Métallurgie extractive de l'antimoine

L’antimoine est largement distribué dans l’écorce terrestre. Ses principales espèces minérales sont la stibine, de loin la plus répandue, et les sulfoantimoniures de plomb et de cuivre. Le présent article, après une présentation des phénomènes concentrateurs et de la gîtologie de l’antimoine, s’intéresse à la minéralurgie et à la métallurgie extractive de celui-ci, ainsi qu’à ses usages, sa toxicité et son recyclage. Sont distingués deux types principaux de minerais d’antimoine : les minerais à stibine dominante et les minerais complexes de plomb, de zinc et de cuivre qui contiennent accessoirement de la stibine et des sulfoantimoniures. Dans l’industrie, les méthodes de minéralurgie et de métallurgie extractive sont adaptées à chacun de ces types de minerais.

À partir des minerais à stibine dominante, est produit un concentré de stibine et, lorsque ces minerais renferment de l’or, un concentré aurifère extrait séparément. Le concentré de stibine est ensuite traité par pyrométallurgie en vue de l’obtention d’un sulfure d’antimoine appelé « crude » ou de l’obtention d’un antimoine métal appelé « régule ». L’hydrométallurgie de la stibine permet la production d’un sel soluble d’antimoine à partir duquel il est possible d’obtenir de l’antimoine métal, mais elle est mal maîtrisée industriellement.

À partir des minerais complexes à stibine accessoire, sont produits, séparément, des concentrés de sulfure de plomb, de zinc et, éventuellement, de sulfure de cuivre. Au cours de ces opérations, l’antimoine se retrouve dans le concentré de sulfure de plomb et, le cas échéant, dans le sulfure de cuivre. Un traitement pyrométallurgique aboutit ensuite à la production de plomb d’œuvre ou de blister de cuivre, contenant de l’antimoine :

• le plomb d’œuvre est épuré au cours d’une série d’opérations pyrométallurgiques. L’antimoine est transformé lors d’une de ces étapes en antimoniate de sodium, qui après réduction et raffinage donne un antimoine de qualité « régule ». Une autre méthode consiste à électrolyser le plomb d’œuvre, et à produire des boues anodiques qui, après fusion, donnent un plomb antimonieux ;

• le blister de cuivre est raffiné par électrolyse. L’antimoine se retrouve avec Te, Se, Ag, Au et Cu dans les boues d’électro-raffinage du cuivre. Sa valorisation est difficile et la plupart du temps abandonnée.

Les risques pour la santé sont élevés, provoqués par l’inhalation des poussières de four ou des gaz toxiques émis lors de l’électro-raffinage du plomb ou de cuivre.

Sur le plan environnemental, l’antimoine pollue l’atmosphère par le biais de poussières et de gaz toxiques, les eaux naturelles par le biais de formes solubles et...