L’antimoine dans l’eau : sources, spéciation et traitement

L’antimoine (Sb) peut pénétrer dans l’eau par altération naturelle et du fait d’activités telles que l’extraction minière, le traitement des minerais, la fusion ainsi que l’utilisation ou l’élimination de matériaux contenant de l’antimoine. Dans l’eau, son comportement dépend fortement de son état d’oxydation, du pH, des conditions d’oxydoréduction, des surfaces minérales et des autres constituants dissous.

En savoir plus sur l’antimoine et ses propriétés chimiques.

Pour connaître les sels et composés courants de l’antimoine dans l’eau, leur solubilité et les possibilités de traitement, consultez les sels et composés courants de l’antimoine dans l’eau : solubilité et traitement.

Sources et présence

L’antimoine est naturellement présent dans des minéraux tels que la stibine (Sb₂S₃) et peut être libéré lors de l’altération des roches et des déchets miniers contenant de l’antimoine. Les eaux issues de l’extraction minière et de la métallurgie peuvent également contenir des particules minérales en suspension, présenter une acidité ou une alcalinité et contenir des sulfates, du fer et d’autres métaux. Le trioxyde d’antimoine est utilisé dans des applications ignifuges et peut pénétrer dans l’environnement à la suite de rejets industriels et de la gestion des déchets.

Les concentrations dans l’eau potable sont généralement bien inférieures à celles qui peuvent être observées dans les eaux affectées par l’activité minière ou les eaux de procédé. Les résultats doivent préciser s’ils concernent l’antimoine dissous ou l’antimoine total, qui comprend la fraction particulaire.

Formes en solution aqueuse

Les états d’oxydation inorganiques les plus courants dans les eaux naturelles sont l’antimoine(III) et l’antimoine(V). À un pH proche de la neutralité, le Sb(III) se présente généralement sous la forme de l’espèce issue de l’hydrolyse en grande partie neutre Sb(OH)₃, tandis que le Sb(V) se présente généralement sous la forme de l’anion Sb(OH)₆⁻. Leurs proportions et leurs interactions avec les solides varient selon le pH, les conditions d’oxydoréduction, la matière organique dissoute, les sulfures et les surfaces minérales. Les conditions oxydantes ou réductrices peuvent influencer la spéciation, mais ne la déterminent pas à elles seules dans toutes les eaux.

Le Sb(V) peut s’associer aux (oxyhydr)oxydes de fer et de manganèse ; le Sb(III) peut également être retenu par les surfaces minérales. Selon la chimie de l’eau, l’antimoine peut rester dissous ou être transporté avec les particules. La seule mesure de la concentration totale ne permet pas d’identifier l’espèce qui détermine le traitement.

Élimination et traitement

Le traitement doit être choisi à partir d’une analyse représentative de l’eau et, lorsque cela importe, de la spéciation de l’antimoine. L’objectif peut être le traitement de l’eau potable, le rejet d’eaux minières, la réutilisation d’eaux de procédé ou la récupération de l’antimoine à partir d’un flux concentré.

Séparation des solides : la décantation, la coagulation et la filtration éliminent les particules contenant de l’antimoine. La microfiltration et l’ultrafiltration seules n’éliminent pas les espèces dissoutes de l’antimoine.
Coagulation ferrique et coprécipitation : les coagulants à base de fer peuvent capter l’antimoine dissous, en particulier le Sb(V), par adsorption et incorporation dans les flocs. L’efficacité dépend du pH, de la dose, de l’état d’oxydation et des constituants concurrents ; les boues produites doivent être gérées de manière appropriée.
Médias adsorbants : les médias réactifs à base de fer, de titane ou d’autres matériaux peuvent éliminer l’antimoine dans les eaux qui s’y prêtent. La capacité et la percée dépendent du pH, de la spéciation, des anions concurrents et de la matière organique naturelle.
Échange d’ions : l’échange d’anions peut être envisagé pour les espèces anioniques du Sb(V) et certains flux de procédé. Le Sb(III) neutre à un pH proche de la neutralité peut se comporter différemment, et les anions concurrents peuvent réduire l’efficacité.
Nanofiltration et osmose inverse : les membranes sous pression peuvent séparer l’antimoine dissous ainsi que d’autres constituants dans les eaux d’alimentation qui s’y prêtent. Elles transfèrent l’antimoine dans un flux de concentrat qui doit être géré ; elles ne permettent pas, par défaut, une récupération sélective de l’antimoine.
Oxydation ou réduction : l’ajustement des conditions d’oxydoréduction peut modifier la spéciation avant une étape de capture, mais ne constitue pas à lui seul un procédé complet d’élimination.

Le traitement de l’antimoine dépend de la composition de l’eau. Vérifiez l’élimination, les résidus et les conditions d’exploitation à l’aide d’échantillons représentatifs avant de choisir un procédé ou de le mettre à l’échelle.

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Dernière révision : le 8 novembre 2026 par Lenntech.