２８８から２９３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２９５】
前記第２の金属が、約１０〜約６０℃の温度にて前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項２８８から２９３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２９６】
前記第２の金属が、約１０〜約４０℃の温度にて前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項２８８から２９３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２９７】
前記第２の金属が、約１５〜約３０℃の温度にて前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項２８８から２９３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２９８】
前記第２の金属の前記塩化物を前記第２の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で前記沈殿物を処理する工程、および場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程をさらに含む、請求項２８８から２９７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項２９９】
前記第１の金属が、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、および／または少なくとも１つのレアアース元素および／または少なくとも１つのレアメタルから選択される、請求項２８７から２９８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３００】
前記第２の金属が、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、および／または少なくとも１つのレアアース元素および／または少なくとも１つのレアメタルから選択される、請求項２８８から２９８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３０１】
前記第２の金属が、マグネシウムである、請求項２８８から２９８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３０２】
前記第１の金属がアルミニウムである、請求項２８７から２９８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３０３】
前記第１の金属がアルミニウムであり、前記第２の金属がマグネシウムである、請求項２８７から２９８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３０４】
前記プロセスが、前記沈殿物を前記液体から分離する工程、および第２の金属の塩化物を前記第２の金属の酸化物に転換するために、前記第２の金属を加熱する工程を含む、請求項２８７に記載のプロセス。
【請求項３０５】
前記プロセスが、
前記固体を浸出液から分離する工程；
別の浸出液を得るために前記固体を酸で浸出する工程；および
前記別の浸出液から第３の金属を回収する工程
を含む、請求項２８７から３０４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３０６】
前記第３の金属が、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、および／または少なくとも１つのレアアース元素および／または少なくとも１つのレアメタルから選択される、請求項３０５に記載のプロセス。
【請求項３０７】
前記第３の金属がチタンである、請求項３０６に記載のプロセス。
【請求項３０８】
前記酸が、ＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４およびこれらの混合物から選択される、請求項３０５、３０６または３０７に記載のプロセス。
【請求項３０９】
前記プロセスが、前記第３の金属を沈殿させることによって、前記第３の金属を前記別の浸出液から回収する工程を含む、請求項３０５、３０６、３０７または３０８に記載のプロセス。
【請求項３１０】
前記第３の金属が、ＨＣｌと反応させられることによって沈殿される、請求項３０９に記載のプロセス。
【請求項３１１】
前記プロセスがさらに、前記第３の金属の塩化物を前記第３の金属の酸化物に転換するために、前記第３の金属を加熱する工程をさらに含む、請求項に３１０に記載のプロセス。
【請求項３１２】
前記第１の金属がマグネシウムである、請求項２８７から３０４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３１３】
前記第１の金属がニッケルである、請求項２８７から３０４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３１４】
前記第２の金属がマグネシウムである、請求項２８７から３０４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３１５】
前記第２の金属がニッケルである、請求項２８７から３０４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３１６】
前記第３の金属がマグネシウムである、請求項２８７から３０４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３１７】
前記第３の金属がニッケルである、請求項２８７から３０４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３１８】
サーペンタインを処理するためのプロセスであって、前記プロセスが：
マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、サーペンタインをＨＣｌで浸出し、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
液体およびＭｇＣｌ２を含む沈殿物を得るために、前記浸出液をＨＣｌと反応させ、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；および
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下で前記沈殿物を加熱する工程および場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程を含む、プロセス。
【請求項３１９】
前記プロセスが、液体およびＭｇＣｌ２を含む沈殿物を得るために、前記浸出液をガス状ＨＣｌで浸出する工程を含む、請求項３１８に記載のプロセス。
【請求項３２０】
サーペンタインを処理するためのプロセスであって、前記プロセスが：
マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、サーペンタインをＨＣｌで浸出し、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
塩化マグネシウムの形態で前記マグネシウムイオンを実質的に選択的に沈殿させるために前記浸出液の温度を制御し、前記沈殿物を前記浸出液から除去することによって液体を得る工程
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下で前記ＭｇＣｌ２を加熱する工程を含み、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する
工程を含むプロセス。
【請求項３２１】
前記固体が、少なくとも５０℃の温度において前記浸出液から分離される、請求項３２０に記載のプロセス。
【請求項３２２】
前記固体が、少なくとも６０℃の温度において前記浸出液から分離される、請求項３２０に記載のプロセス。
【請求項３２３】
前記固体が、少なくとも７５℃の温度において前記浸出液から分離される、請求項３２０に記載のプロセス。
【請求項３２４】
前記固体が、少なくとも１００℃の温度において前記浸出液から分離される、請求項３２０に記載のプロセス。
【請求項３２５】
ＭｇＣｌ２が、約５〜約７０℃の温度にて前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項３２０から３２４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３２６】
ＭｇＣｌ２が、約１０〜約６０℃の温度にて前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項３２０から３２４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３２７】
ＭｇＣｌ２が、約１０〜約４０℃の温度にて前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項３２０から３２４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３２８】
ＭｇＣｌ２が、約１５〜約３０℃の温度にて前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項３２０から３２４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３２９】
前記液体が少なくとも１つの塩化鉄を含む、請求項３２０から３２８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３３０】
前記少なくとも１つの塩化鉄が、ＦｅＣｌ２、ＦｅＣｌ３またはこれらの混合物である、請求項３２９に記載のプロセス。
【請求項３３１】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮された液体に濃縮され；次いで約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解される、請求項３２９または３３０に記載のプロセス。
【請求項３３２】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮された液体に濃縮され；次いで前記少なくとも１つの塩化鉄が、少なくとも６５重量％のレベルに塩化鉄（ＩＩＩ）の濃度を維持しながら約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解され、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じ、前記ヘマタイトを回収する、請求項３２９または３３０に記載のプロセス。
【請求項３３３】
前記少なくとも１つの塩化鉄が、約１６５〜約１７０℃の温度で加水分解される、請求項３２９または３３０に記載のプロセス。
【請求項３３４】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮された液体に濃縮され；次いで前記少なくとも１つの塩化鉄が、少なくとも６５重量％のレベルに塩化鉄（ＩＩＩ）の濃度を維持しながら約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解され、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じ；前記ヘマタイトを回収し；レアアース元素およびレアメタルを前記液体から回収する、請求項３２９または３３０に記載のプロセス。
【請求項３３５】
前記少なくとも１つの塩化鉄が、約１５５〜約１７０℃の温度で加水分解される、請求項３３４に記載のプロセス。
【請求項３３６】
前記少なくとも１つの塩化鉄が、約１６０〜約１７５℃の温度で加水分解される、請求項３３４に記載のプロセス。
【請求項３３７】
ＭｇＣｌ２をＭｇＯにか焼する工程を含む、請求項３２０から３３６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３３８】
ＭｇＣｌ２をＭｇＯにか焼する工程および約２５〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために水と接触させることによって前記こうして生成されたガス状ＨＣｌをリサイクルし、前記サーペンタインを浸出するための前記組成物を用いる工程を含む、請求項３３７に記載のプロセス。
【請求項３３９】
ＭｇＣｌ２をＭｇＯにか焼する工程および約１８〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために水と接触させることによって前記こうして生成されたガス状ＨＣｌをリサイクルし、前記サーペンタインを浸出するための前記組成物を用いる工程を含む、請求項３３７に記載のプロセス。
【請求項３４０】
マグネシウム含有材料を処理するためのプロセスであって、このプロセスが：
マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、前記マグネシウム含有材料をＨＣｌで浸出し、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
液体およびＭｇＣｌ２を含む沈殿物を得るために、前記浸出液をＨＣｌと反応させ、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；および
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下で前記沈殿物を加熱する工程および場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程を含む、プロセス。
【請求項３４１】
前記プロセスが、液体およびＭｇＣｌ２を含む沈殿物を得るために、前記浸出液をガス状ＨＣｌと反応させる工程を含む、請求項３４０に記載のプロセス。
【請求項３４２】
マグネシウム含有材料を処理するためのプロセスであって、このプロセスが：
マグネシウムイオンおよび少なくとも１つの金属からのイオンを含む浸出液および固体を得るために、前記マグネシウム含有材料をＨＣｌで浸出し、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
前記マグネシウムイオンを含む液体および前記沈殿した少なくとも１つの金属を含む沈殿物を得るために、前記浸出液を沈殿剤と反応させることによって前記少なくとも１つの金属を沈殿させ、前記沈殿物を前記液体から分離する工程
を含む、プロセス。
【請求項３４３】
前記プロセスが、前記浸出液を前記沈殿剤と反応させることによって前記マグネシウムイオンを実質的に選択的に沈殿させる工程を含む、請求項３４２に記載のプロセス。
【請求項３４４】
前記沈殿剤がＭｇ（ＯＨ）２である、請求項３４２または３４３のプロセス。
【請求項３４５】
前記マグネシウム含有材料がサーペンタインである、請求項３４２から３４４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３４６】
前記マグネシウム含有材料がアスベストである、請求項３４２から３４４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３４７】
前記少なくとも１つの金属がニッケルである、請求項３４２から３４４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３４８】
前記少なくとも１つの金属がコバルトである、請求項３４２から３４４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３４９】
前記少なくとも１つの金属が鉄である、請求項３４２から３４４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３５０】
前記少なくとも１つの金属がアルミニウムである、請求項３４２から３４４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３５１】
マグネシウムおよび少なくとも１つの他の金属を含む材料を処理するためのプロセスであって、前記プロセスが：
マグネシウムイオンおよび前記少なくとも１つの他の金属からのイオンを含む浸出液および固体を得るために、前記材料をＨＣｌで浸出し、前記固体を前記浸出液から分離する工程；および
前記マグネシウムイオンを含む液体および前記沈殿した少なくとも１つの金属を含む沈殿物を得るために、前記浸出液を沈殿剤と反応させることにより、前記少なくとも１つの他の金属を沈殿させ、前記沈殿物を前記液体からを分離する工程；
Ｍｇ（ＯＨ）２の沈殿を生じるために、前記液体を処理する工程；および
前記少なくとも１つの金属をそこから実質的に選択的に単離するために、前記沈殿物を処理する工程
を含むプロセス
【請求項３５２】
前記プロセスが、前記浸出液と前記沈殿剤とを反応させることによって、前記マグネシウムイオンを実質的に選択的に沈殿させる工程を含む、請求項３５１に記載のプロセス。
【請求項３５３】
前記沈殿剤がＭｇ（ＯＨ）２である、請求項３５０または３５２のプロセス。
【請求項３５４】
前記マグネシウム含有材料がサーペンタインである、請求項３５０から３５３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３５５】
前記マグネシウム含有材料がアスベストである、請求項３５０から３５３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３５６】
前記少なくとも１つの金属がニッケルである、請求項３５０から３５３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３５７】
前記少なくとも１つの金属がコバルトである、請求項３５０から３５５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３５８】
前記少なくとも１つの金属が鉄である、請求項３５０から３５５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３５９】
前記少なくとも１つの金属がアルミニウムである、請求項３５から３５５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３６０】
前記少なくとも１つの金属がコバルトおよびニッケルから選択される、請求項３５０から３５５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３６１】
前記材料が、マグネシウム、ニッケルおよびコバルトを含む、請求項３５０から３５５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３６２】
コバルトおよび／またはニッケルが、約８．５〜約１０のｐＨにおいて沈殿される、請求項３６０または３６１に記載のプロセス。
【請求項３６３】
コバルトおよび／またはニッケルが約９〜約１０のｐＨにおいて沈殿される、請求項３６０または３６１に記載のプロセス。
【請求項３６４】
前記少なくとも１つの金属が、前記沈殿物から単離され、溶媒抽出によってさらに精製される、請求項３５０から３６３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３６５】
コバルトおよびニッケルが、前記沈殿物から単離され、溶媒抽出によってさらに精製される、請求項３５０から３６３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３６６】
コバルトおよびニッケルが前記沈殿物から単離され、互いに分離させるために、溶媒抽出によってさらに精製される、請求項３５０から３６３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３６７】
前記液体中に含有される前記マグネシウムが、加水分解反応によってＭｇ（ＯＨ）２に転換される、請求項３５０から３６６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３６８】
Ｍｇ（ＯＨ）２が、か焼反応によってＭｇＯに転換される、請求項３６７に記載のプロセス。
【請求項３６９】
Ｍｇ（ＯＨ）２が流動床を再循環させることによってＭｇＯに転換される、請求項３６７に記載のプロセス。
【請求項３７０】
Ｍｇ（ＯＨ）２がスプレーロースターによってＭｇＯに転換される、請求項３６７に記載のプロセス。
【請求項３７１】
Ｍｇ（ＯＨ）２がキルンによってＭｇＯに転換される、請求項３６７に記載のプロセス。
【請求項３７２】
前記か焼が、ＨＣｌを回収および／または再生する間に行われる、請求項３６８から３７１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３７３】
前記か焼が、その共沸点を超える濃度においてＨＣｌを回収および／または再生する間に行われる、請求項３６８から３７１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３７４】
前記か焼が、その共沸点にてＨＣｌを回収および／または再生する間に行われる、請求項３６８から３７１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３７５】
マグネシウム含有材料を処理するためのプロセスであって、このプロセスが：
マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、前記マグネシウム含有材料をＨＣｌで浸出し、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
塩化マグネシウムの形態の前記マグネシウムイオンを実質的に選択的に沈殿するために、前記浸出液の温度を制御し、前記沈殿物を前記浸出液から除去することによって、液体を得る工程；
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下で前記ＭｇＣｌ２を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程
を含むプロセス。
【請求項３７６】
前記固体が、少なくとも５０℃の温度にて前記浸出液から分離される、請求項３７５に記載のプロセス。
【請求項３７７】
前記固体が、少なくとも６０℃の温度において前記浸出液から分離される、請求項３７５に記載のプロセス。
【請求項３７８】
前記固体が、少なくとも７５℃の温度において前記浸出液から分離される、請求項３７５に記載のプロセス。
【請求項３７９】
前記固体が、少なくとも１００℃の温度において前記浸出液から分離される、請求項３７５に記載のプロセス。
【請求項３８０】
ＭｇＣｌ２が、約５〜約７０℃の温度において、前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項３７５から３７９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３８１】
ＭｇＣｌ２が、約１０〜約６０℃の温度において前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項３７５から３７９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３８２】
ＭｇＣｌ２が、約１０〜約４０℃の温度にて前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項３７５から３７９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３８３】
ＭｇＣｌ２が、約１５〜約３０℃の温度にて前記浸出液から実質的に選択的に沈殿される、請求項３７５から３７９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３８４】
前記液体が、少なくとも１つの塩化鉄を含む、請求項３７５から３８３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３８５】
前記少なくとも１つの塩化鉄がＦｅＣｌ２、ＦｅＣｌ３またはこれらの混合物である、請求項３８４に記載のプロセス。
【請求項３８６】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮された液体に濃縮され；次いで約１５５〜約３５０℃の温度において加水分解される、請求項３８４または３８５に記載のプロセス。
【請求項３８７】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮された液体に濃縮され；次いで前記少なくとも１つの塩化鉄が、少なくとも６５重量％のレベルにて塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度において加水分解され、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じ、前記ヘマタイトを回収する、請求項３８４または３８５に記載のプロセス。
【請求項３８８】
前記少なくとも１つの塩化鉄が、約１６５〜約１７０℃の温度にて加水分解される、請求項３８４または３８５に記載のプロセス。
【請求項３８９】
前記液体が、少なくとも３０重量％の前記少なくとも１つの塩化鉄の濃度を有する濃縮された液体に濃縮され；次いで前記少なくとも１つの塩化鉄が、少なくとも６５重量％のレベルにて塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度において加水分解され、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じ、前記ヘマタイトを回収し；レアアース元素および／またはレアメタルを前記液体から回収する、請求項３８４または３８５に記載のプロセス。
【請求項３９０】
前記少なくとも１つの塩化鉄が、約１５５〜約１７０℃の温度において加水分解される、請求項３８９に記載のプロセス。
【請求項３９１】
前記少なくとも１つの塩化鉄が、約１６０〜約１７５℃の温度において加水分解される、請求項３８９に記載のプロセス。
【請求項３９２】
前記液体が、塩化アルミニウムを含む、請求項３７５から３８３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項３９３】
請求項１から４７のいずれか一項に記載のプロセスが、前記液体および前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物を得るために、前記液体をガス状ＨＣｌと反応させる工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項３９２に記載のプロセス。
【請求項３９４】
前記プロセスが、前記液体および前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物を得るために、前記液体を乾燥ガス状ＨＣｌと反応させる工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される、請求項３９２に記載のプロセス。
【請求項３９５】
前記ガス状ＨＣｌが、少なくとも８５重量％のＨＣｌ濃度を有する、請求項３９３または３９４に記載のプロセス。
【請求項３９６】
前記ガス状ＨＣｌが、少なくとも９０重量％のＨＣｌ濃度を有する、請求項３９３または３９４に記載のプロセス。
【請求項３９７】
前記ガス状ＨＣｌが、約９５重量％のＨＣｌ濃度を有する、請求項３９３または３９４に記載のプロセス。
【請求項３９８】
前記ガス状ＨＣｌが、約９０重量％〜約９５重量％の濃度を有する、請求項３９３または３９４に記載のプロセス。
【請求項３９９】
前記ガス状ＨＣｌが、約９０重量％〜約９９重量％の濃度を有する、請求項３９３または３９４に記載のプロセス。
【請求項４００】
前記ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化の間、前記液体が約２５〜約３５重量％のＨＣｌ濃度において維持される、請求項３９３から３９９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４０１】
前記ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化の間、前記液体が約３０〜約３２重量％のＨＣｌ濃度において維持される、請求項３９３から３９９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４０２】
前記ＨＣｌが、前記こうして生成されたガス状ＨＣｌから得られる、請求項３９３から４０１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４０３】
前記プロセスが、前記液体および前記アルミニウムイオンを含む前記沈殿物を得るために、前記浸出液を、前記プロセス中に回収され、少なくとも３０％の濃度を有するＨＣｌと反応させる工程を含み、前記沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって得られる、請求項３９３から４０２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４０４】
前記結晶化が、約４５〜約６５℃の温度で行われる、請求項３９３から４０３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４０５】
前記結晶化が、約５０〜約６０℃の温度で行われる、請求項３９３から４０３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４０６】
ＭｇＣｌ２をＭｇＯにか焼する工程を含む、請求項３７５から４０５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４０７】
ＭｇＣｌ２をＭｇＯにか焼する工程、約２５〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために水と接触させることによってこうして生成されたガス状ＨＣｌをリサイクルし、前記マグネシウム含有材料を浸出するための前記組成物を用いる工程を含む、請求項４０６に記載のプロセス。
【請求項４０８】
ＭｇＣｌ２をＭｇＯにか焼する工程および約１８〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために水と接触させることによってこうして生成されたガス状ＨＣｌをリサイクルし、前記マグネシウム含有材料を浸出するための前記組成物を用いる工程を含む、請求項４０６に記載のプロセス。
【請求項４０９】
前記プロセスが、請求項１から１４１のいずれか一項に記載のプロセスを用いることによって、アルミニウムを前記材料から抽出する工程をさらに含む、請求項２８７から３７４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４１０】
前記プロセスが、請求項１から１４１のいずれか一項に記載のプロセスを用いることによって、鉄を前記材料から抽出する工程をさらに含む、請求項２８７から３７４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４１１】
前記プロセスが、請求項１から１４１のいずれか一項に記載のプロセスを用いることによって、鉄を前記材料から抽出する工程をさらに含む、請求項２８７から３７４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４１２】
Ｓｉをそこに含有されるＴｉから分離するために、金属塩化物の存在下、前記固体をＨＣｌで処理する工程を含む、請求項１から４１１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４１３】
Ｓｉをそこに含有されるＴｉから分離するために、前記固体を、８５℃未満の温度において、金属塩化物の存在下、２０重量％未満の濃度のＨＣｌで処理する工程を含む、請求項１から４１１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４１４】
Ｔｉを含む液体部分およびＳｉを含有する固体部分を得るために前記固体がＨＣｌおよび前記金属塩化物で処理され、前記液体部分が前記固体部分から分離される、請求項４１２または４１３に記載のプロセス。
【請求項４１５】
前記固体が、ＴｉＣｌ４を含む液体部分を得るために、ＨＣｌおよび前記金属塩化物で処理される、請求項４１４に記載のプロセス。
【請求項４１６】
前記プロセスがさらに、ＴｉＣｌ４をＴｉＯ２に転換する工程を含む、請求項４１５に記載のプロセス。
【請求項４１７】
ＴｉＣｌ４が、第３の液体のフラクションの溶媒抽出、および前記溶媒抽出から二酸化チタンの後続形成によってＴｉＯ２に転換される、請求項４１５に記載のプロセス。
【請求項４１８】
ＴｉＣｌ４が、水および／または塩基と反応させられ、ＴｉＯ２の沈殿を生じる、請求項４１６に記載のプロセス。
【請求項４１９】
ＴｉＣｌ４が、熱加水分解によってＴｉＯ２に転換されることによって、ＨＣｌを生じる、請求項４１６に記載のプロセス。
【請求項４２０】
ＴｉＣｌ４が、熱加水分解によってＴｉＯ２に転換されることによって、リサイクルされるＨＣｌを生じる、請求項４１６に記載のプロセス。
【請求項４２１】
前記金属塩化物がＭｇＣｌ２である、請求項４１２から４２０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４２２】
前記金属塩化物がＺｎＣｌ２である、請求項４１２から４２０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４２３】
前記固体が、ＴｉＯ２およびＳｉＯ２を含み、前記固体が、液体部分および固体部分を得るためにＣｌ２および炭素で処理され、ここで前記固体部分および前記液体部分は互いに分離される、請求項１から４１１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４２４】
前記液体部分が、ＴｉＣｌ２および／またはＴｉＣｌ４を含む、請求項４２３に記載のプロセス。
【請求項４２５】
前記液体部分がＴｉＣｌ４を含む、請求項４２３に記載のプロセス。
【請求項４２６】
ＴｉＯ２に転換されるために、ＴｉＣｌ４を加熱する工程をさらに含む、請求項４２５に記載のプロセス。
【請求項４２７】
得られたＴｉＯ２は、プラズマトーチによって精製される、請求項４１６から４２０および４２６のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項４２８】
アルミナを調製するためのプロセスであって、前記プロセスが：
アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
ＭｇＣｌ２を前記浸出液から実質的に選択的に沈殿させ、前記ＭｇＣｌ２を前記浸出液から除去する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態で前記アルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、前記浸出液をＨＣｌと反応させ、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；
場合により前記沈殿物を塩基と反応させる工程；
ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下で前記沈殿物を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；および
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下で前記ＭｇＣｌ２を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程
を含む、プロセス。
【請求項４２９】
アルミニウムを調製するためのプロセスであって、前記プロセスが：アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、前記固体を前記浸出液から分離する工程；
ＭｇＣｌ２を前記浸出液から実質的に選択的に沈殿させ、前記ＭｇＣｌ２を前記浸出液から除去する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態で前記アルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、前記浸出液をＨＣｌと反応させ、前記沈殿物を前記液体から分離する工程；
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下で前記ＭｇＣｌ２を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；
場合により前記沈殿物を塩基と反応させる工程；
前記沈殿物をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下で前記沈殿物を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；および
前記Ａｌ２Ｏ３とアルミナに転換する工程
を含む、プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年９月２６日に出願された米国特許出願第６１／７０５，８９８号、２０１２年１０月１５日に出願された米国特許出願第６１／７１３，７９５号；２０１２年１１月１５日に出願された米国特許出願第６１／７２６，９７１号；２０１３年６月２１日に出願された米国特許出願第６１／８３７，７１５号の優先権を主張する。これらの文書は、その全体が参考として本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、種々の鉱石の処理に適用される化学の分野における改善に関する。例えば、本開示は、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、および／または少なくとも１つのレアアース元素および／または少なくとも１つのレアメタルから選択される少なくとも１つの金属を含む材料を処理するためのプロセス（（製造）方法）に関する。
【背景技術】
【０００３】
アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、ヘマタイト、ニッケル、コバルトレアアース元素、レアメタルなどを製造するためのいくつかの公知のプロセスが存在している。これらの多くは、付加価値のある二次生成物を分別および抽出するのに不十分であるという欠点を有し、こうして重要な環境影響を残す。
【発明の概要】
【０００４】
１つの態様によれば、アルミナおよび場合により他の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；
ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下でこの沈殿物を加熱し、こうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；および
ＨＣｌ共沸混合物濃度（２０．２重量％）よりも高い濃度を有する組成物を得るために、こうして生成されたこのガス状ＨＣｌを、水と接触させることによってリサイクルし、アルミニウム含有材料を浸出するために、組成物をさらなる量のアルミニウム含有材料と反応させる工程
を含む。
【０００５】
別の態様によれば、アルミナおよび場合により他の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；および
場合によりこの沈殿物を塩基と反応させる工程；および
沈殿物をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下でこの沈殿物を加熱する工程
を含む。
【０００６】
別の態様によれば、アルミナおよび場合により他の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；および
場合によりこの沈殿物を塩基と反応させる工程；および
沈殿物をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下でこの沈殿物を加熱する工程
を含む。
【０００７】
別の態様によれば、アルミナおよび場合により他の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；および
ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下でこの沈殿物を加熱し、こうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；および
約１８〜約４５重量％または約２５〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために、こうして生成されたこのガス状ＨＣｌを水と接触させることによってリサイクルし、浸出するために、組成物をさらなる量のアルミニウム含有材料と反応させる工程
を含む。
【０００８】
別の態様によれば、アルミナおよび場合により他の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；
ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下でこの沈殿物を加熱し、こうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；および
約１８〜約４５重量％または約２５〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために、こうして生成されたこのガス状ＨＣｌを水と接触させることによってリサイクルし、アルミニウム含有材料を浸出するために組成物を用いる工程
を含む。
【０００９】
別の態様によれば、アルミナおよび場合により他の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；
ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下でこの沈殿物を加熱し、こうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；および
ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの形態でアルミニウムイオンを沈殿させるために、こうして生成されたガス状ＨＣｌを浸出液と接触させることによってリサイクルする工程
を含む。
【００１０】
別の態様によれば、アルミナおよび場合により他の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；および
ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下でこの沈殿物を加熱する工程
を含む。
【００１１】
別の態様によれば、アルミナおよび場合により他の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；および
ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下でこの沈殿物を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００１２】
１つの態様によれば、アルミナおよび場合により他の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；
ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下でこの沈殿物を加熱する工程；および
Ａｌ２Ｏ３をアルミニウムに転換する工程
を含む。
【００１３】
別の態様によれば、アルミニウムおよび場合により他の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；
ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下でこの沈殿物を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；および
Ａｌ２Ｏ３をアルミニウムに転換する工程
を含む。
【００１４】
別の態様によれば、種々の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
第１の金属のイオンおよび固体を含む浸出液を得るために、第１の金属を含む材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体および第１の金属の塩化物を含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；および
第１の金属の塩化物を第１の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で沈殿物を加熱する工程
を含む。
【００１５】
別の態様によれば、サーペンタインを処理するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、サーペンタインをＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体およびＭｇＣｌ２を含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；および
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下で沈殿物を加熱する工程および場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００１６】
別の態様によれば、サーペンタインを処理するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、サーペンタインをＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体およびＭｇＣｌ２を含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；および
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下で沈殿物を加熱する工程
を含む。
【００１７】
別の態様によれば、マグネシウム含有材料を処理するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、マグネシウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
液体およびＭｇＣｌ２を含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；および
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下で沈殿物を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００１８】
別の態様によれば、マグネシウム含有材料を処理するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
マグネシウムイオンおよび少なくとも１つの金属からのイオンを含む浸出液および固体を得るために、マグネシウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；および
マグネシウムイオンを含む液体および沈殿した少なくとも１つの金属を含む沈殿物を得るために、この浸出液を沈殿剤と反応させることによって少なくとも１つの金属を沈殿させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程
を含む。
【００１９】
別の態様によれば、マグネシウムおよび少なくとも１つの他の金属を含む材料を処理するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
マグネシウムイオンおよび少なくとも１つの他の金属からのイオンを含む浸出液および固体を得るために、材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
マグネシウムイオンを含む液体および沈殿した少なくとも１つの金属を含む沈殿物を得るために、この浸出液を沈殿剤と反応させることによって少なくとも１つの他の金属を沈殿させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；
Ｍｇ（ＯＨ）２の沈殿を生じさせるために、液体を処理する工程；および
少なくとも１つの金属をそこから実質的に選択的に単離するために、沈殿物を処理する工程
を含む。
【００２０】
別の態様によれば、アルミナを調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
この浸出液からＭｇＣｌ２を実質的に選択的に沈殿させ、ＭｇＣｌ２をこの浸出液から除去する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；
ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下でこの沈殿物を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；および
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下でＭｇＣｌ２を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００２１】
別の態様によれば、アルミニウムを調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
この浸出液からＭｇＣｌ２を実質的に選択的に沈殿させ、ＭｇＣｌ２をこの浸出液から除去する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下でＭｇＣｌ２を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；
ＡｌＣｌ３をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下で沈殿物を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；および
Ａｌ２Ｏ３をアルミナに転換する工程
を含む。
【００２２】
別の態様によれば、アルミナを調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
この浸出液からＭｇＣｌ２を実質的に選択的に沈殿させ、ＭｇＣｌ２をこの浸出液から除去する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；
場合によりこの沈殿物を塩基で処理する工程；
この沈殿物をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下でこの沈殿物を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；および
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下でＭｇＣｌ２を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００２３】
別の態様によれば、アルミニウムを調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、アルミニウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
この浸出液からＭｇＣｌ２を実質的に選択的に沈殿させ、ＭｇＣｌ２をこの浸出液から除去する工程；
液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；
場合によりこの沈殿物を塩基で処理する工程；
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下でこのＭｇＣｌ２を加熱し、こうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；
沈殿物をＡｌ２Ｏ３に転換するのに有効な条件下で沈殿物を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；および
Ａｌ２Ｏ３をアルミナに転換する工程
を含む。
【００２４】
別の態様によれば、サーペンタインを処理するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、サーペンタインをＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
塩化マグネシウムの形態でマグネシウムイオンを実質的に選択的に沈殿するために、浸出液の温度を制御し、この沈殿物をこの浸出液から除去することによって、液体を得る工程；および
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下でＭｇＣｌ２を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００２５】
別の態様によれば、マグネシウム含有材料を処理するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、マグネシウム含有材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
塩化マグネシウムの形態でマグネシウムイオンを実質的に選択的に沈殿するために、浸出液の温度を制御し、この沈殿物をこの浸出液から除去することによって、液体を得る工程；および
ＭｇＣｌ２をＭｇＯに転換するのに有効な条件下でＭｇＣｌ２を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００２６】
別の態様によれば、種々の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
第１の金属のイオンを含む浸出液および固体を得るために、第１の金属を含む材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
塩化物の形態で第１の金属を沈殿するように、浸出液の温度を制御し、この沈殿物をこの浸出液から除去する工程；
液体および第２の金属の塩化物を含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの液体から分離する工程；
場合により第１の金属の塩化物を第１の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で第１の金属の塩化物を加熱し、場合によりこうして生成されたＨＣｌを回収する工程；および
場合により第２の金属の塩化物を第２の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で第２の金属の塩化物を加熱し、場合によりこうして生成されたＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００２７】
別の態様によれば、種々の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
第１の金属のイオンを含む浸出液および固体を得るために、第１の金属を含む材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
塩化物の形態で第１の金属を沈殿させるために、浸出液の温度を制御し、沈殿物を浸出液から除去する工程；
塩化物の形態で第２の金属を沈殿させるように、浸出液の温度を制御し、沈殿物を浸出液から除去する工程；
場合により第１の金属の塩化物を第１の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で第１の金属の塩化物を加熱し、場合によりこうして生成されたＨＣｌを回収する工程；および
場合により第２の金属の塩化物を第２の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で第２の金属の塩化物を加熱し、場合によりこうして生成されたＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００２８】
別の態様によれば、種々の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
第１の金属のイオンを含む浸出液および固体を得るために、第１の金属を含む材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
塩化物の形態で第１の金属を含む沈殿物を得るために、浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの浸出液から除去する工程；
塩化物の形態で第２の金属を含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの浸出液から除去する工程；
場合により第１の金属の塩化物を第１の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で第１の金属の塩化物を加熱し、場合によりこうして生成されたＨＣｌを回収する工程；および
場合により第２の金属の塩化物を第２の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で第２の金属の塩化物を加熱し、場合によりこうして生成されたＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００２９】
別の態様によれば、種々の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
第１の金属のイオンを含む浸出液および固体を得るために、第１の金属を含む材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
塩化物の形態で第１の金属を沈殿させるために、浸出液中のＨＣｌ濃度および／または浸出液の温度を制御し、この沈殿物をこの浸出液から除去する工程；
塩化物の形態で第２の金属を沈殿させるために、浸出液中のＨＣｌ濃度および／または浸出液の温度を制御し、この沈殿物をこの浸出液から除去する工程；
場合により第１の金属の塩化物を第１の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で第１の金属の塩化物を加熱し、場合によりこうして生成されたＨＣｌを回収する工程；および
場合により第２の金属の塩化物を第２の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で第２の金属の塩化物を加熱し、場合によりこうして生成されたＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００３０】
別の態様によれば、種々の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
第１の金属のイオンを含む浸出液および固体を得るために、第１の金属を含む材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
塩化物の形態で第１の金属を沈殿させるために、浸出液中のＨＣｌ濃度および／または浸出液の温度を制御し、この沈殿物をこの浸出液から除去する工程；
塩化物の形態で第２の金属を含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの浸出液から除去する工程；
場合により第１の金属の塩化物を第１の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で第１の金属の塩化物を加熱し、場合によりこうして生成されたＨＣｌを回収する工程；および
場合により第２の金属の塩化物を第２の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で第２の金属の塩化物を加熱し、場合によりこうして生成されたＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００３１】
別の態様によれば、種々の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
第１の金属のイオンを含む浸出液および固体を得るために、第１の金属を含む材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
塩化物の形態で第１の金属を含む沈殿物を得るために、浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの浸出液から除去する工程；
塩化物の形態で第２の金属を沈殿させるために、浸出液中のＨＣｌ濃度および／または浸出液の温度を制御し、この沈殿物をこの浸出液から除去する工程；
場合により第１の金属の塩化物を第１の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で第１の金属の塩化物を加熱し、場合によりこうして生成されたＨＣｌを回収する工程；および
場合により第２の金属の塩化物を第２の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で第２の金属の塩化物を加熱し、場合によりこうして生成されたＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００３２】
別の態様によれば、種々の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
マグネシウムイオンおよび鉄イオンを含む浸出液および固体を得るために、マグネシウムおよび鉄を含む材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
塩化マグネシウムを含む沈殿物を得るために浸出液をＨＣｌと反応させ、塩化鉄を含む液体を得るためにこの沈殿物をこの浸出液から除去する工程；
塩化鉄を酸化鉄に転換するのに有効な条件下で液体を処理し、場合によりＨＣｌを回収する工程；および
場合により塩化マグネシウムを酸化マグネシウムに転換するのに有効な条件下で塩化マグネシウムを加熱し、場合によりこうして生成されたＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００３３】
別の態様によれば、種々の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
マグネシウムイオンおよび鉄イオンを含む浸出液および固体を得るために、マグネシウムおよび鉄を含む材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
塩化マグネシウムを沈殿させるために、浸出液中のＨＣｌ濃度および／または浸出液の温度を制御し、沈殿物を浸出液から除去し、それによって液体を得る工程；
塩化鉄を酸化鉄に転換するのに有効な条件下で液体を処理し、場合によりＨＣｌを回収する工程；
場合により塩化マグネシウムを酸化マグネシウムに転換するのに有効な条件下で塩化マグネシウムを加熱し、場合によりＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００３４】
別の態様によれば、種々の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
マグネシウムイオン、アルミニウムイオンおよび鉄イオンを含む浸出液および固体を得るために、マグネシウム、アルミニウムおよび鉄を含む材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
塩化マグネシウムを沈殿させるために、浸出液中のＨＣｌ濃度および／または浸出液の温度を制御し、沈殿物を浸出液から除去する工程；
塩化アルミニウムを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、塩化鉄を含む液体を得るために、この沈殿物をこの浸出液から除去する工程；
場合により、塩化鉄を酸化鉄に転換するのに有効な条件下で液体を処理し、場合によりＨＣｌを回収する工程；
場合により塩化アルミニウムをアルミナに転換するのに有効な条件下で沈殿物を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；および
場合により塩化マグネシウムを酸化マグネシウムに転換するのに有効な条件下で塩化マグネシウムを加熱して、場合によりＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００３５】
別の態様によれば、種々の生成物を調製するためのプロセスが提供され、このプロセスが：
マグネシウムイオン、アルミニウムイオンおよび鉄イオンを含む浸出液および固体を得るために、マグネシウム、アルミニウムおよび鉄を含む材料をＨＣｌで浸出し、この固体をこの浸出液から分離する工程；
塩化アルミニウムを含む沈殿物を得るために、この浸出液をＨＣｌと反応させ、この沈殿物をこの浸出液から除去する工程；
塩化マグネシウムを沈殿させるために、浸出液中のＨＣｌ濃度および／または浸出液の温度を制御し、沈殿物を浸出液から除去し、塩化鉄を含む液体を得るために、この沈殿物をこの浸出液から除去する工程；
場合により塩化鉄を酸化鉄に転換するのに有効な条件下で液体を処理し、場合によりＨＣｌを回収する工程；
場合により塩化アルミニウムをアルミナに転換するのに有効な条件下で沈殿物を加熱し、場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程；および
場合により塩化マグネシウムを酸化マグネシウムに転換するのに有効な条件下で塩化マグネシウムを加熱して、場合によりＨＣｌを回収する工程
を含む。
【００３６】
以下の図面においては、開示の種々の実施形態を例としてのみ表す：
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本開示に従うアルミナおよび種々の他の生成物を調製するためのプロセスの例のブロックダイアグラムを示す。
【図２】抽出パーセンテージが本願の例に従うプロセスにおける浸出時間の関数として表される、ＡｌおよびＦｅに関する抽出曲線である。
【図３】本開示に従うアルミナおよび種々の他の生成物を調製するためのプロセスの別の例のブロックダイアグラムを示す。
【図４】本開示に従うＨＣｌを精製／濃縮するためのプロセスの例の図表示である。
【図５】本開示に従うＨＣｌを精製／濃縮するためのプロセスの例の図表示である。
【図６】本開示に従うアルミナおよび種々の他の生成物を調製するためのプロセスの例の別のブロックダイアグラムを示す。
【図７】本開示に従うアルミナおよび種々の他の生成物を調製するためのプロセスの例の別のブロックダイアグラムを示す。
【図８】種々の生成物を調製するためのプロセスの例の別のブロックダイアグラムを示す。
【図９】本開示に従うプロセスの例の別のブロックダイアグラムを示す。
【図１０Ａ】本開示に従うプロセスの例のさらなるブロックダイアグラムを示す。
【図１０Ｂ】本開示に従うプロセスの例のさらなるブロックダイアグラムを示す。
【図１１Ａ】本開示に従うプロセスの例のさらなるブロックダイアグラムを示す。
【図１１Ｂ】本開示に従うプロセスの例のさらなるブロックダイアグラムを示す。
【図１２Ａ】本開示に従うプロセスの例のさらなるブロックダイアグラムを示す。
【図１２Ｂ】本開示に従うプロセスの例のさらなるブロックダイアグラムを示す。
【図１３】本開示に従うアルミナおよび種々の他の生成物を調製するためのプロセスの例の別のブロックダイアグラムを示す。
【図１４】本開示に従うアルミナおよび種々の他の生成物を調製するためのプロセスの例の別のブロックダイアグラムを示す。
【図１５】ＨＣｌ濃度の関数としての種々の金属塩化物の溶解曲線を示す。
【図１６】種々の温度におけるＭｇＣｌ２の溶解曲線を示す。
【図１７】ＨＣｌ濃度の関数としての種々の金属塩化物の溶解曲線を示す。
【図１８】本開示に従うアルミナおよび種々の他の生成物を調製するためのプロセスの例のブロックダイアグラムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下の非限定例はさらに、本開示に記載される技術をさらに例示する。
【００３９】
アルミニウム含有材料は、例えばアルミニウム含有鉱石（例えばアルミノシリケート鉱物、粘土、アージライト、ネフェリン、泥岩、ベリル、氷晶石、ガーネット、スピネル、ボーキサイト、カーボナタイト、カヤナイト、カオリン、サーペンタインまたはこれらの混合物を使用できる）から選択できる。アルミニウム含有材料はまた、リサイクルされた産業アルミニウム含有材料、例えばスラグ、赤泥またはフライアッシュであり得る。
【００４０】
本明細書で使用される場合、表現「赤泥」は、例えばアルミナの製造中に生じた産業廃棄物を指す。例えば、こうした廃棄物は、シリカ、アルミニウム、鉄、カルシウム、および場合によりチタンを含むことができる。それはまた、Ｎａ、Ｋ、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｉ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｐｂ、および／またはＺｎなどの数々の微量構成成分を含むことができる。例えば、赤泥は、約１５〜約８０重量％のＦｅ２Ｏ３、約１〜約３５重量％のＡｌ２Ｏ３、約１〜約６５重量％のＳｉＯ２、約１〜約２０重量％のＮａ２Ｏ、約１〜約２０重量％のＣａＯ、および０〜約３５重量％のＴｉＯ２を含むことができる。別の例によれば、赤泥は、約３０〜約６５重量％のＦｅ２Ｏ３、約１０〜約２０重量％のＡｌ２Ｏ３、約３〜約５０重量％のＳｉＯ２、約２〜約１０重量％のＮａ２Ｏ、約２〜約８重量％のＣａＯ、および０〜約２５重量％のＴｉＯ２を含むことができる。
【００４１】
本明細書に使用される場合に表現「フライアッシュ」は、例えば燃焼時に生じる産業廃棄物を指す。例えばこうした廃棄物は、種々の元素、例えばシリカ、酸素、アルミニウム、鉄、カルシウムを含有できる。例えば、フライアッシュは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）および酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含むことができる。例えばフライアッシュはさらに、酸化カルシウム（ＣａＯ）および／または酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）を含むことができる。例えばフライアッシュは、煙道ガスと共に上昇する微粒子を含むことができる。例えば、フライアッシュは、石炭の燃焼中に製造できる。例えば、フライアッシュはまた、ヒ素、ベリリウム、ボロン、カドミウム、クロム、クロムＶＩ、コバルト、鉛、マンガン、水銀、モリブデン、セレン、ストロンチウム、タリウム、および／またはバナジウムから選択される少なくとも１つの元素を含むことができる。例えば、フライアッシュはまた、レアアース元素およびレアメタルを含むことができる。例えば、フライアッシュは、アルミニウム含有材料とみなすことができる。
【００４２】
本明細書で使用される場合に表現「スラグ」は、例えば酸化アルミニウムおよび場合により他の酸化物、例えばカルシウム、マグネシウム、鉄、および／またはケイ素の酸化物を含む産業廃棄物を指す。
【００４３】
本明細書で使用される場合に表現「レアアース元素」（「ＲＥＥ」としても記載される）は、例えばスカンジウム、イットリウム、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、ユーロピウム、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、およびルテチウムから選択されるレア元素を指す。本明細書で使用される場合に表現「レアメタル」は、例えばインジウム、ジルコニウム、リチウム、およびガリウムから選択されるレアメタルを指す。これらのレアアース元素およびレアメタルは、塩化物、酸化物、水酸化物などの形態の下で、種々の形態、例えば元素形態（または金属性形態）であり得る。本開示で使用される場合に表現「レアアース」は、上記で記載される「レアアース元素およびレアメタル」の同義語である。
【００４４】
本明細書で使用される場合に表現「少なくとも１つの塩化鉄」は、ＦｅＣｌ２、ＦｅＣｌ３またはこれらの混合物を指す。
【００４５】
本明細書で使用される場合に用語「ヘマタイト」は、例えばα−Ｆｅ２Ｏ３、γ−Ｆｅ２Ｏ３、β−ＦｅＯ．ＯＨまたはこれらの混合物を含む化合物を指す。
【００４６】
本明細書で使用される場合に用語「サーペンタイン」は、例えばＭｇおよび場合により鉄を含む鉱石を指す。例えば鉱石はまた、ニッケル、アルミニウムおよび／またはコバルトを含むことができる。例えばサーペンタインは、アンチゴライト、クリソタイルおよびリザーダイトから選択できる。
【００４７】
本明細書で使用される場合に表現「鉄イオン」は、例えばすべての可能な形態のＦｅイオンから選択される少なくとも１つのタイプの鉄イオンを含むイオンを指す。例えば少なくとも１つのタイプの鉄イオンは、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、またはこれらの混合物であり得る。
【００４８】
本明細書で使用される場合に表現「アルミニウムイオン」は、例えばすべての可能な形態のＡｌイオンから選択される少なくとも１つのタイプのアルミニウムイオンを含むイオンを指す。例えば、少なくとも１つのタイプのアルミニウムイオンはＡｌ３＋であり得る。
【００４９】
本明細書で使用される場合に表現「少なくとも１つのアルミニウムイオン」は、例えばすべての可能な形態のＡｌイオンから選択される少なくとも１つのタイプのアルミニウムイオンを指す。例えば、少なくとも１つのアルミニウムイオンはＡｌ３＋であり得る。
【００５０】
本明細書で使用される場合に表現「少なくとも１つの鉄イオン」は、例えばすべての可能な形態のＦｅイオンから選択される少なくとも１つのタイプの鉄イオンを指す。例えば少なくとも１つの鉄イオンは、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、またはこれらの混合物であり得る。
【００５１】
本明細書で使用される場合に表現「少なくとも１つの沈殿した鉄イオン」は、例えば固体形態で沈殿したすべての可能な形態のＦｅイオンから選択される少なくとも１つの鉄イオンを指す。例えばこうした沈殿物に存在する少なくとも１つの鉄イオンは、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、またはこれらの混合物であり得る。
【００５２】
本明細書で使用される場合に程度の用語、例えば「約」および「おおよそ」は、最終結果を顕著に変化させないように修飾される用語の妥当な量の偏差を意味する。これらの程度の用語は、こうした偏差が、修飾する単語の意味を否定しない場合に、修飾された用語の少なくとも±５％または少なくとも±１０％の偏差を含むように解釈されるべきである。
【００５３】
明細書で使用される場合に表現「実質的に選択的に単離する」は、化合物を単離することを指す場合に、例えば、３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２または１％未満の不純物と共にこうした化合物を単離することを指す。こうした不純物は、他の金属のような他の化合物であり得る。
【００５４】
本明細書で使用される場合に表現「実質的に選択的に沈殿させる（substantially selectively precipitating）」、「実質的に選択的に沈殿させる（substantially selectively precipitate）」およびそれらの等価表現は、化合物を沈殿させることを言及する場合に、例えば３０、２５、２０、１５、１０、５、３、２または１％未満の不純物と共にこうした化合物を沈殿させることを指す。こうした不純物は、他の化合物、例えば他の金属であり得る。
【００５５】
例えば材料は、約１０〜約５０重量％、約１５〜約４５重量％、約１８〜約４５重量％  約１８〜約３２重量％、約２０〜約４５重量％、約２５〜約４５重量％、約２６〜約４２重量％、約２８〜約４０重量％、約３０〜約３８重量％、または２５〜３６重量％の濃度を有するＨＣｌで浸出できる。例えば約１８重量％または約３２重量％でのＨＣｌが使用できる。
【００５６】
浸出はまた、気相中に乾燥した高濃縮酸（例えば８５％、９０％または９５％）を水溶液に添加することによって行われることができる。あるいは、浸出はまた、弱酸溶液（例えば＜３重量％）を用いることによって行われることができる。
【００５７】
例えば浸出は、第１の反応器において約１８〜約３２重量％の濃度を有するＨＣｌを用いることによって、次いで第２の反応器において約９０〜約９５％、または約９５〜約１００％（ガス状）の濃度を有するＨＣｌを用いることによって行われることができる。
【００５８】
例えば、浸出は、第１の反応器において約１８〜約３２重量％の濃度を有するＨＣｌを用いることによって、次いで第２の反応器において約９０〜約９５％（ガス状）の濃度を有するＨＣｌを用いることによって；および第３の反応器において約９０〜約９５％（ガス状）の濃度を有するＨＣｌを用いることによって行われることができる。
【００５９】
例えば浸出は、不活性ガス雰囲気（例えばアルゴンまたは窒素）の下で行われることができる。
【００６０】
例えば浸出は、ＮＨ３の雰囲気下で行われることができる。
【００６１】
例えば材料は、約１２５〜約２２５℃、約１５０〜約２００℃、約１６０〜約１９０℃、約１８５〜約１９０℃、約１６０〜約１８０℃、約１６０〜約１７５℃、または約１６５〜約１７０℃の温度にて浸出できる。
【００６２】
例えば、材料は、約４〜約１０ｂａｒｇ、約４〜約８ｂａｒｇ、または約５〜約６ｂａｒｇの圧力にて浸出できる。
【００６３】
例えば、第１の浸出は大気圧にて行うことができ、次いで少なくとも１つのさらなる浸出（例えば１、２または３つの後続浸出工程）は、圧力下で行われることができる
【００６４】
例えば、浸出は連続的な浸出または半連続であり得る。
【００６５】
例えば、材料はアルミニウム含有材料であり得る。
【００６６】
例えば、材料は鉄含有材料であり得る。
【００６７】
例えば、材料は亜鉛含有材料であり得る。
【００６８】
例えば、材料は銅含有材料であり得る。
【００６９】
例えば、材料は金含有材料であり得る。
【００７０】
例えば、材料は銀含有材料であり得る。
【００７１】
例えば、材料はモリブデン含有材料であり得る。
【００７２】
例えば、材料はコバルト含有材料であり得る。
【００７３】
例えば、材料はマグネシウム含有材料であり得る。
【００７４】
例えば、材料はリチウム含有材料であり得る。
【００７５】
例えば、材料はマンガン含有材料であり得る。
【００７６】
例えば、材料はニッケル含有材料であり得る。
【００７７】
例えば、材料はパラジウム含有材料であり得る。
【００７８】
例えば、材料は白金含有材料であり得る。
【００７９】
例えば、材料はマグネシウム含有材料であり得る。
【００８０】
例えば、材料はリチウム含有材料であり得る。
【００８１】
例えば、材料はトリウム含有材料であり得る。
【００８２】
例えば、材料はリン含有材料であり得る。
【００８３】
例えば、材料はウラン含有材料であり得る。
【００８４】
例えば、材料はチタン含有材料であり得る。
【００８５】
例えば、材料はレアアース元素含有材料であり得る。
【００８６】
例えば、材料はレアメタル含有材料であり得る。
【００８７】
本開示のプロセスは、種々の材料を処理するのに有効であり得る。少なくとも１つの材料は、アルミニウム含有材料であり得る。アルミニウム含有材料は、アルミニウム含有鉱石であり得る。例えば粘土、アージライト、泥岩、ベリル、氷晶石、ガーネット、スピネル、ボーキサイト、サーペンタインまたはこれらの混合物は、出発材料として使用できる。アルミニウム含有材料はまた、リサイクルされた産業上のアルミニウム含有材料、例えばスラグであり得る。アルミニウム含有材料はまた、赤泥であり得る。
【００８８】
少なくとも１つの材料がニッケル含有材料であり得る。ニッケル含有材料がニッケル含有鉱石であり得る。
【００８９】
少なくとも１つの材料が亜鉛含有材料であり得る。亜鉛含有材料が、亜鉛含有鉱石であり得る。
【００９０】
少なくとも１つの材料が銅含有材料であり得る。銅含有材料は、銅含有鉱石であり得る。
【００９１】
少なくとも１つの材料がチタン含有材料であり得る。チタン含有材料がチタン含有鉱石であり得る。
【００９２】
少なくとも１つの材料がマグネシウム含有材料であり得る。マグネシウム含有材料がマグネシウム含有鉱石であり得る。
【００９３】
本開示のプロセスは、種々のニッケル含有鉱石を処理するのに有効であり得る。例えば、紅砒ニッケル鉱、カマサイト、テーナイト、褐鉄鉱、ケイニッケル鉱、ラテライト、ペントランド鉱、サーペンタイン、またはこれらの混合物が使用できる。
【００９４】
本開示のプロセスは、種々の亜鉛含有鉱石を処理するのに有効であり得る。例えば菱亜鉛鉱、ワールカーナイト、閃亜鉛鉱、サーペンタインまたはこれらの混合物が使用できる。
【００９５】
本開示のプロセスは、種々の銅含有鉱石を処理するのに有効であり得る。例えば、銅含有酸化物鉱石が使用できる。例えば、黄銅鉱、輝銅鉱、銅藍、斑銅鉱、四面銅鉱、マラカイト、アズライト、赤銅鉱、珪孔雀石、またはこれらの混合物も使用できる。
【００９６】
本開示のプロセスは、種々のチタン含有鉱石を処理するのに有効であり得る。例えば、エカンドリュース鉱、ゲイキー石、パイロファン石、イルメナイト、またはこれらの混合物を使用できる。
【００９７】
本開示のプロセスは、種々のマグネシウム含有鉱石を処理するのに有効であり得る。例えば、マグネシウム含有鉱石は、サーペンタイン、アスベスト、アンチゴライト、クリソタイル、リザーダイト、ブルース石、マグネサイト、苦灰石、キーゼル石、ビスコファイト、ラングベイナイト、エプソマイト、カイナイト、カーナライト、アストラカナイト、ラテライト、ゲイキー石およびポリハライトから選択できる。
【００９８】
例えば、プロセスにおいて、浸出液は、ガス状形態であるＨＣｌで処理できる。
【００９９】
例えばプロセスは、液体および塩化物の形態で第１の金属を含む沈殿物を得るために、浸出液をガス状ＨＣｌと反応させる工程を含むことができる。
【０１００】
例えばプロセスは、液体および塩化物の形態で第１の金属を含む沈殿物を得るために、浸出液を乾燥ガス状ＨＣｌと反応させる工程を含むことができる。
【０１０１】
例えばＡｌＣｌ３を沈殿することは、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏを結晶化する工程を含むことができる。
【０１０２】
例えばプロセスは、液体およびＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、本開示に示されるように回収、再生および／または精製された、少なくとも３０重量％の酸と浸出液を反応させる工程を含むことができる。
【０１０３】
例えばプロセスはさらに、約１８〜約４５重量％または２５〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために、こうして生成されたガス状ＨＣｌを水と接触させることによって、リサイクルする工程を含むことができる。
【０１０４】
例えばプロセスはさらに、約１８〜約４５重量％または約２５〜約４５重量％の濃度を有する組成物を得るために、こうして生成されたガス状ＨＣｌを水と接触させることによってリサイクルし、材料を浸出するためにこの組成物を用いる工程を含むことができる。
【０１０５】
例えば液体は、塩化鉄を含むことができる。塩化鉄は、ＦｅＣｌ２、ＦｅＣｌ３、およびこれらの混合物の少なくとも１つを含むことができる。
【０１０６】
例えば液体は、少なくとも３０重量％の塩化鉄濃度を有することができ；次いで約１５５〜約３５０℃の温度にて加水分解できる。
【０１０７】
例えば液体は、少なくとも３０重量％の塩化鉄濃度を有する濃縮液体に濃縮でき；次いで塩化鉄は、少なくとも６５重量％のレベルに塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解し、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じることができ、ヘマタイトを回収する。
【０１０８】
例えばヘマタイトと共に非加水分解性元素は、選択的抽出の観点で循環ループにおいて約０．１２５〜約５２重量％の濃度に戻して濃縮できる。
【０１０９】
例えば液体は、少なくとも３０重量％の少なくとも１つの塩化鉄濃度を有する濃縮された液体に濃縮でき；次いで約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解できる。
【０１１０】
例えば液体は、少なくとも３０重量％の少なくとも１つの塩化鉄濃度を有する濃縮された液体に濃縮でき；次いで少なくとも１つの塩化鉄は、少なくとも６５重量％のレベルに塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解され、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じることができ、ヘマタイトを回収する。
【０１１１】
例えば液体は、少なくとも３０重量％の少なくとも１つの塩化鉄濃度を有する濃縮された液体に濃縮でき；次いで少なくとも１つの塩化鉄は、少なくとも６５重量％のレベルに塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解し、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じることができ、ヘマタイトを回収し；および液体からレアアース元素および／またはレアメタルを回収する。
【０１１２】
例えば少なくとも１つの塩化鉄は、約１５０〜約１７５、１６０〜約１７５、１５５〜約１７０、１６０〜約１７０または１６５〜約１７０℃の温度にて加水分解できる。
【０１１３】
例えば液体は、少なくとも３０重量％の塩化鉄濃度を有する濃縮された液体に濃縮でき；次いで塩化鉄は、少なくとも６５重量％のレベルに塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解し、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じることができ；ヘマタイトを回収し；および液体からレアアース元素および／またはレアメタルを回収する。
【０１１４】
例えばプロセスは、レアアース元素および／またはレアメタルを回収した後、ＭｇＣｌ２の沈殿を生じるために、この液体をＨＣｌと反応させる工程、およびこれを回収する工程をさらに含むことができる。
【０１１５】
例えばプロセスはさらに、ＭｇＣｌ２をＭｇＯにか焼する工程を含むことができる。
【０１１６】
例えばプロセスは、レアアース元素および／またはレアメタルを回収した後、この液体をＨＣｌと反応させる工程、およびＮａ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程をさらに含むことができる。例えば液体をＨ２ＳＯ４と反応させることによってＮａ２ＳＯ４を沈殿できる。
【０１１７】
例えばプロセスは、レアアース元素および／またはレアメタルを回収した後、この液体をＨＣｌと反応させる工程、およびＫ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程を含むことができる。例えばＫ２ＳＯ４が、Ｈ２ＳＯ４を添加することによって沈殿できる。
【０１１８】
例えば液体は、少なくとも３０重量％の塩化鉄濃度を有する濃縮された液体に濃縮でき；次いで塩化鉄は、少なくとも６５重量％のレベルに塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解し、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じることができ；ヘマタイトを回収し；および液体をＨＣｌと反応させる。例えばこうしたプロセスは、Ｎａ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させるために、液体をＨ２ＳＯ４と反応させる工程を含むことができる。プロセスはまた、Ｋ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させるために、液体をＨ２ＳＯ４と反応させる工程をさらに含むことができる。
【０１１９】
例えばプロセスは、プロセスの間に得られた個々の乾燥塩（例えばＮａまたはＫ塩）をＨ２ＳＯ４と反応させる工程、および市場性のあるＫ２ＳＯ４およびＮａ２ＳＯ４を製造しながらＨＣｌを回収する工程および約１５〜約９０重量％の塩酸を回収する工程を含むことができる。
【０１２０】
例えばプロセスで製造される塩化ナトリウムは、硫酸ナトリウムを得るため、および塩酸を再生するために硫酸と化学反応を行うことができる。塩化カリウムは、硫酸カリウムを得るため、および塩酸を再生するために硫酸と化学反応を行うことができる。塩化ナトリウムおよび塩化カリウムブライン溶液は、別の方法として、適合された小規模塩素アルカリ電解セルへのフィード材料であり得る。この後者の場合、共通の塩基（ＮａＯＨおよびＫＯＨ）および漂白剤（ＮａＯＣｌおよびＫＯＣｌ）が製造される。
【０１２１】
例えばプロセスはさらに、レアアース元素および／またはレアメタルの回収後に、ＮａＣｌを液体から回収する工程、このＮａＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程、およびＮａ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程を含むことができる。
【０１２２】
例えばプロセスはさらに、レアアース元素および／またはレアメタルの回収の下流において、ＫＣｌを液体から回収する工程、ＫＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程、およびＫ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させる工程を含むことができる。
【０１２３】
例えばプロセスはさらに、レアアース元素および／またはレアメタルの回収の下流において、ＮａＣｌを液体から回収する工程、ＮａＯＨおよびＮａＯＣｌを生じるために電解を行う工程を含むことができる。
【０１２４】
例えばプロセスはさらに、レアアース元素および／またはレアメタルの回収の下流において、ＫＣｌを液体から回収する工程、ＫＯＨおよびＫＯＣｌを生じるために電解を行う工程を含むことができる。
【０１２５】
例えば液体は、少なくとも３０重量％の少なくとも１つの塩化鉄濃度を有する濃縮された液体に濃縮でき；次いで少なくとも１つの塩化鉄は、少なくとも６５重量％のレベルに塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら、約１５５〜約３５０℃の温度で加水分解し、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じることができ；ヘマタイトを回収し；およびＮａＣｌおよび／またはＫＣｌを液体から抽出する。
【０１２６】
例えばプロセスはさらに、Ｎａ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させるために、ＮａＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程を含むことができる。
【０１２７】
例えばプロセスはさらに、Ｋ２ＳＯ４を実質的に選択的に沈殿させるために、ＫＣｌをＨ２ＳＯ４と反応させる工程を含むことができる。
【０１２８】
例えばプロセスはさらに、ＮａＯＨおよびＮａＯＣｌを生じるためにＮａＣｌの電解を行う工程を含むことができる。
【０１２９】
例えばプロセスはさらに、ＫＯＨおよびＫＯＣｌを生じるために、ＫＣｌの電解を行う工程を含むことができる。
【０１３０】
例えばプロセスは、固体を浸出液から分離する工程、および少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、少なくとも９９．５％または少なくとも９９．９％の純度を有するシリカを得るために、固体を洗浄する工程を含むことができる。
【０１３１】
例えばプロセスは、液体およびＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、浸出液をガス状ＨＣｌと反応させる工程を含むことができる。
【０１３２】
例えばプロセスは、液体およびＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、浸出液を乾燥ガス状ＨＣｌと反応させる工程を含むことができる。
【０１３３】
例えばプロセスは、液体およびＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、本開示に示されるように回収、再生および／または精製された、浸出液を少なくとも３０重量％の酸と反応させる工程を含むことができる。
【０１３４】
例えばプロセスは、液体およびアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、浸出液をガス状ＨＣｌと反応させる工程を含むことができ、沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される。
【０１３５】
例えばプロセスは、液体およびアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、浸出液を乾燥ガス状ＨＣｌと反応させる工程を含むことができ、沈殿物がＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化によって形成される。
【０１３６】
例えばアルミニウムイオンは、例えば約２６〜約３２重量％の濃度を有するＨＣｌを添加することによって晶析装置中でＡｌＣｌ３（例えばＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ）の形態で沈殿できる。
【０１３７】
例えばガス状ＨＣｌは、少なくとも８５重量％または少なくとも９０重量％のＨＣｌ濃度を有することができる。
【０１３８】
例えばガス状ＨＣｌは、約９０重量％、約９０％〜約９５重量％、または約９０％〜約９９重量％のＨＣｌ濃度を有することができる。
【０１３９】
例えばＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏの結晶化の間、液体は、約２５〜約３５重量％または約３０〜約３２重量％のＨＣｌの濃度にて維持できる。
【０１４０】
例えば結晶化は、約４５〜約６５℃または約５０〜約６０℃の温度にて行われることができる。
【０１４１】
例えばＨＣｌは、こうして生成されたガス状ＨＣｌから得られることができる。
【０１４２】
例えば本開示のプロセスにおいて、所与のバッチまたは量の材料は浸出され、次いでＡｌＣｌ３に転換され、ＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３へのか焼の間に生じるＨＣｌが使用される場合に、別の所与のバッチまたは量の材料を浸出するために使用される。
【０１４３】
例えばプロセスは、ＡｌＣｌ３またはＡｌ（ＯＨ）３をＡｌ２Ｏ３へ転換するために少なくとも１８０、２３０、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９００、９２５、９３０、１０００、１１００、１２００または１２５０℃の温度にて沈殿物を加熱する工程を含むことができる。
【０１４４】
例えばＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転換は、ＡｌＣｌ３のか焼を含むことができる。
【０１４５】
例えばか焼は、ＡｌＣｌ３をβ−Ａｌ２Ｏ３に転換するのに有効である。
【０１４６】
例えばか焼は、ＡｌＣｌ３をα−Ａｌ２Ｏ３に転換するのに有効である。
【０１４７】
例えばＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転換は、二段階循環流動床反応器を介してか焼を行う工程を含むことができる。
【０１４８】
例えばＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転換は、予備加熱システムを含む二段階循環流動床反応器を介してか焼を行う工程を含むことができる。
【０１４９】
例えばＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転換は、低温、例えば約３００〜約６００℃、約３２５〜約５５０℃、約３５０〜約５００℃、約３７５〜約４５０℃、約３７５〜約４２５℃、または約３８５〜約４００℃および／または注入スチームにおいてか焼を行う工程を含むことができる。
【０１５０】
例えばＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転換は、低温、例えば少なくとも１８０℃、少なくとも２５０℃、少なくとも３００℃、少なくとも３５０℃および／または注入スチームにおいてか焼を行う工程を含むことができる。
【０１５１】
例えばＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転換は、低温、例えば６００℃未満および／または注入ストリームにおいてか焼を行う工程を含むことができる。
【０１５２】
例えばＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転換は、燃焼供給源として石炭を用いることによって、およびガス抜きユニットを用いることによってか焼を行う工程を含むことができる。
【０１５３】
例えばスチーム（または水蒸気）は、約２００〜約７００ｐｓｉｇ、約３００〜約７００ｐｓｉｇ、約４００〜約７００ｐｓｉｇ、約５５０〜約６５０ｐｓｉｇ、約５７５〜約６２５ｐｓｉｇ、または約５９０〜約６１０ｐｓｉｇの圧力にて注入できる。
【０１５４】
例えばスチーム（または水蒸気）は注入でき、プラズマトーチは流動化を行うために使用できる。
【０１５５】
例えばスチーム（または水蒸気）は過熱できる。
【０１５６】
例えばスチーム（または水蒸気）は約３００〜約４００℃の温度であり得る。
【０１５７】
例えばか焼の間に生じたオフガスからの酸は、次いで気相精製プロセスを介して処理できる。
【０１５８】
例えばＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転換は、一酸化炭素（ＣＯ）によってか焼を行う工程を含むことができる。
【０１５９】
例えばＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転換は、製油所燃料ガス（ＲＦＧ）によってか焼を行う工程を含むことができる。
【０１６０】
例えばか焼は、水蒸気またはスチームを注入することによって、および／または化石燃料、一酸化炭素、製油所燃料ガス、石炭、または塩素化ガスおよび／または溶媒から選択される燃焼供給源を用いることによって行われることができる。
【０１６１】
例えばか焼は、水蒸気またはスチームを注入することによっておよび／または天然ガスまたはプロパンから選択される燃焼供給源を用いることによって行うことができる。
【０１６２】
例えばか焼は、電気加熱、ガス加熱、マイクロ波加熱により熱を与えることによって行われることができる。
【０１６３】
得られたアルミナは、ＮａＣｌおよび／またはＫＣｌを少なくとも部分的に除去するために、脱塩水によって洗浄できる。
【０１６４】
例えば流動床反応器は、金属塩化物から選択される金属触媒を含むことができる。
【０１６５】
例えば流動床反応器は、ＦｅＣｌ３、ＦｅＣｌ２またはこれらの混合物である金属触媒を含むことができる。
【０１６６】
例えば流動床反応器は、ＦｅＣｌ３である金属触媒を含むことができる。
【０１６７】
例えば予備加熱システムは、プラズマトーチを含むことができる。
【０１６８】
例えばスチームは、流動化媒体加熱として使用できる。加熱はまた電気であり得る。
【０１６９】
例えばプラズマトーチは、か焼反応器を予備加熱するために使用できる。
【０１７０】
例えばプラズマトーチは、か焼反応器に入る空気を予備加熱するために使用できる。
【０１７１】
例えばプラズマトーチは、流動床を予備加熱するために使用できる。
【０１７２】
例えばか焼媒体は、Ｏ２（または酸化）の観点から実質的に中性であり得る。例えばか焼媒体は、還元（例えば約１００ｐｐｍのＣＯの濃度）に優位であり得る。
【０１７３】
例えばか焼媒体は、Ｃｌ２の形成を防止するのに有効である。
【０１７４】
例えばプロセスは、以下を含むガス混合物の燃焼によって提供されるＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏのか焼を行うことによって、ＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯをＡｌ２Ｏ３に転換する工程を含むことができる：
ＣＨ４：０〜約１体積％；
Ｃ２Ｈ６：０〜約２体積％；
Ｃ３Ｈ８：０〜約２体積％；
Ｃ４Ｈ１０：０〜約１体積％；
Ｎ２：０〜約０．５体積％；
Ｈ２：約０．２５〜約１５．１体積％；
ＣＯ：約７０〜約８２．５体積％；および
ＣＯ２：約１．０〜約３．５体積％。
【０１７５】
こうした混合物は、１５．３〜１６．３％のオフガス体積の低減のために高効率であり得る；そのため、容量は、循環流動床の実際の操作において実証されるように１５．３〜１６．３％増大する。故に同じ流量に関して、それは０．６５＊１６．３％＝１０．６％のＯｐｅｘを表す。
【０１７６】
例えば流動床中の空気と天然ガスとの比（Ｎｍ３／ｈに対してＮｍ３／ｈ）は、約９．５〜約１０であり得る。
【０１７７】
例えば流動床中の空気とＣＯガスとの比（Ｎｍ３／ｈに対してＮｍ３／ｈ）は約２〜約３であり得る。
【０１７８】
例えばプロセスは、材料を浸出する前に、場合により材料中に含有されるフッ素の予備浸出除去を含むことができる。
【０１７９】
例えばプロセスは、アルミニウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、材料をＨＣｌで浸出し、固体を浸出液から分離する工程；およびＳｉＯ２をそこに含有されるＴｉＯ２から分離するために、この固体をさらに処理する工程を含むことができる。
【０１８０】
例えばプロセスは、アルミニウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、材料をＨＣｌで浸出し、固体を浸出液から分離する工程；およびそこに含有されるＴｉからＳｉを分離するために、この固体をＨＣｌでさらに処理する工程を含むことができる。
【０１８１】
例えばプロセスは、アルミニウムイオンを含む浸出液および固体を得るために、材料をＨＣｌで浸出し、固体を浸出液から分離する工程；およびそこに含有されるＴｉからＳｉを分離するために、ＭｇＣｌ２の存在下、８５℃未満の温度にて、２０重量％未満の濃度でＨＣｌによりこの固体をさらに処理する工程を含むことができる。
【０１８２】
例えばＡｌＣｌ３のＡｌ２Ｏ３への転換は、一工程か焼を行う工程を含むことができる。
【０１８３】
例えばか焼は、スチームを用いて異なる温度で行うことができる。過熱されたスチームの適用温度は、約３５０℃〜約５５０℃または約３５０℃〜約９４０℃または約３５０℃〜約１２００℃であり得る。
【０１８４】
例えば加水分解器の多段階蒸発工程は、エネルギー消費を劇的に低減するために行われることができる。
【０１８５】
例えばプロセスは、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、約９０〜約９５％、約９２〜約９５％、または約９３〜約９５％のＡｌ２Ｏ３回収率を提供するのに有効であり得る。
【０１８６】
例えばプロセスは、少なくとも９８％、少なくとも９９％、約９８〜約９９．５％、または約９８．５〜約９９．５％のＦｅ２Ｏ３の回収率を提供するのに有効であり得る。
【０１８７】
例えばプロセスは、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または約９６〜約９８％のＭｇＯ回収率を提供するのに有効であり得る。
【０１８８】
例えばプロセスは、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または約９８〜約９９．９％のＨＣｌ回収率を提供するのに有効であり得る。
【０１８９】
例えばプロセスは、内部濃縮ループを介して内部プロセスを用いることによって、約７５％〜約９６．５％の回収率にてレアアース元素の塩化物（ＲＥＥ−Ｃｌ）およびレアメタルの塩化物（ＲＭ−Ｃｌ）を提供するのに有効であり得る。
【０１９０】
例えばプロセスは、非加水分解性元素に関して約９９．７５％の塩酸回収率を提供するのに有効であり得る。
【０１９１】
例えば、材料はアージライトであり得る。
【０１９２】
例えば、材料はボーキサイトであり得る。
【０１９３】
例えば、材料は赤泥であり得る。
【０１９４】
例えば、材料はフライアッシュであり得る。
【０１９５】
例えば、材料は産業上の耐火材料から選択できる。
【０１９６】
例えば、材料はアルミノシリケート鉱物から選択できる。
【０１９７】
例えば、プロセスは赤泥を製造することを回避するのに有効であり得る。
【０１９８】
例えば、アルミナおよび他の生成物は赤泥を実質的に含まない。
【０１９９】
例えばＨＣｌをリサイクルできる。例えばこうしたリサイクルされたＨＣｌは濃縮および／または精製できる。
【０２００】
例えばガス状ＨＣｌは、Ｈ２ＳＯ４によって濃縮および／または精製できる。例えば、ガス状ＨＣｌは、Ｈ２ＳＯ４逆流と接触するパッキングカラムを通過させることができる。例えばそうすることによって、ＨＣｌの濃度は、少なくとも５０重量％、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも７５重量％、少なくとも８０重量％、約５０重量％〜約８０重量％、約５５重量％〜約７５重量％、または約６０重量％まで増大できる。例えばカラムは、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）のようなポリマーとパッキングできる。
【０２０１】
例えばガス状ＨＣｌは、ＣａＣｌ２またはＬｉＣｌによって濃縮および／または精製できる。例えばガス状ＨＣｌは、ＣａＣｌ２またはＬｉＣｌと共にパッキングされたカラムを通過させることができる。
【０２０２】
例えば本開示のプロセスにおいて得られたＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏはさらに、その全体が参考として本明細書に組み込まれるＵＳ６１／７２６，０７９に記載されるように精製できる。
【０２０３】
例えば、ＭｇＣｌ２は、浸出液から実質的に選択的に沈殿でき、それらから除去でき、次いで浸出液は、液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、ＨＣｌと反応でき、沈殿物を液体から分離する。
【０２０４】
例えば浸出液は、液体およびＡｌＣｌ３の形態でアルミニウムイオンを含む沈殿物を得るために、ＨＣｌと反応でき、沈殿物を液体から分離し、次いでＭｇＣｌ２は、浸出液から実質的に選択的に沈殿させ、そこから除去する。
【０２０５】
例えばアルミニウム含有材料は、アルミニウムイオン、マグネシウムイオンを含む浸出液および固体を得るためにＨＣｌで浸出でき、この固体は少なくとも５０、６０、７５または１００℃の温度にて浸出液から分離される。例えばろ過は行われることができ、浸出液の温度は、先に示されるような値を有することができる。
【０２０６】
例えばＭｇＣｌ２は、約５〜約７０℃、約１０〜約６０℃、約１０〜約４０℃、または約１５〜約３０℃の温度において浸出液から実質的に選択的に沈殿できる。
【０２０７】
例えばプロセスは、液体および沈殿物を得るために浸出液をＨＣｌと反応させる前に、塩化物の形態で第２の金属を実質的に選択的に沈殿させるために、浸出液の温度を制御する工程、および沈殿物を浸出液から除去する工程を含むことができる。
【０２０８】
例えばプロセスは、液体および沈殿物を得るために浸出液をＨＣｌと反応させた後に、塩化物の形態で第２の金属を実質的に選択的に沈殿させるために、浸出液の温度を制御する工程、および沈殿物を浸出液から除去する工程を含むことができる。
【０２０９】
例えばプロセスはさらに、第１の金属の塩化物を第１の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で沈殿物を処理する工程、および場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程を含むことができる。
【０２１０】
例えばプロセスはさらに、第２の金属の塩化物を第２の金属の酸化物に転換するのに有効な条件下で沈殿物を処理する工程、および場合によりこうして生成されたガス状ＨＣｌを回収する工程を含むことができる。
【０２１１】
例えば固体は、Ｔｉを含む液体部分およびＳｉを含有する固体部分を得るために、ＨＣｌおよび金属塩化物で処理でき、ここで液体部分は固体部分から分離される。
【０２１２】
例えば固体は、ＴｉＣｌ４を含む液体部分を得るために、ＨＣｌおよび金属塩化物で処理できる。
【０２１３】
例えばプロセスはさらに、ＴｉＣｌ４をＴｉＯ２に転換する工程を含むことができる。
【０２１４】
例えばＴｉＣｌ４は、第３の液体フラクションの溶媒抽出および溶媒抽出からの二酸化チタンの後続形成によってＴｉＯ２に転換できる。
【０２１５】
例えばＴｉＣｌ４は、水および／または塩基と反応させて、ＴｉＯ２の沈殿を生じることができる。
【０２１６】
例えばＴｉＣｌ４は、熱加水分解（pyrohydrolysis）によってＴｉＯ２に転換でき、それによってＨＣｌを生じる。
【０２１７】
例えばＴｉＣｌ４は、熱加水分解によってＴｉＯ２に転換でき、それによってリサイクルされるＨＣｌを生じる。
【０２１８】
例えば金属塩化物は、ＭｇＣｌ２またはＺｎＣｌ２であり得る。
【０２１９】
例えば固体は、ＴｉＯ２およびＳｉＯ２を含むことができ、固体は、液体部分および固体部分を得るためにＣｌ２および炭素で処理され、ここで固体部分および液体部分は互いに分離される。
【０２２０】
例えば液体部分は、ＴｉＣｌ２および／またはＴｉＣｌ４を含むことができる。
【０２２１】
例えば液体部分は、ＴｉＣｌ４を含むことができる。
【０２２２】
例えばプロセスはさらに、ＴｉＣｌ４をＴｉＯ２に転換するためにＴｉＣｌ４を加熱する工程を含むことができる。
【０２２３】
例えば得られたＴｉＯ２は、プラズマトーチによって精製できる。
【０２２４】
例えば本開示のプロセスによって得られる種々の生成物、例えばアルミナ、ヘマタイト、酸化チタン、酸化マグネシウム、レアアース元素およびレアメタルはさらに、プラズマトーチによって精製できる。例えばレアアース元素およびレアメタルは、一旦単離されたら、さらにそれらを精製するために、プラズマトーチに個々に注入できる。
【０２２５】
例えばプロセスはさらに、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）をアルミニウムに転換する工程を含むことができる。アルミナのアルミニウムへの転換は、例えばＨａｌｌ−Ｈｅｒｏｕｌｔプロセスを用いることによって行われることができる。種々の特許および特許出願、例えばＵＳ２０１０００６５４３５；ＵＳ２００２００５６６５０；ＵＳ５，８７６，５８４；ＵＳ６，５６５，７３３におけるような周知のプロセスを参照する。転換はまた、ＵＳ７，８６７，３７３；ＵＳ４，２６５，７１６；ＵＳ６，５６５，７３３（アルミナの硫化アルミニウムへの転換に続く、硫化アルミニウムのアルミニウムへの転換）に記載されるような他の方法によって行うこともできる。例えばアルミニウムは、２００℃未満の温度にて還元環境および炭素を用いることによって製造できる。アルミニウムはまた、カリウムおよび無水塩化アルミニウム（Ｗｏｈｌｅｒプロセス）を用いる還元によって製造できる。
【０２２６】
例えば塩化物の形態で第１の金属を沈殿させるために浸出液の温度を制御する工程および沈殿物を浸出液から除去する工程は、液体および第２の金属の塩化物を含む沈殿物を得るために浸出液をＨＣｌと反応させ、沈殿物を液体から分離する前に行われることができる。
【０２２７】
例えば塩化物の形態で第１の金属を沈殿させるために浸出液の温度を制御する工程および沈殿物を浸出液から除去する工程は、液体および第２の金属の塩化物を含む沈殿物を得るために浸出液をＨＣｌと反応させ、沈殿物を液体から分離した後に行われることができる。
【０２２８】
例えば塩化物の形態で第１の金属を含む沈殿物を得るために浸出液をＨＣｌと反応させる工程は、第１の金属塩化物を実質的に選択的に沈殿させることによって行われることができる。
【０２２９】
例えば塩化物の形態で第２の金属を含む沈殿物を得るために浸出液をＨＣｌと反応させる工程は、第２の金属塩化物を実質的に選択的に沈殿させることによって行われることができる。
【０２３０】
例えば塩化物の形態で第１の金属を沈殿させるために浸出液の温度を制御する工程は、実質的に選択的に行われることができる。
【０２３１】
例えば塩化物の形態で第２の金属を沈殿させるために浸出液の温度を制御する工程は、実質的に選択的に行われることができる。
【０２３２】
例えば塩化物の形態で第１の金属を沈殿させるために浸出液中のＨＣｌ濃度および／または浸出液の温度を制御する工程は、実質的に選択的に行われることができる。
【０２３３】
例えば塩化物の形態で第２の金属を沈殿させるために浸出液中のＨＣｌ濃度および／または浸出液の温度を制御する工程は、実質的に選択的に行われることができる。
【０２３４】
例えば第１の金属は、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、および／または少なくとも１つのレアアース元素および／または少なくとも１つのレアメタルから選択できる。
【０２３５】
例えば液体は、第２の金属を含むことができる。
【０２３６】
例えば第２の金属は、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、および／または少なくとも１つのレアアース元素および／または少なくとも１つのレアメタルから選択できる。
【０２３７】
例えばプロセスは、第２の金属の塩化物を第２の金属の酸化物に転換するために、沈殿物を液体から分離する工程および第２の金属を加熱する工程を含むことができる。
【０２３８】
例えば第２の金属はマグネシウムであり得る。
【０２３９】
例えば第２の金属はアルミニウムであり得る。
【０２４０】
例えば第１の金属はアルミニウムであり得、第２の金属はマグネシウムであり得る。
【０２４１】
例えば第２の金属はアルミニウムであり得、第１の金属はマグネシウムであり得る。
【０２４２】
例えばプロセスは：
固体を浸出液から分離する工程；
別の浸出液を得るために固体を酸で浸出する工程；および
別の浸出液から第３の金属を回収する工程
を含むことができる。
【０２４３】
例えば第３の金属は、アルミニウム、鉄、亜鉛、銅、金、銀、モリブデン、コバルト、マグネシウム、リチウム、マンガン、ニッケル、パラジウム、白金、トリウム、リン、ウランおよびチタン、および／または少なくとも１つのレアアース元素および／または少なくとも１つのレアメタルから選択できる。
【０２４４】
例えば第３の金属はチタンであり得る。
【０２４５】
例えば酸は、ＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４およびこれらの混合物から選択できる。
【０２４６】
例えばプロセスは、第３の金属を沈殿させることによって第３の金属を別の浸出液から回収する工程を含むことができる。
【０２４７】
例えば第３の金属は、ＨＣｌと反応させることによって沈殿できる。
【０２４８】
例えばプロセスはさらに、第３の金属の塩化物を第３の金属の酸化物に転換するために、第３の金属を加熱する工程を含むことができる。
【０２４９】
例えば、第１の金属はマグネシウムであり得る。
【０２５０】
例えば、第１の金属はニッケルであり得る。
【０２５１】
例えば、第２の金属はマグネシウムであり得る。
【０２５２】
例えば、第２の金属はニッケルであり得る。
【０２５３】
例えばプロセスは、液体およびＭｇＣｌ２を含む沈殿物を得るために、浸出液をガス状ＨＣｌと反応させる工程を含むことができる。
【０２５４】
例えばプロセスは、液体およびＭｇＣｌ２を含む沈殿物を得るために、浸出液をガス状ＨＣｌと反応させる工程を含むことができる。
【０２５５】
例えば本開示のプロセスから回収されるＮａＣｌは、ＨＣｌおよびＮａ２ＳＯ４を製造するためにＳＯ２と反応できる。発熱反応であるこうした反応は、スチームを生じることができ、これがタービンを活性化し、最終的には電気を生じるために使用できる。
【０２５６】
例えばＵおよび／またはＴｈは、本開示のプロセスで処理できる。例えばこれら２つの元素は、鉄イオンと混合状態でこうしたプロセスに使用でき、それらは少なくとも１つのイオン交換樹脂によってそこから分離できる。
【０２５７】
例えばプロセスは、浸出液を沈殿剤と反応させることによってマグネシウムイオンを実質的に選択的に沈殿させる工程を含むことができる。
【０２５８】
例えば、沈殿剤はＭｇ（ＯＨ）２であり得る。
【０２５９】
例えば、少なくとも１つの金属はニッケルであり得る。
【０２６０】
例えば、少なくとも１つの金属はコバルトであり得る。
【０２６１】
例えば、少なくとも１つの金属は鉄であり得る。
【０２６２】
例えば、少なくとも１つの金属はアルミニウムであり得る。
【０２６３】
本開示のプロセスにおいて、処理されるべき材料がアルミニウムおよびマグネシウムを含む場合、マグネシウムはＭｇＣｌ２の沈殿（または結晶化）を実質的に選択的に生じさせ、浸出液から除去し、次いで浸出液をＨＣｌ（例えばガス状ＨＣｌ）と反応させることによってＡｌＣｌ３の沈殿を実質的に選択的に生じさせるために、この浸出液の温度を制御することによって浸出液からまず除去できる。あるいは浸出液は、ＡｌＣｌ３（例えばガス状ＨＣｌ）の沈殿（または結晶化）を実質的に選択的に生じさせるためにＨＣｌと反応できる。こうした場合に、温度が、例えば５０、６０、７０、８０または９０℃を超えて維持できる。次いでＡｌＣｌ３は浸出液から除去され、次いで浸出液の温度は、ＭｇＣｌ２の沈殿を実質的に選択的に生じさせるために制御される。出発材料中のＡｌ対Ｍｇの濃度に依存して、１つのシナリオまたは他のシナリオが選択できる。例えばＭｇの濃度がＡｌの濃度より高い場合、Ｍｇは、浸出液からまず除去できる。例えばＡｌの濃度がＭｇの濃度を超える場合、Ａｌは浸出液からまず除去できる。
【０２６４】
本開示のプロセスにおいて、処理されるべき材料がアルミニウム、鉄およびマグネシウムを含む場合、マグネシウムは、ＭｇＣｌ２の沈殿（または結晶化）を実質的に選択的に生じさせ、浸出液から除去し、次いで浸出液をＨＣｌ（例えばガス状ＨＣｌ）と反応させることによってＡｌＣｌ３の沈殿を実質的に選択的に生じさせるために、この浸出液の温度を制御することによって浸出液からまず除去できる。次いで塩化鉄を含む残留組成物は、本開示に開示される方法の１つを用いることによって塩化鉄を酸化鉄に転換するために処理できる。あるいは、浸出液は、ＡｌＣｌ３の沈殿（または結晶化）を実質的に選択的に生じさせるためにＨＣｌと反応できる（例えばガス状ＨＣｌ）。こうした場合に、温度は、例えば５０、６０、７０、８０、または９０℃を超えて維持できる。次いでＡｌＣｌ３は、浸出液から除去され、次いで浸出液の温度は、ＭｇＣｌ２の沈殿を実質的に選択的に生じさせるために制御される。次いで、塩化鉄を含む残留組成物は、本開示に議論される方法を用いることによって塩化鉄を酸化鉄に転換するために処理できる。
【０２６５】
例えば沈殿物は、塩基（例えばＫＯＨまたはＮａＯＨ）と反応できる。例えばＡｌＣｌ３はか焼前にＡｌ（ＯＨ）３に転換できる。
【０２６６】
図１に示されるような１つの例によれば、プロセスは以下の工程を含むことができる（図１の参照番号は以下の工程に対応する）：
１−アルミニウム含有材料は、約５０〜約８０μｍの平均粒径に低下させる。
２−低下および分類された材料は、所定の温度および圧力下でアルミニウムを、他の元素、例えば鉄、マグネシウムおよび他の金属（レアアース元素および／またはレアメタルを含む）と共に溶解できる塩酸で処理される。シリカおよびチタン（原料中に存在する場合）は完全に溶解せずに残る。
３−次いで浸出工程からの母液は、溶液中の金属塩化物から固体を分離するために、分離、洗浄段階を行う。
４−工程３から得られた使用済み酸（浸出液）は、次いでこれを晶析装置にスパージすることによって、乾燥および高度に濃縮されたガス状塩化水素と共に濃縮された状態で取り出される。これは、最小量の他の不純物を有する塩化アルミニウム六水和物（沈殿物）の結晶化をもたらす。この段階において塩化鉄の濃度を依存して、さらなる結晶化工程が必要とされ得る。沈殿物は、次いで液体から分離される。例えば結晶の粒径は、約１００〜約５００ミクロン、約２００〜約４００ミクロン、または約２００〜約３００ミクロンであり得る。あるいは結晶の粒径は、約１００〜約２００ミクロン、約３００〜約４００ミクロンまたは約４００〜５００ミクロンであり得る。
５−塩化アルミニウム六水和物は、次いで、アルミナ形態を得るために、高温にてか焼される（例えば回転キルン、流動床などによって）。高度に濃縮されたガス状塩化水素は、次いで回収され、過剰分は、酸浸出工程において使用される（リサイクルされる）ために可能性として最も高い濃度まで水性の形態でもたらされる。酸はまた、約３０重量％から約９５重量％へＨＣｌ濃度を増大させるために酸の精製段階に、気相状態で直接送られることができる。これは、例えば乾燥段階中に行われることができる。
６−塩化鉄（工程４から得られる液体）は、次いで予め濃縮され、Ｆｅ２Ｏ３（ヘマタイト形態）抽出およびその加水分解からの酸回収の観点において、低温で加水分解される。か焼工程（工程５）、浸出部分の発熱反応（工程１）および他のプロセスセクションからのすべての熱回収は予備濃縮器に回収されている。
１０−ヘマタイトの除去の後、レアアース元素および／またはレアメタルの豊富な溶液は、加工処理できる。図３からわかるように、内部再循環を行うことができ（ヘマタイトの除去後）、レアアース元素および／またはレアメタルの豊富な溶液は、結晶化段階４のために使用できる。レアアース元素および／またはレアメタルの抽出は、ＷＯ／２０１２／１２６０９２および／またはＷＯ／２０１２／１４９６４２に記載されるように行うことができる。これら２つの文書は、それらの全体が参考として本明細書に組み込まれる。
他の非加水分解性金属塩化物（Ｍｅ−Ｃｌ）、例えばＭｇＣｌ２およびその他は、次いで以下の工程を行う：
７−低温にて塩化マグネシウムおよび他の非加水分解性生成物が豊富な溶液は、次いで晶析装置にそれをスパージすることによって、乾燥して高度に濃縮されたガス状塩化水素と共に濃縮した状態でもたらされる。これは、例えば塩化ナトリウムおよび塩化カリウムの除去後に、六水和物として塩化マグネシウムの沈殿をもたらす。
８−塩化マグネシウム六水和物は、次いでか焼され（回転キルン、流動床などを通して）、こうして非常に高濃度での塩酸が再生され、浸出工程に戻される。
９−他のＭｅ−Ｃｌは、標準熱加水分解工程を行い、ここで混合酸化物（Ｍｅ−Ｏ）が製造でき、共沸点において塩酸（２０．２重量％）が再生される。
１１−工程３から得られた固体において含有されるＴｉは、ＴｉからＳｉを分離するために処理でき、故にＳｉＯ２およびＴｉＯ２を得る。
【０２６７】
このプロセスにおいて製造されるＮａＣｌは、Ｈ２ＳＯ４と化学反応を行うことができ、共沸濃度以上の濃度においてＮａ２ＳＯ４およびＨＣｌを製造する。さらに、ＫＣｌは、Ｈ２ＳＯ４と化学反応を行うことができ、共沸濃度を超える濃度を有するＫ２ＳＯ４およびＨＣｌを製造する。塩化ナトリウムおよび塩化カリウムブライン溶液は、適合された小規模塩素−アルカリ電解セルへのフィード材料であり得る。この後者の場合、一般的な塩基（ＮａＯＨおよびＫＯＨ）および漂白剤（ＮａＯＣｌおよびＫＯＣｌ）ならびにＨＣｌを生じる。
【０２６８】
例えば液体は、少なくとも３０重量％の塩化鉄濃度を有する濃縮液体に濃縮でき；次いで塩化鉄は、少なくとも６５重量％のレベルで塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら約１５５〜約３５０℃の温度にて加水分解でき、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じ、ヘマタイトを回収する。
【０２６９】
例えば液体は、少なくとも３０重量％の塩化鉄濃度を有する濃縮液体に濃縮でき、次いで塩化鉄は、少なくとも６５重量％のレベルで塩化鉄（ＩＩＩ）濃度を維持しながら約１５５〜約３５０℃の温度にて加水分解でき、液体および沈殿ヘマタイトを含む組成物を生じ；ヘマタイトを回収し；レアアース元素および／またはレアメタルを液体から回収する。例えばプロセスはさらに、レアアース元素および／またはレアメタルの回収後に、ＭｇＣｌ２の沈殿を生じるために液体をＨＣｌと反応させ、これらを回収する工程を含むことができる。
【０２７０】
先に示されたように、種々のアルミニウム含有材料は、本開示に開示されるようなプロセスの出発材料として使用できる。粘土およびボーキサイトに関する例が行われた。しかし、当業者は、連続プロセスが、高パーセンテージのシリカ（＞５５％）および不純物ならびに相対的に低いパーセンテージのアルミニウム（例えば約１５％程度）を取り扱うことができ、依然として経済的および技術的に実行可能であることが理解される。満足する収率は、Ａｌ２Ｏ３に関して得られることができ（＞９３〜９５％）、レアアース元素および／またはレアメタルに関して７５％、８５または９０％を超える。大抵の場合、予備熱処理は必要とされない。本開示に開示されるプロセスは、非常に高い強度での浸出および酸回収に関する特別な技術を包含し、それによってアルカリ性プロセスに対していくつかの利点を提供する。
【０２７１】
工程１において、鉱物は、熱処理されるかまたはされないかにかかわらず、破砕され、ミル加工され、乾燥され、分類され、約５０〜約８０μｍの平均粒径を有する。
【０２７２】
工程２において、ミル加工された原料は反応器に導入され、浸出期間となる。
【０２７３】
工程２に使用される浸出塩酸は、工程５、６、８、９、１０および１１（図３を参照）からリサイクルされたまたは再生された酸であり得、その濃度は１５重量％〜４５重量％で変動できる。より高濃度は、膜分離、低温および／または高圧手法を用いて得られることができる。酸浸出は、圧力下およびその沸点近くの温度で行われることができ、故に最小消化時間および高反応程度（９０％〜１００％）を可能にする。浸出（工程２）は、半連続モードにて達成でき、ここで残留遊離塩酸を有する使用済み酸は、反応の特定段階にて高濃縮された酸によって交換され、低下した酸／鉱物比を可能とし、それによって反応時間を低下させ、反応動力学を改善する。例えば速度定数ｋは：０．５〜０．７５ｇ／モル．Ｌであり得る。例えば浸出は、連続浸出であり得る。
【０２７４】
先に示されるように、アルカリ金属、鉄、マグネシウム、ナトリウム、カルシウム、カリウム、レアアース元素および他の元素は、異なる段階において塩化物形態でもある。シリカおよび場合によりチタンは、溶解していない状態であり得、液体／固体分離および洗浄段階を行う（工程３）。本開示のプロセスは、レーキ分級、バンドフィルタを用いるろ過、遠心分離、高圧、ロトフィルタ（rotofilter）などの技術を用いて、塩酸回収率を最大限にするために、溶液中に残留する遊離塩酸および塩化物の最大量を回収する傾向がある。工程１３のおかげで、工程３から得られる固体に含有されるＴｉは、ＴｉからＳｉを分離するために処理でき、故にＳｉＯ２およびＴｉＯ２を得る。種々の可能性としての戦略は、先に示されるように、ＴｉからＳｉを分離するために使用できる。例えば固体はさらに、Ｓｉが固体でありながら、Ｔｉ（例えばＴｉＣｌ４の形態で）を溶解するために、金属塩化物（例えばＭｇＣｌ２またはＺｎＣｌ２）の存在下でＨＣｌで浸出できる。あるいは固体は、Ｃｌ２と反応できる（図１０Ａおよび１０Ｂを参照）。次いで精製されたシリカは、シリカの純度を９９．９％を超えて増大させるために、場合により１つまたは２つの追加の浸出段階を行うことができる（例えば約１５０〜約１６０℃の温度にて）。
【０２７５】
ナノ水純度９９％ｍｉｎ．での純粋なＳｉＯ２（１つの追加浸出段階）洗浄。シリカを含まない母液は、次いで使用済み酸として名付けられ（種々の金属塩化物および水）、結晶化工程（工程４）に進む。遊離のＨＣｌおよび塩化物回収は、少なくとも９９、９９．５または９９．９％であり得る。
【０２７６】
工程４において、実質的な量の塩化アルミニウムを有する使用済み酸（または浸出液）は、次いで工程５から得られたまたはリサイクルされた乾燥および高度に濃縮されたガス状塩化水素または水性ＨＣｌ＞３０重量％で飽和され、塩化アルミニウム六水和物（ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ）の沈殿物をもたらす。保持された沈殿物は、次いでか焼段階（工程５）に供給される前に、洗浄およびろ過され、または遠心分離される。工程４からの使用済み酸の残留分は、次いで酸回収システムに加工処理され（工程６から８）、ここで純粋な二次生成物が得られる。
【０２７７】
工程５において、酸化アルミニウム（アルミナ）は、高温条件から直接得られる。得られたガス状形態の高度に濃縮された塩化水素は、疎水性膜を通して処理できる結晶化のための工程４および７に供給できる。過剰の塩化水素は、吸収され、共沸点での濃度（＞２０．２％）よりも高い高度に濃縮された酸として浸出工程２に再生された酸として吸収され、使用される。例えばこうした濃度は、約１８〜約４５重量％、約２５〜約４５重量％または２５〜３６重量％であり得る。酸はまた、酸精製に直接気相状態（＞３０重量％）で再方向付けできる。
【０２７８】
工程４の後、種々の塩化物誘導体（主にマグネシウムおよびレアアース元素およびレアメタルを有する鉄）は、次に鉄抽出工程に供される。こうした工程は、例えばその全体が参考として組み込まれるＷＯ２００９／１５３３２１に開示された技術を用いることによって行われることができる。さらにヘマタイトは、結晶成長のためのシードであり得る。例えばヘマタイトシードは、シードを再循環する工程を含むことができる。
【０２７９】
工程６において、低温（１５５〜３５０℃）での加水分解が行われ、純粋なＦｅ２Ｏ３（ヘマタイト）が製造されており、少なくとも１５％濃度の塩酸が再生されている。ＷＯ２００９／１５３３２１に記載される方法は、塩化鉄（ＩＩ）および塩化鉄（ＩＩＩ）、可能性としてこれらの混合物の溶液および遊離の塩酸を、一連の工程、予備濃縮工程、酸化工程（ここで塩化鉄（ＩＩ）は鉄（ＩＩＩ）形態に酸化される）および最終的に加水分解器と呼ばれる操作ユニットへの加水分解工程（ここで塩化鉄（ＩＩＩ）濃度が６５重量％に維持され、豊富なガスストリームが生じ、ここでの濃度が１５〜２０．２％の塩化水素濃度および物理的な分離工程を行う純粋なヘマタイトを確実にする）を通して加工処理している。凝結の潜熱は、予備濃縮に回収され、か焼段階から過剰の熱を有する加熱インプットとして使用される（工程５）。
【０２８０】
加水分解器（工程６）からの母液は、非加水分解性元素の濃度の増大が観察される第１の工程の結晶化プロセスに部分的に再循環できる。鉄除去後、母液は他の非加水分解性元素が豊富であり、主に、塩化マグネシウムまたは他の元素（種々の塩化物）および例えば依然として塩化物形態であるレアアース元素およびレアメタルの可能性としての混合物を含む。
【０２８１】
塩化物形態のレアアース元素およびレアメタルは、加水分解器操作ユニット（工程６）にパーセンテージ単位で高度に濃縮され、母液（工程１０）から抽出される（ここで種々の公知の技術は一連の個々のＲＥ−Ｏ（レアアース酸化物）を抽出するために使用できる）。特に、本開示のプロセスは、加水分解器内において以下の元素を高濃度まで濃縮できる：スカンジウム（Ｓｃ）、ガリウム（Ｇａ）、イットリウム（Ｙ）、ジスプロシウム（dysperosium）（Ｄｙ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ランタン（Ｌａ）、サマリウム（Ｓｍ）、ガドリニウム、（Ｇｄ）、エルビウム（Ｅｒ）、ジルコニウム（Ｚｒ）およびこれらの混合物。レアアース元素および／またはレアメタルを抽出するために使用できる技術が、例えばその全体が参考として本明細書に組み込まれるＺｈｏｕ  ｅｔ  ａｌ．ｉｎ  ＲＡＲＥ  ＭＥＴＡＬＳ，Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．３，２００８，ｐ２２３−２２７、およびＵＳ２００４／００４２９４５に見出され得る。当業者はまた、Ｂａｙｅｒプロセスからレアアース元素および／またはレアメタルを抽出するために通常使用される種々の他のプロセスも使用できることを理解する。例えば、種々の溶媒抽出技術が使用できる。特定の元素に関して、オクチルフェニル酸ホスフェート（ＯＰＡＰ）およびトルエンを含む技術が使用できる。ＨＣｌは、ストリッピンング剤として使用できる。これはＣｅ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３などを回収するのに有効であり得る。例えば塩化鉄（ＩＩＩ）分離のためにシュウ酸および金属性鉄を用いる異なる順序が使用できる。
【０２８２】
付加価値のある金属、主にマグネシウムが豊富な工程６および１０からの使用済み酸液は、工程７に加工処理される。溶液は工程５からの乾燥した高濃縮ガス状塩化水素で飽和され、これが結果として塩化マグネシウム六水和物の沈殿を生じる。例えば同じことが、３０重量％を超える水性形態のＨＣｌで達成できる。保持された沈殿物は、か焼段階工程８に供給され、ここで純粋なＭｇＯ（＞９８重量％）が得られ、高度に濃縮された塩酸（例えば少なくとも３８％）が再生され、浸出工程（工程２）に回される。工程７の代替経路は、工程８からの乾燥ガス状塩酸を用いる。
【０２８３】
工程９において、非転換金属塩化物は、熱加水分解工程（７００〜９００℃）に加工処理され、混合酸化物を生じ、ここで１５〜２０．２重量％濃度からの塩酸が回収できる。
【０２８４】
図３に示されるような別の例によれば、プロセスは、図１に示される例と同様であり得るが、以下に議論されるように一部の変形例を含むことができる。
【０２８５】
実際、図３に示されるように、プロセスは、結晶化工程４に戻される内部再循環（工程６の後または工程１０の直前）を含むことができる。こうした場合、加水分解器（工程６）からの母液は、工程４の結晶化に完全にまたは部分的に再循環でき、ここで濃度増大は、レアアース元素および／またはレアメタルを含む非加水分解性元素に関して生じる。
【０２８６】
こうした工程は、レアアース元素および／またはレアメタルの濃度を顕著に増大させるのに有用であり得、それによって工程１０におけるこれらの抽出を促進する。
【０２８７】
工程７に関して、低温において塩化マグネシウムおよび他の非加水分解性生成物が豊富な溶液は、先に議論されたように、次いでそれを晶析装置にスパージすることによって乾燥した高度に濃縮されたガス状塩化水素と共に濃縮した状態でもたらされる。これは結果として六水和物（例えば塩化ナトリウムおよび塩化カリウム除去後）として塩化マグネシウムの沈殿をもたらし得る。これはまた、水性形態のＨＣｌでも達成できる。
【０２８８】
図３に示されるように、追加工程１１を付加できる。塩化ナトリウムは、硫酸ナトリウムを得るため、および共沸点以上の濃度にて塩酸を再生するために硫酸と化学反応を行うことができる。塩化カリウムは、硫酸カリウムを得るため、および共沸濃度を超える濃度にて塩酸を再生するために硫酸と化学反応を行うことができる。塩化ナトリウムおよび塩化カリウムブライン溶液は、適合された小規模塩素−アルカリ電解セルへのフィード材料であり得る。この後者の場合、一般的な塩基（ＮａＯＨおよびＫＯＨ）および漂白剤（ＮａＯＣｌおよびＫＯＣｌ）が製造され、本開示のプロセスの他の領域にある程度まで再使用できる（スクラバーなど）。
【０２８９】
以下は非限定実施例である。
【実施例１】
【０２９０】
アルミナおよび種々の他の生成物の調製
出発材料として、粘土のサンプルは、Ｇｒａｎｄｅ  Ｖａｌｌｅｅ  ａｒｅａ  ｉｎ  Ｑｕｅｂｅｃ，Ｃａｎａｄａから得られた。
【０２９１】
これらの結果は、それぞれ約９００ｋｇのサンプルから行われた８０回のテストの平均を表す。
【０２９２】
粉砕および分類後の採鉱されたままの状態の粗粘土は、以下の組成を有していた：
Ａｌ２Ｏ３：１５％〜２６％；
ＳｉＯ２：４５％〜５０％；
Ｆｅ２Ｏ３：８％〜９％；
ＭｇＯ：１％〜２％；
レアアース元素および／またはレアメタル：０．０４％〜０．０７％；
ＬＯＩ：５％〜０％。
【０２９３】
この後、この材料は１８〜３２重量％のＨＣｌを用いて１４０〜１７０℃の温度で二段階手順に浸出される。ＨＣｌ溶液は、粘土の酸浸出可能な構成成分の除去のために必要とされる化学量論量に基づいて１０〜２０％過剰の化学量論で使用した。半連続操作（工程２）の第１の浸出段階において、粘土は、総量の必要とされる量または特定の割合を有する塩酸と２．５時間接触させた。使用済み酸の除去の後、粘土は、同じ温度および圧力にて、約１．５時間、最小１８重量％の塩酸溶液と再び接触させた。
【０２９４】
一段階浸出のための鉄およびアルミニウムの両方に関して得られた典型的な抽出曲線を図２に示す。
【０２９５】
浸出液はろ過され、固体は水で洗浄され、従来の分析技術を用いて分析した（図１の工程３を参照）。得られたシリカの純度は、９５．４％であり、それは塩化物もＨＣｌも含まなかった。
【０２９６】
別の例において、シリカの純度は、追加浸出工程を通して９９．６７％であった。
【０２９７】
浸出およびシリカ除去の後、種々の金属塩化物の濃度は：
ＡｌＣｌ３：１５〜２０％；
ＦｅＣｌ２：４〜６％；
ＦｅＣｌ３：０．５〜２．０％；
ＭｇＣｌ２：０．５〜２．０％；
ＲＥＥ−Ｃｌ：０．１〜２％
遊離ＨＣｌ：５〜５０ｇ／ｌであった。
【０２９８】
次いで使用済み酸は、形成された塩化アルミニウム六水和物において２５ｐｐｍ未満の鉄と共に二段階で気相状態の約９０％〜約９８％純度の乾燥塩酸を用いて結晶化された。溶液（水相）中のＨＣｌ濃度は、約２２〜約３２％または２５〜約３２％であり、９５．３％のＡｌ２Ｏ３回収が可能であった。回収された結晶化材料（９９．８％の最小純度を有するＡｌＣｌ３の水和物形態）は、次いで９３０℃または１２５０℃にてか焼し、こうしてα形態のアルミナを得る。９３０℃での加熱により、β形態のアルミナを得ることができる一方で、１２５０℃での加熱により、α形態のアルミナを得ることができる。
【０２９９】
別の例は、低温にて行われ（約３５０℃での分解およびか焼）、α形態のアルミナは２％未満であった。
【０３００】
か焼段階を出た気相状態のＨＣｌ濃度は、３０％を超える濃度を有しており、ＡｌＣｌ３およびＭｇＣｌ２の結晶化のために使用された（リサイクルされた）。過剰の塩酸は、浸出工程のために必要とされ、目標とされる濃度にて吸収される。
【０３０１】
次いで塩化鉄（鉄（ＩＩＩ）形態で約９０〜９５％）は、純粋なヘマタイト（Ｆｅ２Ｏ３）としての抽出の観点から水熱プロセスに送られる。これは、か焼、熱加水分解および浸出段階からの完全な熱回収を伴う低温加水分解のＷＯ２００９／１５３３２１に記載される技術を用いて行うことができる。
【０３０２】
レアアース元素およびレアメタルは、加水分解器の母液から抽出され、ここでシリカ、アルミニウム、鉄および多量の水が除去されており、加水分解器から結晶化するための予備濃縮が続いていた。レアアース元素は、すなわち濃度ループなしで、平均して加水分解器自体において、約４．０〜１０．０倍まで濃縮できることが観察された。以下の濃度倍数は、加水分解器（単一パス）内におけるものであった：
Ｃｅ＞６
Ｌａ＞９
Ｎｄ＞７
Ｙ＞９
【０３０３】
残留塩化マグネシウムは、乾燥および高度に濃縮された塩酸でスパージされ、次いで、高濃度の酸（例えば３８．４％まで）を回収しながら、ＭｇＯにか焼される。
【０３０４】
他の非加水分解性構成成分を含有する混合酸化物（Ｍｅ−Ｏ）は、次いで７００〜８００℃にて熱加水分解反応を行い、回収された酸（１５〜２０．２重量％）は、例えば浸出システムに再経路した。
得られた全体収率：
Ａｌ２Ｏ３：９３．０〜９５．０３％回収；
Ｆｅ２Ｏ３：９２．６５〜９９．５％回収；
レアアース元素：９５％最小回収（混合物）；
ＭｇＯ：９２．６４〜９８．００％回収；
廃棄材料：最大０〜５％；
ＨＣｌ全体回収：９９．７５％最小；
浸出へのフィードとしてのＨＣｌ強度１５〜３２％（水性）；９５％（気体）
赤泥製造：なし。
【実施例２】
【０３０５】
アルミナおよび種々の他の生成物の調製
同様のフィード材料（粘土の代わりのボーキサイト）は、浸出段階まで実施例１のように加工処理され、実施例１に確立された条件下で容易に浸出可能であることが明らかになった。鉄に関する１００％の抽出パーセンテージおよびアルミニウムに関して９０〜９５％を超える抽出パーセンテージを提供した。技術は、経済的に実行可能であることがわかり、有害な副生成物（赤泥）が生じた。試験されたサンプルは、Ａｌ２Ｏ３（５１％まで）、Ｆｅ２Ｏ３（２７％まで）およびＭｇＯ（１．５％まで）の種々の濃度を有していた。９７．０％のガリウム抽出が観察された。スカンジウム抽出は、９５％であった。
【実施例３】
【０３０６】
ＨＣｌガス富化および精製：Ｈ２ＳＯ４経路
Ｈ２ＳＯ４は、ＨＣｌの精製を行うために使用できる。それは、逆流するＨ２ＳＯ４を有するパッキングカラムを用いることによって行うことができる（図４を参照）。これは、共沸点を超える濃度を有するＨＣｌに回収されたＨＣｌを転換することができ（２０．１重量％）、その濃度を最小約６０〜約７０％まで増大させる。
【０３０７】
水は、Ｈ２ＳＯ４によって吸収され、次いでＨ２ＳＯ４の再生が適用され、ここでＨ２ＳＯ４は、約９５〜約９８重量％の濃度まで戻る。硫黄を含まないこの段階での水放出は、戻されてリサイクルされ、結晶化溶解などのために使用される。カラムパッキングは、ポリプロピレンまたはポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）を含むことができる。
【０３０８】
燃焼エネルギーは、空気を予備加熱するオフガスおよび酸素富化により得られる。酸素富化：＋２％は、最大４００℃までの炎温度上昇を表す。
【０３０９】
故に、本開示のプロセスのＨＣｌは、適切に処理できる。
【実施例４】
【０３１０】
ＨＣｌガス富化および精製：カルシウム塩化物からカルシウム塩化物六水和物（吸収／脱着プロセス）
図５に示されるように、ＣａＣｌ２は、ＨＣｌを乾燥するために使用できる。実際、ＣａＣｌ２は、ＨＣｌに含有される水を吸収するために使用できる。こうした場合、ＣａＣｌ２は、ヘキサ塩化物形態（ＣａＣｌ２・６Ｈ２Ｏ）に転換し、１つの飽和システムは、最終的に再生モードにスイッチされ、ここで熱空気は、アルミナのか焼オフガスから回収し、酸化マグネシウムスプレー焙焼は、流動床を再生するために導入される。あるいは他の吸収剤、例えばＬｉＣｌは、ＣａＣｌ２の代わりに使用できる。こうしたイオン／交換タイププロセスは、図４からわかるように、サイクルは、一方のカラムから他方のカラムにスイッチし、反転できる。
【０３１１】
当業者は、実施例３および４に記載されるようなプロセス（図４および５を参照）は、種々の異なる様式で使用できることが理解される。例えばこれらのプロセスは、本開示に示されるような種々のプロセスと組み合わせることができる。例えばこうした精製技術は、図１、３、６から８または１１から１４に示されるプロセスに一体化できる。例えばこれらの技術は、工程５、６、８、９、１０、１１、１３および２０から選択される少なくとも１つの工程の下流に使用できる（図１、３、８、１３および１４を参照）。それらはまた、工程４および／または工程７の下流に使用できる。それらはまた、工程１０４から１１１から選択される少なくとも１つの工程の下流に使用できる（図６および７を参照）。さらに、それらは、例えば工程２１５、２１６、３１５または３１６に図１１および１２に使用できる。
【実施例５】
【０３１２】
アルミナおよび種々の他の製品の調製
この実施例は、図６および７に示されるようにプロセスを用いることによって行われた。図６および７に表されるプロセスは、主に、図７が段階、すなわち段階１１２を示すことで異なることに留意すべきである。
【０３１３】
原料調製
原料、例えば粘土は、粘土調製プラント１０１に二次クラッシャに加工処理された。乾燥ミル加工および分類は、縦型ローラーミルにおいて乾燥基準で行われる（例えばＦｕｌｌｅｒ−ＬｏｅｓｃｈｅＬＭ３０．４１）。粘土調製１０１は、３つのローラーミルを含んでいた；２つは約１６０〜１８０ｔｐｈの容量にて実行および１つはスタンバイ。原料は、必要に応じて８５％の６３ミクロン未満に低減できる。加工処理された材料は、次いで酸浸出プラント１０２に供給される前に均質化サイロに貯蔵された。以下の表１には、段階１０１中に得られた結果を示す。鉱石がフッ素元素を含有する場合、特別な処理は、１０２段階を行う前に適用できる。塩酸の存在下、フッ素はフッ酸を製造できる。この酸は、極めて腐食性であり、人の健康を害する。故に浸出１０２の前に、任意の処理フッ素分離１１２を行うことができる。段階１１２は、フッ酸を除去するために、予備浸出処理において酸を用いて段階１０１からの加工処理された材料を処理する工程を含むことができる。故に、原料の組成に依存して、フッ素分離段階１１２（または予備浸出段階１１２）は行うことができる。
【表１】
2015535886.tif 000003
【０３１４】
酸浸出
次に、酸浸出１０２が８０ｍ３ガラス内張反応器において半連続的に行われた。半連続モードは、反応期間において反応した酸１／３を高濃度の再生酸と置き換える工程を含み、これが反応動力学を大きく改善する。反応器配置は、例えば一連の３つの反応器を含む。他の例で行われたように、１ａｔｍで第１の浸出が行われ、次いで第２および第３の半連続または連続浸出が水性またはガス状ＨＣｌを用いて行われた。
【０３１５】
浸出は、固定期間において高温および圧力（約１６０〜約１９５℃および約５〜約８ｂａｒｇの圧力）にて行われた。反応時間は、目標とする反応程度（Ａｌ２Ｏ３に対して９８％）、浸出モード、酸強度、および適用された温度／圧力の関数であった。
【０３１６】
次いで酸浸出１０２から回収された使用済み酸は、未反応シリカおよび二酸化チタンからろ過され１０３、自動化フィルタプレスを通して洗浄したが、ここですべての遊離のＨＣｌおよび塩化物が回収される。次いで工程１１３は、工程１３に関して先に示されたように、種々の様式に行われることができる。これにより、例えば最大で約３０ｐｐｍのＳｉＯ２が使用済み液体に含まれ得る。次いで約９６％＋ＳｉＯ２濃度にて洗浄されたシリカが製造される。この点において種々の選択肢が可能である。例えば９６％のシリカに対して、腐食浴を通す最終的な中和、洗浄および次いで貯蔵前のブリケッティング（bricketing）を行うことができる。別の例によれば、別の浸出工程を加え、続いて固体分離工程によってシリカ精製を行って、ＴｉＯ２除去を確実にする（図６および７の段階１１３を参照）。そのような特定の場合において、高純度シリカ９９．５％＋が製造される。段階１１３において、チタンおよびシリシウムは、種々の様式で互いに分離できる。例えば段階１０３から得られた固体は、９０または８０℃未満の温度および低酸濃度にてＭｇＣｌ２の存在下で浸出できる。例えば酸濃度は、２５または２０％未満であり得る。酸は、ＨＣｌまたはＨ２ＳＯ４であり得る。こうした場合に、チタンは依然として固体形態であるが、こうした浸出後に可溶性の状態である。同じことがまた、固体がＣｌ２で処理される場合にあてはまる。故に段階１１３の後に得られるこれらの固体および液体は分離されて、最終的にＴｉＯ２およびＳｉＯ２を与える。シリカ洗浄のための水インプットおよびフローは、１：１（シリカ／水）（１５０ｔ／ｈ ＳｉＯ２／１５０ｔ／ｈ Ｈ２Ｏ）の比であるが、プロセスの閉ループにおける循環洗浄水およびシリカの最終洗浄および浸出段階で生じたすべての塩化物および遊離のＨＣｌの回収のための制限量のプロセス水を含む。以下の表２は、段階１０２の間に得られた結果を示す。
【表２】
2015535886.tif 000004
【０３１７】
ＡｌＣｌ３結晶化
次いで約２０〜約３０％の塩化アルミニウム含有量を有する使用済み酸が、結晶化段階１０４において加工処理された。気相中の乾燥した高濃度ＨＣｌ（＞９０重量％）を、二段階結晶化反応器にスパージし、これにより塩化アルミニウム六水和物の結晶化が可能になる。
【０３１８】
これらの反応器を通る酸の流量は、約６００〜約６７５ｍ３／ｈであり、反応器は、この高度な発熱反応の間、約５０〜約６０℃に維持された。熱を回収し、プラントの酸精製１０７部分と交換するので、適切な熱移動が確実になり、プラントの熱消費を最小限にする。塩化アルミニウム溶解性は、結晶化反応器中の遊離のＨＣｌの濃度が増大するにつれて、他の元素に比べて迅速に低下する。沈殿／結晶化のためのＡｌＣｌ３の濃度は、約３０％であった。
【０３１９】
故に結晶化の間のＨＣｌ濃度は、約３０〜約３２重量％であった。
【０３２０】
結晶化段階１０４からの水溶液は、次いで水熱酸回収プラント１０５にもたらされた一方で、結晶はか焼プラント１０６において分解／か焼段階を通して加工処理される。
【０３２１】
一工程結晶化段階または多工程結晶化段階を行うことができる。例えば二工程結晶化段階を行うことができる。
【０３２２】
以下の表３Ａおよび３Ｂにおいて、段階１０４の間に得られた結果を示す。
【表３Ａ】
2015535886.tif 000005
【表３Ｂ】
2015535886.tif 000006
【０３２３】
か焼および熱水酸回収
か焼１０６は、予備加熱システムを有する二段階循環流動床（ＣＦＢ）の使用を含む。予備加熱システムは、加工処理するためのスチームを加熱するプラズマトーチを含むことができる。それは、分解／か焼段階において結晶を加工処理する。大部分の塩酸は約３５０℃の温度で操作された第１の段階において放出されたが、第２の段階は、か焼自体を行う。次いで両方の段階からの酸（プロセスから約６６〜約６８％の回収酸）が回収され、酸浸出１０２または酸精製１０７のいずれかに送られた。約９３０℃の温度にて操作された第２の反応器において、酸は、酸浸出セクター１０２からの主に洗浄水を用いて、凝集および吸収を通して２つのカラムに回収された。このセクターからの潜熱は、多量の水と同時に回収されたが、これは正味の水インプットを制限する。
【０３２４】
酸化鉄の製造および酸回収１０５システムにおいて、結晶化１０４からの水溶液は、予備濃縮段階が行われ、続いて加水分解器反応器において加工処理される。ここで、ヘマタイトは、低温加工処理（約１６５℃）の間に製造された。次いで再循環ループは、加水分解器から得られたが、これを予備濃縮器に再循環し、ＲＥＥ、Ｍｇ、Ｋ、および他の元素の濃縮を可能にする。この再循環ループにより、ヘマタイトと沈殿することなく、レアアース元素塩化物および／またはレアメタル塩化物および種々の金属塩化物濃度を特定の程度まで増大できる。
【０３２５】
プラントの酸バランスに依存して、回収された酸は、１０２または１０７段階に直接送られる。表４は、段階１０５にて得られた結果を示す。
【表４】
2015535886.tif 000007
【０３２６】
表５は、段階１０６にて得られた結果を示す。
【表５】
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【０３２７】
レアアース元素およびレアメタル抽出
次いで１０５再循環から取り出したストリームを、レアアース元素およびレアメタル金属抽出１０８のために処理したが、ここで残留する鉄については鉄２（Ｆｅ２＋）への還元、続いて一連の溶媒抽出段階が行われた。反応体は、シュウ酸、ＮａＯＨ、ＤＥＨＰＡ（ジ−（２−エチルヘキシル）リン酸）およびＴＢＰ（トリ−ｎ−ブチルホスフェート）有機溶液、ケロセン、ＨＣｌであり、これらを使用して、レアアース元素塩化物およびレアメタル塩化物を水酸化物に転換した。水酸化物の形態でのレアアース元素およびレアメタルからの特定のか焼および高純度の個々の酸化物への転換に進む前に、ＨＣｌを用いる溶液のストリッピングを伴って有機溶媒を逆流させる。イオン交換技術はまた、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＥＴ）膜と同じ結果を達成できる。
【０３２８】
１０５からの鉄粉末またはＦｅＯとしてのスクラップ金属は、母液中のＦｅ３＋濃度に依存した割合で使用できる。１ｔｐｈの割合におけるＨＣｌ（１００重量％）は、ＲＥＥ溶媒抽出（ＳＸ）分離およびレアアース元素および／またはレアメタルオキザラートの再浸出においてストリップ溶液として必要とされ得る。
【０３２９】
脱塩またはナノの非常に多量の水が、１００ｔｐｈの割合にて、ストリップ溶液および沈殿物の洗浄に添加された。
【０３３０】
０．２ｔｐｈの割合での二水和物としてのシュウ酸を添加したが、これがレアアース元素およびレアメタルオキザラートの沈殿に寄与する。０．５ｔｐｈの割合でのＮａＯＨまたはＭｇＯＨは、中和剤として使用できる。
【０３３１】
５００ｇ／ｈの割合にてＤＥＨＰＡ  ＳＸ有機溶液は、レアアース元素分離において活性試薬として使用されるが、５ｋｇ／ｈの割合においてＴＢＰ  ＳＸ有機溶液は、ガリウム回収およびイットリウム分離のための活性試薬として使用される。最終的に、ケロセン希釈剤は、すべてのＳＸセクションにおいて約２ｋｇ／ｈの割合にて使用された。か焼は、内容物をＲＥＥ２Ｏ３（酸化物形態）に転換し、生成物純度を維持するために直接加熱を介して電気回転炉中で行う。
【０３３２】
段階１０８に関して行われた種々の試験結果を表６に示す。
【表６】
2015535886.tif 000009

【０３３３】
あるいは、段階１０８は、それら全体が参考として本明細書に組み込まれるＷＯ／２０１２／１２６０９２および／またはＷＯ／２０１２／１４９６４２に記載されるように行われることができる。
【０３３４】
段階１０８および１０９の後の溶液は、ＭｇＣｌ２、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ２、ＦｅＣｌ２／ＦｅＣｌ３、およびＡｌＣｌ３（トレース）を主に含有していたが、次いで１１１段階を行う。ＭｇＯに続くＮａ、Ｋ、Ｃａは、特定の順序で結晶化による段階１１０において抽出できる：まずＮａ、続いてＫ、および次いでＣａである。この技術は、ＭｇＯを製造し、原料からアルカリを除去するための、例えばイスラエルの死海の塩加工処理プラントに使用できる。
【０３３５】
ＨＣｌ再生
アルカリ（Ｎａ、Ｋ）は、一旦結晶化されたら、高濃縮された塩酸（ＨＣｌ）を回収するためのアルカリ塩酸再生プラント１１０に送られ、加工処理された。転換のために選択されるプロセスにより、付加価値のある生成物が生じ得る。
【０３３６】
種々の選択肢が、ＨＣｌを回収する目的でＮａＣｌおよびＫＣｌを転換するのに利用可能である。１つの例は、高度に濃縮された硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と接触させることができ、これにより、それぞれ硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）および硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）が生じ、９０重量％を超える濃度においてＨＣｌが再生する。別の例は、適合された小規模塩素−アルカリ電解セルへのフィード材料としての塩化ナトリウムおよび塩化カリウムブライン溶液の使用である。この後者の場合、一般的な塩基（ＮａＯＨおよびＫＯＨ）および漂白剤（ＮａＯＣｌおよびＫＯＣｌ）が製造される。ＮａＣｌおよびＫＣｌブライン両方の電解は、電流が必要とされる化学反応に適合するように調整された異なるセルにおいて行われる。両方の場合において、それはブラインが高電流にもたらされ、塩基（ＮａＯＨまたはＫＯＨ）が塩素（Ｃｌ２）および水素（Ｈ２）と共に製造される二工程プロセスである。Ｈ２およびＣｌ２は、次いで一般的な炎にもたらされ、ここで気相中で高度に濃縮された酸（１００重量％）が製造され、結晶化段階１０４において直接使用できる、または乾燥した高度に濃縮した酸を必要とする結晶化段階にもたらされる。
【０３３７】
酸化マグネシウム
大部分の元素（例えばＡｌＣｌ３、ＦｅＣｌ３、ＲＥＥ−Ｃｌ、ＮａＣｌ、ＫＣｌ）を実質的に含まず、ＭｇＣｌ２が豊富な還元されたフローは、次いで酸化マグネシウムプラント１１１にもたらされる。ＭｇＯにおいて、ＭｇＣｌ２およびいずれかの他の残りの不純物の熱加水分解により、酸化物に転換されると共に、酸を再生した。第１の工程は予備蒸発器／晶析装置であったが、ここではカルシウムが除去され、硫酸との単純な化学反応によって石膏（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）に転換されるが、そのためにはＭｇＯの分離が必要である。これにより、ＭｇＯ焙焼の容量が増大し、またわずかにエネルギー消費が増大するが、ＨＣｌを実質的に回収する。次の工程は、スプレー焙焼によってＭｇＯ濃縮溶液の特定熱加水分解であった。２つの主要な生成物が生じた；さらに処理されたＭｇＯおよびＨＣｌ（約１８重量％）（これは、上流浸出段階１０２または塩酸精製プラント（１０７）に戻されてリサイクルされた）。スプレーロースターから誘導されるＭｇＯ生成物は、目標とする品質に依存して、さらに洗浄、精製、および最終的にはか焼を必要とし得る。精製およびか焼は、洗浄−水和工程および標準か焼工程を含むことができる。
【０３３８】
スプレーロースターからのＭｇＯは、化学的に高度に活性であり、水槽に直接充填され、この槽において、それは水と反応し、水に対して可溶性の低い水酸化マグネシウムを形成する。残留トレースの塩化物、例えばＭｇＣｌ２、ＮａＣｌは水に溶解した。Ｍｇ（ＯＨ）２懸濁液は、増粘器において沈降した後、減圧ドラムフィルタに進み、残留水を除去する。洗浄されたＭｇ（ＯＨ）２は、次いでか焼反応器に進み、ここでそれを縦型多段階炉において高温に曝露する。水和の水を放出し、Ｍｇ（ＯＨ）２のＭｇＯおよび水への変換を可能にする。この点で、酸化マグネシウムは高純度を有していた（＞９９％）。
【０３３９】
ＨＣｌ精製
塩酸精製段階１０７は、異なるセクター（例えば１０５、１０６、１１１）から再生されたＨＣｌを精製し、結晶化のためにその純度を増大させるのに有効である一方で、乾燥した高濃度の酸（＞９０重量％）が、スパージング剤として使用できる。段階１０７はまた、段階１０２（約２２〜約３２重量％）に戻す酸の濃度を制御でき、総酸と水とのバランスをとることができる。総プラント水バランスは、主に、結晶化段階において吸収媒体として、クエンチ剤として、または溶解媒体として洗浄水を再使用することによって行われる。例えばＨＣｌ精製は、図４および５に示されるように行うことができる。
【０３４０】
例えば精製は、膜蒸留プロセスによって行われることができる。ここで適用された膜蒸留プロセスは、異なる温度を有する２つの水性液体が疎水性膜を通して分離される場合に行われる。プロセスの駆動力は、これらの溶液の間の温度勾配によって生じた蒸気分圧の差によって供給された。蒸気は、温かい側から冷たい側に移動する。こうした理論に束縛されることを望まないが、分離機構は、ＨＣｌ／水液体混合物の気／液平衡に基づいていた。こうした技術の実際の適用は、ＨＣｌ／水、Ｈ２ＳＯ４／水システムに適用されており、さらに海水から飲料水を得るためおよびナノ水製造のために、大規模商業スケールで塩化ナトリウムの水溶液に適用されている。このため、膜蒸留は、多孔性疎水性膜を通す蒸発に基づく分離プロセスであった。プロセスは、約６０℃で行われ、膜への一定の進入温度を維持するために、内部水循環ループにより１０４および１０２段階からの熱を回収するのに有効であった。例えば３００，０００ｍ２と同等の表面積を有する８個の膜は、膜あたり約７５０ｍ３／ｈの共沸点を十分超えるＨＣｌの濃度（すなわち＞３６％）を得るために使用でき、最終的に９０％濃度が、次いで圧力蒸留（精留カラム）を通して得られる。
【０３４１】
疎水性膜を通してこうして再生された酸を加工処理し、ＨＣｌからの水を分離することによるＨＣｌの精製；そのため、ＨＣｌ濃度を約３６％（共沸点を超える）まで増大し、故に結晶化段階（スパージング）のために気相状態で＞９０％を得るために、圧力ストリッピングカラムを通す精留の単一段階が可能になり；そのため、結晶化段階への酸濃度を３０〜３５％（水性）まで制御する。
【０３４２】
示されるように、段階１０７は約６０℃で操作され、段階１０２から１１０の熱回収によって熱インプットが提供された。精留カラムは、リボイラ部分において約１４０℃で操作された。両方のシステムは平衡およびバランス状態にあったので正味のエネルギー要件は中性であった（実際は−３．５Ｇｊ／ｔ Ａｌ２Ｏ３で負）。
【０３４３】
例えば酸精製は、活性化アルミナ床にわたって吸着技術を用いることによって行うことができる。連続モードにおいて、少なくとも２つの吸着カラムは、一方が吸着、他方において再生を達成するために必要とされる。再生は、熱または減圧ガスを逆流で供給することによって行われることができる。この技術は、１００重量％で精製ガスをもたらす。
【０３４４】
例えば酸精製は、水の同調剤として塩化カルシウムを用いることによって行うことができる。リーン塩酸溶液を、カラムを通して強塩化カルシウム溶液と接触させる。次いで水は塩酸溶液から除去され、９９．９％のガス状ＨＣｌがプロセスから生じる。水および低温の冷却剤が使用され、ＨＣｌ中で水トレースを凝集させる。弱ＣａＣｌ２溶液は、塩化カルシウムの回復を確実にする蒸発器によって濃縮される。カラムへ進入するＨＣｌ溶液の不純物に依存して、一部の金属は、塩化カルシウム濃縮溶液を汚染し得る。Ｃａ（ＯＨ）２を用いる沈殿およびろ過は、こうした不純物の除去を可能にする。カラムは、例えば０．５ｂａｒｇで操作できる。この技術は、ＨＣｌの９８％の精留を可能にできる。表７は、図６に示されるプロセスに関して得られた結果を示す。
【表７】
2015535886.tif 000010
【０３４５】
表８から２６は、産業の標準と比較して、図６に示されるプロセスに従って製造された生成物に関して得られる結果を示す。
【表８】
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【０３４６】
Ｐ２Ｏ５除去技術は、例えば浸出後に、硫酸ジルコニウムを用いるリン沈殿を含むことができる。それは、例えば減圧下で８０〜約９０℃または約８５〜約９５℃にて加熱された溶液中に提供できる。
【表９】
2015535886.tif 000012
【表１０】
2015535886.tif 000013
【表１１】
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【表１２】
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【表１３】
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【表１４】
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【表１５】
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【表１６】
2015535886.tif 000019
【表１７】
2015535886.tif 000020
【表１８】
2015535886.tif 000021
【表１９】
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【表２０】
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【表２１】
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【表２２】
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【表２３】
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【表２４】
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【表２５】
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【表２６】
2015535886.tif 000029
【０３４７】
本開示のプロセスの多用途性を示すために、これらのプロセスが出発材料の種々の供給源に適用できることを示すように、いくつかの他のテストが行われた。
【実施例６】
【０３４８】
別の出発材料が、種々の構成成分を含む酸性組成物を調製するために使用されている。実際、レアアース元素およびレアメタル（特にジルコニウムが豊富）の濃縮物である材料がテストされた。表２７は、図１、３、６、７、１３および１４に示されるように、および実施例１、２および５に詳述されるように同様のプロセスを用いてこうした出発材料について行った結果を示す。こうして、浸出時に存在する種々の構成成分（種々の金属、例えばアルミニウム、鉄、マグネシウムならびにレアアース元素およびレアメタル）は、得られた浸出組成物から抽出でき、それらは最終的に本開示のプロセス、例えば実施例１、２および５に示されるようなプロセスによって単離できることが、表２７に示される結果から推測できる。
【実施例７】
【０３４９】
他のテストは、実施例６に記載される同様の様式で行われた。本実施例において、カーボナタイトが出発材料として使用された（以下の表２８を参照）。
【表２７】
2015535886.tif 000030
【表２８】
2015535886.tif 000031
【０３５０】
こうして、得られた浸出組成物に存在する抽出された種々の金属、レアアース元素およびレアメタルは、最終的に、本開示のプロセス、例えば実施例１、２および５に示されるようなプロセスによって単離できることが表２８に示される結果から推測できる。
【０３５１】
図８に示されるプロセスは、図１のプロセスと同様であるが、例外として図８においては用語「アルミニウム」が「第１の金属」で置き換えられている。故に当業者は、本開示に従って、プロセスはまた種々の他の生成物を回収することおよび種々のタイプの材料を出発材料として用いることを包含できることを理解する。第１の金属は、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔおよびこれらの混合物などから選択できる。故に、こうしたプロセスはアルミニウム以外の他の種々の金属を回収するために使用できる。故に、第１の金属は、段階５において塩化物として沈殿し、最終的に酸化物に転換される。
【０３５２】
事実、当業者は、図１、３、６および７において用語「アルミニウム」を表現「第１の金属」に置き換えることによって、これらの図に示されるプロセスは、アルミナ以外の種々の他の生成物を得るために使用でき、さらに種々の異なる出発材料を処理するために使用できることを理解する。故に、第１の金属は、塩化物として回収でき（図１、３、６、７、１３および１４のプロセスにおいて塩化アルミニウムである場合のように）、故にこれらのプロセスのすべての他の段階は、使用される出発材料の性質に依存して、行われることができる（適用可能である場合）。
【０３５３】
工程４において、第１の金属塩化物は、沈殿できまたは結晶化できる。事実、第１の金属は、種々の様式において浸出液から除去できる。例えば、沈殿剤を添加でき、またはＨＣｌ（例えばガス状）は、第１の金属塩化物の沈殿および／または結晶化を生じるように、工程３から得られる液体と反応できる。あるいは、浸出液の温度は、第１の金属塩化物の沈殿を実質的に選択的に生じるように制御できる。
【０３５４】
先に示されるように、本開示のプロセスは、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔを含む材料を処理するのに効率的であり得る。
【０３５５】
例えば、ＭｇおよびＦｅを含む材料を処理する場合、材料は、例えばＨＣｌを用いることによって浸出できる。次いでこうして得られた混合物（固体および液体を含む）が依然として熱い間、それは、固体から固体を分離するために処理できる（例えば固／液分離によって）。これは、固体、例えばＳｉおよび場合により他のもの、例えばＴｉを除去するのに有効である。故に、液体は、こうした図の４に示されるように、マグネシウム（例えばＭｇＣｌ２（図８では第１の金属塩化物）として）を実質的に選択的に沈殿または結晶化するために、約５〜約７０℃、約１０〜約６０℃、約１０〜約５０℃、約１０〜約４０℃、または約１５〜約３０℃の温度に冷却できる。次いで、第１の金属塩化物は、第１の金属酸化物を得るために、５に示されるように転換できる。次いで鉄は図８の６にあるように、処理できる。図８に示されるプロセスの残りの部分（段階６〜１０）は、図１に関して先に記載された通りである。
【０３５６】
マグネシウムおよび鉄を含む材料を処理するためのプロセスの他の例は図１３および１４に示される通りであり得る。図１３および１４のプロセスは、それぞれ図１および３のプロセスと同様である。主要な差異は、図１３および１４の工程２０および２１にある。
【０３５７】
図１３および１４のこれら２つの例において、アルミニウムも処理される。事実、図１３および１４の段階２０および２１からわかるように、Ｍｇ、ＦｅおよびＡｌの材料は、例えばＨＣｌを用いることによって浸出できる。次いで、こうして得られた混合物（固体および液体を含む）が依然として熱い間に、それは固体を液体から分離するために処理できる（例えば固／液分離によって（段階３を参照））。これは、固体、例えばＳｉおよび場合により他のもの、例えばＴｉを除去するのに有効である。故に、液体は、マグネシウム（例えばＭｇＣｌ２（図１３および１４では段階２０を参照）として）を実質的に選択的に沈殿または結晶化するために、約５〜約７０℃、約１０〜約６０℃、約１０〜約５０℃、約１０〜約４０℃、または約１５〜約３０℃の温度に冷却できる。次いで塩化マグネシウムは、図１３および１４の２１に示されるように、酸化マグネシウムに転化できる。次いでＨＣｌは、回収でき、先に示されたように処理できる。図１３に示されるプロセスの残りの部分（段階４から１０）は、図１に関して先に記載される通りであり、図１４に示されるプロセスの残りの部分（段階４から１０）は、図３に関して先に記載された通りである。
【０３５８】
先に示されたように、マグネシウムは、まず浸出液から除去でき、次いでアルミニウムは、それぞれ図１３および１４に示されるように除去できる。あるいは、アルミニウムは、まず浸出液から除去でき、次いでマグネシウムが除去できる。こうした場合に、図１３および図１４の工程２０および２１は、工程４と６との間に配設される。
【０３５９】
別の例として、フィード中の低濃度の混合物Ｎｉ／Ｃｏ（０．５〜２．０重量％）は、図９に従ってＨＣｌで浸出できる。例えば浸出は、第１の反応器において約１８〜約３２重量％の濃度を有するＨＣｌを用いることによって行うことができ、次いで第２の反応器において約９０〜約９５％の濃度を有するＨＣｌ（ガス状）を用いることによって；場合により任意の第３の反応器において約９０〜約９５％の濃度を有するＨＣｌ（ガス状）を用いることによって行うことができる。次いでＨＣｌバブリングを用いた選択的結晶化、塩化物（塩化コバルト対塩化ニッケル）の溶解性は、ＨＣｌ濃度に基づいて区別可能である。次いで六水和物塩化物は、加工処理（製造）され、酸化物の製造の観点から、例えば標準スプレーロースター６００〜６４０℃または流動床に供給できる。故にＨＣｌは、再生でき、閉ループの酸精製に送ることができ、ここで乾燥される。過剰のＨＣｌはまた、その等方点にて吸収されることができ、溶媒抽出または浸出に使用できる。例えば塩化ニッケルまたは塩化コバルトは、図１、３、６、７、１３および１４において塩化アルミニウムと交換できる。故に、浸出後、図９に示されるように、浸出液は、本開示に記載される浸出液として処理でき、図１、３、６、７、１３および１４のものは、例外として塩化アルミニウムの代わりに、塩化ニッケルまたは塩化コバルトが処理される。
【０３６０】
同様の手法は、ＭｇおよびＬｉを含有する出発材料を用いる場合に適合されることができる。浸出は、図９に示されるように行われることができ、ＨＣｌ（例えばガス状ＨＣｌ）を注入することによってＭｇＣｌ２に対するＬｉＣｌの選択的沈殿またはＬｉＣｌに対するＭｇＣｌ２の選択的沈殿を行うことができる。Ｎａは最初の結晶化によって除去できる。次いでＫがさらなる結晶化によって除去できる。さらに、さらなる精製のために、ＬｉＣｌおよびＭｇＣｌ２は、水中での溶解性および／または結晶化の差異によって分離できる。
【０３６１】
例えば白金およびパラジウムはまた、同様に処理できる。さらに、それらの分離はまた、イオン交換により達成できる；ＨＣｌにおける選択的結晶化が可能であり、温度感受性であり得る。
【０３６２】
図１０Ａおよび１０Ｂは、ＳｉをＴｉから分離するための方法を示す。例えば出発材料として鉱石を用いる場合、浸出は、Ｓｉが固体（ＳｉＯ２）のままである一方で溶液状態にある（流体）ので、ＴｉＣｌ４の形態でＴｉを維持するために、Ｃｌ２の存在下（場合により炭素の存在下）で行われることができる。次いでＴｉ（例えばＴｉＣｌ４）は、ＴｉＯ２に転換するために加熱できる。例えばそれは、精製するためのプラズマトーチに注入できる。
【０３６３】
ＳｉおよびＴｉを精製するためのこうした方法は、これら２つの実在物を分離するのに必要である場合に、本開示のプロセスすべてにおいて使用できる。図１、３、６、７、１３および１４の段階１３および図７の段階１１３を参照のこと。
【０３６４】
図１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａおよび１２Ｂに示されるプロセスは、例えばＭｇおよび他の金属、例えばＮｉおよび／またはＣｏを含む種々の材料を処理するのに有用であり得るプロセスである。これらの材料はまた、他の金属、例えばアルミニウム、鉄などを含むことができる。図１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａおよび１２Ｂのプロセスは、マグネシウムが図１２Ａの工程３０４の後に沈殿している一方で、マグネシウムが図１１Ａの工程２０４の後に溶液に留まることを除いて同様である。
【０３６５】
図１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａおよび１２のプロセスにおいて行われる特定の工程は、本開示に記載される他のプロセスの工程と同様である。
【０３６６】
例えば工程２０１および３０１は、図６および７の工程１０１と同様である。さらに、図１１および１２の工程２０２および３０２は、図６および７の工程１０２と同様である。
【０３６７】
図１１および１２の工程２０３および３０３は、図６および７の工程１０３と同様である。
【０３６８】
図１１および１２の工程２１３および３１３は、図７の工程１１３と同様である。工程２１４および３１４に関して、ＴｉＯ２は、最終的にプラズマトーチによって精製できる。
【０３６９】
最終的に、ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ（石膏）は、工程２２３および３２３に詳述されるように製造できる。最終的に工程２２４、３２４、２２５および３２５に準じて、Ｎａ２ＳＯ４およびＫ２ＳＯ４が製造できる。
【０３７０】
工程２１３および３１３に関して、ΤｉＯ２は、チタンを可溶化するために、ＴｉＣｌ２および／またはＴｉＣｌ４に転換できる。例えばこれは、ＴｉＯ２を場合によりＣｌ２および炭素（Ｃ）と反応させることによって行うことができる（図１０Ａおよび１０Ｂを参照。故に、ＳｉＯ２およびチタンは、チタンが溶解している間、ＳｉＯ２が固体のままであるので、互いに分離できる。例えば工程２１３、３１３、２１４および３１４は、図１０に詳述されるように行われることができる。
【０３７１】
こうしたプロセスはまた、ＨＣｌの全体的な回収を達成するのに効率が良い。
【０３７２】
Ｎｉおよび／またはＣｏ沈殿（工程２１２および３１２）に従って、ＬｉＯＨは、沈殿でき、最終的に工程２０８および３０８にて洗浄できる。次いでさらなる浸出は、さらなる金属を抽出するために工程２０９および３０９にて行うことができる。例えば図１１および１２のプロセスに使用できる出発材料がアルミニウムを含有する場合、工程２１０および３１０は、ＡｌＣｌ３を沈殿させるために行われることができる。こうした工程（２１０または３１０）は、図６および７にて行われる工程１０４と同様である。類似様式において、図１１および１２の工程２０５および３０５は、図６および７の工程１０５と同様である。図１１および１２の工程２０６および３０６は、図６および７の工程１０６と同様である。工程２１５および３１５にて行われるＨＣｌ精製は、図６および７にて行われる工程１０７と同様である。図２１６および３１６からわかるようにＨＣｌがこうして再生される。
【０３７３】
あるいは、工程２０９に従って、図１１および１２のプロセスのために使用される出発材料の組成に依存して、工程２１０および３１０は、省略できまたは迂回できる。故に、実質的にアルミニウムが出発材料内に含まれない場合、またはアルミニウムの含有量が工程２０９の後で顕著に低い場合、工程２４９を行うことができる。同じことをまた、図１２の工程３０９および３４９に適用した。次いで、種々の金属塩化物の混合物が得られる図１１および１２の工程２４９および３４９に従って、か焼は、最終的に種々の金属酸化物の混合物を得るために、工程２１７および３１７にて行われることができる。
【０３７４】
工程２１０および３１０にて得られた不純物は、工程２１８および３１８において結晶化できる。そうすることによって、ＮａＣｌ（工程２１９および３１９）およびＫＣｌ（工程２２１および３２１）が結晶化できる。ＮａＣｌ（工程２２０および３２０）およびＫＣｌ（工程２２２および３２２）の電解は、本開示に先に示されたように行うことができる。
【実施例８】
【０３７５】
テストは、出発材料としてマグネシウム含有材料を処理するために行われた。マグネシウム含有材料はＢｌａｃｋ  Ｌａｋｅ，Ｑｕｅｂｅｃ，Ｃａｎａｄａから得られたサーペンタイン（アスベスト）であった。以下の表２９から３１は、こうした材料をＨＣｌで浸出した場合に得られた結果を示す。サーペンタイン鉱石は、約１５０〜約１６０℃の温度において３０モル％過剰のＨＣｌを用いて浸出した。
【表２９】
2015535886.tif 000032
【表３０】
2015535886.tif 000033
【０３７６】
【表３１】
2015535886.tif 000034
【０３７７】
故に表２９から３１の結果は、図１１から１４のプロセスが首尾良く実行できることを示す。
【０３７８】
サーペンタインをＨＣｌで浸出することによってこうした浸出液を得る場合に、特定のパラメータを制御することによって一部の金属を実質的に選択的に沈殿できたことも観察された。事実、塩化マグネシウムは、例えば浸出液が、約１０〜約６０℃、約１０〜約４０℃、約１５〜約３０℃、約１５〜約２５℃または約２０℃の温度である場合、他の塩化物（例えばＡｌＣｌ３、ＦｅＣｌ３、ＣａＣｌ２、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＭｎＣｌ２など）と比較して非常に低い溶解性を有することを見出した（図１６および１７を参照のこと）。このため、特に実質的に選択的な様式にて塩化マグネシウムを除去する可能な方法の１つは、サーペンタインを浸出し、固体および浸出液の混合物が依然として熱い間に未浸出固体を除去することであった。次いで固体が除去される場合、浸出液は塩化マグネシウムを実質的に選択的に沈殿させるために冷却できる。
【０３７９】
さらに、テストが行われる間、浸出液が約１６〜約２０％、約１７〜約１８％または約１７．５重量％のＨＣｌ濃度を有する場合、ＭｇＣｌ２は、ＦｅＣｌ３に対して選択的に沈殿したことが観察された（図１５を参照のこと）。さらに塩化マグネシウムは、約１５〜約３０℃、約１５〜約２５℃または約２０℃の温度にて低い溶解性を有することができることが観察された（図１６および１７を参照のこと）。
【０３８０】
図１８に示されるプロセスは、図１に示されるプロセスと同様である。主要な差異は、図１８のプロセスにおいて、図１の段階５の代わりに段階２５および２６を含む事実にある。実際、図１８において、プロセスは、ＡｌＣｌ３の結晶化の後、後者の生成物をＡｌ２Ｏ３にか焼する前に、ＡｌＣｌ３をＡｌ（ＯＨ）３に転換することを含む。例えばＡｌＣｌ３のＡｌ（ＯＨ）３への転換は、塩基（例えばＫＯＨまたはＮａＯＨ）とＡｌＣｌ３との反応させることによって行われることができる。Ａｌ（ＯＨ）３のＡｌ２Ｏ３へのか焼は、高温、例えば約８００〜約１２００℃または約１０００〜約１２００℃で行うことができる。
【０３８１】
事実、本開示のプロセスおよび方法において、ＡｌＣｌ３のか焼は、図１８に示されるように、Ａｌ（ＯＨ）３のか焼と交換できる（図１および図１８のプロセス間の差異を参照のこと）。例えば段階２５および２６は、図３、８、１３および１４に示されるような種々のプロセスおよび方法の段階５または図６および７の段階１０６と置き換えることができる。
【０３８２】
本開示のプロセスは、複数の重要な利点および公知のプロセスに対する区別を提供する。
【０３８３】
本開示のプロセスは、高度に濃縮されたレアアース元素およびレアメタルを含む高付加価値を有する超純粋な二次生成物を提供すると同時に、アルミナを種々のタイプ材料から首尾良く抽出することができる完全に連続的で経済的な解決策を提供する。本開示に記載される技術は、革新的な量の総酸回収およびさらに超高濃度の回収酸を可能にする。それを半連続浸出手法と組み合わせるという事実と合わせることで、非常に高い抽出率に対して優位になり、塩化アルミニウムの結晶化および他の付加価値のある元素の濃縮が可能になる。これらのプロセスはまた、こうして生成されたアルミナを用いてアルミニウムを調製できる。
【０３８４】
特に使用されたタイプの設備（例えば縦型ローラーミル）およびその特定操作を通して、原料粉砕、乾燥および分類は、種々の種類の材料硬度（例えば炉スラグ）、種々のタイプの湿度（３０％まで）、および進入粒径に適用可能であり得る。確立された粒径は、浸出段階において、鉱物と酸との間に最適な接触を可能にし、次いで反応の迅速な動力学を可能にするという利点を提供する。使用される粒径は、アブレーション問題を顕著に低減し、塩酸と接触する場合に単純化された冶金／ライニングの使用を可能にする。
【０３８５】
本開示のプロセスのさらなる利点は、高温および高進入塩酸濃度の組み合わせである。遊離のＨＣｌ駆動力が系統的に使用される半連続操作と組み合わせると、鉄およびアルミニウム抽出収率は、基本的なバッチプロセスの参照時間の約４０％未満において、それぞれ１００％および９８％を達成する。共沸点における濃度よりも高濃度のＨＣｌの別の利点は、容量増大の可能性である。また、共沸点におけるＨＣｌの濃度よりも高いＨＣｌ濃度および半連続手法は、当分野において実質的な進歩を示す。同じことがまた連続浸出にあてはまる。
【０３８６】
浸出段階の逆流洗浄の後のシリカからの母液分離のために使用される技術の別の利点は、バンドフィルタが９６％を超える予測純度を有する超純粋シリカを提供することである。
【０３８７】
乾燥し、洗浄された高度に濃縮されたガス状ＨＣｌをスパージング剤として用いるＡｌＣｌ３のＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏへの結晶化は、百万部あたり数部に過ぎない鉄および他の不純物を有する純粋な塩化アルミニウム六水和物を可能にする。最小数の段階が、適切な結晶成長を可能にするために必要とされる。
【０３８８】
非常に高濃度のガスを製造するＡｌＣｌ３・６Ｈ２ＯのＡｌ２Ｏ３へのか焼との直接的な相互関連により、晶析装置内のＨＣｌ濃度の連続性において正確な調節が可能になり、故に結晶成長および結晶化プロセスの適切な制御が可能になる。
【０３８９】
今般、本出願人は、アルミニウムを含有する種々の材料（粘土、ボーキサイト、アルミノシリケート材料、スラグ、赤泥、フライアッシュなど）からのアルミナおよび他の付加価値のある生成物の抽出のための実質的に完全な塩酸回収を伴う完全に一体化された連続プロセスを見出した。実際、プロセスは、実質的に純粋なアルミナ、および他の付加価値のある生成物、例えば精製シリカ、純粋なヘマタイト、純粋な他の鉱物（例えば：酸化マグネシウム）およびレアアース元素生成物の製造を可能にする。加えて、プロセスは、酸浸出操作の前に熱予備処理を必要としない。酸浸出は、高圧および高温条件ならびに非常に高い再生塩酸濃度を有する半連続技術を用いて行う。加えて、プロセスは、売却不可能な残渣を生じないので、アルカリ性プロセスの場合のように環境に対して有害な残渣を削除する。
【０３９０】
必要とされるα形態のアルミナを制御可能であることに加えて、高温か焼段階の利点は、共沸点におけるＨＣｌの濃度よりも高い水性形態（＞３８％）の塩酸濃度を提供するのに有効であり、故に浸出段階へのより高い進入ＨＣｌ濃度を提供することである。か焼段階の塩酸ネットワークは、２つの結晶化システムに相互関連でき、圧力調節によって過剰のＨＣｌは可能性として最も高い水性濃度にて吸収されることができる。低湿分含有量（＜２％）の進入フィードを有する六水和物塩化物の利点は、共沸濃度よりも高い濃度にて酸を回収するための連続的に維持できることである。これは共沸点を超えて、プロセスの３つの共通部分へのＨＣｌバランスおよび二重使用は、当分野において実質的な進歩である。
【０３９１】
別の利点は、熱加水分解の酸化鉄および塩酸回収ユニットへの進入化学物質（塩化鉄（ＩＩＩ））の使用であり、ここでか焼部分、熱加水分解および浸出部分からロードされたすべての過剰の熱は、金属塩化物に母液を予備濃縮するために回収され、こうして非常に低温において、非常に純粋なヘマタイト形態で塩化鉄（ＩＩＩ）の加水分解およびその共沸点と同じ濃度での酸再生を可能にする。
【０３９２】
塩化鉄（ＩＩＩ）加水分解工程における本プロセスのさらなる主要な利点は、加水分解器と結晶化との間の内部ループを通して加水分解器反応器内で塩化物形態のレアアース元素を非常に高濃度に濃縮する可能性である。本開示のプロセスは、段階的な濃度比が適用される種々の工程から利益を享受するという利点がある。故にこの段階において、内部濃縮ループに加えて、シリカ、アルミニウム、鉄を有すること、および飽和に近い溶液（蒸発した多量の水、遊離の塩酸の非存在）が平衡状態にあることにより、レアアース元素および非加水分解性元素を百万分の数部あたりで進入フィードにもたらすことができ、塩化鉄（ＩＩＩ）の除去後に加水分解器において直接高パーセンテージで濃縮できる。次いで特定酸化物（ＲＥ−Ｏ）の精製が、パーセンテージレベルである場合に種々の技術を用いて行うことができる。利点は、ここで二倍になる：一体化されたプロセス段階、最も重要なことにはこの手法を用いて非常に高いレベルのレアアース元素での濃縮により、浸出工程後の使用済み酸の主要なストリーム（非常に希釈された）が、主塩化アルミニウムストリームを汚染する危険性を伴い、ひいてはＡｌ２Ｏ３の収率に影響を与えることを防止する。当分野において別の重要な改善は、完全に一体化されていることに加えて、構成成分の選択的除去により、レアアース元素が相対的に高濃度（パーセンテージ）に濃縮可能になることである。
【０３９３】
プロセスの別の利点はまた、アルミナか焼工程または酸化マグネシウムの直接か焼のいずれかからＨＣｌのスパージングを通すＭｇＣｌ２の選択的結晶化であり、ここで両方の場合に高度に濃縮された酸（気相または水性形態の両方）が生じる。先に記載されるように、Ｍｇ（ＯＨ）２も得られることができる。塩化アルミニウムの特定結晶化について、か焼反応器との直接相互関連、非常に高濃度（約８５〜約９５％、約９０〜９５％または約９０重量％）のＨＣｌガスは、目標とする酸化マグネシウムの量に基づいて晶析装置の連続性において正確な調整を可能にする。このプロセス工程（ＭｇＯ製造または他の付加価値のある金属酸化物）が進入プロセスフィード化学に基づいて必要とされる場合、レアアース元素抽出点は、この追加工程の後で行われ；利点は追加的な濃縮効果の適用である。
【０３９４】
熱加水分解は、いずれかの残留塩化物の最終転換および肥料として使用できる精錬酸化物（出発材料としての粘土の場合）の製造を可能にし、浸出工程のための共沸点にて閉ループにおける回収塩酸を用いるプロセスからの多量の洗浄水の加工処理を可能にする。この最後の工程の利点は、先に記載されたように、酸回収の観点においてプロセスループを完全に閉じる事実、およびあらゆるタイプの原料を加工処理すると同時に環境に有害な残渣が生じないという保証に関連する。
【０３９５】
当分野への主要な寄与は、特に本開示の提案された完全に一体化したプロセスは、とりわけ、赤泥または有害な残渣を生じることなく、経済的な方法でボーキサイトの加工処理を真に可能にすることである。原料（いずれかの好適なアルミニウム含有材料またはアルミニウム質鉱石）の他の性質に適用可能であるという事実に加えて、塩酸の総回収および共沸点での濃度（例えば約２１％〜約３８％）よりも高い全体濃度を用いるという事実、付加価値のある二次生成物の選択的抽出、ならびに環境要件に関するコンプライアンス（変換コストに関する高度な競争力を保持しながら）が、当分野において主要な利点を示す。
【０３９６】
故に、本開示は、高純度および高品質の生成物（鉱物）を製造し、レアアース元素およびレアメタルを抽出すると同時に、塩酸処理を用いて純粋な酸化アルミニウムを調製するための完全に一体化したプロセスを提供することが示された。
【０３９７】
上述の実施例１から５に関して、当業者はまた、使用される出発材料（例えば粘土、アージライト、ボーキサイト、カオリン、サーペンタイン、カヤナイトネフェリン、アルミノシリケート材料、泥岩、ベリル、氷晶石、ガーネット、スピネル、紅砒ニッケル鉱、カマサイト、テーナイト、褐鉄鉱、ケイニッケル鉱、ラテライト、ペントランド鉱、菱亜鉛鉱、ワールカーナイト、閃亜鉛鉱、黄銅鉱、輝銅鉱、銅藍、斑銅鉱、四面銅鉱、マラカイト、アズライト、赤銅鉱、珪孔雀石、エカンドリュース鉱、ゲイキー石、パイロファン石、イルメナイト、赤泥、スラグ、フライアッシュ、産業上の耐火材料など）に依存して、一部のパラメータは、結果として調節しなければならない場合があることを理解する。事実、例えば、特定のパラメータ、例えば反応時間、濃度、温度は、選択された出発材料の反応性に応じて変動し得る。
【０３９８】
特定の実施形態を特に参照して説明を行ったが、その実施形態に対する多数の変更は当業者に明らかであることが理解される。従って、上記の記載および添付の図面は、具体的な実施例として採用されるべきであり、制限を意味しない。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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