特許ウォッチ

公開番号2025084179
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2023197858
出願日2023-11-22
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 34/24 20060101AFI20250527BHJP(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比較的簡易な方法でかつ安く(経済的に)TaとNbを分離回収する方法を提供する。
【解決手段】本発明の方法は、(a)光学ガラス廃材を鉱酸を用いて溶解して第1溶解液を得るステップと、(b)第1溶解液をろ過してTaとNbを含むガラス溶解残渣を得るステップと、(c)ガラス溶解残渣を過酸化水素水を添加しながら硫酸で溶解して第2溶解液を得るステップと、(c)第2溶解液をろ過してTaを含む第3溶解液と、Nbを含む不溶残渣を得るステップを含む。
【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ＴａとＮｂを回収する方法であって、
光学ガラス廃材を鉱酸を用いて溶解して第１溶解液を得るステップと、
第１溶解液をろ過してＴａとＮｂを含むガラス溶解残渣を得るステップと、
ガラス溶解残渣を過酸化水素水を添加しながら硫酸で溶解して第２溶解液を得るステップと、
第２溶解液をろ過してＴａを含む第３溶解液と、Ｎｂを含む不溶残渣を得るステップと、を含む方法。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
第２溶解液を得るステップは、ガラス溶解残渣を略５０℃～略７０℃の温度下で過酸化水素水を添加しながら硫酸で溶解することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
過酸化水素水を硫酸に対して容積比で略２０％～略６０％の範囲で添加することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
硫酸の濃度は３Ｎ～９Ｎとし、過酸化水素水を容積比で略４０％～略６０％の範囲で添加する、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
鉱酸として硫酸、塩酸、硝酸の少なくともいずれか１つを含む、請求項４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、具体的には、光学ガラス廃材からＴａとＮｂ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ＴａとＮｂを分離して回収する方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｔａ、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。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の方法は塩素供給や加熱温度の制御が複雑であり、特許文献２に記載の方法は光学ガラス汚泥を原料とするものであり、いずれも光学ガラス廃材から効率的でかつ経済的に、言い換えれば比較的簡易な方法により高い回収率で、ＴａとＮｂを回収する方法を開示するものではない。また、特許文献１及び２のいずれの方法も光学ガラス廃材からＴａとＮｂを分離して回収する方法を開示するものではない。
【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
【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比較的簡易な方法でかつ安く（経済的に）ＴａとＮｂを回収する、特にＴａとＮｂを分離して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ＴａとＮｂを回収する方法を提供する。その方法は、（ａ）光学ガラス廃材を鉱酸を用いて溶解して第１溶解液を得るステップと、（ｂ）第１溶解液をろ過してＴａとＮｂを含むガラス溶解残渣を得るステップと、（ｃ）ガラス溶解残渣を過酸化水素水を添加しながら硫酸で溶解して第２溶解液を得るステップと、（ｃ）第２溶解液をろ過してＴａを含む第３溶解液と、Ｎｂを含む不溶残渣を得るステップを含む。
【０００８】
本発明の一態様では、（ｃ）第２溶解液を得るステップは、ガラス溶解残渣を略５０℃～略７０℃の温度下で過酸化水素水を添加しながら硫酸で溶解することを含む。
【０００９】
本発明の一態様では、過酸化水素水を硫酸に対して容積比で略２０％～略６０％の範囲で添加することを含む。
【００１０】
本発明の一態様では、硫酸の濃度は３Ｎ～９Ｎとし、過酸化水素水を容積比で略４％０～略６０％の範囲で添加することを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許