Les procédés de fusion de l'antimoine se divisent principalement en deux catégories : la pyrométallurgie et l'hydrométallurgie. Actuellement, la pyrométallurgie est le procédé de production dominant.

La pyrométallurgie extrait l'antimoine métallique en deux étapes principales : l'oxydation et la volatilisation, puis la réduction par fusion.

Procédés principaux :

Oxydation et volatilisation : Les sulfures présents dans le minerai d'antimoine sont oxydés en trioxyde d'antimoine (Sb₂O₃), un gaz qui est récupéré des fumées. Selon les matières premières et les méthodes de traitement, on distingue deux types :

Grillage par volatilisation :Traitement de minerai en morceaux à faible teneur, provoquant l'oxydation et la volatilisation de l'antimoine sans formation de scories.

Fusion par volatilisation : Traitement de poudre concentrée, provoquant la volatilisation de l'antimoine et la fusion simultanée des scories.

Fusion par réduction : Dans un four de fusion, l'oxyde d'antimoine recueilli est réduit en antimoine brut à l'aide d'un agent réducteur carboné (tel que le charbon).

L'hydrométallurgie, selon le solvant utilisé, se divise principalement en deux catégories : basique et acide.

Raffinage de l'antimoine par hydrométallurgie alcaline :

Lixiviation : Le concentré d'antimoine est lixivié à l'aide d'une solution mixte de sulfure de sodium (Na₂S) et d'hydroxyde de sodium (NaOH).

Électrolyse : La solution de lixiviation est déposée par électrolyse sur la cathode pour obtenir de l'antimoine métallique.

Caractéristiques : Ce procédé produit de l'antimoine cathodique de haute qualité, mais consomme une grande quantité d'alcali et d'électricité, ce qui entraîne des coûts élevés.

Raffinage de l'antimoine par hydrométallurgie acide :

Lixiviation : L'antimoine est dissous dans un milieu d'acide chlorhydrique à l'aide d'agents chlorants tels que le chlore gazeux.

Récupération : L’antimoine est récupéré de la solution de lixiviation par hydrolyse, neutralisation, etc., et souvent utilisé directement pour produire du blanc d’antimoine (trioxyde d’antimoine).

Caractéristiques : Ce procédé présente un taux de lixiviation élevé et est simple, mais il entraîne une forte corrosion des équipements et ne convient pas au traitement des concentrés à forte teneur en oxyde d’antimoine.

Procédé d’électrolyse de la pulpe : Il s’agit d’un procédé hydrométallurgique particulier qui réalise la lixiviation du minerai et l’électrolyse dans un même appareil.

De manière générale, le choix du procédé de fusion dépend de divers facteurs, tels que le type de minerai, sa teneur, sa composition en impuretés, les contraintes économiques et environnementales.