Typowe sole tulu w wodzie: rozpuszczalność, usuwanie i odzysk
W wodnym strumieniu procesowym tul może występować jako rozpuszczony Tm(III), w kompleksach z innymi rozpuszczonymi substancjami lub w cząstkach stałych. Sama nazwa soli tulu nie pozwala określić, ile tulu pozostanie w roztworze po wprowadzeniu soli do wody. Więcej informacji o tym pierwiastku zawiera strona poświęcona tulowi jako pierwiastkowi.
Jakościowe porównanie typowych soli tulu
Poniższe porównania stanowią punkt wyjścia do oceny strumieni zawierających tul, a nie liczbowe granice rozpuszczalności. Rzeczywiste zachowanie zależy od fazy stałej, pH, temperatury i innych składników wody.
- Chlorek i azotan tulu(III): Sole te mogą wprowadzać do wody rozpuszczony Tm(III). Ich rozpuszczenie nie oznacza, że tul pozostanie rozpuszczony po zmianie pH lub zmieszaniu z innymi ligandami.
- Siarczan tulu(III): Roztwory zawierające siarczany mogą zawierać rozpuszczony tul. Zachowanie konkretnej stałej postaci siarczanu lub jego roztworu wymaga oceny w odpowiednich warunkach; bez danych nie należy przypisywać mu stałego miejsca w porównaniu z chlorkiem lub azotanem.
- Węglan i szczawian tulu(III): Związki te są na ogół związane z fazami stałymi o niskiej rozpuszczalności i mogą mieć znaczenie przy strącaniu. Rozpuszczone węglany lub szczawiany mogą również wpływać na formy chemiczne tulu, dlatego obecność któregokolwiek z tych ligandów nie gwarantuje całkowitego usunięcia.
- Fluorek tulu(III): W odpowiednich warunkach może powstać słabo rozpuszczalna stała faza fluorkowa. Tworzenie kompleksów z fluorkami oraz skład chemiczny roztworu mogą wpływać na ilość tulu pozostającą w roztworze.
Interpretacja stężeń i próbek
Należy sprawdzić, czy podane stężenie odnosi się do uwodnionej soli, czy do tulu jako pierwiastka; często wyraża się je w mg/L w przeliczeniu na Tm. Uwodnione sole zawierają wodę krystalizacyjną, więc jednakowe masy różnych soli nie odpowiadają jednakowym masom tulu. Gdy obecne są cząstki stałe, wynik oznaczenia tulu rozpuszczonego może też różnić się od wyniku oznaczenia tulu całkowitego. Dlatego przed porównaniem wyników lub wyborem etapów uzdatniania należy jasno określić sposób pobierania próbek i definicje stosowane w analizie.
Możliwości usuwania, zatężania i odzysku
Strącanie i filtracja mogą oddzielać tul, gdy warunki procesu sprzyjają powstaniu osadu nadającego się do odfiltrowania. pH i chemia ligandów wpływają na strącanie, a drobne cząstki lub pozostałe formy rozpuszczone mogą wymagać dalszego oczyszczania. Oddzielone osady wymagają odpowiedniej charakterystyki i postępowania.
Wymiana jonowa może wychwytywać rozpuszczony tul, jednak konkurujące jony i obecne formy chemiczne tulu wpływają na pojemność i selektywność. Regeneracja wytwarza strumień wtórny, którym trzeba odpowiednio gospodarować. Zatężanie membranowe może zatężać rozpuszczone formy zawierające tul lub cząstki stałe, zależnie od rodzaju membrany i składu chemicznego strumienia zasilającego; zanieczyszczanie membran, powstawanie osadów mineralnych oraz postępowanie z koncentratem pozostają istotnymi kwestiami projektowymi.
Podsumowanie
Tożsamość soli daje użyteczną wstępną wskazówkę, ale nie zastępuje pomiarów tulu rozpuszczonego i obecnego w cząstkach stałych w rzeczywistej wodzie. Metody oczyszczania i potencjalnego odzysku zależą od tego rozróżnienia, składu chemicznego roztworu oraz sposobu postępowania z oddzielonymi osadami lub zatężonymi strumieniami.