Häufige Thuliumsalze in Wasser: Löslichkeit, Entfernung und Rückgewinnung
Thulium kann in einem wässrigen Prozessstrom als gelöstes Tm(III), in Komplexen mit anderen gelösten Stoffen oder in Partikeln vorliegen. Die Bezeichnung eines Thuliumsalzes allein sagt nicht aus, wie viel Thulium nach dem Eintrag des Salzes in Wasser gelöst bleibt. Hintergrundinformationen zum Element finden Sie auf der Seite über das Element Thulium.
Qualitativer Vergleich häufiger Thuliumsalze
Die folgenden Vergleiche dienen als Ausgangspunkt für die Beurteilung thuliumhaltiger Ströme und stellen keine numerischen Löslichkeitsgrenzen dar. Das tatsächliche Verhalten hängt von der festen Phase, dem pH-Wert, der Temperatur und anderen Wasserinhaltsstoffen ab.
- Thulium(III)-chlorid und -nitrat: Diese Salze können gelöstes Tm(III) in Wasser einbringen. Aus ihrer Auflösung darf nicht geschlossen werden, dass Thulium nach einer pH-Wert-Einstellung oder dem Mischen mit anderen Liganden gelöst bleibt.
- Thulium(III)-sulfat: Sulfathaltige Lösungen können gelöstes Thulium enthalten. Das Verhalten eines bestimmten Sulfatfeststoffs oder einer bestimmten Sulfatlösung muss unter den jeweiligen Bedingungen beurteilt werden; ohne Daten sollte ihnen keine feste Position gegenüber Chlorid oder Nitrat zugewiesen werden.
- Thulium(III)-carbonat und -oxalat: Diese Salze sind im Allgemeinen mit schwer löslichen festen Phasen verbunden und können für die Fällung relevant sein. Gelöstes Carbonat oder Oxalat kann auch die Speziation beeinflussen; das Vorhandensein eines der beiden Liganden garantiert daher keine vollständige Entfernung.
- Thulium(III)-fluorid: Unter geeigneten Bedingungen kann sich ein schwer löslicher Fluoridfeststoff bilden. Die Komplexbildung mit Fluorid und die Lösungschemie können beeinflussen, wie viel Thulium gelöst bleibt.
Interpretation von Konzentrationen und Proben
Prüfen Sie, ob sich eine angegebene Konzentration auf ein hydratisiertes Salz oder auf elementares Thulium bezieht, häufig ausgedrückt in mg/L als Tm. Hydratisierte Salze enthalten Kristallwasser; gleiche Massen verschiedener Salze entsprechen daher nicht gleichen Thuliummassen. Bei vorhandenen Partikeln können sich auch die Ergebnisse für gelöstes Thulium und Gesamtthulium unterscheiden. Daher sollten Probenahme und analytische Definitionen geklärt sein, bevor Ergebnisse verglichen oder Behandlungsschritte ausgewählt werden.
Möglichkeiten zur Entfernung, Aufkonzentrierung und Rückgewinnung
Fällung und Filtration können Thulium abtrennen, wenn die Betriebsbedingungen die Bildung eines filtrierbaren Feststoffs begünstigen. Der pH-Wert und die Ligandenchemie beeinflussen die Fällung; feine Partikel oder verbleibende gelöste Spezies können eine weitere Behandlung erfordern. Die abgetrennten Feststoffe müssen angemessen charakterisiert und gehandhabt werden.
Ionenaustausch kann gelöstes Thulium binden, doch konkurrierende Ionen und die vorliegenden Thuliumspezies beeinflussen Kapazität und Selektivität. Bei der Regeneration entsteht ein Sekundärstrom, der gehandhabt werden muss. Aufkonzentrierung mittels Membranen kann thuliumhaltige gelöste Spezies oder Partikel aufkonzentrieren, abhängig vom Membrantyp und der Zusammensetzung des Zulaufs; Fouling, Scaling und die Handhabung des Konzentrats bleiben bei der Auslegung zu berücksichtigen.
Zusammenfassung
Die Art des Salzes liefert einen nützlichen ersten Anhaltspunkt, kann jedoch Messungen des gelösten und partikulären Thuliums im tatsächlich vorliegenden Wasser nicht ersetzen. Die Behandlung und mögliche Wege zur Rückgewinnung hängen von dieser Unterscheidung, der Lösungschemie und der vorgesehenen Handhabung abgetrennter Feststoffe oder konzentrierter Ströme ab.