Womit Vanadium und Molybdän ausfällen?

[aliquis]

Hallo,

ich bin gerade dabei, ein neues Problemstoffentsorgungskonzept (mit verringerten Flüssigkeitsmengen) fürs Heimlabor auszuklügeln und komme bei Vanadium und Molybdän (auch nach erfolgter Online-Recherche) nicht weiter.
Meine Frage: Womit kann man das aus wässrigen Lösungen so vollständig wie möglich ausfällen?

Falls die Frage nach dem Warum aufkommt: die regionalen Annahmestellen bereiten mir zunehmend Probleme. Weil ich ca. quartärlich etwa 2,5 Liter stark verdünnter wässriger Lösungen abgebe (ich sammle bei Schwermetallen auch das Erstspülwasser aus den Gläsern), werde ich jedes Mal ein bisschen mehr verhört, was denn drin sei (obwohl es eigentlich auch draufsteht) und was ich zuvor damit gemacht hätte (!), bevor man widerwillig bereit ist, mir das abzunehmen, und unterstellt mir wegen der Menge und Regelmäßigkeit inzwischen sogar, dass das bereits gewerblicher Gebrauch sei, wofür sie nicht zuständig seien.
Somit werde ich zukünftig versuchen, Mengen und Häufigkeit durch Feststoffausfällung und teilweise auch Recycling, deutlich zu reduzieren, um mich den Verhören weniger und seltener aussetzen zu müssen...

Danke im Voraus.

Gruß,
aliquis

P.S.: Ich fände einen Entsorgungsthread (wie man was neutralisiert/behandelt) hier im Forum generell nicht schlecht. Ihr auch?

[mgritsch]

Schlimm dass die so zickig mit der Annahme sind statt sich zu freuen dass Dinge nicht einfach irgendwo entsorgt werden.
Zur Abtrennung: https://www.uit-gmbh.de/files_db/148776 ... 27__20.pdf

Und ehrlich gesagt: die Mini-Mengen die in einem Hobbylabor anfallen kann am besten die Kläranlage erledigen wo sie dann am Ende mit dem Schlamm vergast bzw verbrannt werden.

[Seaborg]

meines Erachtens geht das am besten mithilfe eines geeigneten Ionenaustauschers, mit dem man kleine Mengen Schwermetall aus größeren Flüssigkeitsmengen abtrennen kann, wie das ja auch in der Industrie mit metallhaltigen Abwässern geschieht Es muss nur der geeignete Austauscher gefunden und ausgetestet werden.
https://doi.org/10.1016/0039-9140(69)80097-4

[mgritsch]

meines Erachtens geht das am besten mithilfe eines geeigneten Ionenaustauschers

Ein Mischbettharz sollte aus einer einigermaßen neutralen Lösung sowohl Kationen als auch Anionen rausfischen. Aber was dann? Harz in den Müll? Damit haben wir nur den Entsorgungsweg geändert und obendrein noch mit dem Harz einen ordentlichen CO2-Footprint mit rein gepackt. Irgendwie auch nicht besser, oder?

Die Kläranlage hätte es auch ausgefällt…

[aliquis]

@mgritsch:
Prima, vielen Dank, die Methode mit dem Eisenhydroxid ist genau das, was ich gesucht hatte.
Und so einfach noch dazu: einfach nur die Eisen-(III)-salz- und Laugenabfälle dazukippen, abfiltrieren und gut - 3 Fliegen mit einer Klappe!
Funktioniert das mit Mo auch? Oder sind da andere Methoden notwendig?

Nicht alle Salze werden bei mir gesammelt. Alkali, Erdalkali (Ba fälle ich vorher als Sulfat), Al, Fe, Ti und sogar Bi (für ein Schwermetallsalz erstaunlich umweltneutral!) gehen in den anfallenden Kleinstmengen tatsächlich bereits in den Abfluss.
Mit den echten Schwermetallen täte ich mich da schwer...
Bei allem, was GHS 06, 08 (CMR) und vor allem 09 hat, hätte ich schon ein ziemlich schlechtes Gewissen...
Bleisalze ins Abwasser fände ich unverantwortlich, ebenso wie Ni, Cd und Hg, allerdings fallen die drei letztgenannten bei mir ohnehin nicht an - das muss ich auch jedes Mal bei der Abgabe von neuem mündlich versichern...

Zum Ionenaustauscher: die Idee für sich genommen klingt nicht verkehrt. Aber ich sehe dabei ebenfalls das Kosten- und Mengenproblem - letzteres wollte ich ja gerade lösen.
Abfall mit Abfall zu beseitigen (Fällung über Eisenhydroxid) ist da irgendwie schon das bestechend überzeugendere Konzept.

Die meisten anderen Schwermetalle plane ich übrigens als Carbonat zu fällen - Waschsoda ist dafür ein prima geeignetes Produkt, im Bulk leicht und superbillig erhältlich. In einigen Fällen (im doppeltem Sinne) käme ggf. auch Polysulfid zum Einsatz. Ag (eher wenig) und Cu (schon deutlich mehr) werden demnächst von mir recycelt.
Wo Anionen, die eine GHS09-Einstufung haben, gleichzeitig mit im Spiel sind, muss ich noch etwas an den Methoden feilen...

Was eine Kläranlage kann oder womit sie Probleme hat, kann ich nicht wirklich gut genug einschätzen. Aber manche Anlagen bieten ja Besucherführungen an. Vll. sollte ich mich mal für eine anmelden... Als Grundschüler habe ich damals tatsächlich so eine Führung im Rahmen einer Exkursion zum Sachkundeunterricht mitgemacht, aber an den dazugehörigen Vortrag erinnere ich mich nach fast 4 Jahrzehnten leider nicht mehr...

[Seaborg]

@mgritsch:
letztlich bleibt ja m.E. immer dasselbe Problem; daß die Metallverbindungen in irgendeiner Form "aus dem Haus" sollen und daß es nur darum geht, das in möglichst konzentrierter und "entschärfter" Form zu bewerkstelligen. Die Austauscher sind da ja eine gute und neutrale Einkapselung und brennen müssten sie in der Müllverbrennung auch gut. Letztlich hat der Austauscher den Vorteil, daß er alles "einsammelt" und das besser als jede Fällung.
Ganz heißer Tipp:
Die Mikrochemie!
Mit den hier anfallenden Schwermetallabfällen, sofern man sie nach der Reaktion überhaupt noch wiederfindet, den Bonsai düngen oder in der nächsten Zigarette mit einrollen!

[Sebacylbrause]

Müsste Vanadat nicht quantitativ mit Zirkonylchlorid gefällt werden können?
Da wirst du sicher die erste Privatperson sein, die Zirkoniumsalze entsorgen will

[aliquis]

Ich besitze gar keine, die ich entsorgen könnte...
Selbst wenn, finde ich von der Gefahrenkennzeichnung her keinen Hinweis darauf, warum man sie nicht auch verdünnt über Abfluss oder Hausmüll entsorgen können sollte.
Eigens zur Vanadiumbeseitigung anschaffen würde ich sie aber auch nicht, zumal, wenn es mit Eisensalzabfällen genauso gut ginge...
Sind die Salze denn so teuer und rar? Zirkonylchlorid kann man beschränkungsfrei kaufen. Zumindest bei einem bekannten polnischen Händler habe ich es auch auf Anhieb gefunden: 100 g für 25 Euro. Das ist zwar nicht unbedingt ein Schnapper (z. B. im Vergleich zu handelsüblicher Eisenchloridlösung), ich habe aber auch schon weitaus teurere Chemikalien gesehen...

[aliquis]

@Seaborg: Ich habe Deine Idee ja auch nicht ganz abgetan.
Wieviel Austauscherharz kann denn wieviel Schwermetall bis zur Sättigung aufnehmen? Um überhaupt mal ein Gefühl für die Effektivität zu bekommen - ich habe nämlich bislang noch nicht damit gearbeitet (die Herstellung von Phosphinsäure evtl. mit dessen Hilfe steht auch immer noch auf meiner To-Do-Liste, ist aber in der Priorität etwas weiter nach hinten gerutscht...).

Auch die Halbmikrochemie im Probierglasformat ist bereits ressourcenschonend. Ich arbeite schon seit Jahrzehnten mit kleinstmöglichen Ansätzen, die den gewünschten Effekt immer noch gerade deutlich genug erkennen lassen (auch ohne Mikroskop). Den Großteil meiner Flüssigkeitsabfallmengen macht wirklich das Spülwasser aus...
Wenn ich dagegen sehe, welche Bulkmengen manch anderer so lagert und verwendet - nur, um diese bzw. deren Produkte hinterher letztendlich auch nur ungenutzt im Regal stehen zu haben (mein Paradebeispiel ist da im Moment der YouTuber Thyzoid - auch wenn ich mir seine Videos ansonsten eigentlich ganz gern anschaue...).

[Seaborg]

Mein Chelat-bildender Austauscher "Lewatit TP 207" hat eine Kapazität von etwa 2 Äquivalenten/L Austauscher. Das müßte heißen, daß ein Liter (trockener) Austauscher Vanadiumverbindungen mit etwa 100 g V adsorbieren könnte. Der Vorteil ist, wie gesagt, daß man mit dem Austauscher diese Menge durch eine Säule (oder ggf. auch im Becherglas) aus vielen Litern (und mehr) abtrennen könnte und dann mit geeigneten Elutionsmitteln in wenig Volumen auswaschen könnte. Oder man läßt das V auf dem Austauscher und entsorgt ihn als stabilen Feststoff. Daran, daß das "Zeugs" in irgendeiner Form dein Haus verläßt, läßt sich ja nun mal nichts ändern. Wirklich schön wäre es natürlich, man könnte es durch eine wie auch immer geartete Kernreaktion in einem Reaktor zu Titan umwandeln und dann gegen gutes Geld einem Metallhändler verkaufen, natürlich erst, wenn sich ein stabiles Ti-Isotop gebildet hat.

https://www.serva.de/deDE/99_Infopunkt_ ... ibung.html

[aliquis]

O.k., ich sag mal so: es wäre zumindest eine weitere Option, die zu haben, grundsätzlich nie verkehrt ist.
Die Fällungsmethode unter Verwendung von Eisen-III-salzabfällen bleibt dennoch ungeschlagen, weil kostengünstig.
Für Deinen Ionentauscher habe ich momentan auch nur ein Online-Angebot gefunden: ein Sack zu 25 Litern für 420 Euro...
Wieder auswaschen macht keinen Sinn, denn dann habe ich ja wieder die Flüssigkeitsmengen vorliegen, die ich nicht haben wollte.
Und mein Reaktor im Vorgarten ist z. Zt. auch leider ausser Betrieb...

[Glaskocher]

Lassen sich derartige Lösungen nicht durch "natürliche Verdunstung" im Volumen reduzieren? Besonders der Anteil an Spülwasser müßte sich doch nachträglich vermindern lassen. Der pH-Wert der Lösung müßte dann so sein, daß keine schädlichen Ausdunstungen im Sauren oder Basischen zu erwarten sind. Wenn dann nur noch Bodensatz übrig ist, dann in das Sammelgefäß, das vermutlich zur Entsorgung mitgegeben wird. Gerade jetzt im Sommer sollte das Wetter für solchge Aktionen oft geeignet sein, wenn man einen geschützten Platz dafür hat.

[aliquis]

Grundsätzlich schon. Man muss nur bedenken, dass die Methode durch Verwendung von Gefäßen selbst auch wieder kontaminierte Spülwasser erzeugt.
Offenes Verdunsten im Freien über einen längeren Zeitraum ist hier nur bedingt möglich, da unser Grundstück regelmäßig von Tieren (Vögel, Katzen, Hasen, Eichhörnchen, Marder, Igel, Mäuse, Kröten, Libellen, etc.) und spielenden Kindern frequentiert wird. Alternativ könnte man auch durch Verkochen einengen, was wegen der Aerosole ebenfalls im Freien geschehen müsste.

[Seaborg]

Wieder auswaschen macht keinen Sinn, denn dann habe ich ja wieder die Flüssigkeitsmengen vorliegen, die ich nicht haben wollte.

während, wie gesagt, viele Liter über den Aust. von Metallen gereinigt werden können, braucht man für das "auswaschen" nur einen Bruchteil davon!

[aliquis]

O.k., danke.

Nachtrag: Molybdän hat sich von selbst erledigt, da nicht als umweltgefährdend eingestuft.

Einen eigenen Entsorgungsthread brauchen wir dank dieser Liste, glaube ich, doch nicht: http://www.halbmikrotechnik.de/big/GefS ... 2_3-17.htm (hatten wir an anderer Stelle auch schon mal).
Schießt m. E. fast schon ein bisschen übers Ziel hinaus, aber Abstriche kann man ja immer noch machen... Für meine Zwecke interessant ist dort vor allem der Stichpunkt Schwermetallsalze.
Nur Vanadium zeigt sich von den dort vorgeschlagenen Fällungsmethoden als Carbonat, Hydroxid oder Sulfid unbeeindruckt - von daher meine Eingangsfrage.
Aber auch da hat sich ja nun ein praktikabler Weg mit Eisenhydroxid gefunden.

Danke nochmals.