【一般講演】 湿式素材プロセッシング／高温素材プロセッシング／新材料

[2K0301-10-04] （学生発表：修士課程）　フッ酸を用いないTa, Nbの新製錬―不純物の選択除去

○西田 拓翔¹、工藤 智弘¹、山本 康平¹、久保 裕也¹ (1. 福岡工業大学)

司会：八木俊介（東京大学）

キーワード：タンタル、ニオブ、溶融塩、非フッ酸溶解、低品位鉱石

Ta, Nb鉱石は一般的にフッ化水素酸（以下, フッ酸）を用いて製錬されている。しかし, フッ酸は腐食性, 毒性が高く, さらにフッ素含有廃液の処理問題もあるため, 可能な限り使用量を削減すべき物質である。前報ではNH₄HSO₄を用いたTa, Nb鉱石の新たな液化処理法を提案した。Ta₂O₅ 2.50%, Nb₂O₅ 54.2%を含有する鉱石をNH₄HSO₄と共に溶融し, 凝固させた後に水浸出するとTa, Nb以外の不純物（Fe, Mn等）の大部分が水溶液側に除去され, Ta, Nbが濃縮した白色沈殿が得られた。この白色沈殿は非フッ酸系の酸で溶解可能であり, 最終的に鉱石中のTa, Nb のほぼ全量を液化することに成功した。しかし, 前回使用した鉱石はNb₂O₅よりNH₄HSO₄との反応性が低いTa₂O₅の含有量が低かった。本研究では, 実際のTa製錬で用いられる鉱石（Ta₂O₅ 41.4%, Nb₂O₅ 15.9%）を用いて同様の実験を行った。その結果, TaおよびNbの水溶液への浸出率はそれぞ97.3%および98.8%に達し, 本プロセスの有効性が示された。また, 白色沈殿を800℃程度で加熱した結果, 高純度なTa₂O₅, Nb₂O₅混合酸化物が得られた。本プロセスを低品位鉱石のアップグレーディング技術として活用することも期待できる。