Sels et composés courants du molybdène : solubilité et techniques de récupération
Les composés du molybdène sont présents dans les eaux naturelles, les eaux de drainage minier, les solutions issues de la flottation et du grillage, ainsi que les flux de procédés métallurgiques. Leur solubilité dans l’eau varie considérablement. Les chiffres ci-dessous sont des données de référence pour des composés individuels et ne doivent pas être considérés comme des prévisions de solubilité pour des saumures mixtes.
Sels et composés courants du molybdène
Dans l’eau, les sels de molybdate se dissocient et les espèces de molybdène dissoutes se rééquilibrent en fonction du pH et de la concentration. L’état d’hydratation et la température influent également sur la solubilité rapportée. Le tableau distingue donc les valeurs de référence mesurées des descriptions qualitatives.
| Composé | Formule | Solubilité dans l’eau rapportée | Où on le rencontre |
|---|---|---|---|
| Molybdate de sodium | Na2MoO4 (souvent dihydraté) | Environ 394 g/kg d’eau à 25 °C selon une compilation gouvernementale | Produit de molybdate soluble, réactif ou constituant d’un flux de procédé |
| Molybdates d’ammonium (dont le dimolybdate et l’heptamolybdate) | (NH4)2Mo2O7; (NH4)6Mo7O24·4H2O | Solubles dans l’eau ; la valeur exacte dépend du composé, de son état d’hydratation et de la température | Produits de purification et de cristallisation issus du traitement du molybdène |
| Trioxyde de molybdène | MoO3 | Environ 1,34 g/kg d’eau à 20 °C selon une compilation gouvernementale ; se dissout également dans l’ammoniaque et les solutions alcalines | Concentré de molybdénite grillé et intermédiaire pour la fabrication de produits à base de molybdate |
| Molybdate de calcium (powellite) | CaMoO4 | Environ 50 mg/kg d’eau selon une compilation gouvernementale ; la source ne précise pas la température | Phase minérale présente dans les minerais, les résidus miniers ou les solides précipités |
| Molybdénite | MoS2 | Insoluble dans l’eau | Principal minerai de molybdène et concentré de flottation |
Ces valeurs proviennent d’un tableau de référence gouvernemental et varient selon les sources et les formes des matériaux. Ce ne sont pas des valeurs de dimensionnement des procédés. Pour un flux réel, utilisez des analyses chimiques mesurées et tenez compte du pH, de la force ionique, des ions concurrents, de la température et des solides éventuellement présents.
Techniques de récupération et de traitement
| Flux ou objectif | Approche envisageable | Points essentiels à considérer |
|---|---|---|
| Molybdate dissous dans l’eau de mine ou les eaux usées | Coagulation au fer(III)/coprécipitation ou adsorption sur oxyde de fer, suivie d’une séparation des solides | L’efficacité de l’élimination dépend de l’eau traitée ; le pH et les anions concurrents influent sur les performances. Prévoir la gestion des boues ferriques ou des matériaux adsorbants usagés. |
| Traitement de finition ou récupération à faible concentration | Échange d’anions, si la sélectivité de la résine et sa régénération conviennent au flux | Les sulfates, les phosphates et d’autres anions peuvent entrer en concurrence. La régénération produit un résidu moins volumineux et plus concentré, qui nécessite néanmoins une gestion ou une récupération. |
| Solution métallurgique concentrée | Purification et précipitation/cristallisation contrôlées de produits à base de molybdate | Le rendement et la pureté du produit dépendent de la composition de l’alimentation, des impuretés et des conditions d’exploitation ; tester la solution réelle. |
| Eau à forte salinité nécessitant une réutilisation ou une réduction de volume | Concentration par NF/OI sous certaines conditions, électrodialyse ou concentration/cristallisation thermique dans le cadre d’une filière intégrée | Ces procédés séparent ou concentrent les flux ; ils ne sont pas intrinsèquement sélectifs pour le molybdène. La pression osmotique, l’entartrage, les ions concurrents et l’élimination du concentrat imposent des contraintes de conception. |
De la molybdénite aux produits du molybdène
La molybdénite (MoS2) est couramment concentrée par flottation et peut être obtenue comme coproduit de l’extraction du cuivre. Un procédé largement utilisé consiste à griller le concentré à l’air à environ 500–650 °C afin de convertir une grande partie du MoS2 en trioxyde de molybdène (MoO3) tout en libérant du dioxyde de soufre dans les gaz de procédé. Après un traitement approprié des gaz, l’oxyde peut être purifié ou lixivié dans une solution aqueuse d’ammoniaque pour former une solution de molybdate. La purification et la cristallisation peuvent produire du dimolybdate ou de l’heptamolybdate d’ammonium ; une calcination ultérieure produit du MoO3. Le molybdène métallique est produit par réduction à l’hydrogène en plusieurs étapes. La séquence exacte varie selon le minerai, le profil d’impuretés et le produit recherché.
Membranes pour les flux salins contenant du molybdène
La microfiltration et l’ultrafiltration peuvent éliminer les matières en suspension et les flocs, mais pas les molybdates dissous. La nanofiltration ou l’osmose inverse peuvent retenir ou concentrer les molybdates et d’autres ions dissous si la pression d’alimentation, la membrane, la salinité et le risque d’entartrage le permettent. La sélectivité et le facteur de concentration dépendent de l’alimentation ; ni un facteur de concentration universel de 10–20× ni une limite de pression fixe ne s’appliquent à tous les flux.
L’électrodialyse transfère les ions à travers des membranes échangeuses d’ions et peut être évaluée pour une séparation donnée, mais la récupération sélective du molybdène doit être démontrée. La distillation membranaire et l’évaporation peuvent récupérer l’eau ou concentrer les sels dans des conditions appropriées ; elles ne garantissent pas à elles seules un produit de molybdène pur ni l’absence de rejet liquide.
Pour en savoir plus sur la chimie en solution aqueuse et la présence du molybdène, consultez le molybdène dans l’eau.
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Dernière révision : 8 novembre 2026 par Lenntech.
Sources et lectures complémentaires
- Ministère japonais de l’Environnement : molybdène et ses composés — solubilité et informations de référence.
- Association internationale du molybdène : espèces en solution aqueuse.
- Association internationale du molybdène : traitement du molybdène.
- Étude : élimination du molybdène de l’eau par coagulation-filtration ferrique.
- Revue : solutions techniques pour éliminer le molybdène de l’eau.