Typowe sole iterbu w wodzie: rozpuszczalność, usuwanie i odzysk

Iterb w wodzie procesowej może występować w postaci rozpuszczonej lub cząstek zawierających iterb. To rozróżnienie jest istotne: filtr może wychwycić odpowiednie cząstki, natomiast rozpuszczony iterb wymaga metody oczyszczania dostosowanej do jego formy chemicznej. W zwykłych warunkach wodnych iterb występuje głównie jako Yb(III), choć istnieją również związki Yb(II). Więcej informacji o tym pierwiastku można znaleźć na stronie iterb (Yb).

Typowe sole iterbu i ich zachowanie w środowisku wodnym

Sama nazwa soli nie określa stężenia rozpuszczonego iterbu. Jego zachowanie zależy od pH, temperatury, jonów konkurencyjnych, ligandów kompleksujących oraz rodzaju ewentualnej fazy stałej. Poniższe rozróżnienia mają charakter jakościowy; nie stanowią liczbowych danych o rozpuszczalności.

Sól lub przeciwjonZachowanie w wodzie
Chlorek i azotanChlorek i azotan iterbu mogą stanowić źródło rozpuszczonego Yb(III). Należy ocenić późniejsze strącanie lub kompleksowanie w rzeczywistej matrycy wody, zamiast zakładać, że cały dodany iterb pozostanie rozpuszczony.
SiarczanSiarczan może wpływać na formy chemiczne iterbu; rozpuszczanie i ewentualne powstawanie fazy stałej zależą od składu roztworu oraz konkretnej soli lub jej hydratu.
Węglan i szczawianTe przeciwjony mogą tworzyć trudno rozpuszczalne związki iterbu w fazie stałej, jednak pH i dostępność ligandów wpływają na to, czy iterb pozostanie w roztworze, czy utworzy osad możliwy do oddzielenia.
FluorekFluorek iterbu może tworzyć trudno rozpuszczalną fazę stałą. Jego zachowania nie można przewidzieć wyłącznie na podstawie stężenia fluorków, zwłaszcza gdy obecne są inne ligandy.

Stężenie wyrażone w mg/L soli uwodnionej nie jest tym samym co stężenie wyrażone w mg/L w przeliczeniu na Yb. Porównując wyniki, należy uwzględnić wzór związku, stopień uwodnienia i udział masowy iterbu oraz ustalić, czy wynik analizy dotyczy iterbu rozpuszczonego, czy całkowitego.

Ocena możliwości usuwania i odzysku

Strącanie i oddzielanie fazy stałej

Regulacja pH lub wprowadzenie odpowiedniego przeciwjonu może spowodować przejście rozpuszczonego Yb(III) do fazy stałej. Powstałe cząstki trzeba następnie oddzielić, na przykład przez klarowanie i filtrację, jeśli są odpowiednie. Substancje kompleksujące mogą zmieniać przebieg strącania, a drobne cząstki mogą wymagać innej metody oddzielania fazy stałej. Badania na reprezentatywnej próbce wody pozwalają ustalić, czy proponowane warunki prowadzą do powstania osadu możliwego do oddzielenia.

Wymiana jonowa i zatężanie membranowe

Wymianę jonową można rozważyć w odniesieniu do rozpuszczonego iterbu, przy czym na dobór żywicy wpływają jony konkurencyjne i kompleksowanie. Procesy membranowe mogą zatężać rozpuszczony iterb w retentacie, zależnie od membrany i składu chemicznego wody zasilającej; nie eliminują one potrzeby zagospodarowania tego koncentratu. Przy ocenie zanieczyszczania membran i oczyszczania wstępnego należy osobno uwzględnić cząstki.

Jeśli celem jest odzysk, należy ocenić skład zebranych osadów, roztworu poregeneracyjnego lub koncentratu membranowego, a także zawartość w nich iterbu. Inne pierwiastki ziem rzadkich i rozpuszczone składniki mogą wpływać na przydatność danej metody odzysku. Dobrym punktem wyjścia jest zbadanie próbek filtrowanych i niefiltrowanych, odnotowanie pH i istotnych ligandów oraz konsekwentne podawanie stężeń w przeliczeniu na Yb.

Powiązane strony