Praseodymium (Pr) en water
Praseodymium (Pr) en water: voorkomen, chemie en verwijdering
Praseodymium is een zeldzame-aardelement dat wordt gebruikt in legeringen, glas en materialen voor permanente magneten. In water is het vooral relevant waar geologische omstandigheden, ertsverwerking of mijnafval zeldzame-aardemineralen aanleveren. Zuur mijnwater kan verschillende zeldzame-aardelementen mobiliseren, maar praseodymiumconcentraties verschillen per locatie en moeten worden gemeten in plaats van afgeleid uit de concentratie van een ander element.

Hoe komt praseodymium in water terecht?
Praseodymium komt samen met andere lichte zeldzame-aardelementen voor in mineralen zoals monaziet, bastnäsiet en apatiet. SGU beschrijft apatiet met zeldzame-aardelementen in Zweedse ijzerertsresiduen, als voorbeeld van een mogelijke bron bij ijzer-apatietmijnbouw. Verwering, zure afvoer of contact van proceswater met erts en residuen kan een deel van de aanwezige mineralen doen vrijkomen. De aanwezigheid van praseodymium in een mineraal- of residumonster bewijst niet dat het in nabijgelegen water is opgelost.
Chemie van Pr in water
Praseodymium in water wordt doorgaans verwacht in de oxidatietoestand +3 (Pr(III)). De opgeloste fractie hangt af van de pH en van liganden zoals sulfaat, carbonaat en opgeloste organische stoffen. Bij een stijgende pH kunnen adsorptie aan en coprecipitatie met ijzer- of aluminiumrijke vaste stoffen de opgeloste fractie verkleinen. Dit gedrag komt in grote lijnen ook voor bij andere driewaardige zeldzame-aardelementen, maar de precieze verdeling verschilt afhankelijk van de waterchemie en de mineraaloppervlakken.
Hoe kan praseodymium worden verwijderd of teruggewonnen?
Neutralisatie van mijnwater en scheiding van vaste stoffen kunnen een deel van het opgeloste praseodymium verwijderen door het over te brengen naar neerslagen. Het ontstane slib kan een mengsel van zeldzame-aardelementen en andere metalen bevatten en moet op passende wijze worden gekarakteriseerd en beheerd. In onderzoek naar zuur mijnwater zijn ionenwisseling en oxalaatprecipitatie bestudeerd om gemengde producten met zeldzame-aardelementen te concentreren. Deze methoden vereisen tests voor het specifieke proces; ze mogen niet worden omschreven als een bewezen behandeling die uitsluitend op praseodymium is gericht, en zonder verificatie mag niet worden aangenomen dat ze voldoen aan een lozingsnorm of een norm voor drinkwater.
Bij de beoordeling moet onderscheid worden gemaakt tussen opgeloste stoffen en zwevende en bezonken vaste stoffen. Waar relevant moeten ook de pH, redoxomstandigheden, sulfaat, carbonaat, organische stoffen en andere belangrijke ionen worden meegenomen. Lees meer over ionenwisseling en elementen en hun interactie 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): Voorraden zeldzame-aardelementen in afvoerwater uit kolenmijnen en behandelingsneerslagen in het Appalachenbekken.
- Valente et al. (2018): Mineralogische factoren die de mobiliteit van zeldzame-aardelementen in omgevingen met zure mijnafvoer bepalen.
- Separation and Purification Technology (2024): Terugwinning van zeldzame-aardelementen uit zuur mijnwater met selectieve precipitatie en ionenwisseling.
- Cleaner Engineering and Technology (2026): Terugwinning van zeldzame-aardelementen uit zuur mijnwater door ionenwisseling en precipitatie met oxaalzuur.
- Environment and Climate Change Canada: Ontwerp van federale milieukwaliteitsrichtlijnen voor geselecteerde zeldzame-aardelementen.