Dysprosium (Dy) en water
Dysprosium (Dy) en water: voorkomen, chemie en verwijdering
Dysprosium is een zwaar zeldzaam aardmetaal dat wordt gebruikt in hoogwaardige permanente magneten en andere technologieën. Het komt doorgaans in lage concentraties voor in gewone natuurlijke wateren, maar bepaalde zure mijnwateren en mijnbouwresiduen kunnen verhoogde concentraties zeldzame-aardmetalen, waaronder dysprosium, bevatten. Deze bevindingen zijn locatiespecifiek en wijzen niet op wijdverspreide verontreiniging.

Hoe komt dysprosium in water terecht?
Dysprosium komt voor in ertsen die zeldzame-aardmetalen bevatten en kan aanwezig zijn in residuen van mineraalverwerking. Het is genoemd onder de kritieke zeldzame-aardmetalen in onderzoeken naar de afvoer van water uit kolenmijnen in het Appalachenbekken en in onderzoek naar zure mijnwateren als grondstof. Verwering en een lage pH kunnen een deel van het in mineralen gebonden dysprosium mobiliseren; de concentraties zijn afhankelijk van het moedergesteente, mijnafval, liganden en de vorming van secundaire mineralen. Bemonstering op de betreffende locatie is nodig om vast te stellen of dysprosium aanwezig is in opgeloste vorm, in zwevende deeltjes of in bezonken vaste stoffen.
De chemie van Dy in water
Dysprosium komt in natuurlijk water doorgaans voor als Dy(III). De mobiliteit ervan verandert onder invloed van de pH, sulfaat- en carbonaatcomplexen, organische liganden en adsorptie aan ijzer- en aluminiumrijke neerslagen. Zuur water kan het vrijkomen uit sommige vaste stoffen bevorderen, terwijl neutralisatie ertoe kan leiden dat dysprosium in neerslagen terechtkomt. De hoeveelheid die uit de opgeloste fase wordt verwijderd, is niet noodzakelijk gelijk aan de hoeveelheid die als zuiver product wordt teruggewonnen; bij co-precipitatie ontstaat doorgaans een mengsel van elementen.
Hoe kan dysprosium worden verwijderd of teruggewonnen?
Bij de behandeling van zure afvoer uit mijnen kunnen pH-correctie en scheiding van vaste stoffen worden toegepast om de zuurgraad te verlagen en opgeloste metalen en zeldzame-aardmetalen gelijktijdig te verwijderen. Daarbij ontstaat slib dat dysprosium en andere elementen kan bevatten. Onderzoek naar selectieve terugwinning maakt gebruik van ionenwisseling en gefaseerde precipitatie, waaronder oxalaatkristallisatie, om gemengde fracties van zeldzame-aardmetalen te concentreren. Resultaten voor specifieke mijnwateren of laboratoriumeluaten bieden geen universele garantie en betekenen niet dat dysprosium door precipitatie alleen selectief kan worden teruggewonnen. Test het betreffende water en houd rekening met de geconcentreerde reststroom.
Bij de beoordeling moet onderscheid worden gemaakt tussen opgeloste stoffen, zwevende deeltjes en bezonken vaste stoffen. Waar relevant moeten ook de pH, redoxomstandigheden, sulfaat, carbonaat, organische stof en andere belangrijke ionen worden meegenomen. Lees meer over ionenwisseling en elementen en hun wisselwerking met water.
Laatst beoordeeld: 3 november 2026 door Lenntech.
Bronnen en verder lezen
- Geologische Dienst van Zweden: Metalen en mineralen in mijnafval.
- Stewart et al. (2017): Zeldzame-aardmetalen als grondstof in waterafvoer uit kolenmijnen en in behandelingsneerslagen in het Appalachenbekken.
- U.S. Geological Survey (2024): Beoordeling van de concentraties radium en zeldzame-aardmetalen in waterafvoer uit kolenmijnen en bijbehorende neerslagen.
- Separation and Purification Technology (2024): Terugwinning van zeldzame-aardmetalen uit zure mijnwateren door selectieve precipitatie en ionenwisseling.
- Cleaner Engineering and Technology (2026): Terugwinning van zeldzame-aardmetalen uit zuur mijnwater door ionenwisseling en precipitatie met oxaalzuur.
- Valente et al. (2018): Mineralogische factoren die de mobiliteit van zeldzame-aardmetalen in omgevingen met zure mijnafvoer bepalen.