Sali e composti comuni dell'antimonio nell'acqua: solubilità e trattamento
Nelle acque naturali e industriali, l'antimonio viene generalmente descritto in termini di specie disciolte e solidi contenenti antimonio, anziché come insieme di molecole saline inalterate. I valori di solubilità riportati di seguito descrivono proprietà documentate di alcuni composti puri; non permettono di prevedere la concentrazione di antimonio disciolto in un'acqua naturale o di processo.
Per informazioni sulla presenza, sulle specie acquose e sul trattamento, consultare l'antimonio nell'acqua. Per le proprietà dell'elemento, consultare l'antimonio (Sb).
Alcuni composti dell'antimonio e la loro solubilità in acqua riportata
I valori sono dati approssimativi riportati per singoli composti. Le condizioni e i metodi differiscono e alcune voci sono stime o valori ottenuti per analogia. Il pH, lo stato di ossidazione, l'idrolisi, gli ioni complessanti e i solidi possono modificare la quantità e la forma dell'antimonio in un campione d'acqua reale.
| Composto | Formula / forma | Solubilità in acqua riportata | Rilevanza nell'acqua e nel trattamento |
|---|---|---|---|
| Triossido di antimonio | Sb2O3, Sb(III) | Circa 3,3 mg/L a 22,2 °C in una serie di dati riportata; i valori dipendenti dal pH variano | Ossido a bassa solubilità utilizzato nei prodotti e presente nei residui industriali. Un campione contenente particelle può avere una quantità di Sb totale superiore a quella di Sb disciolto. |
| Trisolfuro di antimonio (stibina) | Sb2S3, Sb(III) | Circa 1,75 mg/L (valore riportato) | Importante minerale di antimonio. L'ossidazione e l'alterazione dei rifiuti minerari possono mobilizzare l'antimonio oltre quanto suggerisca il semplice valore di solubilità in acqua del solido. |
| Pentossido di antimonio | Sb2O5, Sb(V) | 594 mg/L (stima per analogia in una valutazione governativa) | Il valore riportato non è una misura diretta dell'equilibrio per ogni forma o pH; la speciazione dell'antimoniato è più utile per valutare il trattamento. |
| Tricloruro di antimonio | SbCl3, Sb(III) | 100.000 mg/L riportati come solubilità apparente; reagisce con l'acqua | Si idrolizza nell'acqua, quindi il sale iniziale non rimane sotto forma di SbCl3. È una fonte solubile reattiva, non un sale stabile rappresentativo nella maggior parte delle acque naturali. |
| Esaidrossiantimoniato di sodio | NaSb(OH)6, Sb(V) | 594 mg/L (valore riportato, ottenuto per analogia / di solubilità moderata) | Fonte solubile di antimoniato. Nell'acqua, lo Sb(V) è comunemente presente sotto forma di specie idrossoantimoniato. |
| Tartrato di antimonio e potassio | Complesso antimonio(III)-tartrato; la forma idrata può variare | 830.000 mg/L riportati | Composto altamente solubile in acqua, utilizzato come fonte di antimonio in applicazioni specifiche; la complessazione con il tartrato fa sì che il suo comportamento in soluzione acquosa differisca da quello dei semplici sali inorganici. |
La tabella confronta alcuni composti, ma non elenca tutte le specie di antimonio presenti nell'acqua. A pH prossimo alla neutralità, lo Sb(III) disciolto è spesso presente prevalentemente come Sb(OH)3, mentre lo Sb(V) si presenta comunemente come Sb(OH)6−. La concentrazione e la speciazione nelle acque reali dipendono dalle condizioni redox, dal pH, dalla materia organica disciolta, dai solfuri, dalle superfici minerali e dai costituenti concorrenti.
Opzioni di rimozione, purificazione e recupero
Scegliere un processo in base alla presenza dell'antimonio in forma disciolta o legata alle particelle, al suo stato di ossidazione, alla concentrazione, alla salinità, agli ioni concorrenti e alla qualità dell'acqua richiesta. La rimozione dell'antimonio generalmente lo trasferisce in un solido, un mezzo esaurito, una soluzione rigenerante o un concentrato di membrana; tali flussi residui richiedono una gestione adeguata.
- Coagulazione e coprecipitazione: i coagulanti ferrici possono catturare l'antimonio disciolto nei fiocchi. La rimozione dello Sb(V) spesso trae beneficio da condizioni di pH acido; l'efficacia varia in funzione del dosaggio, del pH, delle specie di Sb e degli ioni concorrenti.
- Adsorbimento: i mezzi a base di ferro o titanio e altri adsorbenti progettati possono rimuovere l'antimonio, in particolare nella fase di affinamento. La scelta del mezzo e la sua durata operativa dipendono dalla composizione dell'acqua e richiedono prove di breakthrough.
- Ossidazione seguita da cattura: l'ossidazione può convertire lo Sb(III) in Sb(V) per migliorare l'efficacia di un processo a valle scelto per tale specie. La sola ossidazione non rimuove l'antimonio.
- Scambio ionico: le resine a scambio anionico possono catturare le specie anioniche dello Sb(V). Lo Sb(III) neutro e gli anioni concorrenti possono limitarne l'efficacia; sono quindi importanti la speciazione e le prove pilota o di laboratorio.
- Nanofiltrazione o osmosi inversa: le membrane possono ridurre l'antimonio disciolto in acque idonee, concentrandolo nel flusso di scarto. Valutare la pressione, il fouling, la formazione di incrostazioni, il recupero e lo smaltimento del concentrato.
- Precipitazione nelle acque di processo: la precipitazione basata su ferro, calcio o solfuri può essere presa in considerazione per alcuni flussi industriali concentrati. La chimica, i solidi residui e il successivo smaltimento o recupero devono essere valutati per il flusso specifico.
Non esiste una tecnologia di rimozione universale basata soltanto sulla solubilità di un composto in acqua pura. Utilizzare un campione rappresentativo e verificare l'efficacia del trattamento nell'intervallo di condizioni operative previsto prima della progettazione.
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Ultima revisione: 8 novembre 2026, a cura di Lenntech.
Fonti e approfondimenti
- Environment and Climate Change Canada: valutazione preliminare delle sostanze contenenti antimonio (proprietà fisiche e chimiche).
- National Toxicology Program: triossido di antimonio — proprietà fisiche e solubilità in acqua.
- Health Canada: antimonio nell'acqua potabile — speciazione e trattamento.
- U.S. EPA: panoramica delle tecnologie di trattamento dell'acqua potabile.
- USGS: antimonio nei rifiuti minerari — geochimica, mineralogia e mobilità.