JPH08232026A - Method for refining scandium - Google Patents

Method for refining scandium

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JPH08232026A
JPH08232026A JP7062186A JP6218695A JPH08232026A JP H08232026 A JPH08232026 A JP H08232026A JP 7062186 A JP7062186 A JP 7062186A JP 6218695 A JP6218695 A JP 6218695A JP H08232026 A JPH08232026 A JP H08232026A
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scandium
thorium
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uranium
exchange resin
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Masaharu Ishiwatari
正治 石渡
Satoshi Okada
智 岡田
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Abstract

PURPOSE: To effectively refine crude scandium by dissolving the crude scandium in the nitric acid or hydrochloric acid of specified concn., bringing the soln. into contact with an anion-exchange resin and adsorbing the thorium and uranium as impurities dissolved in the soln. on the resin. CONSTITUTION: The crude scandium contg. thorium is dissolved in >=4 N, preferably 5-9 N, nitric acid, and the soln. is brought into contact with an anion- exchange resin to remove the impurity thorium. An anion-exchange resin of any shape can be used in this case, and the amt. of the resin to be used is controlled to >=10vol.% of a soln. to be treated. When the crude scandium contains thorium and uranium, hydrochloric acid is added before or after thorium is separated and removed, the hydrochloric acid soln. is brought into contact with an anion-exchange resin, and the uranium is removed. Consequently, the concn. of the impurity thorium and uranium is decreased to a ppb level.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、スカンジウムの精製方
法、特に、粗製スカンジウムに含まれる不純物のウラン
およびトリウムを効果的に除去する精製方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for purifying scandium, and more particularly to a method for effectively removing impurities such as uranium and thorium contained in crude scandium.

【0002】[0002]

【従来の技術】スカンジウム(Sc)は、触媒や蛍光体ある
いは超伝導材料の原料として幅広い応用が期待されてい
る元素である。また、アルミニウムにスカンジウムを
0.01〜1%程度含有させるとその強度が改善される
ため、最近ではアルミニウム系ターゲット材に添加して
半導体のゲート電極材や配線材にも利用されている。ス
カンジウムは地殻中に25ppm 程度含まれているが、高
濃度で含有する単独鉱石は種類も産出量も少ないため、
主としてウランあるいはタングステンの精練残滓から得
ている。こうした精練残滓からスカンジウムを選択的に
分離回収する方法としては、トリブチルホスフェートな
どの有機リン化合物を用いた溶媒抽出法(特開昭59-164
538 号)や、キレート樹脂による吸着法(特開平1-1081
18号)および陽イオン交換樹脂上にスカンジウム等を吸
着させた後にキレート剤でスカンジウムのみを溶離する
方法(特表平1-502976号)が知られている。
2. Description of the Related Art Scandium (Sc) is an element that is expected to be widely applied as a raw material for catalysts, phosphors and superconducting materials. Moreover, since the strength of aluminum is improved by containing scandium in an amount of 0.01 to 1%, it has recently been added to an aluminum-based target material to be used as a semiconductor gate electrode material or wiring material. Although scandium contains about 25 ppm in the crust, since the single ore contained in high concentration is small in kind and production,
It is obtained mainly from uranium or tungsten refined residue. As a method for selectively separating and recovering scandium from such a scouring residue, a solvent extraction method using an organic phosphorus compound such as tributyl phosphate (JP-A-59-164) is used.
No. 538) or an adsorption method using a chelate resin (JP-A-1-1081)
18) and a method of adsorbing scandium or the like on a cation exchange resin and then eluting only scandium with a chelating agent (Tokuhei 1-502976).

【0003】しかし、一般にウラン鉱石中の浸出残滓あ
るいはタングステン浸出残滓は相当量のウラン(U)お
よび/またはトリウム(Th)を含んでおり、特にトリ
ウムはスカンジウムと化学的挙動が似ているため一般的
な操作では分離が困難である。例えば、上記従来法のう
ち溶媒抽出法ではスカンジウムに対する選択性が低いた
め、高純度のスカンジウムを得るためには多段階の操作
が必要となり、多量の有機リン溶剤を使用する結果、廃
液処理の問題を生じ、しかも多段階の抽出によってもか
なりのトリウムが残留する。キレート樹脂を用いてスカ
ンジウムを吸着回収する方法(特開平1-108118号)は、
タングステン浸出残渣などのスカンジウムを含有する溶
液をエーテル処理した後に、特定のキレート樹脂に接触
させ、スカンジウムを選択吸着させた後に溶離液を樹脂
に通じて吸着したスカンジウムを離脱させる方法である
が、スカンジウムと共に不可避的に吸着されるトリウム
の分離については全く考慮されていない。
However, generally, the leaching residue or the tungsten leaching residue in uranium ore contains a considerable amount of uranium (U) and / or thorium (Th), and in particular, thorium has a similar chemical behavior to scandium. Separation is difficult by conventional operation. For example, among the above-mentioned conventional methods, the solvent extraction method has low selectivity for scandium, so a multi-step operation is required to obtain high-purity scandium, and as a result of using a large amount of organic phosphorus solvent, a problem of waste liquid treatment And a considerable amount of thorium remains even after the multistage extraction. A method of adsorbing and recovering scandium using a chelate resin (Japanese Patent Laid-Open No. 1-108118) is
After a solution containing scandium such as tungsten leaching residue is treated with ether, it is brought into contact with a specific chelating resin, and after selective adsorption of scandium, the eluent is passed through the resin to remove the adsorbed scandium. At the same time, no consideration is given to the separation of thorium which is inevitably adsorbed.

【0004】また陽イオン交換樹脂を用いる方法(特表
平1-502976号)は、スカンジウム含有液を陽イオン交換
樹脂に通じてスカンジウムを樹脂に吸着させ、スカンジ
ウムと共に不可避的に吸着されるトリウムを分離するた
めに、吸着後、特定の溶離液を樹脂に通じ、樹脂上にト
リウムを残してスカンジウムを選択的に樹脂から溶離さ
せる方法であるが、この方法でもトリウム等を数ppm の
レベルまで低減するのが限界であり、殊にスカンジウム
を90%以上回収しようとすると数百ppm 以上のトリウ
ム汚染が生じてしまう。実際、市販の4N級酸化スカン
ジウムを分析すると、数〜十数ppm のウランおよびトリ
ウムが検出される。このため、これらの方法で得たスカ
ンジウムをアルミニウム系ターゲット材に用いて高集積
回路を製造すると、スカンジウム中不純物のウランまた
はトリウムから放出される放射線が回路の誤作動を引き
起こす虞が懸念される問題がある。さらに、キレート樹
脂および陽イオン交換樹脂を用いる方法は、いずれもス
カンジウムを樹脂に吸着させる方法であり、スカンジウ
ムを精製回収するには、さらに樹脂からスカンジウムを
溶離する工程が必要であり、精製回収工程の手間がかか
る。
In addition, a method using a cation exchange resin (Japanese Patent Publication No. 1-502976) is to pass a scandium-containing liquid through a cation exchange resin so that scandium is adsorbed on the resin and thorium which is inevitably adsorbed together with scandium is removed. For separation, after adsorption, a specific eluent is passed through the resin to leave the thorium on the resin and selectively elute scandium from the resin, but this method also reduces thorium to a few ppm level. The limit is that, especially when 90% or more of scandium is to be recovered, thorium contamination of several hundred ppm or more will occur. In fact, when a commercially available 4N-class scandium oxide is analyzed, uranium and thorium of several to several tens of ppm are detected. Therefore, when a highly integrated circuit is manufactured by using scandium obtained by these methods as an aluminum-based target material, there is a concern that radiation emitted from uranium or thorium, which is an impurity in scandium, may cause a malfunction of the circuit. There is. Further, the methods using a chelate resin and a cation exchange resin are both methods of adsorbing scandium to the resin, and in order to purify and recover scandium, a step of further eluting scandium from the resin is necessary. Takes time.

【0005】[0005]

【発明の解決課題】本発明は、比較的簡便な操作で実質
的に完全に、すなわち、半導体回路用アルミニウムター
ゲットに使用した場合でもスカンジウム中不純物が回路
誤作動を引き起こすことのないレベルまでスカンジウム
中の不純物ウランおよびトリウムを除去する精製方法を
提供することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a substantially complete operation in scandium in a relatively simple operation, that is, to a level at which impurities in scandium do not cause circuit malfunction even when used in an aluminum target for semiconductor circuits. It is an object of the present invention to provide a purification method for removing the impurities uranium and thorium.

【0006】[0006]

【課題解決の手段】本発明者らは、酸性領域におけるス
カンジウム、トリウムおよびウランの化学的挙動につい
て検討した結果、これらの元素を含有する溶液に適当な
酸を添加することにより不純物であるトリウムおよびウ
ランを選択的に陰イオンに転化させることが可能である
ことを見出し、これらの不純物を陰イオン交換樹脂に吸
着して高純度のスカンジウムを得ることに成功した。本
発明によれば、特定の樹脂にスカンジウムを吸着させる
従来の方法とは桁違いに低いppb 水準までトリウムおよ
びウランの不純物濃度を低減したスカンジウムを得るこ
とができる。
The present inventors have investigated the chemical behavior of scandium, thorium, and uranium in the acidic region, and as a result, by adding an appropriate acid to a solution containing these elements, thorium and We have found that it is possible to selectively convert uranium to an anion, and succeeded in obtaining high-purity scandium by adsorbing these impurities on an anion exchange resin. According to the present invention, it is possible to obtain scandium in which the impurity concentration of thorium and uranium is reduced to a ppb level that is orders of magnitude lower than that of the conventional method of adsorbing scandium on a specific resin.

【0007】即ち、本発明によれば以下の構成からなる
スカンジウムの精製方法が提供される。 (1) 粗製スカンジウムを濃度4規定以上の硝酸に溶
解し、この硝酸溶液を陰イオン交換樹脂に接触させ、液
中に溶存する不純物のトリウムを上記樹脂に吸着させて
スカンジウム溶液から除去することを特徴とするスカン
ジウムの精製方法。 (2) 規定度が5〜9Nの硝酸を用いる上記(1) に記
載の精製方法。 (3) 処理液量に対し容量比で10%以上の陰イオン
交換樹脂を用いる上記(1) または(2) に記載の精製方
法。 (4) 粗製スカンジウムにトリウムと共にウランが含
有されている場合、粗製スカンジウムからトリウムを分
離除去する前または後に、スカンジウム溶液に塩酸を添
加し、この塩酸溶液を陰イオン交換樹脂に接触させ、液
中に溶存するウランを該樹脂に吸着させてスカンジウム
溶液から除去する上記(1) 〜(3) の何れかに記載するス
カンジウムの精製方法。 (5) スカンジウム溶液を陰イオン交換樹脂に接触さ
せて不純物のトリウムないしウランを除去した後に、液
のpHを調整後、シュウ酸またはフッ酸を添加して液中
のスカンジウムをシュウ酸塩またはフッ化物として沈殿
させ、沈殿を回収洗浄後、乾燥、焼成して高純度の酸化
スカンジウムを製造する上記(1) 〜(4)の何れかに記載
するスカンジウムの精製方法。 (6) スカンジウム溶液を陰イオン交換樹脂に接触さ
せて不純物のトリウムないしウランを除去した後に、液
のpHを調整後、炭酸アンモニウムを添加して液中のス
カンジウムを炭酸スカンジウムとして沈殿させ沈殿を回
収する上記(1)〜(4) の何れかに記載するスカンジウム
の精製方法。
That is, according to the present invention, there is provided a method for purifying scandium having the following constitution. (1) Dissolving crude scandium in nitric acid having a concentration of 4 N or more, contacting this nitric acid solution with an anion exchange resin, and adsorbing thorium, which is an impurity dissolved in the solution, to the above resin and removing it from the scandium solution. A characteristic method for purifying scandium. (2) The purification method according to (1) above, wherein nitric acid having a normality of 5 to 9 N is used. (3) The purification method according to (1) or (2) above, which uses an anion exchange resin in a volume ratio of 10% or more with respect to the treatment liquid amount. (4) When uranium is contained in the crude scandium together with thorium, hydrochloric acid is added to the scandium solution before or after the thorium is separated and removed from the crude scandium, and the hydrochloric acid solution is brought into contact with an anion exchange resin, and then in the liquid. The method for purifying scandium according to any one of the above (1) to (3), wherein the uranium dissolved in the above is adsorbed to the resin and removed from the scandium solution. (5) After contacting the scandium solution with an anion exchange resin to remove the thorium or uranium impurities, adjust the pH of the solution, and then add oxalic acid or hydrofluoric acid to add scandium to the oxalate or fluoric acid. The method for purifying scandium according to any one of the above (1) to (4), wherein the precipitate is recovered as a compound, and the precipitate is collected, washed, dried and calcined to produce high-purity scandium oxide. (6) After contacting the scandium solution with the anion exchange resin to remove the thorium or uranium impurities, after adjusting the pH of the solution, ammonium carbonate is added to precipitate the scandium in the solution as scandium carbonate and collect the precipitate. The method for purifying scandium according to any one of (1) to (4) above.

【0008】[0008]

【具体的な説明】本発明の精製方法の概略を図1に示し
た。図に示す通り、本発明の方法は、粗製酸化スカンジ
ウムを原料とし、(1)粗製スカンジウムを硝酸に溶解
し、これを陰イオン交換樹脂に接触させて液中に溶存す
るトリウムを除去する工程、(2)スカンジウム溶液を
塩酸溶液に液性を転換し、これを陰イオン交換樹脂に接
触させて液中に溶存するウランを除去する工程、および
(3)トリウムないしウランを除去後、スカンジウムの
難溶性塩を生成させ、これを回収し、洗浄、焼成して精
製スカンジウムを得る回収工程からなる。なお、ウラン
除去工程は原料の粗製スカンジウムがウランを含有する
場合に必要であり、また回収工程でもある程度はウラン
を除去できるので上記(2)は省略することができる。
さらに、(2)の工程は(1)に先立って実施してもよ
い。
[Detailed Description] The outline of the purification method of the present invention is shown in FIG. As shown in the figure, the method of the present invention uses crude scandium oxide as a raw material, (1) a step of dissolving crude scandium in nitric acid, and contacting this with an anion exchange resin to remove thorium dissolved in the liquid, (2) A step of converting the liquid property of the scandium solution into a hydrochloric acid solution, contacting this with an anion exchange resin to remove uranium dissolved in the solution, and (3) removing thorium or uranium, and then removing the difficulty of scandium. It consists of a recovery step of producing a soluble salt, recovering it, washing and baking it to obtain purified scandium. Note that the uranium removal step is necessary when the raw material crude scandium contains uranium, and uranium can be removed to some extent in the recovery step, so that the above (2) can be omitted.
Furthermore, the step (2) may be performed prior to the step (1).

【0009】処理の対象となる粗製スカンジウムは特に
限定されず、鉱石浸出残滓より得た粗製スカンジウムな
どについて適用できる。典型的な例としては、タングス
テン精練における鉄マンガン重石精鉱のアルカリ浸出残
滓あるいはウラン精練における酸浸出残滓などから得た
酸化スカンジウムなどが挙げられる。好ましくは既知の
手段により予備精製を行ない、ウランやトリウムを含む
不純物濃度を10ppm程度まで予め低減する。
The crude scandium to be treated is not particularly limited, and it can be applied to crude scandium obtained from the ore leaching residue. Typical examples include scandium oxide obtained from alkali leaching residue of ferromanganese heavier concentrate in tungsten refining or acid leaching residue in uranium refining. Preliminary purification is preferably performed by known means to reduce the concentration of impurities containing uranium and thorium to about 10 ppm in advance.

【0010】(1)トリウムの除去工程 本発明の方法においては、上記粗製スカンジウムを濃度
4規定以上の硝酸に溶解させた後に陰イオン交換樹脂と
接触させる。硝酸溶液中でトリウムは陰イオン錯体を形
成するのに対してスカンジウムは陰イオン錯体を形成せ
ず、従って、この硝酸スカンジウム溶液を陰イオン交換
樹脂に通じるとスカンジウムは溶液中に残るが、トリウ
ムは陰イオン交換樹脂に吸着されるのでスカンジウムと
分離することができる。硝酸の代わりに硫酸や塩酸を用
いた場合には本発明の効果が発揮されない。すなわち硫
酸に粗製スカンジウムを溶解した場合、スカンジウム、
トリウムのいずれも陰イオン錯体を形成するため、両者
とも陰イオン交換樹脂に吸着されてしまい、トリウムを
スカンジウムから分離することができない。一方、塩酸
に粗製スカンジウムを溶解した場合には、スカンジウ
ム、トリウムのいずれも陰イオン錯体を形成しないた
め、両者とも陰イオン交換樹脂を通過してしまいトリウ
ムをスカンジウムから分離することができない。これに
対し、硝酸溶液に溶解させた場合には、前述したよう
に、トリウムは陰イオン錯体を形成するが、スカンジウ
ムは陰イオン錯体を形成しないため、この硝酸溶液を陰
イオン交換樹脂に通じるとトリウムのみが選択的に陰イ
オン交換樹脂に吸着されてスカンジウムから分離され
る。
(1) Thorium Removal Step In the method of the present invention, the crude scandium is dissolved in nitric acid having a concentration of 4 N or higher and then contacted with an anion exchange resin. Thorium forms an anion complex in a nitric acid solution, whereas scandium does not form an anion complex, and therefore, when this scandium nitrate solution is passed through an anion exchange resin, scandium remains in the solution, but thorium does not. Since it is adsorbed on the anion exchange resin, it can be separated from scandium. If sulfuric acid or hydrochloric acid is used instead of nitric acid, the effect of the present invention is not exhibited. That is, when crude scandium is dissolved in sulfuric acid, scandium,
Since both thorium form an anion complex, both are adsorbed by the anion exchange resin, and thorium cannot be separated from scandium. On the other hand, when crude scandium is dissolved in hydrochloric acid, neither scandium nor thorium forms an anion complex, so that both pass through the anion exchange resin and thorium cannot be separated from scandium. On the other hand, when dissolved in a nitric acid solution, as described above, thorium forms an anion complex, but scandium does not form an anion complex. Therefore, when this nitric acid solution is passed through the anion exchange resin, Only thorium is selectively adsorbed on the anion exchange resin and separated from scandium.

【0011】硝酸スカンジウム溶液の硝酸濃度は4N以
上、好ましくは5〜9Nが適当である。硝酸濃度が4N
未満であると、処理液を陰イオン交換樹脂を通した際に
未吸着のウランやトリウムが増えてこれらの不純物の除
去効果が低下する。硝酸濃度が5N以上であればトリウ
ムの除去率が著しく改善され回収スカンジウム中のトリ
ウム含有量をおよそ30ppb 以下に抑えることができ
る。一方、硝酸濃度が9Nを超えると陰イオン交換樹脂
へのトリウムの吸着率が低下するので好ましくない。硝
酸溶液の液温は特に限定されず、陰イオン交換樹脂の種
類などの処理条件に応じた液温であればよい。
The nitric acid concentration of the scandium nitrate solution is 4N or more, preferably 5 to 9N. Nitric acid concentration is 4N
When the amount is less than the above value, unadsorbed uranium and thorium increase when the treatment liquid is passed through the anion exchange resin, and the effect of removing these impurities decreases. When the nitric acid concentration is 5 N or more, the removal rate of thorium is remarkably improved, and the thorium content in the recovered scandium can be suppressed to about 30 ppb or less. On the other hand, when the nitric acid concentration exceeds 9 N, the adsorption rate of thorium on the anion exchange resin decreases, which is not preferable. The liquid temperature of the nitric acid solution is not particularly limited and may be any liquid temperature according to the processing conditions such as the type of anion exchange resin.

【0012】上記硝酸スカンジウム溶液と陰イオン交換
樹脂の接触は、典型的には樹脂を充填したカラムに硝酸
溶液を通すことにより行なわれるが、必ずしもこの方法
に限らない。また樹脂の形状も特に限定されず、膜状、
繊維状、シート状、管状など各種形状のものを用いるこ
とができる。一般的には、粒径0.35〜0.5mm程度
の粒状樹脂をカラムないし塔に充填したものが好適に使
用できる。カラムないし塔を用いる場合には、破過が生
じないように通液量を調整する。スカンジウム濃度およ
び硝酸濃度にもよるが、一般的には処理液の1/10
(容積比)以上の樹脂を用いることが好ましい。陰イオ
ン交換樹脂としては、強酸性条件下で効果的なもの、例
えば4級アンモニウム基を有するものが好適に用いられ
る。このような陰イオン交換樹脂の例としては、下記の
構造を有する樹脂が挙げられる。このイオン交換処理に
より、流出液中のトリウム濃度は数十ppb 以下に減少す
る。
The contact between the scandium nitrate solution and the anion exchange resin is typically carried out by passing the nitric acid solution through a resin-filled column, but not limited to this method. Further, the shape of the resin is not particularly limited, and may be a film shape,
Various shapes such as a fibrous shape, a sheet shape, and a tubular shape can be used. In general, a column or tower packed with a granular resin having a particle size of about 0.35 to 0.5 mm can be preferably used. When using a column or tower, adjust the flow rate so that breakthrough does not occur. Generally depends on the scandium concentration and nitric acid concentration, but is generally 1/10 of the processing liquid.
It is preferable to use a resin having a (volume ratio) or more. As the anion exchange resin, those effective under strongly acidic conditions, for example, those having a quaternary ammonium group are preferably used. Examples of such anion exchange resin include resins having the following structures. This ion exchange treatment reduces the concentration of thorium in the effluent to several tens of ppb or less.

【0013】[0013]

【化1】 Embedded image

【0014】(2)ウランの除去工程 粗製スカンジウムがウランを含有する場合には以下の処
理工程によって不純物のウランを除去することができ
る。なお、本ウラン除去工程は上記トリウム除去工程の
前または後に実施することができる。具体的には、スカ
ンジウム含有液に3N以上の塩酸を添加して塩酸溶液と
した後に、これを陰イオン交換樹脂と接触させる。塩酸
溶液中でウランは陰イオン錯体を形成するのに対してス
カンジウムは陰イオン錯体を形成せず、従って、このス
カンジウム塩酸溶液を陰イオン交換樹脂に通じるとスカ
ンジウムは溶液中に残るが、ウランは陰イオン交換樹脂
に吸着されるのでスカンジウムと分離することができ
る。本工程で使用する陰イオン交換樹脂の種類や量は上
記トリウム除去工程と同様である。このイオン交換処理
により、流出液中のウラン濃度は数百ppb以下に減少す
る。
(2) Uranium Removal Step When crude scandium contains uranium, the impurity uranium can be removed by the following treatment steps. The uranium removing step can be performed before or after the thorium removing step. Specifically, 3N or more hydrochloric acid is added to the scandium-containing liquid to prepare a hydrochloric acid solution, which is then contacted with an anion exchange resin. In a hydrochloric acid solution, uranium forms an anion complex, whereas scandium does not form an anion complex. Therefore, when this scandium hydrochloric acid solution is passed through an anion exchange resin, scandium remains in the solution, but uranium does not. Since it is adsorbed on the anion exchange resin, it can be separated from scandium. The type and amount of the anion exchange resin used in this step are the same as those in the thorium removal step. This ion exchange treatment reduces the uranium concentration in the effluent to less than several hundred ppb.

【0015】(3)精製スカンジウムの回収工程 精製スカンジウムは上記イオン交換処理を経た流出液に
アンモニア水等を添加して溶液のpH調整した後、シュ
ウ酸またはフッ酸を添加して撹拌する。シュウ酸を用い
る場合には流出液のpHは1〜2程度が好ましく、0.
5〜1Nのシュウ酸液を添加する。フッ酸を用いる場合
には流出液のpHは3以下が好ましく、当量以上のフッ
酸液を添加する。これにより液中のスカンジウムは水に
難溶性のシュウ酸塩またはフッ化物となって沈殿するの
で、これを濾過して回収し、エタノール等で洗浄し、乾
燥後に800℃程度で焼成し酸化スカンジウムを得る。
(3) Step of recovering purified scandium Purified scandium is prepared by adding ammonia water or the like to the effluent that has undergone the above ion exchange treatment to adjust the pH of the solution, and then adding oxalic acid or hydrofluoric acid and stirring. When oxalic acid is used, the pH of the effluent is preferably about 1 to 2, and the pH of the effluent is about 0.2.
Add 5-1N oxalic acid solution. When hydrofluoric acid is used, the pH of the effluent is preferably 3 or less, and an equivalent or more hydrofluoric acid solution is added. As a result, scandium in the liquid precipitates as oxalate or fluoride, which is sparingly soluble in water, and is collected by filtration, washed with ethanol, etc., dried, and calcined at about 800 ° C. to give scandium oxide. obtain.

【0016】なお、粗製スカンジウムがウランを含有す
る場合、この難溶性塩生成過程によってもウランが除去
される。すなわち、ウランはシュウ酸イオンまたはフッ
素イオンと錯体を形成し、その大部分が溶液中に残る。
但し、一回の沈殿ではウランの除去が十分ではないの
で、本工程に先立ち上記(2)のイオン交換工程を経由
するか、あるいは再沈殿を行なうことが好ましい。沈殿
を形成した後、これを塩酸で溶解して上記(2)のイオン
交換工程を経て、再沈殿を行ってもよい。これらの方法
により最終的にはウラン濃度も約30ppb 以下に低減す
ることができる。トリウムないしウランを吸着した陰イ
オン交換樹脂は濃度3N程度以下の塩酸を流すことによ
り再生できる。溶出したトリウムまたはウランは常法に
従って処理し、必要に応じて回収する。
When the crude scandium contains uranium, uranium is also removed by this process of forming a hardly soluble salt. That is, uranium forms a complex with oxalate ions or fluoride ions, most of which remains in the solution.
However, since the removal of uranium is not sufficient with a single precipitation, it is preferable to carry out the ion exchange step (2) or reprecipitation before this step. After forming a precipitate, the precipitate may be dissolved in hydrochloric acid and subjected to the ion exchange step (2) to perform reprecipitation. Ultimately, the uranium concentration can be reduced to about 30 ppb or less by these methods. The anion exchange resin adsorbing thorium or uranium can be regenerated by flowing hydrochloric acid having a concentration of about 3N or less. The thorium or uranium that has been eluted is treated according to a conventional method, and recovered if necessary.

【0017】精製スカンジウムの回収は上記イオン交換
処理を経た流出液にアンモニア水等を添加して溶液のp
H調整した後、炭酸アンモニウムを添加して液中の精製
スカンジウムを炭酸スカンジウムとして沈殿させ、この
沈澱を回収しても良い。炭酸イオンはシュウ酸イオンま
たはフッ素イオンと同様にウランと錯体を形成して溶液
中に存在する。一方、スカンジウムも炭酸と錯体と形成
するが、この錯体は60〜70℃に加熱すると30分ほ
どで分解し、炭酸スカンジウムの沈澱となり、液中のウ
ランと分離することができる。なお炭酸は弱酸であるた
め、pHが低いと炭酸ガスと水に分解して炭酸塩を生じ
ないので、イオン交換を経た硝酸スカンジウム溶液にア
ンモニア水を加えてpHを1〜2に調整する。炭酸スカ
ンジウム沈澱は硝酸液においてpHを下げると容易に溶
解するので、精製スカンジムの硝酸液を簡単に得ること
ができる。従って、難溶性のシュウ酸スカンジウムやフ
ッ化スカンジウムとして回収し、焼成する回収方法に比
べて乾燥、焼成工程を省略することができ、全体の精製
プロセスを簡略化できる。
To recover the purified scandium, ammonia water or the like is added to the effluent after the above ion exchange treatment to obtain a solution p.
After adjusting H, ammonium carbonate may be added to precipitate purified scandium in the liquid as scandium carbonate, and this precipitate may be recovered. Carbonate ion exists in the solution by forming a complex with uranium similarly to oxalate ion or fluoride ion. On the other hand, scandium also forms a complex with carbonic acid, but this complex decomposes in about 30 minutes when heated to 60 to 70 ° C. to form scandium carbonate precipitate, which can be separated from uranium in the liquid. Since carbonic acid is a weak acid, it does not decompose into carbon dioxide gas and water to form a carbonate when the pH is low, so ammonia water is added to the scandium nitrate solution that has undergone ion exchange to adjust the pH to 1-2. Since the scandium carbonate precipitate is easily dissolved in a nitric acid solution if the pH is lowered, a nitric acid solution of purified scandim can be easily obtained. Therefore, the drying and firing steps can be omitted, and the entire purification process can be simplified, as compared with the recovery method of recovering as insoluble scandium oxalate or scandium fluoride and baking.

【0018】[0018]

【実施例および比較例】以下、実施例および比較例を示
して本発明をより詳細に説明する。なお本実施例は本発
明の範囲を限定するものではない。
EXAMPLES AND COMPARATIVE EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. Note that this embodiment does not limit the scope of the present invention.

【0019】実施例1〜4、比較例1 ウラン精練における酸浸出残滓を処理して得た粗酸化ス
カンジウム7.65gを規定度2.5〜7.5Nの硝酸
に投入し完全に溶解させて硝酸スカンジウム溶液を得た
(Sc濃度:40〜50 g/l、不純物濃度 U:0.5ppm, Th:0.5
ppm )。一方、陰イオン交換樹脂(三菱化学社製タ゛イヤイオ
ンSA10A 、32〜42メッシュ)10gを充填したイオン交換カ
ラムを用意し、これに4%苛性ソーダを通し、その後、
脱イオン水を通液して洗浄し、陰イオン基を実質的に全
てOH- とし、このイオン交換カラムに上記硝酸溶液を
1ml/minの流速で通液した。この流出液100mlに精製
アンモニア水を加えてpH1に調整した後、撹拌しなが
らシュウ酸水溶液(濃度1N)を250ml添加してシュ
ウ酸スカンジウムの沈殿を生成させ、これを濾過回収
し、エタノール洗浄後、120℃で15時間乾燥し、さ
らに、800℃で1時間焼成して酸化スカンジウム粉末
7.21gを得た。
Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 7.65 g of crude scandium oxide obtained by treating the acid leaching residue in uranium scouring was put into nitric acid having a normality of 2.5 to 7.5 N and completely dissolved. A scandium nitrate solution was obtained (Sc concentration: 40-50 g / l, impurity concentration U: 0.5ppm, Th: 0.5
ppm). On the other hand, prepare an ion exchange column filled with 10 g of anion exchange resin (Diaion SA10A, 32-42 mesh manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), pass 4% caustic soda into it, and then
Deionized water was passed through the column to wash it, and substantially all the anion groups were changed to OH −, and the nitric acid solution was passed through this ion exchange column at a flow rate of 1 ml / min. After adjusting the pH to 1 by adding purified ammonia water to 100 ml of this effluent, 250 ml of an aqueous solution of oxalic acid (concentration 1N) was added with stirring to produce a scandium oxalate precipitate, which was collected by filtration and washed with ethanol. After drying at 120 ° C. for 15 hours and further firing at 800 ° C. for 1 hour, 7.21 g of scandium oxide powder was obtained.

【0020】この酸化スカンジウムに含まれるトリウム
濃度と硝酸濃度の関係を図2に示した。図示するよう
に、硝酸濃度が2.7Nの試料(比較例1)は、トリウ
ム濃度が3000ppb と多いが、4Nの硝酸濃度の試料
(実施例1)ではトリウム濃度が500ppb 、5Nおよ
び7N、7.5Nの試料(実施例2〜4)ではトリウム
濃度が検出限界(30ppb) 以下であり、大幅に低減されて
いる。
The relationship between the concentration of thorium and the concentration of nitric acid contained in this scandium oxide is shown in FIG. As shown in the figure, the sample having a nitric acid concentration of 2.7 N (Comparative Example 1) has a high thorium concentration of 3000 ppb, but the sample having a nitric acid concentration of 4 N (Example 1) has a thorium concentration of 500 ppb, 5N and 7N, 7N. In the 0.5N samples (Examples 2 to 4), the thorium concentration is below the detection limit (30 ppb), which is significantly reduced.

【0021】実施例5〜9 実施例1と同様にして得た硝酸スカンジウム溶液(Sc濃
度:50g/l、硝酸濃度:6.68N)を陰イオン交換樹脂を充填
した実施例1のカラム(カラム径φ10cm)に1.27
cm/minの線速度で通液した後に、実施例1と同様にして
酸化スカンジウム粉末を得た。この酸化スカンジウム中
のトリウム濃度とカラム内に流した硝酸スカンジウム溶
液の処理液量の関係を図3に示した。図3に示すよう
に、処理液(ml)/樹脂(ml)が10以下の試料(実施例5
〜7)はトリウム濃度が30ppb 以下であり、除去効果
が特に優れている。
Examples 5 to 9 A column of Example 1 (column diameter) filled with an anion exchange resin of a scandium nitrate solution (Sc concentration: 50 g / l, nitric acid concentration: 6.68 N) obtained in the same manner as in Example 1 φ10 cm) 1.27
After passing the solution at a linear velocity of cm / min, scandium oxide powder was obtained in the same manner as in Example 1. FIG. 3 shows the relationship between the concentration of thorium in scandium oxide and the amount of treated solution of scandium nitrate solution flown in the column. As shown in FIG. 3, a sample having a treatment liquid (ml) / resin (ml) of 10 or less (Example 5)
In (7), the thorium concentration is 30 ppb or less, and the removal effect is particularly excellent.

【0022】実施例10 硝酸スカンジウム溶液の調整から陰イオン交換樹脂との
接触に至る工程を実施例1と同様に行った後に、この流
出液に撹拌しながらフッ酸水溶液(濃度50%)を20ml
添加してフッ化スカンジウムの沈殿を生成させ、これを
濾過回収し、250℃で15時間乾燥し、さらに800
℃で1時間焼成して酸化スカンジウム粉末6.9gを得
た。この粉末に残留するウランの濃度は200ppb 、ト
リウムは検出限界以下であった。
Example 10 After the steps from the preparation of the scandium nitrate solution to the contact with the anion exchange resin were carried out in the same manner as in Example 1, 20 ml of an aqueous hydrofluoric acid solution (concentration 50%) was added to the effluent while stirring.
Addition to produce a scandium fluoride precipitate, which is collected by filtration, dried at 250 ° C. for 15 hours, and further 800
Firing at 1 ° C. for 1 hour gave 6.9 g of scandium oxide powder. The concentration of uranium remaining in this powder was 200 ppb, and thorium was below the detection limit.

【0023】実施例11 実施例1と同様にして得た酸化スカンジウム4.5g
を、5Nの塩酸60mlに再溶解させた。次いでこの溶液
を実施例1と同様の陰イオン交換樹脂を充填したカラム
に通液し、実施例1と同様にして酸化スカンジウム粉末
3.8gを得た。この粉末に残留するトリウムおよびウ
ランは検出限界以下であった。
Example 11 Scandium oxide (4.5 g) obtained in the same manner as in Example 1
Was redissolved in 60 ml of 5N hydrochloric acid. Then, this solution was passed through a column packed with an anion exchange resin similar to that in Example 1 to obtain 3.8 g of scandium oxide powder in the same manner as in Example 1. Thorium and uranium remaining in this powder were below the detection limit.

【0024】実施例12 実施例1と同様の粗製酸化スカンジウム粉末7.65g
を5Nの塩酸100mlに溶解し、この溶液を実施例1と
同様の陰イオン交換樹脂を充填したカラムに通液した
後、この流出液を実施例1と同様に処理して酸化スカン
ジウム7.35gを得た。この粉末に残留するトリウム
およびウランは検出限界以下であった。
Example 12 7.65 g of crude scandium oxide powder as in Example 1
Was dissolved in 100 ml of 5N hydrochloric acid, and this solution was passed through a column packed with an anion exchange resin similar to that in Example 1, and the effluent was treated in the same manner as in Example 1 to give 7.35 g of scandium oxide. Got Thorium and uranium remaining in this powder were below the detection limit.

【0025】実施例13 実施例1と同様にして得た酸化スカンジウム7.11g
を7N硝酸に溶解し、精製アンモニアを加えてpH調整
後、シュウ酸ないしフッ酸を加えて再沈澱させ、実施例
1と同様に処理して酸化スカンジウム6.88gを得
た。この粉末に残留するトリウムおよびウランは検出限
界以下であった。
Example 13 7.11 g of scandium oxide obtained in the same manner as in Example 1
Was dissolved in 7N nitric acid, pH was adjusted by adding purified ammonia, oxalic acid or hydrofluoric acid was added for reprecipitation, and the same procedure as in Example 1 was carried out to obtain 6.88 g of scandium oxide. Thorium and uranium remaining in this powder were below the detection limit.

【0026】実施例14 実施例1と同様にして得た硝酸スカンジウム溶液(30ml)
に、精製アンモニアを加えてpH調整後、炭酸アンモニ
ウム15gを水100mlに溶解したものを加え撹拌しな
がら70℃で30分保持し、炭酸スカンジウムの沈殿を
生成させ、これを濾過回収し120℃で15時間乾燥
し、さらに800℃で1時間焼成して酸化スカンジウム
粉末2gを得た。この粉末に残留するウランの濃度は20
0ppb、トリウムは3000 ppbであった。
Example 14 Scandium nitrate solution (30 ml) obtained in the same manner as in Example 1.
After adjusting the pH by adding purified ammonia to the solution, 15 g of ammonium carbonate dissolved in 100 ml of water was added and the mixture was kept at 70 ° C. for 30 minutes while stirring to generate a scandium carbonate precipitate, which was collected by filtration and collected at 120 ° C. It was dried for 15 hours and further calcined at 800 ° C. for 1 hour to obtain 2 g of scandium oxide powder. The concentration of uranium remaining in this powder is 20
It was 0 ppb and thorium was 3000 ppb.

【0027】実施例15 実施例1と同様にして得た硝酸スカンジウム溶液(30ml)
に、精製アンモニアを加えてpH調整後、炭酸アンモニ
ウム15gを水100mlに溶解したものを加え撹拌しな
がら70℃で30分保持し、炭酸スカンジウムの沈殿を
生成させ、これを濾過回収した。次いでこれに硝酸を少
量加えると容易に溶解した。この溶液を再度pH調整
後、炭酸アンモニウム15gを水100mlに溶解したも
のを加え、撹拌しながら70℃で30分保持して炭酸ス
カンジウムの沈殿を生成させ、これを濾過回収し120
℃で15時間乾燥した後に800℃で1時間焼成して酸
化スカンジウム粉末1.94gを得た。この粉末に残留
するウランの濃度は検出限界以下、トリウム濃度は 900
ppb であった。
Example 15 Scandium nitrate solution (30 ml) obtained in the same manner as in Example 1.
After adjusting the pH by adding purified ammonia, a solution prepared by dissolving 15 g of ammonium carbonate in 100 ml of water was added, and the mixture was maintained at 70 ° C. for 30 minutes while stirring to generate a scandium carbonate precipitate, which was collected by filtration. Next, a small amount of nitric acid was added to this to easily dissolve it. After adjusting the pH of this solution again, a solution prepared by dissolving 15 g of ammonium carbonate in 100 ml of water was added, and the mixture was kept at 70 ° C. for 30 minutes while stirring to generate a scandium carbonate precipitate, which was collected by filtration.
It was dried at ℃ for 15 hours and then baked at 800 ℃ for 1 hour to obtain 1.94 g of scandium oxide powder. The residual uranium concentration in this powder is below the detection limit, and the thorium concentration is 900
It was ppb.

【0028】実施例16 硝酸スカンジウム溶液の調製から陰イオン交換樹脂との
接触に至る工程を実施例1と同様に行った後に、この流
出液に精製アンモニアを加えて、pH調整後、炭酸アン
モニウム15gを水100mlに溶解したものを加え撹拌
しながら70℃で30分保持して炭酸スカンジウムの沈
殿を生成させ、これを濾過回収した。次いでこれに硝酸
を少量加えると容易に溶解した。この溶液を再度pH調
整後実施例1と同様にシュウ酸塩として酸化スカンジウ
ム6.8gを得た。この粉末に残留するトリウムおよび
ウランの濃度は検出限界以下であった。
Example 16 After the steps from the preparation of scandium nitrate solution to the contact with anion exchange resin were carried out in the same manner as in Example 1, purified ammonia was added to this effluent to adjust the pH, and then 15 g of ammonium carbonate was added. Was dissolved in 100 ml of water, and the mixture was kept at 70 ° C. for 30 minutes with stirring to generate a scandium carbonate precipitate, which was collected by filtration. Next, a small amount of nitric acid was added to this to easily dissolve it. After the pH of this solution was adjusted again, 6.8 g of scandium oxide was obtained as an oxalate salt in the same manner as in Example 1. The concentrations of thorium and uranium remaining in this powder were below the detection limit.

【0029】比較例2 硝酸に代えて5Nの塩酸を用いた他は実施例1と全く同
様に処理して酸化スカンジウム粉末7.22gを得た。
この粉末に残留するウラン濃度は検出限界以下である
が、トリウム濃度は4000ppb でありトリウム濃度の高い
ものであった。
Comparative Example 2 7.22 g of scandium oxide powder was obtained by the same treatment as in Example 1 except that 5N hydrochloric acid was used instead of nitric acid.
Although the uranium concentration remaining in this powder was below the detection limit, the thorium concentration was 4000 ppb, indicating a high thorium concentration.

【0030】実施例3、10〜12および比較例2で得
た酸化スカンジウムについて不純物であるウランおよび
トリウムの残留濃度を次表に示す。
The following table shows the residual concentrations of uranium and thorium as impurities in the scandium oxides obtained in Examples 3, 10 to 12 and Comparative Example 2.

【表1】 酸化Sc中のU(ppb) 酸化Sc中のTh(ppb) 実施例3 300 検出限界(30ppb) 以下 実施例10 200 同上 実施例11 検出限界(30ppb) 以下 同上 実施例12 同上 同上 実施例13 同上 同上 比較例2 同上 4000 [Table 1] U (ppb) in oxidized Sc Th (ppb) in oxidized Sc Example 3 300 Detection limit (30 ppb) or less Example 10 200 Same as above Example 11 Detection limit (30 ppb) or less Same as above Example 12 Same as above Same as above Example 13 Same as above Same as Comparative Example 2 Same as above 4000

【0031】これらの結果に示されるように、本発明の
精製方法はウランとトリウムの両不純物に対して高い除
去効果を有する。特に再沈殿を行なった実施例13、1
6、塩酸処理を行った実施例11、12はウラン、トリ
ウムのいずれについても濃度は検出限界以下であり、高
純度のスカンジウムを得ることができる。また、比較例
2に示すように、硝酸に代えて塩酸を用いた場合にはト
リウムの除去効果がなく、一方、ウランは硝酸を用いた
場合と同様に除去される。つまり、トリウムは塩酸では
陰イオンに転化せず、一方、ウランは塩酸により陰イオ
ンに転化して吸着除去される。これは以下の実験によっ
ても確認される。
As shown in these results, the purification method of the present invention has a high effect of removing both uranium and thorium impurities. In particular, Examples 13 and 1 in which reprecipitation was performed.
6. In Examples 11 and 12 which were treated with hydrochloric acid, the concentrations of uranium and thorium were below the detection limit, and high-purity scandium can be obtained. Further, as shown in Comparative Example 2, when hydrochloric acid is used instead of nitric acid, thorium is not removed, while uranium is removed in the same manner as when nitric acid is used. That is, thorium is not converted into anion by hydrochloric acid, while uranium is converted into anion by hydrochloric acid and is adsorbed and removed. This is also confirmed by the following experiment.

【0032】実験例1 実施例1と同様の粗製スカンジウムを7Nの硝酸、硫
酸、塩酸にそれぞれ溶解し実施例1と同一条件で陰イオ
ン交換カラムに通液させた。カラム流出液から得た酸化
スカンジウム中の元素含有量の分析結果を表2に示す。
Experimental Example 1 Crude scandium similar to that used in Example 1 was dissolved in 7N nitric acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid, and passed through an anion exchange column under the same conditions as in Example 1. Table 2 shows the analysis results of the element content in scandium oxide obtained from the column effluent.

【表2】 酸の種類 Sc回収率 U濃度 Th濃度 塩酸(HCl 94.4% <30ppb 4ppm 硫酸(H2SO4) 回収されず − − 硝酸(HNO3) 93.9% 1ppm <30ppb [Table 2] Types of acids Sc recovery rate U concentration Th concentration Hydrochloric acid (HCl 94.4% <30 ppb 4 ppm Sulfuric acid (H2SO4) not recovered --- Nitric acid (HNO3) 93.9% 1 ppm <30 ppb

【0033】この結果に示されるように、酸として硫酸
を用いた場合には、ウランおよびトリウムと共にスカン
ジウムも陰イオン交換樹脂に吸着され、これらの効果的
な分離を行なうことができない。ところが、溶解液の酸
として硝酸を用いた場合には、スカンジウムのみが錯イ
オンを形成せず陰イオン交換樹脂を通過するため、スカ
ンジウム中のトリウムを効果的に除去することが可能で
ある。硝酸を用いた場合のウランの錯イオン形成力は必
ずしも十分ではないが、ある程度の分離は可能である。
一方、塩酸を使用した場合にはスカンジウムおよびトリ
ウムは錯イオンを形成せず陰イオン交換樹脂を通過する
ため、スカンジウム中のウランを選択的に除去すること
が可能である。
As shown in these results, when sulfuric acid is used as the acid, scandium is adsorbed on the anion exchange resin together with uranium and thorium, and effective separation of these cannot be performed. However, when nitric acid is used as the acid of the solution, only scandium does not form complex ions and passes through the anion exchange resin, so that thorium in scandium can be effectively removed. The ability of uranium to form complex ions when nitric acid is used is not always sufficient, but some separation is possible.
On the other hand, when hydrochloric acid is used, scandium and thorium do not form complex ions and pass through the anion exchange resin, so that uranium in scandium can be selectively removed.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明の精製方法は、粗製スカンジウム
に残留するトリウムおよびウランの除去率が優れてお
り、得られた精製スカンジウムは半導体配線材料など低
放射性が厳しく要求される分野にも使用することができ
る。また、従来の特別な溶媒抽出用溶剤やキレート剤を
用いる方法と異なり、処理工程が簡易であるため低コス
トでスカンジウムからトリウムおよびウランを分離除去
することができる。さらに、用いる薬剤や樹脂は処理や
再生が容易なので経済的で、かつ発明の実施による環境
への影響が最小限に抑えられる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The purification method of the present invention has an excellent removal rate of thorium and uranium remaining in crude scandium, and the obtained purified scandium is also used in fields such as semiconductor wiring materials where low radiation is strictly required. be able to. In addition, unlike the conventional method using a special solvent for extracting solvent or a chelating agent, the treatment process is simple, so that thorium and uranium can be separated and removed from scandium at low cost. Furthermore, the chemicals and resins used are economical because they are easy to process and recycle, and the environmental impact of the practice of the invention is minimized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明方法の概要を示す工程図FIG. 1 is a process diagram showing an outline of the method of the present invention.

【図2】 硝酸濃度とTh濃度の関係を示すグラフFIG. 2 is a graph showing the relationship between nitric acid concentration and Th concentration.

【図3】 処理液量とTh濃度の関係を示すグラフFIG. 3 is a graph showing the relationship between the treatment liquid amount and the Th concentration.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C01F 17/00 C01F 17/00 D ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication C01F 17/00 C01F 17/00 D

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】粗製スカンジウムを濃度4規定以上の硝酸
に溶解し、この硝酸溶液を陰イオン交換樹脂に接触さ
せ、液中に溶存する不純物のトリウムを上記樹脂に吸着
させてスカンジウム溶液から除去することを特徴とする
スカンジウムの精製方法。
1. Crude scandium is dissolved in nitric acid having a concentration of 4 N or more, and this nitric acid solution is brought into contact with an anion exchange resin to adsorb the thorium, which is an impurity dissolved in the solution, to the resin to remove it from the scandium solution. A method for purifying scandium, which comprises:
【請求項2】規定度が5〜9Nの硝酸を用いる請求項1
に記載の精製方法。
2. A nitric acid having a normality of 5 to 9 N is used.
The purification method described in.
【請求項3】処理液量に対し容量比で10%以上の陰イ
オン交換樹脂を用いる請求項1または2に記載の精製方
法。
3. The purification method according to claim 1, wherein an anion exchange resin is used in a volume ratio of 10% or more with respect to the amount of the processing liquid.
【請求項4】粗製スカンジウムにトリウムと共にウラン
が含有されている場合、粗製スカンジウムからトリウム
を分離除去する前または後に、スカンジウム溶液に塩酸
を添加し、この塩酸溶液を陰イオン交換樹脂に接触さ
せ、液中に溶存するウランを該樹脂に吸着させてスカン
ジウム溶液から除去する請求項1〜3の何れかに記載す
るスカンジウムの精製方法。
4. When crude scandium contains uranium together with thorium, hydrochloric acid is added to the scandium solution before or after separating and removing thorium from the crude scandium, and the hydrochloric acid solution is contacted with an anion exchange resin, The method for purifying scandium according to any one of claims 1 to 3, wherein uranium dissolved in the liquid is adsorbed to the resin and removed from the scandium solution.
【請求項5】スカンジウム溶液を陰イオン交換樹脂に接
触させて不純物のトリウムないしウランを除去した後
に、液のpHを調整後、シュウ酸またはフッ酸を添加し
て液中のスカンジウムをシュウ酸塩またはフッ化物とし
て沈殿させ、沈殿を回収洗浄後、乾燥、焼成して高純度
の酸化スカンジウムを製造する請求項1〜4の何れかに
記載するスカンジウムの精製方法。
5. A scandium solution is brought into contact with an anion exchange resin to remove impurities such as thorium or uranium, and after adjusting the pH of the solution, oxalic acid or hydrofluoric acid is added to change scandium in the solution to an oxalate salt. Alternatively, the method for purifying scandium according to any one of claims 1 to 4, wherein a precipitate is collected as a fluoride, the precipitate is collected and washed, and then dried and calcined to produce high-purity scandium oxide.
【請求項6】スカンジウム溶液を陰イオン交換樹脂に接
触させて不純物のトリウムないしウランを除去した後
に、液のpHを調整後、炭酸アンモニウムを添加して液
中のスカンジウムを炭酸スカンジウムとして沈殿させ、
沈殿を回収する請求項1〜4の何れかに記載するスカン
ジウムの精製方法。
6. A method of contacting a scandium solution with an anion exchange resin to remove impurities such as thorium and uranium, adjusting the pH of the solution, and then adding ammonium carbonate to precipitate scandium in the solution as scandium carbonate,
The method for purifying scandium according to claim 1, wherein the precipitate is collected.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014066727A1 (en) * 2012-10-26 2014-05-01 Boulder Scientific Mining Company Method of recovering scandium from a metal-bearing slurry
WO2015122397A1 (en) * 2014-02-17 2015-08-20 学校法人 関西大学 Scandium separation method
WO2016031699A1 (en) * 2014-08-26 2016-03-03 石原産業株式会社 Method for separating scandium
JP2016507637A (en) * 2012-12-17 2016-03-10 スカンジウム、プロプライエタリー、リミテッドScandium Pty Ltd Method for producing scandium-containing solid material with high scandium content
JP2016141839A (en) * 2015-02-02 2016-08-08 住友金属鉱山株式会社 Method for recovering scandium
WO2019146619A1 (en) 2018-01-25 2019-08-01 住友金属鉱山株式会社 Method for producing high-purity scandium oxide
CN112041043A (en) * 2018-05-07 2020-12-04 力拓铁钛加拿大公司 Process for flushing metal contaminants from an acidic scandium-containing solution
US11142809B2 (en) 2015-02-10 2021-10-12 Scandium International Mining Corp. Systems and processes for recovering scandium values from laterite ores
CN114599439A (en) * 2019-10-28 2022-06-07 力拓铁钛加拿大公司 Purification of scandium concentrates

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014066727A1 (en) * 2012-10-26 2014-05-01 Boulder Scientific Mining Company Method of recovering scandium from a metal-bearing slurry
JP2016507637A (en) * 2012-12-17 2016-03-10 スカンジウム、プロプライエタリー、リミテッドScandium Pty Ltd Method for producing scandium-containing solid material with high scandium content
WO2015122397A1 (en) * 2014-02-17 2015-08-20 学校法人 関西大学 Scandium separation method
JP2015166303A (en) * 2014-02-17 2015-09-24 学校法人 関西大学 Separation method of scandium
CN106460092B (en) * 2014-08-26 2018-09-28 石原产业株式会社 The separation method of scandium
CN106460092A (en) * 2014-08-26 2017-02-22 石原产业株式会社 Method for separating scandium
WO2016031699A1 (en) * 2014-08-26 2016-03-03 石原産業株式会社 Method for separating scandium
JP2016141839A (en) * 2015-02-02 2016-08-08 住友金属鉱山株式会社 Method for recovering scandium
WO2016125386A1 (en) * 2015-02-02 2016-08-11 住友金属鉱山株式会社 Method for recovering scandium
US10156002B2 (en) 2015-02-02 2018-12-18 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Method for recovering scandium
US11142809B2 (en) 2015-02-10 2021-10-12 Scandium International Mining Corp. Systems and processes for recovering scandium values from laterite ores
WO2019146619A1 (en) 2018-01-25 2019-08-01 住友金属鉱山株式会社 Method for producing high-purity scandium oxide
US10968112B2 (en) 2018-01-25 2021-04-06 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Method for producing high-purity scandium oxide
CN112041043A (en) * 2018-05-07 2020-12-04 力拓铁钛加拿大公司 Process for flushing metal contaminants from an acidic scandium-containing solution
CN114599439A (en) * 2019-10-28 2022-06-07 力拓铁钛加拿大公司 Purification of scandium concentrates
EP4051401A4 (en) * 2019-10-28 2023-11-08 Rio Tinto Iron and Titanium Canada Inc. Purification of scandium concentrate

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