Iridio nell'acqua: chimica, rimozione e recupero
L'iridio è un metallo raro e resistente alla corrosione, utilizzato tra l'altro nelle leghe e nelle candele di accensione. La resistenza alla corrosione del metallo, tuttavia, non descrive il comportamento nell'acqua delle particelle contenenti iridio o dei complessi disciolti. Per i tecnici del trattamento delle acque industriali, un utile punto di partenza è identificare le forme presenti nel flusso specifico prima di scegliere un approccio analitico o di trattamento.
Chimica dell'iridio nell'acqua
L'iridio può essere presente nei solidi sospesi o sotto forma di specie disciolte. L'iridio disciolto non va considerato equivalente all'iridio metallico: il suo comportamento dipende dallo stato di ossidazione e dai ligandi che si legano al metallo. Il cloruro è particolarmente rilevante in presenza di flussi di processo che lo contengono. Anche il pH, le condizioni redox e la composizione complessiva della matrice acquosa possono influire sulla speciazione. Di conseguenza, un risultato riportato come iridio totale non permette, da solo, di stabilire quali specie possano essere rimosse mediante un determinato processo.
Campionamento e analisi
Definire la questione analitica prima di confrontare le opzioni di trattamento. Un campione non filtrato può essere utilizzato per valutare l'iridio totale, mentre un campione filtrato fornisce una frazione disciolta definita operativamente in base al metodo di filtrazione utilizzato. La differenza può aiutare a individuare un'associazione con il materiale sospeso, ma la sola filtrazione non identifica i singoli complessi disciolti. La gestione del campione e il metodo analitico devono essere adeguati alla matrice, in particolare quando il cloruro, altri costituenti disciolti o i solidi possono influenzare i risultati. Registrare se i valori riportati si riferiscono a campioni filtrati o non filtrati, in modo che le misurazioni effettuate prima e dopo il trattamento rimangano confrontabili.
Opzioni di trattamento
Il trattamento deve essere valutato in base alle forme di iridio effettivamente presenti e all'obiettivo di separazione richiesto:
- Separazione dei solidi: Quando l'iridio è associato a particelle, valutare fasi appropriate di chiarificazione o filtrazione e analizzare sia i solidi separati sia l'acqua trattata.
- Adsorbimento e scambio ionico: Testare i materiali candidati con l'acqua effettiva. La captazione dei complessi disciolti dipende dalla loro chimica e dai costituenti concorrenti; non si può presumere che una resina rimuova tutte le specie di iridio.
- Membrane: Valutare le prestazioni delle membrane per le specie e la matrice pertinenti, inclusa la destinazione dell'eventuale concentrato. Il solo risultato relativo all'iridio totale non può prevedere le prestazioni di separazione.
Le prove su scala di laboratorio con acqua rappresentativa possono stabilire se un processo proposto rimuove la frazione misurata nelle condizioni di interesse. L'efficienza di rimozione non va dedotta dalla resistenza alla corrosione del metallo né dai risultati riportati per altri elementi.
Recupero e flussi residui
Se si prende in considerazione il recupero, un bilancio di massa deve tenere conto dell'iridio nell'acqua in ingresso, nell'acqua trattata e nei solidi separati, nei materiali esausti o nel concentrato delle membrane. Ciò aiuta a distinguere il trasferimento a un flusso residuo dal recupero di un materiale utilizzabile. La gestione dei concentrati e dei residui è quindi parte della valutazione del processo, non un aspetto da considerare in un secondo momento.
Per informazioni generali sulla rarità dell'elemento, sulla sua resistenza alla corrosione, sui suoi impieghi e sul recupero come sottoprodotto della produzione di nichel, consultare la pagina sull'iridio della Royal Society of Chemistry.
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