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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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Lire l’articleAuteur(s)
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Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien Directeur de l'École nationale supérieure de géologie (ENSG)
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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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6. Procédés de récupération
L'hydrométallurgie est le procédé quasi universel pour traiter les sous-produits, tels que les résidus, les poussières, les scories, et les produits intermédiaires dans lesquels l'indium est présent.
La pyrométallurgie se présente, en général, comme un ensemble de procédés jouant un rôle préconcentrateur de l'indium dans ses sous-produits.
Les procédés de récupération de l'indium sont, en conséquence, complexes et leurs rendements souvent assez faibles. De plus, le nombre de publications les concernant est très réduit et les détails sont généralement sommaires.
6.1 Métallurgie du zinc
6.1.1 Poussières des procédés thermiques
Les poussières récupérées dans les fumées des procédés thermiques d'élaboration du zinc peuvent contenir de l'indium, ainsi que d'autres métaux rares, comme le gallium et le germanium. La récupération de l'indium peut être réalisée par une fusion réductrice, suivie par un traitement hyrométallurgique ou par hydrométallurgie directe (cf. § 6.1.2).
HAUT DE PAGE6.1.2 Résidus plombo-zincifères
Les résidus plombo-zincifères proviennent des procédés hydrométallurgiques d'élaboration du zinc (résidus de la lixiviation dite « neutre »). Ils peuvent être traités par pyro-hydrométallurgie ou par hydrométallurgie directe.
Ainsi, dans le procédé Waelz, le traitement de ces résidus consiste en une réduction directe par du coke. Les vapeurs de zinc et l'oxyde de carbone sont volatilisés dans les fumées, ainsi que In, Ge, Ga et Tl, alors que le fer est scorifié. Les transferts, durant la volatilisation, sont de :
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70 % pour In ;
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60 % pour Tl ;
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30 à...
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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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Liste des producteurs d'Indium (d'après ...
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