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RÉSUMÉ
Sous-produit des métallurgies du zinc, du plomb, du cuivre et de l'étain, l'indium est un métal malléable assez proche de l'argent. Son économie est associée à ses principales applications dans l'industrie électronique, sous couvert de l’équilibre de l'offre et de la demande. Cet article est consacré à cet élément, et débute par les techniques de production et de raffinage, essentiellement hydrométallurgiques, mais aussi les procédés de récupération de l’indium. Quelques procédés industriels de la métallurgie extractive de l’indium sont sommairement décrits. La teneur marchande en indium est atteinte par des opérations combinées de lixiviation, cémentation et électroraffinage.
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In the by-products of the metallurgy of zinc such as lead, copper and tin; idium is a malleable metal which is close to silver. Its economy is associated to its main applications within the electronic industry , due to the balance between supply and demand. This article is dedicated to this element; it firstly presents the fabrication and refining techniques which are mostly hydrometallurgical, and also the recovery processes of indium. Certain industrial processes of the extractive metallurgy of indium are briefly described. The indium content required by the market is achieved through the combined processes of leaching, carburizing and electro refining.
Auteur(s)
-
Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien Directeur de l'École nationale supérieure de géologie (ENSG)
-
El-Aïd JDID : Ingénieur de recherche au Laboratoire environnement et minéralurgie (LEM), UMR 7569, Nancy université (ENSG-INPL), CNRS
INTRODUCTION
L'indium, 49e élément dans le tableau périodique de Mendeleïev, est un métal malléable qui ressemble à l'argent. C'est un sous-produit des métallurgies du zinc, du plomb, du cuivre et de l'étain. Son économie est associée à ses principales applications dans l'industrie électronique. L'équilibre de l'offre et de la demande est toujours précaire, à cause de la variété des sources, du changement des secteurs d'application et de l'activité des spéculateurs.
Les techniques de production et de raffinage d'indium sont, en grande partie, des techniques hydrométallurgiques. Leur souplesse permet de s'adapter au traitement des résidus le contenant, dont la composition diffère dans le temps suivant les approvisionnements des fonderies de Zn, Pb, Cu, Sn. En effet, les teneurs en indium varient très largement d'un minerai à un autre.
La teneur marchande en indium est atteinte par des opérations combinées de lixiviation, cémentation et électroraffinage.
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9. Cas industriels
La métallurgie extractive récupère l'indium comme sous-produit, essentiellement de la métallurgie du zinc, à partir de résidus dont 30 %, au moins, de l'indium est extractible. Une récupération proche de 80 % est atteinte dans certains cas . Mais l'indium est aussi récupéré comme sous-produit des métallurgies de plomb, de cuivre et d'étain.
Rappelons que, compte-tenu du caractère stratégique de l'indium, les procédés industriels ne sont que très sommairement décrits dans la littérature, c'est pourquoi, dans ce qui suit, certains cas cités ne sont pas très développés.
9.1 Récupération dans les fonderies de zinc et de plomb
9.1.1 Usine de Kidd Creek (Ontario, Canada)
La raffinerie de Kidd Creek produit de l'indium à partir des résidus de lixiviation des concentrés de zinc, après grillage, et des poussières des fumées de la fonderie de cuivre . L'ensemble de ces résidus subit une lixiviation par de l'acide sulfurique concentré pour récupérer l'indium, ainsi que le cuivre et le zinc restants. Après séparation solide-liquide, la solution obtenue est réduite, afin que le fer ferrique passe à l'état de fer ferreux, puis l'indium est extrait dans un circuit d'extraction par solvant.
La solution de réextraction, fortement concentrée en indium, est d'abord purifiée par de l'hydrosulfite de sodium pour éliminer les impuretés restantes, et l'indium est récupéré ensuite par cémentation...
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Cas industriels
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - WHITE (C.E.T.), OKAMOTO (H.) - Phase diagram of indium alloys and their engineering applications - ASM International, Material Park, Ohio (1992).
-
(2) - FELIX (N.) - Indium and Indium Compounds - Ullmann's Encyclopedia of Industrial chemistry, Willey and Sons, A14, p. 157-166 (1989).
-
(3) - GUIMON (M.), MERCIER (A.) - * - . – Le brasage tendre. Fiche pratique de sécurité ED 122 INRS. 4 p (2005).
-
(4) - NEWEY (J.) - InP battles to beat the slump in optical communication - Compound Semiconductors, 9 (9), p. 20-22 (July 2003).
-
(5) - WHITAKER (T.) - Backlights, airports and vehicles boost LED Market - Compound Semiconductor, 9 (11), p. 20-22 (December 2003).
-
(6) - YAMANAKA (T.), KATO (A.) - * - . – Mössbauer effect study of 57Fe and 119Sn in stannite, stannoïdite and mawsonite....
ANNEXES
1.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
Canadian Mineral Yearbook
Indium Corporation of America
Platts Metals week
Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry
http://mrw.interscience.wiley.com
U.S. Bureau of Mines Bulletin – Minerals Facts and Problems
https://www.usgs.gov/programs/mineral-resources-program
U.S. Department of Energy
Metals and Minerals Annual Review
U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries
U.S. Geological Survey Minerals Yearbook
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/myb.html
HAUT DE PAGE1.2 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
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