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Matières premières
Métallurgie et recyclage de l’étain
M2314 v2 Article de référence

Matières premières
Métallurgie et recyclage de l’étain

Auteur(s) : Jacques DE CUYPER

Date de publication : 10 mars 1999 | Read in English

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1 - Matières premières

2 - Traitements minéralurgiques

3 - Traitements métallurgiques

4 - Procédés de raffinage de l’étain brut

5 - Procédés de recyclage

  • 5.1 - Sous-produits de la métallurgie
  • 5.2 - Sous-produits des industries consommatrices
  • 5.3 - Mitrailles et déchets divers

6 - Qualité de l’étain mis sur le marché

7 - Usages

  • 7.1 - Recouvrements à base d’étain
  • 7.2 - Alliages
  • 7.3 - Étain métal
  • 7.4 - Composés chimiques

8 - Toxicité et aspects environnementaux

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INTRODUCTION

L‘étain est un métal dont la production remonte à l’Antiquité. N’étant plus fort utilisé à l’état pur, il risque de ne plus être connu du grand public qu’à travers les antiquaires ou les manufactures d’objets d’art : d’aucuns pourraient même s’étonner d’apprendre sa présence dans le bronze, le fer-blanc ou les soudures qui ensemble constituent actuellement près des trois quarts de la consommation mondiale d’étain. En réalité, de ces trois applications industrielles de l’étain, seules les soudures le renferment à des teneurs élevées : les bronzes n’en contiennent généralement qu’environ 10 % et les couches d’étain constituant le fer-blanc ne représentent que de l’ordre de 2 g/m2 par face.

Sur le plan technique, la métallurgie extractive de l’étain a dû s’adapter à des concentrés plus pauvres en étain et plus riches en fer tels que ceux provenant de minerais primaires. Ainsi fait-elle appel, à côté de la fusion réductrice, à des procédés de volatilisation de l’étain sous forme de sulfure par addition de pyrite au bain de scorie et, plus récemment, à des procédés combinant cette volatilisation à la fusion des concentrés.

Enfin, les exigences de qualité imposées à l’étain raffiné, particulièrement à l’égard du plomb, ont aussi donné lieu à certains développements dans le domaine du raffinage.

Le recyclage de l’étain diffère de celui des autres métaux non ferreux du fait de l’absence de véritables mitrailles d’étain et de sa très grande dissémination. Dans le cas des boîtes de conserves usagées en fer-blanc, le recyclage est relativement plus aisé que pour son concurrent l’aluminium, mais à quelles conditions pour le sidérurgiste, compte tenu des effets néfastes que l’étain résiduel peut avoir lors du laminage de l’acier ? Le débat se poursuit... sur un terrain de connotation de plus en plus spécifiquement asiatique ; l’Asie, qui assure plus de la moitié de la production minière mondiale d’étain (55 %) a fait croître sa part de la consommation mondiale de ce métal au même niveau que celles des États-Unis et de l’Union européenne réunies. L’avenir de l’étain dépendra beaucoup du marché chinois des boîtes de conserves et donc des initiatives que les sidérurgistes européens prendront en apportant leur participation à la construction, sur place, de fabriques de boîtes de conserves en fer-blanc de façon à prendre une part du marché dominé actuellement par l’aluminium.

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https://doi.org/10.51257/a-v2-m2314

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1. Matières premières

1.1 Minerais. Gisements et exploitation minière

L’étain (tableau 1) se trouve concentré dans la nature dans des gisements associés le plus souvent à des intrusions granitiques (figure 1). On l’y rencontre soit dans des veines et filons (gîtes primaires), soit dans des éluvions et placers alluvionnaires provenant de l’altération de la roche stannifère originelle (gîtes secondaires).

  • Les gisements primaires ont des teneurs en étain comprises généralement entre 0,5 et 5 % en masse. Celui-ci y est présent essentiellement sous forme de cassitérite (SnO2), mais parfois aussi, accessoirement, de sulfures complexes, tels que la stannite (CU2FeSnS4) et autres sulfosels où il peut être lié à l’argent, au plomb, à l’antimoine... La minéralisation stannifère y est souvent accompagnée d’autres minéraux : sulfures de fer, de bismuth, de zinc, de cuivre, de plomb ou de molybdène, arsénopyrite, ainsi que des minéraux oxydés de tungstène, niobium et tantale. Quant à la gangue, outre le quartz, les feldspaths et les micas, il n’est pas rare d’y trouver de la tourmaline, de la fluorine, du topaze ou du béryl...

    Le caractère complexe et varié de la minéralisation de ces gisements contribue évidemment à l’accroissement du coût déjà élevé de l’extraction minière, vu qu’il s’agit en l’occurrence, dans la plupart des cas, d’exploitation souterraine. Malgré de tels handicaps, les gisements primaires (situés principalement en Australie, en Bolivie, en Chine, au Pérou et au Portugal) continuent à assurer une part de la production minière mondiale d’étain de manière compétitive grâce à leurs teneurs élevées en étain et autres métaux utiles (argent, cuivre, zinc) éventuellement présents et grâce à l’adoption de mesures draconiennes de réduction des coûts de production. Les méthodes d’exploitation utilisées dans ces mines ne présentent pas de caractère particulier spécifique aux minerais d’étain, sinon celui de veiller plus qu’ailleurs à éviter de produire trop de particules fines lors des forages et tirs de mines : la cassitérite est en effet un minéral très fragile et sa récupération au-dessous de 10 µm reste...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BENIUK (V.G.), VADEIKIS (C.A.), ENRAGHT-MOONY (J.N.) -   Centrifugal jigging of gravity concentrate and tailing at Renison Limited  -  (Jiggage centrifuge de concentré gravimétrique et de rejet à Renison Limited). Minerals Engineering (GB) 7, n 5/6, mai 1994, p. 577-89, 5 tabl., 7 fig., bibl. (3 réf.) Elsevier Science Ltd.

  • (2) - LEPETIC (V.M.) -   Cassiterite flotation : a review  -  (Flottation de la cassitérite − revue). Chap. 19, p. 343-50, dans Advances in mineral processing (Progrès en préparation des minerais). 756 p. 1986 Society of Mining Engineers, Littleton, Colorado, USA.

  • (3) - WELLS (A.) -   Améliorations du traitement minéralurgique à Wheal Jane, Cornouailles, Angleterre  -  . 1984-1988. Industrie minérale, Mines et carrières, Les techniques (F) 72, n 2/3, 1990, p. 70-7, 9 tabl., 11 fig., bibl. (13 réf.) Société de l’Industrie Minérale, Paris.

  • (4) - BROEKAERT (E.), DE CUYPER (J.), van’t HOFF (J.) -   New process for cassiterite ore flotation  -  (Nouveau procédé de flottation de minerai de cassitérite). p. 453-63, 8 tabl., 10 fig., bibl. (5 réf.) dans Mineral processing and extractive metallurgy. (Minéralurgie et métallurgie extractive). 750 p. 1984 The Institution of Mining and Metallurgy, London.

  • ...

1 Organismes (liste non exhaustive)

International Tin Research Institute Ltd. (ITRI) http://www.itri.com

Centre d’Information de l’Étain (CIE)

Fédération des Chambres Syndicales des Minerais, Minéraux Industriels et Métaux Non Ferreux http://www.mineraux-et-metaux.org/fr/federation/

HAUT DE PAGE

2 Normalisation

Norme européenne EN 610 (Déc. 1995)

« Étain et alliages d’étain − Étain en lingot »

Comité Européen de Normalisation

HAUT DE PAGE

3 Revues

Commodities Research Unit Tin Monitor (bimest)

Engineering and Mining Journal (m)

Mémento des Mines et Carrières (ann)

Metals and Minerals Annual Review (ann)

Mining Engineering (m)

Tin International (bimest)

US Geological Survey : Minerals Yearbook...

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