Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
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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Substitutions
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2. Utilisations
L'oxyde d'indium (In2O3) et l'oxyde d'indium-étain (ITO), utilisés sous forme de dépôts en couches minces, sont la principale utilisation de l'indium. Les films transparents (Thin film layers) sont des revêtements conducteurs constitués de 90 % d'oxyde d'indium dopé par de l'oxyde d'étain (10 %). Les propriétés des cristaux LCD (Liquid Crystal Display) ont pour application la fabrication d'écrans plats (flat pannel display) pour les calculatrices portables, les téléviseurs, les moniteurs vidéo, les montres, etc. Le principe des LCD consiste à déposer sur un substrat en verre un matériau émetteur de lumière, sur lequel se trouve une couche d'ITO jouant le rôle d'anode et laissant passer la lumière.
Les revêtements contenant de l'indium ont aussi pour propriétés une haute conductivité électronique et une réflexion importante du rayonnement infrarouge. On les emploie pour désembuer les pare-brise des avions et des locomotives et pour éviter la formation de givre dans les réfrigérateurs et les congélateurs. La diminution du transfert de chaleur radiante à travers les vitres, due aux propriétés réflectives de l'indium, est aussi utilisée pour améliorer l'efficacité du chauffage des immeubles.
Depuis peu de temps, l'indium fait l'objet de recherches et d'applications dans la fabrication de composants électriques et des semi-conducteurs . Il a reçu de récentes applications dans l'éclairage avec les diodes émettrices de lumière (LED : Light Emitting Diodes) permettant de réduire les besoins énergétiques de 80 %, tout en augmentant de 30 % la surface éclairée, et en diminuant de 20 % le nombre d'installations fixes. Les LED sont plus résistantes aux chocs, aux variations brusques de température, et aux intempéries que les lampes conventionnelles : elles ont donc des applications dans les aéroports, les phares et les feux arrière des véhicules, des sorties de secours, des éclairs lumineux, etc. ...
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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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