Le molybdène dans l’eau : présence, formes et traitement

Le molybdène est un élément naturellement présent à l’état de traces dans l’eau. Dans les eaux douces oxygénées dont le pH est supérieur à environ 5–6, il se trouve généralement sous forme de molybdate dissous (MoO₄²⁻). Sa concentration et sa mobilité dépendent de la géologie locale, du pH, des conditions d’oxydoréduction et des interactions avec les oxydes de fer, d’aluminium et de manganèse.

Voir aussi Molybdène (Mo) : propriétés chimiques, effets sur la santé et l’environnement.

Le molybdène dans les eaux naturelles et industrielles

Les minéraux contenant du molybdène comprennent la molybdénite (MoS₂), la powellite (CaMoO₄) et la wulfénite (PbMoO₄). Des concentrations élevées de molybdène dissous peuvent être observées près des mines de molybdène ou de cuivre-molybdène, ainsi que dans certains effluents issus du traitement des métaux, de l’exploitation de l’uranium, du raffinage du pétrole et d’autres activités industrielles. La fraction dissoute mesurée peut différer de la teneur totale en molybdène lorsque des particules ou des précipités sont présents.

Formes en solution aqueuse et chimie

Dans la plupart des eaux oxygénées dont le pH est proche de la neutralité ou alcalin, le molybdate est la principale espèce dissoute. À un pH plus faible, les formes protonées du molybdate prennent davantage d’importance. Si la concentration en molybdène dissous est suffisamment élevée, des espèces polymériques de molybdate peuvent se former en milieu acide ; ce phénomène n’est généralement pas attendu aux concentrations traces rencontrées dans les eaux naturelles ordinaires. Dans les eaux très réductrices et riches en sulfures, des espèces de molybdène contenant du soufre peuvent être présentes. La spéciation réelle dépend du pH, de la concentration, du potentiel d’oxydoréduction et de la teneur en sulfures dissous.

Le molybdate peut s’adsorber à la surface des oxydes ou hydroxydes de fer, d’aluminium et de manganèse. La sorption est généralement plus forte en milieu acide et peut diminuer lorsque le pH augmente. Cela contribue à expliquer pourquoi le molybdène dissous peut rester mobile dans certaines eaux alcalines, alors qu’il se répartit vers la phase solide dans d’autres conditions.

Le molybdène dans l’exploitation minière et les procédés métallurgiques

La molybdénite est couramment récupérée par flottation, souvent à partir de minerais de cuivre-molybdène. Une méthode largement utilisée en aval consiste à griller le concentré à l’air à environ 500–650 °C pour produire un concentré d’oxyde de molybdène, avec du dioxyde de soufre dans les gaz de rejet. Ces gaz nécessitent un traitement approprié. Selon le produit recherché et la matière première, l’oxyde peut être purifié ou lixivié pour obtenir des solutions de molybdate et des produits à base de molybdate d’ammonium ; la réduction par l’hydrogène d’un oxyde purifié ou d’une matière dérivée du molybdate peut produire de la poudre de molybdène métallique.

Élimination et récupération du molybdène dans l’eau

Le traitement approprié dépend des fractions dissoute et particulaire, de la concentration en molybdène, du pH, de la salinité, des anions concurrents et de l’objectif visé : rejet, réutilisation ou récupération.

Coagulation ou adsorption à base de fer : les sels ferriques ou les matériaux à base d’oxyde de fer peuvent retenir le molybdate dans des conditions appropriées. L’efficacité dépend du pH, de la dose, du temps de contact et des constituants concurrents ; la séparation des solides et la gestion des résidus font partie du traitement.
Échange d’anions : peut être envisagé pour l’affinage du traitement ou la récupération. Les sulfates, les phosphates et d’autres anions peuvent entrer en concurrence pour la capacité d’échange ; le choix de la résine, sa régénération et le concentrat obtenu doivent donc être évalués en fonction de l’eau à traiter.
Précipitation et récupération dans le procédé : les solutions de procédé concentrées peuvent être traitées par purification sélective et précipitation ou cristallisation contrôlée de produits à base de molybdate. Ces méthodes dépendent de la composition de la matière à traiter et des spécifications du produit.
Concentration par membranes : la nanofiltration ou l’osmose inverse peuvent retenir ou concentrer les ions dissous lorsque la pression, la salinité, la chimie des membranes et les risques d’entartrage le permettent. Ces procédés ne récupèrent pas sélectivement le molybdène par défaut. L’électrodialyse, l’évaporation ou la cristallisation peuvent faire partie d’une filière de traitement plus large, dont les performances doivent être confirmées par des essais.

La microfiltration et l’ultrafiltration éliminent les particules en suspension, mais pas le molybdate dissous. Lorsqu’une eau contient les deux fractions, l’élimination des particules peut constituer un prétraitement utile avant le traitement du molybdène dissous.

Pour les données de solubilité et les options de traitement, voir les sels et composés courants du molybdène.

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Dernière révision : 8 novembre 2026 par Lenntech.