Neodimio (Nd) y agua
Neodimio (Nd) y agua: presencia, química y eliminación
El neodimio es un elemento de tierras raras utilizado en imanes permanentes de gran fuerza. Suele estar presente en minerales, y no como metal puro en el agua. Los drenajes ácidos de algunas explotaciones mineras e instalaciones de procesamiento pueden movilizar el neodimio y otras tierras raras; la cantidad que permanece disuelta depende del pH, las superficies minerales y los ligandos disueltos.
¿Cómo llega el neodimio al agua?
El neodimio se encuentra en minerales que contienen tierras raras, entre ellos la apatita asociada a algunos minerales de hierro. Según el Servicio Geológico de Suecia (SGU), la apatita separada durante el beneficio de minerales suecos de hierro y apatita contiene metales de tierras raras y pasa a los relaves. Por tanto, el contacto del agua con mineral expuesto, relaves o residuos de procesamiento puede constituir una vía de entrada específica de cada emplazamiento, especialmente cuando la oxidación de sulfuros genera drenaje ácido. Los estudios sobre drenajes de minas de carbón también han identificado el neodimio entre las tierras raras de interés en determinadas aguas de mina. Esto no significa que el neodimio sea habitual en todos los efluentes mineros.
Química del Nd en el agua
En la mayoría de las aguas naturales, se espera que el neodimio esté presente principalmente como Nd(III). Puede formar complejos disueltos con sulfato, carbonato y ligandos orgánicos, y adsorberse en sólidos ricos en hierro y aluminio o coprecipitar con ellos. Un pH más bajo suele favorecer la disolución de minerales y concentraciones más altas de tierras raras disueltas, pero esta tendencia no es universal: también influyen la mineralogía, el sulfato, el carbonato, la materia orgánica y los sólidos secundarios.
¿Cómo se puede eliminar o recuperar el neodimio?
El tratamiento convencional de aguas ácidas de mina suele neutralizar la acidez y separar los precipitados ricos en hierro y aluminio. El neodimio puede pasar del agua a estos sólidos, por lo que una menor concentración disuelta puede indicar que el elemento se ha concentrado en los lodos de tratamiento, no que se haya destruido. Para la recuperación de recursos, se ha investigado el intercambio iónico seguido de precipitación controlada, incluida la precipitación con oxalato, para obtener concentrados mixtos de tierras raras a partir de determinadas aguas ácidas de mina. No es un tratamiento que garantice la selectividad por el neodimio ni un tratamiento garantizado del agua potable. Antes de seleccionar un proceso, caracterice el neodimio disuelto y total, los iones competidores y los sólidos residuales.
La evaluación debe distinguir el material disuelto de los sólidos en suspensión y sedimentados e incluir, cuando proceda, el pH, las condiciones redox, el sulfato, el carbonato, la materia orgánica y otros iones principales. Lea más sobre el intercambio iónico y sobre los elementos y su interacción con el agua.
Última revisión: 31 de octubre de 2026 por Lenntech.
Fuentes y lecturas adicionales
- Servicio Geológico de Suecia: Metales y minerales en residuos mineros.
- Stewart et al. (2017): Recursos de elementos de tierras raras en drenajes de minas de carbón y precipitados de tratamiento en la cuenca de los Apalaches.
- Servicio Geológico de Estados Unidos (2024): Evaluación de las concentraciones de radio y elementos de tierras raras en drenajes de minas de carbón y precipitados asociados.
- Separation and Purification Technology (2024): Recuperación de elementos de tierras raras de aguas ácidas de mina mediante precipitación selectiva e intercambio iónico.
- Cleaner Engineering and Technology (2026): Recuperación de tierras raras de aguas ácidas de mina mediante intercambio iónico y precipitación con ácido oxálico.
- Ministerio de Medio Ambiente y Cambio Climático de Canadá: Borrador de directrices federales de calidad ambiental para determinados elementos de tierras raras.