Rhodium im Wasser: Vorkommen, Chemie und Behandlung

Rhodium (Rh) ist ein seltenes Metall der Platingruppe. Über seine Konzentrationen in gewöhnlichen natürlichen Gewässern liegen nur begrenzte Informationen vor, unter anderem weil die Messung von Rhodium im Ultraspurenbereich analytisch schwierig ist. Für die industrielle Wasserbehandlung ist häufig die Frage wichtiger, wie Rhodium in einen bestimmten Wasserstrom gelangt, in welcher Form es vorliegt und ob es zurückgewonnen werden kann.

Vorkommen in natürlichen Gewässern und Prozesswasser

Rhodium kann in bestimmte Prozesswasserströme gelangen, die mit dem Abbau, der Aufbereitung und der Raffination von Platingruppenmetallen, dem Recycling von Katalysatoren, der chemischen Raffination oder der Rhodiumbeschichtung zusammenhängen. Diese Wasserströme sollten nicht als repräsentativ für Flüsse, Grundwasser oder andere gewöhnliche Süßgewässer angesehen werden. Je nach Prozess kann Rhodium gelöst, an Schwebstoffe gebunden oder in beiden Formen vorliegen. Bei Probenahme und Analyse sollten diese Fraktionen unterschieden werden, wenn dies für Behandlungsentscheidungen relevant ist. Es gibt keine einzelne Konzentration, die Rhodium in allen Gewässern beschreibt.

Hintergrundinformationen zum Element und seinen Verwendungen finden Sie unter Rhodium.

Chemie von Rhodium im Wasser

In wässrigen Systemen bildet Rh(III) häufig Aqua- und Chlorokomplexe. Die Verteilung auf die verschiedenen Spezies hängt unter anderem von der Chloridaktivität, dem pH-Wert, der Temperatur, der Ionenstärke und der für die Reaktionen verfügbaren Zeit ab. Bei der Verdünnung einer Chloridlösung oder einer Änderung ihres pH-Werts kann Hydrolyse auftreten. Daher kann sich die Chemie einer sauren, chloridreichen Prozesslösung erheblich von der Chemie in gewöhnlichem Süßwasser unterscheiden.

Eine Formel wie RhCl₃ bezeichnet eine Verbindung, belegt aber nicht, dass eine intakte RhCl₃-Spezies nach dem Lösen bestehen bleibt. Bei Angaben zur Löslichkeit sollten auch die Verbindung und ihre Form genannt werden: Es darf nicht angenommen werden, dass sich hydratisierte und wasserfreie Rhodiumverbindungen gleich verhalten. Bei der Interpretation von Messungen oder der Auswahl eines Trennverfahrens sind die Prozessbedingungen und die Vorgeschichte der Lösung wichtig.

Überlegungen zu Messung und Behandlung

Charakterisieren Sie den betreffenden Wasserstrom, bevor Sie ein Behandlungs- oder Rückgewinnungsverfahren auswählen. Relevante Informationen umfassen den Gesamtgehalt und den gelösten Anteil an Rhodium, Schwebstoffe, die Chloridkonzentration, den pH-Wert und andere Metalle. Messungen im Ultraspurenbereich erfordern ein Analyseverfahren, das für die erwartete Konzentration und die Probenmatrix geeignet ist; Ergebnisse für Prozesslösungen und natürliche Gewässer sind nicht unmittelbar vergleichbar.

Je nach Speziation und umgebender Chemie kommen folgende Optionen zur Prüfung infrage:

Koagulation und Flockung oder andere Ansätze mittels Adsorption und Mitfällung, gefolgt von einer Feststoffabtrennung, wenn Rhodium in einer festen Phase gebunden werden kann.
Fällung mit anschließender Feststoffabtrennung, wenn Versuche zeigen, dass die angestrebte Rhodiumfraktion unter den Bedingungen des Wasserstroms entfernt werden kann.
Ionenaustausch für geeignete gelöste Spezies, unter Berücksichtigung konkurrierender Ionen und der Zusammensetzung des Regenerationsstroms.
Selektive Lösungsmittelextraktion in hydrometallurgischen Kreisläufen, wenn die Chloridchemie und die Begleitmetalle eine Trennung ermöglichen.
Membranverfahren wie Umkehrosmose nur dann, wenn Eignungsversuche ihren Einsatz für den jeweiligen Wasserstrom stützen.

Kein Verfahren ist für gelöste und partikuläre Formen gleichermaßen universell wirksam. Wenn Rhodium im Prozesswasser vorhanden ist, sollten neben der Leistung der Wasserbehandlung auch die Rückgewinnung des Edelmetalls und der Umgang mit abgetrennten Feststoffen, Konzentraten oder anderen Reststoffen berücksichtigt werden.

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Zuletzt überprüft: 8. November 2026 durch Lenntech.