Sels et composés courants du tungstène dans l’eau : solubilité et traitement
Les eaux et les solutions de procédé contenant du tungstène peuvent renfermer des tungstates dissous, des espèces polytungstates, des minéraux de tungstène en suspension ou des sels de tungstate solubles ajoutés pendant le traitement. Les « sels courants du tungstène » comprennent donc à la fois des composés utilisés en hydrométallurgie et des phases minérales présentes dans les minerais ou les résidus de traitement. La solubilité dépend du pH, de la température, de l’état d’oxydation, de la force ionique et de la forme particulière du sel hydraté ou polytungstate.
Pour un aperçu de sa présence, de sa chimie et de son traitement, consultez la page sur le tungstène dans l’eau.
Composés représentatifs du tungstène et leur solubilité dans l’eau
Les valeurs ci-dessous sont des valeurs de référence publiées pour des composés et des conditions précis. Elles ne sont pas interchangeables en tant que données de conception : l’état d’hydratation, la température et la base sur laquelle les valeurs sont exprimées peuvent modifier le résultat. Dans les saumures de procédé, les ions présents conjointement et le pH peuvent modifier la spéciation et le comportement de précipitation.
| Composé | Formule ou forme | Solubilité indicative dans l’eau | Milieux où il peut être rencontré |
|---|---|---|---|
| Tungstate de sodium anhydre | Na2WO4 | Environ 742 g/L à 20 °C (valeur rapportée) | Solutions de lixiviation alcalines et fabrication de produits chimiques à base de tungstène |
| Tungstate de sodium dihydraté | Na2WO4·2H2O | Environ 909 g/L à 20 °C (valeur rapportée pour la forme hydratée) | Réactif commercial, lixiviation et préparation de solutions |
| Métatungstate de sodium | Sel de polytungstate hydraté | Valeur rapportée supérieure à 1 000 g/L aux alentours de 20 °C | Solutions de produits chimiques de spécialité et traitement du tungstène |
| Métatungstate d’ammonium | Sel de polytungstate hydraté | Valeur rapportée d’environ 1 635 g/L à 22 °C | Solutions de procédé concentrées contenant du tungstène et applications catalytiques |
| Paratungstate d’ammonium (APT) | Polytungstate d’ammonium hydraté | Valeur rapportée d’environ 270 g/L à 20 °C | Intermédiaire cristallisé dans le raffinage du tungstène |
| Tungstate de calcium (scheelite) | CaWO4 | Peu soluble ; la dissolution apparente dépend fortement du pH et de la chimie de la solution | Minerai de tungstène, résidus minéraux et produits de précipitation à base de calcium |
| Trioxyde de tungstène / acide tungstique | WO3 / forme hydratée de WO3 | Faible solubilité dans l’eau ; la dissolution augmente dans des milieux alcalins ou réactifs appropriés | Produits de grillage, intermédiaires de raffinage et solides présents dans les flux de procédé |
Les fortes solubilités rapportées pour les polytungstates de sodium et d’ammonium concernent des solutions concentrées particulières et ne doivent pas être interprétées comme des limites d’équilibre universelles dans les eaux naturelles. Dans les eaux diluées, la spéciation du tungstate et sa sorption sur les solides sont souvent plus importantes que la saturation à l’égard d’un sel de tungstène.
Technologies d’élimination, de purification et de récupération
Choisissez le traitement selon que le tungstène est dissous ou particulaire, sa concentration, le pH, les conditions d’oxydoréduction, la salinité, les ions concurrents et l’objectif visé : rejet, réutilisation ou récupération d’un produit.
- Séparation des solides : la clarification, la coagulation, la microfiltration ou l’ultrafiltration peuvent éliminer les particules minérales et les flocs contenant du tungstène. Ces étapes n’éliminent pas le tungstate dissous sans étape préalable de capture ou de précipitation.
- Adsorption et coprécipitation : les supports à base d’oxyhydroxydes de fer et les flocs ferriques peuvent capter le tungstate dans des conditions de pH appropriées. Les solides contenant du calcium ou de l’aluminium peuvent également favoriser sa capture ou sa précipitation. Les phosphates, les sulfates, la silice, la matière organique naturelle et une salinité élevée peuvent influer sur les performances ; les essais de coagulation en laboratoire et l’évaluation des résidus sont importants.
- Échange d’anions : les systèmes à échange d’anions à base forte ou certains systèmes à échange d’anions peuvent capter le tungstate dans des solutions de procédé appropriées et servir à la séparation ou à la concentration. Les anions concurrents, la sélectivité de la résine, la chimie de régénération et le traitement de l’éluat déterminent la faisabilité.
- Précipitation sélective et cristallisation : un traitement chimique contrôlé peut transformer le tungstène en tungstate de calcium ou permettre de récupérer, à partir de flux concentrés, des produits du tungstène purifiés, notamment le paratungstate d’ammonium. Le réactif et les conditions appropriés dépendent de la composition du flux d’alimentation et du produit souhaité.
- Nanofiltration ou osmose inverse : les membranes peuvent séparer l’eau des sels dissous et concentrer les flux contenant du tungstène si la pression osmotique, l’entartrage et la compatibilité des membranes le permettent. À elles seules, elles ne permettent généralement pas de récupérer sélectivement le tungstène dans des saumures mixtes ; le concentrat nécessite encore une gestion ou une récupération en aval.
Pour une eau ou une solution de procédé donnée, caractérisez à la fois des échantillons filtrés et non filtrés lorsque des particules peuvent être présentes. Des essais en laboratoire sur une eau représentative permettent de déterminer si la capture, la séparation, la concentration ou la récupération est réalisable.
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Dernière révision : 8 novembre 2026 par Lenntech.
Sources et lectures complémentaires
- EPA des États-Unis : évaluation toxicologique du tungstate de sodium et données de solubilité rapportées.
- International Tungsten Industry Association : composés du tungstène et données de solubilité publiées.
- ATSDR : profil toxicologique du tungstène — chimie environnementale et devenir dans l’environnement.
- Revue : traitement et recyclage des eaux usées issues de l’enrichissement du minerai de tungstène.
- Revue : récupération hydrométallurgique du tungstène à partir de matières primaires et secondaires.
- Étude : phases contenant du calcium et formation de scheelite pour l’élimination du tungstène.