Bibliographie & annexes
Présentation
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)
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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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Procédés de récupération5. Production et recyclage
Peu de pays sont producteurs ou opérateurs d'indium, ce qui constitue un risque géopolitique en cas de cessation d'activité de production d'indium primaire. D'ailleurs, ce métal est considéré comme stratégique et les données le concernant diffèrent selon les sources. Néanmoins, bien que la production mondiale ait été multipliée par un facteur moyen de l'ordre de 1,4 à 1,6 en 6 ans (tableau 6), le marché est de plus en plus déséquilibré, car la demande a plus que doublé, particulièrement pour l'ITO, et les prévisions pour 2007 laissent apparaître une balance négative de 248 à 324 t.
Afin de satisfaire la demande, on est amené à accentuer les opérations de recyclage. En la matière, l'objectif est, en priorité, de recycler l'indium contenu dans les composants électroniques, qui ont une durée de vie relativement courte.
Le Japon et les autres pays de l'Asie de l'Est font preuve d'efforts incitatifs pour le recyclage. Aux États-Unis, seuls des scraps d'indium ont été recyclés en 2004. Le taux très bas de métal recyclé est dû, en partie, au manque d'infrastructure pour la collecte des produits en fin d'usage.
Le recyclage ne peut se développer que si le cours de l'indium est soutenu ou en croissance nette. La consommation de l'oxyde d'indium-étain (ITO) est caractérisée par un énorme gaspillage : seulement 15 % de ITO sont consommés pour fabriquer les LCD, le restant part en scraps. Or, les procédés de recyclage prennent 12 semaines environ, entre le moment de la collecte et celui de la fabrication d'indium secondaire, ce qui entraîne des frais d'immobilisation importants correspondant à la valeur de l'indium.
Aux États-Unis, le recycleur est gêné par ces coûts d'immobilisation, ainsi que par les restrictions environnementales et par le coût du stockage. La situation est différente au Japon où 50 à 60 % de ITO proviennent de l'indium secondaire, dont 10 % des LCD hors d'usage .
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Production et recyclage
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...
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