Indium (In) en water

Indium (In) en water: voorkomen, chemie en verwijdering

Indium is een sporenmetaal dat wordt gebruikt in de elektronica en halfgeleidertechnologie. Het wordt doorgaans als bijproduct van de verwerking van zink teruggewonnen en kan via mijnbouw, smelten of industrieel afvalwater in water terechtkomen. De mobiliteit ervan hangt sterk af van de pH en de chemische samenstelling van het water: zuur afvoerwater kan opgelost indium meevoeren, terwijl een verhoging van de pH een groot deel ervan naar de vaste fase kan doen overgaan.

Illustratie van afvoerwater uit een mijn, een watermonster en behandelingsapparatuur; geen gemeten monster of indiumspecifieke test. — Illustratie van bemonstering en behandeling van door mijnbouw beïnvloed water; de afbeelding geeft geen gemeten indiumconcentraties weer.

Hoe komt indium in water terecht?

Indium komt voornamelijk in kleine hoeveelheden voor in zinksulfidemineralen zoals sfaleriet en wordt gewoonlijk teruggewonnen bij de raffinage van zink. Door mijnbouw, ertsverwerking en smelten kan het in afvoerwater of proceswater terechtkomen. In een onderzoek van de U.S. Geological Survey in Mineral Creek, Colorado, werd in een beek bij een pH van ongeveer 3 een concentratie filtreerbaar indium van 6–29 µg/L gemeten. Dit zijn resultaten van één beek die door zuur mijnwater is beïnvloed, geen typische achtergrondconcentraties voor rivieren of mijnwater in het algemeen.

Chemie van indium in water

In watersystemen komt indium doorgaans voor als In(III). In sterk zuur water kan opgelost indium mobiel blijven. Wanneer de pH stijgt, kunnen hydrolyse, adsorptie aan ijzerrijke deeltjes en neerslagvorming van indiumhydroxide ervoor zorgen dat indium van de filtreerbare fractie overgaat naar zwevende stoffen. In het experiment met pH-verhoging in Mineral Creek was meer dan 99% geassocieerd met zwevende stoffen nadat de pH tot boven 8 was verhoogd. Ook chloride, sulfaat, concurrerende metalen, organisch materiaal en de hoeveelheid vaste ijzerhoudende stoffen kunnen de vorm en het transport ervan beïnvloeden.

Hoe kan indium worden verwijderd of teruggewonnen?

Bij zuur mijnwater kan gecontroleerde neutralisatie, gevolgd door bezinking of filtratie, indium overbrengen naar metaalhoudend slib; dit slib moet vervolgens naar behoren worden gekarakteriseerd en beheerd. In laboratoriumonderzoek zijn ook kationenwisselaarharsen onderzocht om In(III) uit zure oplossingen af te vangen. Afvalwater uit de halfgeleiderindustrie kan zowel indiumhoudende deeltjes als opgeloste indiumverbindingen bevatten. Filtratie of ultrafiltratie kan daarom helpen om deeltjes te verwijderen, maar mag niet zonder meer worden geacht opgelost indium te verwijderen. De geschikte behandeling hangt af van de indiumconcentratie, de chemische verschijningsvormen, de zuurgraad en de andere metalen in het betreffende water. Terugwinningsprocessen concentreren indium in een secundaire stroom en vereisen een afzonderlijk plan voor het beheer van reststoffen.

Bij analyse moet onderscheid worden gemaakt tussen totaal indium en opgelost of filtreerbaar indium, en moeten de pH, redoxomstandigheden, het sulfaat- en chloridegehalte, het ijzergehalte en de hoeveelheid zwevende stoffen worden vastgelegd. Lees meer over ionenwisseling en elementen en hun interactie met water.

Laatst beoordeeld: 3 november 2026 door Lenntech.