Disprosio (Dy) e acqua
Disprosio (Dy) e acqua: presenza, chimica e rimozione
Il disprosio è un elemento pesante delle terre rare impiegato nei magneti permanenti ad alte prestazioni e in altre tecnologie. Nelle normali acque naturali è generalmente presente a basse concentrazioni, ma alcune acque di miniera acide e alcuni residui minerari possono contenere terre rare in concentrazioni elevate, tra cui il disprosio. Le evidenze riguardano siti specifici e non indicano una contaminazione diffusa.
Come entra il disprosio nell’acqua?
Il disprosio si trova nei minerali che contengono terre rare e può essere presente nei residui della lavorazione dei minerali. È stato segnalato tra le terre rare critiche in studi sulle acque di drenaggio delle miniere di carbone nel bacino degli Appalachi e in ricerche sulle risorse delle acque di miniera acide. L’alterazione meteorica e un pH basso possono mobilizzare parte del disprosio legato ai minerali; le concentrazioni dipendono dalla roccia d’origine, dai rifiuti minerari, dai ligandi e dalla formazione di minerali secondari. È necessario campionare ciascun sito per stabilire se il disprosio sia presente nella fase disciolta, nelle particelle in sospensione o nei solidi sedimentati.
Chimica del Dy nell’acqua
Nelle acque naturali il disprosio è tipicamente presente come Dy(III). La sua mobilità varia in funzione del pH, dei complessi con solfati e carbonati, dei ligandi organici e dell’adsorbimento sui precipitati ricchi di ferro e alluminio. L’acqua acida può favorirne il rilascio da alcuni solidi, mentre la neutralizzazione può trasferire il disprosio nei precipitati. La quantità rimossa dalla fase disciolta non corrisponde necessariamente alla quantità recuperata come prodotto puro; la coprecipitazione porta di solito a una miscela di elementi.
Come si può rimuovere o recuperare il disprosio?
Il trattamento delle acque di drenaggio acide delle miniere può utilizzare la regolazione del pH e la separazione dei solidi per ridurre l’acidità e rimuovere contemporaneamente metalli e terre rare disciolti. Si forma così un fango che può trattenere disprosio e altri elementi. La ricerca sul recupero selettivo impiega lo scambio ionico e la precipitazione in più fasi, compresa la cristallizzazione degli ossalati, per concentrare frazioni miste di terre rare. I risultati ottenuti con specifiche acque di miniera o eluati di laboratorio non costituiscono una garanzia universale e non significano che la sola precipitazione recuperi selettivamente il disprosio. Occorre analizzare l’acqua effettiva e prevedere la gestione del flusso residuo concentrato.
La valutazione dovrebbe distinguere il materiale disciolto dai solidi sospesi e sedimentati e comprendere, ove pertinenti, pH, condizioni redox, solfati, carbonati, materia organica e altri ioni principali. Per approfondire, consulta le pagine sullo scambio ionico e sugli elementi e la loro interazione con l’acqua.
Ultima revisione: 3 novembre 2026 a cura di Lenntech.
Fonti e ulteriori letture
- Servizio geologico svedese: metalli e minerali nei rifiuti minerari.
- Stewart et al. (2017): Risorse di elementi delle terre rare nelle acque di drenaggio delle miniere di carbone e nei precipitati del trattamento nel bacino degli Appalachi.
- Servizio geologico degli Stati Uniti (2024): Valutazione delle concentrazioni di radio ed elementi delle terre rare nelle acque di drenaggio delle miniere di carbone e nei precipitati associati.
- Separation and Purification Technology (2024): Recupero degli elementi delle terre rare dalle acque di miniera acide mediante precipitazione selettiva e scambio ionico.
- Cleaner Engineering and Technology (2026): Recupero delle terre rare dalle acque di miniera acide mediante scambio ionico e precipitazione con acido ossalico.
- Valente et al. (2018): Influenza della mineralogia sulla mobilità degli elementi delle terre rare negli ambienti di drenaggio acido delle miniere.