L’iridium dans l’eau : chimie, élimination et récupération
L’iridium est un métal rare et résistant à la corrosion, utilisé notamment dans les alliages et les bougies d’allumage. Toutefois, sa résistance à la corrosion à l’état métallique ne décrit pas le comportement des particules contenant de l’iridium ni celui des complexes dissous dans l’eau. Pour les ingénieurs chargés du traitement des eaux industrielles, le point de départ consiste à déterminer les formes présentes dans le flux concerné avant de choisir une méthode d’analyse ou de traitement.
Chimie de l’iridium dans l’eau
L’iridium peut être présent dans les matières en suspension ou sous forme d’espèces dissoutes. L’iridium dissous ne doit pas être assimilé à l’iridium métallique : son comportement dépend de son état d’oxydation et des ligands qui se lient au métal. Les chlorures jouent un rôle particulièrement important dans les flux de procédé qui en contiennent. Le pH, les conditions d’oxydoréduction et la composition globale de l’eau peuvent également influencer la spéciation. Par conséquent, un résultat exprimé en iridium total ne permet pas, à lui seul, de déterminer quelles espèces peuvent être éliminées par un procédé donné.
Échantillonnage et analyse
Définissez la question analytique avant de comparer les options de traitement. Un échantillon non filtré peut servir à évaluer l’iridium total, tandis qu’un échantillon filtré permet de mesurer une fraction dissoute définie de manière opérationnelle selon la méthode de filtration utilisée. La différence peut aider à repérer une association avec les matières en suspension, mais la filtration seule ne permet pas d’identifier les différents complexes dissous. La manipulation des échantillons et la méthode d’analyse doivent être adaptées à la composition de l’eau, en particulier lorsque les chlorures, d’autres constituants dissous ou des matières solides peuvent influencer les résultats. Précisez si les valeurs indiquées concernent des échantillons filtrés ou non filtrés afin que les mesures effectuées avant et après traitement restent comparables.
Options de traitement
Le traitement doit être évalué en fonction des formes d’iridium effectivement présentes et de l’objectif de séparation recherché :
- Séparation des matières solides : Lorsque l’iridium est associé à des particules, évaluez les étapes de clarification ou de filtration adaptées et analysez à la fois les matières solides séparées et l’eau traitée.
- Adsorption et échange d’ions : Testez les milieux envisagés avec l’eau réelle à traiter. La rétention des complexes dissous dépend de leur chimie et des constituants concurrents ; on ne peut présumer qu’une résine éliminera toutes les espèces d’iridium.
- Membranes : Évaluez les performances des membranes pour les espèces et la composition de l’eau concernées, y compris le devenir de tout concentrat produit. Un résultat exprimé en iridium total ne permet pas, à lui seul, de prévoir les performances de séparation.
Des essais en laboratoire sur une eau représentative peuvent établir si un procédé proposé élimine la fraction mesurée dans les conditions étudiées. L’efficacité d’élimination ne doit être déduite ni de la résistance du métal à la corrosion ni des résultats obtenus pour d’autres éléments.
Récupération et flux résiduels
Si une récupération est envisagée, un bilan massique doit prendre en compte l’iridium présent dans l’eau entrante, l’eau traitée et les matières solides séparées, les milieux de traitement usés ou le concentrat membranaire. Cela permet de distinguer le transfert vers un flux résiduel de la récupération d’une matière utilisable. La gestion des concentrats et des résidus fait donc partie intégrante de l’évaluation du procédé.
Pour en savoir plus sur la rareté de cet élément, sa résistance à la corrosion, ses usages et sa récupération comme sous-produit de la production de nickel, consultez la page consacrée à l’iridium de la Royal Society of Chemistry.
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