Veelvoorkomende thuliumzouten in water: oplosbaarheid, verwijdering en terugwinning
Thulium in een waterige processtroom kan aanwezig zijn als opgelost Tm(III), in complexen met andere opgeloste stoffen of in deeltjes. De naam van een thuliumzout geeft op zichzelf niet aan hoeveel thulium opgelost blijft nadat het zout in water terechtkomt. Zie voor achtergrondinformatie over het element de pagina over het element thulium.
Kwalitatieve vergelijking van veelvoorkomende thuliumzouten
De onderstaande vergelijkingen zijn uitgangspunten voor de beoordeling van thuliumhoudende stromen, geen numerieke oplosbaarheidsgrenzen. Het werkelijke gedrag hangt af van de vaste fase, de pH, de temperatuur en andere bestanddelen van het water.
- Thulium(III)chloride en -nitraat: Deze zouten kunnen opgelost Tm(III) in het water brengen. Dat ze oplossen, betekent niet dat thulium opgelost blijft na aanpassing van de pH of menging met andere liganden.
- Thulium(III)sulfaat: Sulfaathoudende oplossingen kunnen opgelost thulium bevatten. Het gedrag van een specifieke vaste sulfaatfase of oplossing moet onder de relevante omstandigheden worden beoordeeld; zonder gegevens mag er geen vaste positie ten opzichte van chloride of nitraat aan worden toegekend.
- Thulium(III)carbonaat en -oxalaat: Deze worden doorgaans geassocieerd met slecht oplosbare vaste fasen en kunnen van belang zijn voor neerslagvorming. Opgelost carbonaat of oxalaat kan ook de verdeling over chemische vormen beïnvloeden; de aanwezigheid van een van beide liganden garandeert dus geen volledige verwijdering.
- Thulium(III)fluoride: Onder geschikte omstandigheden kan een slecht oplosbare vaste fluoridefase ontstaan. Complexvorming met fluoride en de chemische samenstelling van de oplossing kunnen beïnvloeden hoeveel thulium opgelost blijft.
Concentraties en monsters interpreteren
Controleer of een gerapporteerde concentratie betrekking heeft op een gehydrateerd zout of op het element thulium, vaak uitgedrukt als mg/L als Tm. Gehydrateerde zouten bevatten kristalwater; gelijke massa's van verschillende zouten vertegenwoordigen daarom geen gelijke massa's thulium. Bij aanwezigheid van deeltjes kunnen de resultaten voor opgelost thulium en totaal thulium ook verschillen. Daarom moeten de definities voor bemonstering en analyse duidelijk zijn voordat resultaten worden vergeleken of behandelingsstappen worden gekozen.
Mogelijkheden voor verwijdering, concentratie en terugwinning
Neerslagvorming en filtratie kunnen thulium afscheiden wanneer de bedrijfsomstandigheden de vorming van een filtreerbare vaste stof bevorderen. De pH en de chemie van de liganden beïnvloeden de neerslagvorming, terwijl fijne deeltjes of resterende opgeloste vormen verdere behandeling kunnen vereisen. De afgescheiden vaste stoffen moeten op passende wijze worden gekarakteriseerd en behandeld.
Ionenwisseling kan opgelost thulium afvangen, maar concurrerende ionen en de aanwezige chemische vormen van thulium beïnvloeden de capaciteit en selectiviteit. Bij regeneratie ontstaat een secundaire stroom die moet worden beheerd. Membraanconcentratie kan opgeloste thuliumhoudende vormen of deeltjes concentreren, afhankelijk van het membraantype en de chemische samenstelling van het voedingswater; vervuiling, afzetting en de behandeling van het concentraat blijven aandachtspunten bij het ontwerp.
Samenvatting
De identiteit van het zout geeft een nuttige eerste aanwijzing, maar kan metingen van opgelost en deeltjesgebonden thulium in het betreffende water niet vervangen. De behandelingsmethoden en mogelijke routes voor terugwinning hangen af van dat onderscheid, de chemische samenstelling van de oplossing en de wijze waarop afgescheiden vaste stoffen of geconcentreerde stromen worden behandeld.