Переработка драгоценных металлов — это систематический процесс, основные этапы которого включают обнаружение и сортировку, предварительную обработку, извлечение металла, а также очистку и аффинаж.
Испытания и сортировка составляют основу определения стоимости лома, обычно с использованием неразрушающих методов контроля со специализированным оборудованием для быстрого определения содержания и типов металлов. Этап предварительной обработки включает дробление, сортировку и удаление поверхностных примесей для подготовки материалов к последующей экстракции. Технологии физической предварительной обработки в настоящее время позволяют добиться микронной точности разборки. Многоступенчатое дробление, магнитная сепарация, вихретоковая сепарация и другие процессы позволяют эффективно отделять металлы от неметаллов в смешанном ломе.
На этапе извлечения металла используются пирометаллургия, гидрометаллургия или биометаллургия в зависимости от типа лома. Инновации в пирометаллургии сочетают традиционную высокотемпературную плавку с плазменной технологией, где плазменные горелки достигают температуры 10 000 °C для полного разложения органических веществ в сложном ломе с одновременным обогащением нескольких металлов.
Гидрометаллургия использует различные химические растворы для селективного растворения и разделения драгоценных металлов. Аффинаж и очистка являются важнейшими этапами получения металлов высокой чистоты. Такие методы, как электролитическое рафинирование и химическое восстановление, позволяют достичь чистоты, превышающей 99,95%.
Металлы платиновой группы (МПГ) включают платину, палладий, родий, иридий и рутений. Обладая схожими физико-химическими свойствами, они также имеют общие принципы извлечения. Эти металлы обычно встречаются в промышленных катализаторах , отходах электроники и ювелирном ломе, обеспечивая высокую степень извлечения.
Извлечение металлов платиновой группы требует специальных методов, обычно с использованием гидрометаллургических процессов. К ним относятся растворение в царской водке, экстракция растворителем, ионный обмен и восстановление осаждением. Пирометаллургические методы также широко применяются для переработки высококачественных отходов платиновой группы, отделяя драгоценные металлы от неблагородных материалов посредством высокотемпературной плавки.
Для извлечения металлов платиновой группы из автомобильных катализаторов разработанный немецкими компаниями процесс «растворение-осаждение» позволяет селективно осаждать эти металлы, контролируя pH и температуру. Это позволяет достичь чистоты 99,99% при стоимости на 35% ниже, чем при очистке первичной руды.
Техническая сложность извлечения металлов платиновой группы заключается в их схожих химических свойствах, что требует точного контроля параметров процесса разделения и очистки. Передовые международные компании используют инновационные технологии, такие как плазменная плавка и сверхкритическая флюидная экстракция, для повышения эффективности извлечения и чистоты продукта.
Процесс переработки драгоценных металлов (платины) обычно начинается с этапа предварительной обработки. Платиносодержащий лом очищается, высушивается и механически измельчается для увеличения площади поверхности. Затем следует окислительный обжиг, который переводит платину в окисленное состояние, что повышает её растворимость.
Затем применяется процесс растворения в царской водке. При контролируемой температуре и кислотном соотношении платина превращается в растворимые соединения. Отфильтрованный раствор подвергается восстановительному осаждению, где восстановители, такие как газообразный водород или формальдегид, восстанавливают ионы платины до металлического осадка.
Осажденную платину фильтруют, промывают и прокаливают при высоких температурах, получая чистый платиновый порошок или куски. Передовые международные предприятия используют технологию плазменной плавки для переработки платиносодержащих отходов глинозема, что позволяет снизить энергопотребление на 30% по сравнению с традиционными методами.
Процесс переработки начинается с интеллектуального сбора и отслеживания отходов с использованием технологии RFID для отслеживания рутенийсодержащих веществ. На этапе предварительной обработки используется процесс «дробление-магнитная сепарация-воздушная классификация» для отделения металлов от пластика в отходах, что повышает чистоту до 95%.
На этапе извлечения используется комбинированный процесс «пирометаллургическая плавка + гидрометаллургическое рафинирование». Отходы, содержащие рутений, плавятся в электродуговой печи при температуре 1500°C, отделяя рутений от других металлов со степенью извлечения 92%. Остаточные материалы поступают в гидрометаллургический цех, где их растворяют в царской водке, а рутений осаждают производными тиомочевины.
На этапе очистки используется оборудование для вакуумной дистилляции. В среде жидкого азота при температуре -196 °C и контролируемых температурных градиентах рутений отделяется от других металлов платиновой группы. Этот метод позволяет достичь чистоты рутения более 99,99%, что удовлетворяет потребности полупроводниковой промышленности в сверхчистых материалах.
Процесс извлечения родия похож на процесс извлечения других металлов платиновой группы, но требует более тонких методов разделения. Поскольку родий часто сосуществует с другими металлами платиновой группы, перед извлечением необходимо точно определить его содержание и состав.
Процесс восстановления обычно включает гидрометаллургические методы, включая растворение в царской водке, экстракцию растворителем и селективное осаждение. Специализированные экстрагенты, разработанные в разных странах, эффективно отделяют родий от других драгоценных металлов благодаря его уникальным свойствам.
На этапах аффинажа для получения металлического родия высокой чистоты преимущественно используются методы электролитического рафинирования или химического восстановления. Техническая сложность извлечения родия заключается в его высокой химической инертности, требующей высоких температур, давления или специальных катализаторов для эффективного растворения и обработки.
Процесс извлечения палладия из драгоценных металлов начинается с предварительной подкисляющей обработки, в ходе которой pH отработанной жидкости доводится до 2–3 для растворения ионов палладия из комплексных соединений. Затем следует жидкостная экстракция с добавлением органического растворителя триоктиламина. Палладий селективно переносит ионы палладия из водной фазы в органическую.
Затем смесь перемешивают при постоянной температуре 25°C в течение 30 минут, достигая эффективности извлечения более 95%. В процессе реэкстракции используется раствор тиомочевины для перевода ионов палладия из органической фазы обратно в водную, что позволяет повысить концентрацию палладия с десятков ppm в исходной отработанной жидкости до нескольких тысяч ppm.
Стадия химического восстановления протекает в термостатируемом реакторе. В раствор ионов палладия медленно вводят водород, поддерживая строгий температурный режим 60–80 °C. Осажденный металлический палладий представляет собой темно-серый порошок. После растворения, перекристаллизации и электролитического рафинирования чистота конечного продукта достигает 99,99%.
Процесс извлечения драгоценного металла иридия требует исключительной точности, поскольку иридий входит в число самых коррозионностойких металлов в мире. Процесс начинается с тщательной сортировки и оценки металлолома для определения содержания иридия и уровня загрязнения.
В процессе предварительной обработки иридийсодержащий лом измельчается до размера частиц 100–200 меш, что увеличивает площадь его реакционной поверхности. Затем следует высокотемпературный окислительный обжиг при температуре 800–900 °C для перевода иридия в более растворимую оксидную форму.
Стадия растворения проводится в автоклаве с использованием царской водки или смеси кислот при высокой температуре и давлении. Этот процесс может занять 24–48 часов. Полученный раствор подвергается многоступенчатой фильтрации для удаления нерастворимых примесей.
На этапе очистки используются ионообменные смолы или технология экстракции растворителем для селективного разделения ионов иридия. В результате получают порошок металлического иридия высокой чистоты осаждением аммонийной солью или высокотемпературным водородным восстановлением. Дальнейшая плавка позволяет получить слитки иридия.
Процесс переработки драгоценного золота начинается с онлайн-консультации, на которой предоставляются такие данные, как тип золота и предполагаемый вес. Затем проводится тестирование с использованием спектрометра для определения чистоты и высокоточных электронных весов для определения веса, что гарантирует профессиональную калибровку всего оборудования.
После тестирования предоставляется смета на переработку, основанная на результатах и текущих рыночных ценах. Если смета принята, сделка продолжается после подписания договора, в котором указаны данные о золоте , цена и способ оплаты.
Оплата производится согласованным способом. На протяжении всего процесса клиенты должны следить за тем, чтобы переработчики использовали профессиональное оборудование, требовать наблюдения за процедурой и результатами испытаний, а также быть в курсе рыночной ситуации для обеспечения справедливой цены.
Извлечение золота из драгоценных металлов относительно просто благодаря его стабильным химическим свойствам и отработанным методам извлечения. Однако крайне важно выбирать законные каналы переработки, чтобы избежать мошенничества.
Группа исследователей из Университета Флиндерса в Австралии разработала революционную технологию извлечения золота. Сочетание трихлоризоциануровой кислоты (безвредного соединения, часто встречающегося в дезинфицирующих средствах для бассейнов) с солёной водой создаёт эффект растворения золота. Специально разработанные полимеры с высоким содержанием серы затем точно улавливают золото. Этот метод более экологичен, чем традиционные методы цианирования, и позволяет эффективно извлекать золото из электронных отходов.
Ведущие международные компании по переработке драгоценных металлов включают такие известные компании, как Johnson Matthey (Великобритания), Heraeus (Германия), Umicore (Бельгия) и Hong Kong Dongsheng Precious Metals Recycling . Эти компании могут похвастаться богатой историей и передовым технологическим опытом. Они, как правило, предлагают комплексные услуги по переработке, аффинажу и торговле драгоценными металлами, подкрепленные международными сертификатами и системами контроля качества.
Язык
