Sali e composti comuni del cerio nell'acqua
Il cerio può essere presente come Ce(III) o Ce(IV). I sali solubili di Ce(III), i reagenti acidi di Ce(IV) e i solidi di ossido o fosfato a bassa solubilità svolgono ruoli diversi nelle acque industriali. Lo stato di ossidazione è quindi un aspetto importante dell'analisi del cerio.
Vedi anche il cerio nell'acqua e la pagina sull'elemento cerio.
Sali e composti selezionati
Questa è una selezione pratica, non una classifica dell'abbondanza in ogni tipo di acqua. Le descrizioni qualitative della solubilità si riferiscono al composto indicato; l'idratazione, la temperatura, il pH e la complessazione possono modificarne il comportamento. Un sale inizialmente solubile non rimane necessariamente inalterato dopo l'aggiunta all'acqua.
| Composto | Formula o forma | Comportamento nell'acqua | Rilevanza pratica |
|---|---|---|---|
| Cloruro di cerio(III) eptaidrato | CeCl3·7H2O | Solubile in acqua; forma soluzioni acide. | Una fonte solubile di cerio nei processi chimici. |
| Nitrato di cerio(III) | Ce(NO3)3 · idratazione variabile | Solubile in acqua. | Utilizzato per preparare soluzioni contenenti cerio; le specie effettivamente presenti in soluzione acquosa dipendono dal pH. |
| Carbonato di cerio(III) | Ce2(CO3)3 · idratazione variabile | Scarsa solubilità in acqua; si dissolve in condizioni acide idonee. | Rilevante per la precipitazione e il recupero, anziché come molecole di sale disciolte e inalterate. |
| Fosfato di cerio(III) | CePO4 | Scarsa solubilità in acqua. | I solidi contenenti fosfati possono trattenere il cerio. |
| Ossido di cerio(IV) (non è un sale) | CeO2 | Scarsa solubilità in acqua. | Importante nei residui di lucidatura e nelle acque di processo contenenti particelle. |
Rimozione, purificazione e recupero
Misurare il cerio disciolto e quello totale e stabilire se predominano le particelle di ossido o il Ce(III)/Ce(IV) disciolto. La coagulazione e la filtrazione possono separare i residui contenenti particelle. Per il cerio disciolto, si possono prendere in considerazione la precipitazione controllata e processi di separazione selettiva idonei, dopo aver valutato il pH, le condizioni redox e i metalli concorrenti.
La precipitazione delle terre rare può anche costituire una fase di recupero, ma da sola non separa nettamente il cerio dalle altre terre rare. Verificare mediante analisi la purezza del prodotto e la quantità residua di cerio disciolto. Carbonati, fosfati e agenti complessanti possono modificare la precipitazione o la ridissoluzione; non dedurre un pH di progetto o una percentuale di rimozione dalla descrizione di un singolo sale.
Informazioni per la scelta del processo
Tra i dati utili figurano la portata, il pH, la temperatura, la salinità, il cerio totale e disciolto, gli altri metalli, i solidi sospesi e i costituenti complessanti noti. Definire l'obiettivo per l'acqua trattata e stabilire se il recupero sia uno degli obiettivi. Prove di laboratorio o su impianto pilota possono determinare le prestazioni sull'alimentazione effettiva, anziché su una soluzione salina semplificata.
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