JP3497089B2 - 廃棄蛍光材からレアメタル成分を選択分離する方法 - Google Patents
廃棄蛍光材からレアメタル成分を選択分離する方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種レアメタルを含
有する廃棄された蛍光管からこれらを種類ごと大別して
分離する方法に関する。
有する廃棄された蛍光管からこれらを種類ごと大別して
分離する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】レアメタル（希土類元素）は原子番号５
７のＬａ（ランタン）から原子番号７１のＬｕ（ルテチ
ウム）までの１５元素と、化学的性質が類似するＳｃ
（スカンジウム）とＹ（イットリウム）の２元素を加え
た１７元素を総称するもので、三波長形蛍光管や触媒、
光学ガラス、ファインセラミックス、磁石など、いわゆ
る機能性材料の製造に欠かせない重要な元素である。そ
して、これらの元素は、通常、モナザイトやバストネサ
イト、ゼノタイムなどの鉱石を出発原料として高温度、
高濃度酸による抽出操作によって製造されているのが現
状である。
７のＬａ（ランタン）から原子番号７１のＬｕ（ルテチ
ウム）までの１５元素と、化学的性質が類似するＳｃ
（スカンジウム）とＹ（イットリウム）の２元素を加え
た１７元素を総称するもので、三波長形蛍光管や触媒、
光学ガラス、ファインセラミックス、磁石など、いわゆ
る機能性材料の製造に欠かせない重要な元素である。そ
して、これらの元素は、通常、モナザイトやバストネサ
イト、ゼノタイムなどの鉱石を出発原料として高温度、
高濃度酸による抽出操作によって製造されているのが現
状である。
【０００３】これら増加するレアメタルの需要に応える
ために莫大な量のレアメタル鉱石が必要であるが、レア
メタル含有鉱石の産地は世界中でも主に中国、北米、ロ
シアなどに限定されており、しかも産出量が少ないの
で、レアメタルの入手をこれのみに依存していたのでは
早晩枯渇してしまうおそれがある。このように資源を鉱
石にのみ依存するには限界があり、将来の技術としても
廃棄物からのレアメタル回収法が望まれる。
ために莫大な量のレアメタル鉱石が必要であるが、レア
メタル含有鉱石の産地は世界中でも主に中国、北米、ロ
シアなどに限定されており、しかも産出量が少ないの
で、レアメタルの入手をこれのみに依存していたのでは
早晩枯渇してしまうおそれがある。このように資源を鉱
石にのみ依存するには限界があり、将来の技術としても
廃棄物からのレアメタル回収法が望まれる。
【０００４】その有望なレアメタル回収対象物として大
量に廃棄される三波長高演色蛍光管が見込まれる。すな
わち、レアメタルが三波長高演色性蛍光管用蛍光材とし
て広く利用され、年々これを用いた蛍光管の需要が増大
するにともない、使用済みとなって廃棄される蛍光管の
量が増加の一途をたどっているので、廃棄される蛍光管
からレアメタルを分離回収し、再利用することが考えら
れている。蛍光管に使用される蛍光材にはＹをはじめ、
Ｌａ、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂなど多くのレアメタルが含まれ
ている。従来の回収技術は高温度、高濃度酸による抽出
法であるので、作業環境上の問題があり、より温和な条
件下での回収法の確立が望まれていた。
量に廃棄される三波長高演色蛍光管が見込まれる。すな
わち、レアメタルが三波長高演色性蛍光管用蛍光材とし
て広く利用され、年々これを用いた蛍光管の需要が増大
するにともない、使用済みとなって廃棄される蛍光管の
量が増加の一途をたどっているので、廃棄される蛍光管
からレアメタルを分離回収し、再利用することが考えら
れている。蛍光管に使用される蛍光材にはＹをはじめ、
Ｌａ、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂなど多くのレアメタルが含まれ
ている。従来の回収技術は高温度、高濃度酸による抽出
法であるので、作業環境上の問題があり、より温和な条
件下での回収法の確立が望まれていた。
【０００５】本発明者は廃棄蛍光管を将来の有望なレア
メタルの都市資源と位置付け、さきにメカノケミカル処
理と室温下で弱酸性溶液を用いた抽出操作とを組み合わ
せ、よりマイルドな条件下での廃棄蛍光管からのレアメ
タルの抽出化の可能性を模索した結果、これら廃棄され
る蛍光材に対して乾式メカノケミカル処理をほどこした
うえ、室温で弱酸によるレアメタル浸出をおこなえば、
含有レアメタルのすべての種類が高収率で酸に溶解する
ことを見出している。
メタルの都市資源と位置付け、さきにメカノケミカル処
理と室温下で弱酸性溶液を用いた抽出操作とを組み合わ
せ、よりマイルドな条件下での廃棄蛍光管からのレアメ
タルの抽出化の可能性を模索した結果、これら廃棄され
る蛍光材に対して乾式メカノケミカル処理をほどこした
うえ、室温で弱酸によるレアメタル浸出をおこなえば、
含有レアメタルのすべての種類が高収率で酸に溶解する
ことを見出している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は各種レアメタ
ルを含有する廃棄蛍光管からこれらの分離回収をより一
層容易にするため、これらを種類ごと大別して分離する
方法を提供せんとするものである。
ルを含有する廃棄蛍光管からこれらの分離回収をより一
層容易にするため、これらを種類ごと大別して分離する
方法を提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】ここにおいて本発明者
は、レアメタル成分含有の廃棄蛍光材に対し、さきに度
合の低いメカノケミカル処理をほどこしてＹおよびＥｕ
成分を弱酸に溶出させ、あとで度合の高いメカノケミカ
ル処理をほどこしてＬａ、Ｃｅ、Ｔｂ成分を弱酸に溶出
させることを特徴とする廃棄蛍光材からレアメタル成分
を選択分離する方法を見出すにいたった。
は、レアメタル成分含有の廃棄蛍光材に対し、さきに度
合の低いメカノケミカル処理をほどこしてＹおよびＥｕ
成分を弱酸に溶出させ、あとで度合の高いメカノケミカ
ル処理をほどこしてＬａ、Ｃｅ、Ｔｂ成分を弱酸に溶出
させることを特徴とする廃棄蛍光材からレアメタル成分
を選択分離する方法を見出すにいたった。
【０００８】ここで、メカノケミカル処理の度合いの高
低はボ−ルミルによる回転速度と処理時間の大小であ
り、具体例として、ボ−ルミルの回転速度７００ｒｐｍ
で２時間処理に対する４００ｒｐｍで２０分の組合わせ
をその大小とすることができる。なお、レアメタル成分
の溶出に用いる弱酸は濃度１Ｎ以下の塩酸または硫酸が
好適である。
低はボ−ルミルによる回転速度と処理時間の大小であ
り、具体例として、ボ−ルミルの回転速度７００ｒｐｍ
で２時間処理に対する４００ｒｐｍで２０分の組合わせ
をその大小とすることができる。なお、レアメタル成分
の溶出に用いる弱酸は濃度１Ｎ以下の塩酸または硫酸が
好適である。
【０００９】
【発明の実施の形態】メカノケミカルとは、一般に固体
物質に加えた機械的ネネルギ−、たとえば、せん断、圧
縮、衝撃、粉砕、曲げ延伸などによって、固体表面が物
理化学的変化をきたし、その周囲に存在する気体、液体
物質に化学的変化をもたらすか、あるいはそれらと固体
表面との化学的変化を直接誘起し、または促進するなど
して、化学的状態に影響をおよぼす現象として知られて
いる。
物質に加えた機械的ネネルギ−、たとえば、せん断、圧
縮、衝撃、粉砕、曲げ延伸などによって、固体表面が物
理化学的変化をきたし、その周囲に存在する気体、液体
物質に化学的変化をもたらすか、あるいはそれらと固体
表面との化学的変化を直接誘起し、または促進するなど
して、化学的状態に影響をおよぼす現象として知られて
いる。
【００１０】廃棄蛍光管からレアメタル成分を取出す際
は、予め金具と管内の水銀成分を除き、全体を粗砕して
レアメタル成分を機械的に分離してからこれを乾式メカ
ノケミカル処理にかけるのが望ましい。通常の蛍光管で
あれば二つ折り程度にすると蛍光材が一部剥離し、ガラ
ス破片も多少同伴する。さらに、折れた蛍光管に振動を
与えると蛍光材が９５％以上剥離してくる。これをたと
えば２００メッシュ（目開き７４ミクロン）のふるいに
かけると、供給した７０％程度にあたる蛍光材が殆ど回
収され、ガラス成分が分離される。しかし、ここで得ら
れた廃棄蛍光材は劣化しており、そのままでは蛍光材と
して再利用できないことが判明している。これはおそら
く酸化物としての固溶体でない形、すなわち単なる酸化
物の混合体に変化しているためではないかと推測され
る。なお、このようにして得られる蛍光材にガラス成分
の随伴は避けられないので、その場合の影響を調べたと
ころ、ガラス成分が多いとかえって乾式メカノケミカル
処理の効果が上がることが判明している。したがって、
本発明におけるレアメタル成分含有の廃棄蛍光材にはガ
ラス成分が共存する場合も包含されるものとする。
は、予め金具と管内の水銀成分を除き、全体を粗砕して
レアメタル成分を機械的に分離してからこれを乾式メカ
ノケミカル処理にかけるのが望ましい。通常の蛍光管で
あれば二つ折り程度にすると蛍光材が一部剥離し、ガラ
ス破片も多少同伴する。さらに、折れた蛍光管に振動を
与えると蛍光材が９５％以上剥離してくる。これをたと
えば２００メッシュ（目開き７４ミクロン）のふるいに
かけると、供給した７０％程度にあたる蛍光材が殆ど回
収され、ガラス成分が分離される。しかし、ここで得ら
れた廃棄蛍光材は劣化しており、そのままでは蛍光材と
して再利用できないことが判明している。これはおそら
く酸化物としての固溶体でない形、すなわち単なる酸化
物の混合体に変化しているためではないかと推測され
る。なお、このようにして得られる蛍光材にガラス成分
の随伴は避けられないので、その場合の影響を調べたと
ころ、ガラス成分が多いとかえって乾式メカノケミカル
処理の効果が上がることが判明している。したがって、
本発明におけるレアメタル成分含有の廃棄蛍光材にはガ
ラス成分が共存する場合も包含されるものとする。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 〔蛍光材〕廃棄される三波長高演色蛍光管に含まれる蛍
光材（以下、単に蛍光材という）は青色、緑色、赤色の
各単色蛍光体が混合された粉末体であり、下記４種類の
複合酸化物からなるものである。 青色蛍光体・・・ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+（略称：
ＢＡＴ） 緑色蛍光体・・・ＬａＰＯ4 ：Ｃｅ3+、Ｔｂ3+（略称：
ＬＡＰ） 緑色蛍光体・・・ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ3+（略称：
ＭＡＴ） 赤色蛍光体・・・Ｙ2 Ｏ3 ：Ｅｕ3+（略称：ＹＯＸ）
る。 〔蛍光材〕廃棄される三波長高演色蛍光管に含まれる蛍
光材（以下、単に蛍光材という）は青色、緑色、赤色の
各単色蛍光体が混合された粉末体であり、下記４種類の
複合酸化物からなるものである。 青色蛍光体・・・ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ2+（略称：
ＢＡＴ） 緑色蛍光体・・・ＬａＰＯ4 ：Ｃｅ3+、Ｔｂ3+（略称：
ＬＡＰ） 緑色蛍光体・・・ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ3+（略称：
ＭＡＴ） 赤色蛍光体・・・Ｙ2 Ｏ3 ：Ｅｕ3+（略称：ＹＯＸ）
【００１２】〔乾式メカノケミカル処理〕蛍光材の乾式
メカノケミカル処理（以下、メカノケミカル処理とい
う）における高エネルギ−型粉砕機として、遊星ボ−ル
ミル（Ｆｒｉｔｓｃｈ社製、Ｐｌａｎｅｔａｒｙ Ｍｉ
ｃｒｏ Ｂａｌｌ，Ｐｕｌｖｅｒｉｓｓｅｔｅ−７）を
用いた。この遊星ボ−ルミルは内容量５０ｃｍ3 からな
る２個のジルコニア製ミルポットを回転方向が時計回り
で、回転半径７０ｍｍの回転円盤に取付けたもので、ミ
ルポット自身も回転方向が反時計回りで、回転円盤と同
じ速度で回転できるようになっている。ミルポットには
直径１５ｍｍのジルコニア製ボ−ル７個と蛍光材粉末５
ｇを装填し、ミル回転速度を変化させ、所定時間メカノ
ケミカル処理をおこなった。粉砕は回分法でおこない、
所定時間処理して得られた産物は全量回収した。最長処
理時間は２時間であり、とくに、ポット内の過度の発熱
を避けるため、１５分運転後は３０分停止して自然冷却
する操作をくりかえした。各粉砕処理時間後の産物は、
粒度分布測定（Ｓｅｉｓｉｎ，Ｌａｓｅｒ Ｍｉｃｒｏ
ｎＳｉｚｅｒ，ＬＭＳ−３０）、Ｘ線回析（ＸＲＤ）
（Ｒｉｇａｋｕ，ＲＡＤ−Ｂｓｙｓｔｅｍ，Ｃｕ−Ｋ
α）、熱分析（Ｒｉｇａｋｕ，ＴＡＳ−２００）などを
おこなって、メカノケミカル処理による粉体特性の変化
を評価した。
メカノケミカル処理（以下、メカノケミカル処理とい
う）における高エネルギ−型粉砕機として、遊星ボ−ル
ミル（Ｆｒｉｔｓｃｈ社製、Ｐｌａｎｅｔａｒｙ Ｍｉ
ｃｒｏ Ｂａｌｌ，Ｐｕｌｖｅｒｉｓｓｅｔｅ−７）を
用いた。この遊星ボ−ルミルは内容量５０ｃｍ3 からな
る２個のジルコニア製ミルポットを回転方向が時計回り
で、回転半径７０ｍｍの回転円盤に取付けたもので、ミ
ルポット自身も回転方向が反時計回りで、回転円盤と同
じ速度で回転できるようになっている。ミルポットには
直径１５ｍｍのジルコニア製ボ−ル７個と蛍光材粉末５
ｇを装填し、ミル回転速度を変化させ、所定時間メカノ
ケミカル処理をおこなった。粉砕は回分法でおこない、
所定時間処理して得られた産物は全量回収した。最長処
理時間は２時間であり、とくに、ポット内の過度の発熱
を避けるため、１５分運転後は３０分停止して自然冷却
する操作をくりかえした。各粉砕処理時間後の産物は、
粒度分布測定（Ｓｅｉｓｉｎ，Ｌａｓｅｒ Ｍｉｃｒｏ
ｎＳｉｚｅｒ，ＬＭＳ−３０）、Ｘ線回析（ＸＲＤ）
（Ｒｉｇａｋｕ，ＲＡＤ−Ｂｓｙｓｔｅｍ，Ｃｕ−Ｋ
α）、熱分析（Ｒｉｇａｋｕ，ＴＡＳ−２００）などを
おこなって、メカノケミカル処理による粉体特性の変化
を評価した。
【００１３】第１図に４種類の単色蛍光体とこれを１２
０分メカノケミカル処理したもの（それぞれ上と下）の
ＸＲＤパタ−ンを示す。同図より、メカノケミカル処理
に対するこれら試料の結晶構造の安定性が異なることが
わかる。
０分メカノケミカル処理したもの（それぞれ上と下）の
ＸＲＤパタ−ンを示す。同図より、メカノケミカル処理
に対するこれら試料の結晶構造の安定性が異なることが
わかる。
【００１４】第２図にはボ−ルミルの回転速度を変化さ
せた場合におけるボ−ルミル処理時間によるＹの収率の
変化を示す。同図よりＹの収率はボ−ルミルの回転速度
が高いほど、また、処理時間が長いほど良好となる。
せた場合におけるボ−ルミル処理時間によるＹの収率の
変化を示す。同図よりＹの収率はボ−ルミルの回転速度
が高いほど、また、処理時間が長いほど良好となる。
【００１５】とくに、ボ−ルミルの回転速度が４００ｒ
ｐｍ以上でＹの収率が良好となることから、つぎに、４
００ｒｐｍという一定条件下で各レアメタルの収率の変
化を調べ、その結果を図3 に示す。同図より、ボ−ルミ
ルによる処理時間の経過とともに、ＹやＥｕの収率は急
激に増大するが、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂの収率は、ボ−ルミ
ルによる処理時間５〜１０分前後までは低く、それ以降
では徐々に増加する程度である。
ｐｍ以上でＹの収率が良好となることから、つぎに、４
００ｒｐｍという一定条件下で各レアメタルの収率の変
化を調べ、その結果を図3 に示す。同図より、ボ−ルミ
ルによる処理時間の経過とともに、ＹやＥｕの収率は急
激に増大するが、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂの収率は、ボ−ルミ
ルによる処理時間５〜１０分前後までは低く、それ以降
では徐々に増加する程度である。
【００１６】したがって、たとえば、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂ
の収率を１０％程度に抑制し、Ｙ、Ｅｕの収率を８０〜
９０％にするには、ボ−ルの径１５ｍｍを使用してボ−
ルミルの回転速度を４００ｒｐｍとし、その処理時間を
約２０分に設定すればよいことがわかる。
の収率を１０％程度に抑制し、Ｙ、Ｅｕの収率を８０〜
９０％にするには、ボ−ルの径１５ｍｍを使用してボ−
ルミルの回転速度を４００ｒｐｍとし、その処理時間を
約２０分に設定すればよいことがわかる。
【００１７】これらの図より、各レアメタル間の収率比
の変化を求めることができる。たとえば、Ｌａを基準と
すると、図３から図４が得られる。同図より収率比（Ｒ
ｅ／Ｌａ）（Ｒｅ：Ｙ，Ｃｅ，Ｔｂ，Ｅｕ）はボ−ルミ
ル処理時間の初期で大きく変化し、時間の経過とともに
一定になることがわかる。
の変化を求めることができる。たとえば、Ｌａを基準と
すると、図３から図４が得られる。同図より収率比（Ｒ
ｅ／Ｌａ）（Ｒｅ：Ｙ，Ｃｅ，Ｔｂ，Ｅｕ）はボ−ルミ
ル処理時間の初期で大きく変化し、時間の経過とともに
一定になることがわかる。
【００１８】一方、図２から図５が得られ、同図より、
メカノケミカル処理した蛍光材の酸浸出特性を示す収率
比（Ｙ／Ｌａ）はボ−ルミル処理時間のみならず、ボ−
ルミルの回転速度によっても変化することがわかる。す
なわち、Ｙ、Ｅｕを抽出したあとで、ボ−ルの径１５ｍ
ｍを用いてボ−ルミルの回転速度を７００ｒｐｍとし、
ボ−ルミル処理時間を約１２０分に設定すれば、Ｌａ、
Ｃｅ、Ｔｂが抽出されることになる。
メカノケミカル処理した蛍光材の酸浸出特性を示す収率
比（Ｙ／Ｌａ）はボ−ルミル処理時間のみならず、ボ−
ルミルの回転速度によっても変化することがわかる。す
なわち、Ｙ、Ｅｕを抽出したあとで、ボ−ルの径１５ｍ
ｍを用いてボ−ルミルの回転速度を７００ｒｐｍとし、
ボ−ルミル処理時間を約１２０分に設定すれば、Ｌａ、
Ｃｅ、Ｔｂが抽出されることになる。
【００１９】〔酸処理〕以上において、蛍光材をメカノ
ケミカル処理して得られたものからレアメタル成分を抽
出するにあたり、低濃度の酸として１Ｎの塩酸を用い
た。酸液２５ｍｌにメカノケミカル処理した蛍光材粉末
０．５ｇを投入し（固液重量比＝１／５０）、室温下で
１時間マグネチック・スタラ−で攪拌後、濾紙、Ｎｏ．
５Ｃで濾過して固液を分離し、濾液中の含有元素をＩＣ
Ｐで分析するとともに、固体残渣はＸＲＤ法によって構
成成分を同定し評価した。なお、メカノケミカル処理し
ていない蛍光材粉末についても同様に酸浸出をおこな
い、同様な分析をおこなったが、酸浸出は殆ど認められ
なかった。
ケミカル処理して得られたものからレアメタル成分を抽
出するにあたり、低濃度の酸として１Ｎの塩酸を用い
た。酸液２５ｍｌにメカノケミカル処理した蛍光材粉末
０．５ｇを投入し（固液重量比＝１／５０）、室温下で
１時間マグネチック・スタラ−で攪拌後、濾紙、Ｎｏ．
５Ｃで濾過して固液を分離し、濾液中の含有元素をＩＣ
Ｐで分析するとともに、固体残渣はＸＲＤ法によって構
成成分を同定し評価した。なお、メカノケミカル処理し
ていない蛍光材粉末についても同様に酸浸出をおこな
い、同様な分析をおこなったが、酸浸出は殆ど認められ
なかった。
【００２０】〔ガラス破片混入の影響〕図６にはガラス
破片混入割合を変化させた蛍光材に対するボ−ルミルの
回転数７００ｒｐｍによるメカノケミカル処理２時間の
場合のＸＲＤパタ−ンを示す。同図より、ガラス破片を
含まないもの（０％表示）ではＢＡＴとＹＯＸの回析ピ
−クが明瞭であるが、ガラス破片共存の混合体粉末では
ＢＡＴならびにＹＯＸのピ−クが低くなるか、あるいは
消滅していることがわかる。しかしながら、ガラス破片
含有蛍光材の場合はその含有率によるＸＲＤパタ−ンの
変化が小さい。
破片混入割合を変化させた蛍光材に対するボ−ルミルの
回転数７００ｒｐｍによるメカノケミカル処理２時間の
場合のＸＲＤパタ−ンを示す。同図より、ガラス破片を
含まないもの（０％表示）ではＢＡＴとＹＯＸの回析ピ
−クが明瞭であるが、ガラス破片共存の混合体粉末では
ＢＡＴならびにＹＯＸのピ−クが低くなるか、あるいは
消滅していることがわかる。しかしながら、ガラス破片
含有蛍光材の場合はその含有率によるＸＲＤパタ−ンの
変化が小さい。
【００２１】図７にはボ−ルミルの回転数７００ｒｐｍ
によるメカノケミカル処理２時間の蛍光材からの１Ｎ塩
酸によるレアメタル成分浸出におよぼすガラス（シリ
カ）破片添加割合の影響を示す。同図より、Ｙ、Ｌａ、
Ｔｂの収率はガラス破片の有無に無関係で、収率が約８
０％以上となっている。一方、Ｃｅについてはガラス破
片が少ない場合６０〜７０％とガラス破片なしの場合よ
り低い。しかしながら、ガラス破片が３０％以上になる
と、収率が９０％に限りなく近づく傾向にある。ガラス
破片は廃棄蛍光管から蛍光材を分離する際に量の大小を
問わず必然的に混入するとみるべきであり、そのことか
ら、その共存による影響が懸念されたが、ガラス破片共
存蛍光材のメカノケミカル処理は、最終的なレアメタル
成分の酸浸出結果にさほど悪影響をおよぼさず、むし
ろ、ガラス破片がある程度以上含まれるとレアメタル成
分の浸出率が向上することがわかった。なお、図には示
していないが，ＥｕについてはＹと同じ傾向であり、約
５％低い収率を示した。その理由はＢＡＴ（Ｅｕ2+）が
溶解しにくいことによる。
によるメカノケミカル処理２時間の蛍光材からの１Ｎ塩
酸によるレアメタル成分浸出におよぼすガラス（シリ
カ）破片添加割合の影響を示す。同図より、Ｙ、Ｌａ、
Ｔｂの収率はガラス破片の有無に無関係で、収率が約８
０％以上となっている。一方、Ｃｅについてはガラス破
片が少ない場合６０〜７０％とガラス破片なしの場合よ
り低い。しかしながら、ガラス破片が３０％以上になる
と、収率が９０％に限りなく近づく傾向にある。ガラス
破片は廃棄蛍光管から蛍光材を分離する際に量の大小を
問わず必然的に混入するとみるべきであり、そのことか
ら、その共存による影響が懸念されたが、ガラス破片共
存蛍光材のメカノケミカル処理は、最終的なレアメタル
成分の酸浸出結果にさほど悪影響をおよぼさず、むし
ろ、ガラス破片がある程度以上含まれるとレアメタル成
分の浸出率が向上することがわかった。なお、図には示
していないが，ＥｕについてはＹと同じ傾向であり、約
５％低い収率を示した。その理由はＢＡＴ（Ｅｕ2+）が
溶解しにくいことによる。
【００２２】なお、弱酸としてたとえば塩酸に浸出した
レアメタル成分が塩化物として溶解しているところから
レアメタル成分を析出させるには、溶液のｐＨを制御す
ることによって、水酸化物として取出し、さらに各成分
を分離するには、析出段階で他の硫酸イオンや硝酸イオ
ン等との反応における選択性を利用して逐次析出をおこ
ない、使用目的の形態に合わせて分離・回収することが
でき、析出物を焼成すれば各種レアメタルの酸化物を得
ることができる。レアメタル成分の内容が二分されてい
れば以上の分離操作が容易になる。
レアメタル成分が塩化物として溶解しているところから
レアメタル成分を析出させるには、溶液のｐＨを制御す
ることによって、水酸化物として取出し、さらに各成分
を分離するには、析出段階で他の硫酸イオンや硝酸イオ
ン等との反応における選択性を利用して逐次析出をおこ
ない、使用目的の形態に合わせて分離・回収することが
でき、析出物を焼成すれば各種レアメタルの酸化物を得
ることができる。レアメタル成分の内容が二分されてい
れば以上の分離操作が容易になる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によりレアメタル成分を含む廃棄
蛍光管からこれらを種類ごと二分して抽出できるので、
各成分の最終分離が容易になり、希少資源の循環使用を
可能にする。
蛍光管からこれらを種類ごと二分して抽出できるので、
各成分の最終分離が容易になり、希少資源の循環使用を
可能にする。
【図１】 ４種類の単色蛍光体とこれを１２０分メカノ
ケミカル処理したもの（それぞれ上と下）のＸＲＤパタ
−ンを示す。
ケミカル処理したもの（それぞれ上と下）のＸＲＤパタ
−ンを示す。
【図２】 ボ−ルミルの回転速度を変化させた場合にお
けるボ−ルミル処理時間によるＹの収率の変化を示す。
けるボ−ルミル処理時間によるＹの収率の変化を示す。
【図３】 ボ−ルミルの回転速度４００ｒｐｍにおける
メカノケミカル処理時間と酸抽出されたレアメタル成分
の収率との関係を示す。
メカノケミカル処理時間と酸抽出されたレアメタル成分
の収率との関係を示す。
【図４】 メカノケミカル処理時間と酸抽出されたレア
メタル成分の収率との関係を示す。
メタル成分の収率との関係を示す。
【図５】 メカノケミカルにおけるボ−ルミルの回転速
度の変化と処理時間による酸抽出されたレアメタル成分
の収率との関係を示す。
度の変化と処理時間による酸抽出されたレアメタル成分
の収率との関係を示す。
【図６】 ガラス破片の混合率を変化させておこなった
メカノケミカル処理後のＸＲＤパタ−ンを示す。
メカノケミカル処理後のＸＲＤパタ−ンを示す。
【図７】 レアメタル成分の酸浸出収率におよぼすガラ
ス破片混合割合の影響を示す。
ス破片混合割合の影響を示す。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−333642（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−333641（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−161330（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−144921（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−127622（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−71111（ＪＰ，Ａ)
特公 昭48−15770（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22B 59/00
Claims (2)
- 【請求項１】 レアメタル成分含有の廃棄蛍光材に対
し、さきに度合の低いメカノケミカル処理をほどこして
ＹおよびＥｕ成分を弱酸に溶出させ、あとで度合の高い
メカノケミカル処理をほどこしてＬａ、Ｃｅ、Ｔｂ成分
を弱酸に溶出させることを特徴とする廃棄蛍光材からレ
アメタル成分を選択分離する方法。 - 【請求項２】 メカノケミカル処理の度合いの高低がボ
−ルミルによる回転速度と処理時間の大小である請求項
１記載の廃棄蛍光材からレアメタル成分を選択分離する
方法。
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|---|---|---|---|
| JP37630298A JP3497089B2 (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 廃棄蛍光材からレアメタル成分を選択分離する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37630298A JP3497089B2 (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 廃棄蛍光材からレアメタル成分を選択分離する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000192167A JP2000192167A (ja) | 2000-07-11 |
| JP3497089B2 true JP3497089B2 (ja) | 2004-02-16 |
Family
ID=18506916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37630298A Expired - Fee Related JP3497089B2 (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 廃棄蛍光材からレアメタル成分を選択分離する方法 |
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-
1998
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