Veelvoorkomende ytterbiumzouten in water: oplosbaarheid, verwijdering en terugwinning

Ytterbium in proceswater kan voorkomen in opgeloste vorm of als ytterbiumhoudende deeltjes. Dat onderscheid is belangrijk: een filter kan geschikte deeltjes afvangen, maar voor opgelost ytterbium is een behandelingsmethode nodig die aansluit bij de chemische vorm ervan. Onder normale omstandigheden in water komt ytterbium voornamelijk voor als Yb(III), hoewel er ook Yb(II)-verbindingen bestaan. Zie voor achtergrondinformatie over het element ytterbium (Yb).

Veelvoorkomende ytterbiumzouten en hun gedrag in water

De naam van een zout alleen zegt niets definitiefs over de concentratie opgelost ytterbium. Het gedrag hangt af van de pH, temperatuur, concurrerende ionen, complexvormende liganden en de aard van een eventuele vaste fase. De onderstaande verschillen zijn kwalitatief; het zijn geen numerieke oplosbaarheidsspecificaties.

Zout of tegenionAandachtspunt in water
Chloride en nitraatYtterbiumchloride en ytterbiumnitraat kunnen opgelost Yb(III) leveren. Beoordeel daaropvolgende neerslagvorming of complexvorming in de werkelijke watersamenstelling, in plaats van aan te nemen dat al het toegevoegde ytterbium opgelost blijft.
SulfaatSulfaat kan de chemische verschijningsvorm van ytterbium beïnvloeden; het oplossen en de mogelijke vorming van vaste stoffen hangen af van de samenstelling van de oplossing en het specifieke zout of hydraat.
Carbonaat en oxalaatDeze tegenionen kunnen slecht oplosbare ytterbiumverbindingen vormen, maar de pH en de beschikbaarheid van liganden beïnvloeden of ytterbium in oplossing blijft of een afscheidelijk neerslag vormt.
FluorideYtterbiumfluoride kan een slecht oplosbare vaste stof vormen. Het gedrag ervan kan niet uitsluitend uit de fluorideconcentratie worden afgeleid, vooral niet wanneer ook andere liganden aanwezig zijn.

Concentraties uitgedrukt in mg/L gehydrateerd zout zijn niet hetzelfde als concentraties uitgedrukt in mg/L als Yb. Houd bij het vergelijken van resultaten rekening met de formule van de verbinding, de hydratatietoestand en de massafractie ytterbium; geef aan of het analyseresultaat betrekking heeft op opgelost of totaal ytterbium.

Beoordeling van verwijdering en terugwinning

Neerslagvorming en afscheiding van vaste stoffen

Door de pH aan te passen of een geschikt tegenion toe te voegen, kan opgelost Yb(III) overgaan in een vaste fase. De gevormde deeltjes moeten vervolgens worden afgescheiden, bijvoorbeeld door bezinking en filtratie waar dat passend is. Complexvormende stoffen kunnen de neerslagvorming beïnvloeden, terwijl fijne deeltjes mogelijk een andere methode voor de afscheiding van vaste stoffen vereisen. Proeven met representatief water kunnen uitwijzen of de voorgestelde omstandigheden een afscheidelijk neerslag opleveren.

Ionenwisseling en membraanconcentratie

Ionenwisseling kan worden onderzocht voor opgelost ytterbium, waarbij concurrerende ionen en complexvorming de keuze van de hars beïnvloeden. Membraanprocessen kunnen opgelost ytterbium concentreren in een retentaat, afhankelijk van het membraan en de chemische samenstelling van het voedingswater; dit neemt de noodzaak om dat concentraat te beheren niet weg. Bij de beoordeling van membraanvervuiling en voorbehandeling moeten deeltjes afzonderlijk worden meegenomen.

Als terugwinning het doel is, beoordeel dan naast het ytterbiumgehalte ook de samenstelling van de verzamelde vaste stoffen, de regeneratievloeistof of het membraanconcentraat. Andere zeldzame-aardelementen en opgeloste bestanddelen kunnen van invloed zijn op de geschiktheid van een terugwinningsmethode. Een nuttig uitgangspunt is om zowel gefilterde als ongefilterde monsters te meten, de pH en relevante liganden vast te leggen en concentraties consequent als Yb te rapporteren.

Gerelateerde pagina's