Powszechnie występujące sole i związki ceru w wodzie
Cer może występować jako Ce(III) lub Ce(IV). Rozpuszczalne sole Ce(III), kwasowe odczynniki Ce(IV) oraz słabo rozpuszczalne tlenki i fosforany w postaci stałej odgrywają różne role w wodach przemysłowych. Stopień utlenienia jest zatem istotnym elementem analizy ceru.
Zobacz także: cer w wodzie oraz stronę poświęconą pierwiastkowi cerowi.
Wybrane sole i związki
Jest to wybór praktyczny, a nie zestawienie według częstości występowania w każdej wodzie. Jakościowe opisy rozpuszczalności odnoszą się do wskazanego związku; stopień uwodnienia, temperatura, pH i kompleksowanie mogą zmieniać jego zachowanie. Sól, która początkowo jest rozpuszczalna, niekoniecznie pozostaje niezmieniona po dodaniu do wody.
| Związek | Wzór lub postać | Zachowanie w wodzie | Znaczenie praktyczne |
|---|---|---|---|
| Chlorek ceru(III) siedmiowodny | CeCl3·7H2O | Rozpuszczalny w wodzie; tworzy roztwory o odczynie kwasowym. | Rozpuszczalne źródło ceru w procesach chemicznych. |
| Azotan ceru(III) | Ce(NO3)3 · zmienny stopień uwodnienia | Rozpuszczalny w wodzie. | Stosowany do przygotowywania roztworów zawierających cer; rzeczywiste formy występujące w wodzie zależą od pH. |
| Węglan ceru(III) | Ce2(CO3)3 · zmienny stopień uwodnienia | Słabo rozpuszczalny w wodzie; rozpuszcza się w odpowiednich warunkach kwasowych. | Istotny dla wytrącania i odzysku, a nie jako niezmienione cząsteczki soli rozpuszczonej w wodzie. |
| Fosforan ceru(III) | CePO4 | Słabo rozpuszczalny w wodzie. | Ciała stałe zawierające fosforany mogą zatrzymywać cer. |
| Tlenek ceru(IV) (nie jest solą) | CeO2 | Słabo rozpuszczalny w wodzie. | Istotny w pozostałościach po polerowaniu oraz wodach procesowych zawierających cząstki stałe. |
Usuwanie, oczyszczanie i odzysk
Należy oznaczyć cer rozpuszczony i całkowity oraz ustalić, czy dominują cząstki tlenku, czy rozpuszczony Ce(III)/Ce(IV). Koagulacja i filtracja mogą oddzielać pozostałości zawierające cząstki stałe. W przypadku ceru rozpuszczonego, po ocenie pH, warunków utleniająco-redukcyjnych i obecności innych metali można rozważyć kontrolowane wytrącanie oraz odpowiednie procesy selektywnego rozdziału.
Wytrącanie pierwiastków ziem rzadkich może być również etapem odzysku, ale samo w sobie nie pozwala na dokładne oddzielenie ceru od pozostałych pierwiastków ziem rzadkich. Należy potwierdzić badaniami czystość produktu i stężenie pozostałego ceru rozpuszczonego. Węglany, fosforany i czynniki kompleksujące mogą wpływać na wytrącanie lub ponowne rozpuszczanie; na podstawie opisu pojedynczej soli nie należy wyznaczać projektowej wartości pH ani procentowego stopnia usunięcia.
Dane potrzebne do doboru procesu
Przydatne dane obejmują przepływ, pH, temperaturę, zasolenie, stężenie ceru całkowitego i rozpuszczonego, stężenia innych metali, zawartość zawiesin oraz obecność znanych składników kompleksujących. Należy określić docelową jakość wody po uzdatnieniu i ustalić, czy celem jest również odzysk. Badania laboratoryjne lub pilotażowe pozwalają określić skuteczność procesu dla rzeczywistej wody dopływającej zamiast uproszczonego roztworu soli.
Omów z nami swoje potrzeby w zakresie uzdatniania wody
Skontaktuj się z Lenntech pod adresem info@lenntech.com, aby omówić skład wody i cel jej uzdatniania.