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公開番号2025123616
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-25
出願番号2024019147
出願日2024-02-13
発明の名称光学ガラス廃材からレアメタルを回収する方法
出願人株式会社スリー・アール
代理人個人
主分類C22B 59/00 20060101AFI20250818BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】光学ガラス廃材から溶媒抽出によりレアメタルを回収する方法を提供する。
【解決手段】本発明の方法は、(a)光学ガラス廃材を硫酸を用いて溶解しろ過してNb及びTaを含む第1沈殿物と第1溶解液を得るステップと、(b)第1溶解液にシュウ酸を添加しろ過してLa及びGdを含む第2沈殿物とホウ素(B)を含むろ液を得るステップと、(c)第2沈殿物を焼成してLaとGdの酸化物を得るステップと、(d)酸化物を硫酸を用いて溶解して第2溶解液を得るステップと、(e)第2溶解液を溶媒抽出してGdを含む抽出液とLaを含む抽出残液を得るステップと、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光学ガラス廃材からレアメタルを回収する方法であって、
光学ガラス廃材を硫酸を用いて溶解しろ過してＮｂ及びＴａを含む第１沈殿物と第１溶解液を得るステップと、
前記第１溶解液にシュウ酸を添加しろ過してＬａ及びＧｄを含む第２沈殿物とホウ素（Ｂ）を含むろ液を得るステップと、
前記第２沈殿物を焼成してＬａとＧｄの酸化物を得るステップと、
前記酸化物を硫酸を用いて溶解して第２溶解液を得るステップと、
前記第２溶解液を溶媒抽出してＧｄを含む抽出液とＬａを含む抽出残液を得るステップと、を含む方法。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記抽出残液にシュウ酸を添加しろ過してＬａを含むシュウ酸水和物を得るステップと、
前記Ｌａを含むシュウ酸水和物を焼成してＬａ酸化物を得るステップと、をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記抽出液を逆抽出してＧｄを含む逆抽出液を得るステップと、
前記逆抽出液にシュウ酸を添加しろ過してＧｄを含むシュウ酸水和物を得るステップと、
前記Ｇｄを含むシュウ酸水和物を焼成してＧｄ酸化物を得るステップと、をさらに含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記溶媒抽出は抽出剤として２－エチルヘキシルリン酸モノ－２－エチルヘキシルエステルを用いて行うことを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記逆抽出は希硫酸を用いて行うことを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記シュウ酸は、（ＮＨ
４
）
２
Ｃ
２
Ｏ
４
・Ｈ
２
ＯとＨ
２
Ｃ
２
Ｏ
４
のいずれか一方または双方を含む、請求項３に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラス廃材からレアメタルを回収する方法に関し、より具体的には、光学ガラス廃材からホウ素等の不純物を除去し、ランタン（Ｌａ）またはガドリニウム（Ｇｄ）を回収する方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、Ｌａ、Ｇｄ等といった希少金属元素（以下、本明細書において「レアメタル」と呼ぶ）は、消費量のほぼ全量を海外からの輸入に頼っている。そのため、安定な供給の確保が困難であり、また価格変動の影響を大きく受ける。一方で、レアメタルは様々な用途に用いられた後に廃棄されている現状にある。例えば、光学ガラスには上記したレアメタルを含む多種類のレアメタルが含まれているものの、製造工程でその大部分が廃棄されており、製品となるのは原料の半分以下である。こういった現状から、レアメタルを含む廃棄物からレアメタルを効率的かつ経済的に分離し回収する技術が必要とされている。
【０００３】
レアメタルを回収する技術として、特許文献１は、塩化揮発法による光学ガラス廃材からのレアメタルの分離回収方法を開示する。また、特許文献２は、光学ガラス研磨・洗浄工程およびこれに付帯する排水処理装置から発生する光学ガラス汚泥から硫酸処理等を用いてレアメタル成分を回収する方法を開示する。しかし、特許文献１及び特許文献２に記載の方法は、いずれも溶媒抽出によりＬａまたはＧｄを回収する方法を開示するものではない。
【０００４】
光学ガラス廃材から溶媒抽出により金属を回収する技術として、特許文献３は、光学ガラス廃材からＬａ、Ｚｎ、Ｇｄを分離する希土類元素の分離方法を開示する。しかし、特許文献３に記載の方法は、光学ガラス廃材から最初に亜鉛を除去することに特徴がある発明であって（文献３の段落５、６、請求項１等）、光学ガラス廃材の処理が複雑であって、必ずしも簡素で効率的に高純度なＬａ、Ｇｄを回収するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第５５０４５３１号公報
特開平１１－５０１６８号公報
特許第５６７８２３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願発明は、光学ガラス廃材からホウ素等の不純物を簡素で効率的に除去し、高純度のＬａまたはＧｄを回収する方法を提供することを目的とする
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、光学ガラス廃材からレアメタルを回収する方法を提供する。その方法は、（ａ）光学ガラス廃材を硫酸を用いて溶解しろ過してＮｂ及びＴａを含む第１沈殿物と第１溶解液を得るステップと、（ｂ）第１溶解液にシュウ酸を添加しろ過してＬａ及びＧｄを含む第２沈殿物とホウ素（Ｂ）を含むろ液を得るステップと、（ｃ）第２沈殿物を焼成してＬａとＧｄの酸化物を得るステップと、（ｄ）酸化物を硫酸を用いて溶解して第２溶解液を得るステップと、（ｅ）第２溶解液を溶媒抽出してＧｄを含む抽出液とＬａを含む抽出残液を得るステップと、を含む。
【０００８】
本発明の一態様では、（ｆ）抽出残液にシュウ酸を添加しろ過してＬａを含むシュウ酸水和物を得るステップと、（ｇ）Ｌａを含むシュウ酸水和物を焼成してＬａ酸化物を得るステップをさらに含む。
【０００９】
本発明の一態様では、（ｈ）抽出液を逆抽出してＧｄを含む逆抽出液を得るステップと、（ｉ）逆抽出液にシュウ酸を添加しろ過してＧｄを含むシュウ酸水和物を得るステップと、（ｊ）Ｇｄを含むシュウ酸水和物を焼成してＧｄ酸化物を得るステップをさらに含む。
【００１０】
本発明の一態様では、溶媒抽出は抽出剤として２－エチルヘキシルリン酸モノ－２－エチルヘキシルエステルを用いて行うことができ、逆抽出は硫酸を用いて行うことができ、あるいは、シュウ酸は、（ＮＨ
４
）
２
Ｃ
２
Ｏ
４
・Ｈ
２
ＯとＨ
２
Ｃ
２
Ｏ
４
のいずれか一方または双方を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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