[发明专利]稀土元素的回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及从例如R-Fe-B系永久磁铁(R为稀土元素)等的至少含有稀土元素与铁族元素的处理对象物回收稀土元素的方法。

背景技术

R-Fe-B系永久磁铁由于具有高的磁特性，因此现今已在各种领域中使用是公知的。基于这样的背景，在R-Fe-B系永久磁铁的生产工场中，日复一日地生产大量的磁铁，但与磁铁的生产量的増大相伴，制造工序中作为加工残次品等排出的磁铁碎屑、切削屑、研削屑等排出的磁铁加工屑等的量也在増加。尤其是由于信息设备的轻量化、小型化，故使用的磁铁也在小型化，因此加工成本比率增大，制造收率有逐年降低的倾向。因此，不废弃制造工序中排出的磁铁碎屑、磁铁加工屑等，如何将其中所含的金属元素、特别是稀土元素回收并再利用成为了今后重要的技术课题。此外，对于如何由使用了R-Fe-B系永久磁铁的电子制品等作为循环资源将稀土元素回收并再利用也是同样的。

对于从至少含有稀土元素与铁族元素的处理对象物将稀土元素回收的方法，目前为止也提出了几个方法，例如，专利文献1中提出了如下方法：通过将处理对象物在氧化性气氛中加热而使含有金属元素成为氧化物后，与水混合而制成浆料，边加热边加入盐酸，使稀土元素溶解于溶液中，边加热边向得到的溶液中加入碱(氢氧化钠、氨、或氢氧化钾等)，从而使与稀土元素一起在溶液中浸出的铁族元素沉淀后，将溶液从未溶解物和沉淀物中分离，在溶液中加入例如草酸作为沉淀剂，将稀土元素作为草酸盐回收。该方法作为能够将稀土元素与铁族元素有效地分离并回收的方法是值得关注的。但是，由于在工 序的一部分中使用酸、碱，因此存在工序管理不容易，而且回收成本升高的问题。因此，对于专利文献1中记载的方法，不得不说具有对于作为要求低成本和简易性的再循环系统实用化困难的方面。

此外，专利文献2中，作为没有将处理对象物中所含的铁族元素氧化而只将稀土元素氧化从而将两者分离的方法，提出了将处理对象物在碳坩埚中加热的方法。该方法由于不象专利文献1中记载的方法那样需要酸、碱，而且通过在碳坩埚中对处理对象物进行加热，从而理论上坩埚内的气氛被自律地控制为没有将铁族元素氧化而只将稀土元素氧化的氧分压，因此认为与专利文献1中记载的方法相比，在工序简易的方面优异。但是，如果单纯地将处理对象物在碳坩埚中加热，就能说将坩埚内的气氛自律地控制为规定的氧分压而能够将稀土元素与铁族元素分离，现实上未必如此。专利文献2中，认为坩埚内的气氛的优选的含氧浓度为1ppm～1％，认为本质上不需要用于控制气氛的外在的操作。但是，根据本发明人的研究，至少含氧浓度不到1ppm的情况下，稀土元素与铁族元素不能分离。因此，如果在碳坩埚中将处理对象物加热，即使理论上坩埚内的气氛被自律地控制为没有将铁族元素氧化而只将稀土元素氧化的氧分压，但现实上也必须人为地将坩埚内控制为含氧浓度为1ppm以上的气氛。这样的控制能够通过如专利文献2中也记载那样将含氧浓度为1ppm以上的非活性气体导入坩埚内而进行，但作为工业用非活性气体已通用的氩气的情况下，其含氧浓度通常为0.5ppm以下。因此，为了将含氧浓度为1ppm以上的氩气导入坩埚内，不能原样地使用已通用的氩气，而必须特意地将其含氧浓度提高后使用。结果，专利文献2中记载的方法虽然一看就能认为工序简易，但实际并非如此，与专利文献1中记载的方法同样，不得不说具有对于作为要求低成本和简易性的再循环系统实用化困难的方面。

因此，作为可以以低成本、简易的再循环系统实用化的、从至少含有稀土元素与铁族元素的处理对象物中将稀土元素回收的方法，本发明人在专利文献3中提出了如下方法：对于处理对象物进行了氧化 处理后，通过将处理环境转移到碳的存在下进行热处理，从而将稀土元素作为氧化物从铁族元素中分离并回收。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2009-249674号公报

专利文献2：国际公开第2010/098381号

专利文献3：国际公开第2013/018710号

发明内容

发明要解决的课题