Извлечение драгоценных металлов — это промышленный процесс извлечения и повторного использования ценных металлов, таких как золото, серебро, платина и палладий, из отходов, содержащих эти драгоценные металлы. Источники этих отходов разнообразны, включая выброшенные электронные устройства, автомобильные катализаторы выхлопных газов, отходы драгоценных металлов , образующиеся при производстве ювелирных изделий , и побочные продукты промышленного производства. Потребление энергии и затраты, связанные с извлечением драгоценных металлов, значительно снизились. Например, добыча одной унции золота обходится в 250–300 долларов, тогда как переработка одной унции требует всего около 100 долларов.
Этот процесс не только экономически выгоден, но и является важнейшим компонентом экономики замкнутого цикла. Управление ценными материалами через замкнутые системы снижает потребность в новых месторождениях и уменьшает воздействие на окружающую среду.
Рынок извлечения драгоценных металлов представляет собой масштабный и растущий рынок. Прогнозируется, что к 2025 году объём мирового рынка извлечения драгоценных металлов достигнет 90,384 млрд долларов США, а к 2032 году увеличится до 138,164 млрд долларов США при среднегодовом темпе роста (CAGR) 6,25%. Это делает извлечение драгоценных металлов, несомненно, прибыльным сектором.
Рентабельность отрасли весьма существенна. Возьмём, к примеру, американские компании по переработке электронных отходов: их годовая прибыль может достигать 25–30 миллионов долларов. Эта прибыль обусловлена извлечением ценных металлов из, казалось бы, бесполезных отходов. Типичный пример: из одной тонны выброшенных мобильных телефонов можно получить около 100 граммов золота.
Преимущество извлечения драгоценных металлов заключается в способности преобразовать экологическую ответственность в ощутимую коммерческую ценность. Применяя передовые технологии извлечения драгоценных металлов из отходов, компании не только обеспечивают экономическую выгоду, но и предлагают клиентам решения по переработке ресурсов, создавая взаимовыгодную ситуацию.
На промышленном уровне технологии и методы извлечения драгоценных металлов достигли высокой степени зрелости. В этой области доминируют мировые лидеры в области переработки драгоценных металлов , такие как Umicore, DONGSHENG и Heraeus.
Их применение в первую очередь сосредоточено в следующих отраслях:
Автомобильная промышленность: Извлечение металлов платиновой группы, таких как платина , палладий и родий, из отработанных автомобильных каталитических нейтрализаторов представляет собой важную область применения для извлечения драгоценных металлов. Эти металлы служат важнейшими материалами для производства новых катализаторов, образуя эффективную замкнутую систему.
Электронная промышленность: Электронные изделия – настоящая сокровищница драгоценных металлов. Извлечение золота, серебра, палладия и других металлов из отработанных печатных плат, разъёмов и микросхем – ключевой бизнес в сфере утилизации драгоценных металлов. Только производство печатных плат (ПП) ежегодно генерирует сотни миллионов кубических метров отходов кислотного травления, содержащих драгоценные металлы, что обеспечивает обширные источники сырья для вторичной переработки.
Ювелирная и перерабатывающая промышленность: лом, жидкие отходы и некондиционная продукция, образующиеся в процессе производства ювелирных изделий и обработки драгоценных металлов, подвергаются повторной очистке и перерабатываются в металлы высокой чистоты путем восстановления драгоценных металлов, которые затем возвращаются в производственный цикл.
С технологической точки зрения, пирометаллургия и гидрометаллургия являются двумя основными процессами извлечения драгоценных металлов. Кроме того, такие инновационные методы, как биометаллургия — использование бактерий для извлечения металлов из трудноперерабатываемых отходов — демонстрируют значительный потенциал применения благодаря своей высокой эффективности и экологичности.
Промышленное производство титана и его сплавов приводит к образованию значительных объёмов лома, обрезков и выброшенных компонентов. Переработка титана представляет значительную ценность. В некоторых высокотехнологичных областях применения титановые материалы могут образовывать сплавы или покрытия с другими драгоценными металлами, что делает извлечение драгоценных металлов из титановых отходов особенно важным.
Сложность извлечения драгоценных металлов из титанового лома заключается в эффективном отделении титановой матрицы от целевых драгоценных металлов. На практике в зависимости от состава и свойств отходов выбираются различные методы переработки, такие как механическая предварительная обработка, пирометаллургическая плавка или гидрометаллургическое выщелачивание.
Например, в случае катализаторов на основе драгоценных металлов , содержащих металлы платиновой группы, для их растворения может быть использовано химическое выщелачивание соляной кислотой и газообразным хлором. Последующие стадии разделения и очистки позволяют получать металлы высокой чистоты.
Точное разделение и экстракция обеспечивают максимальное извлечение как субстрата для переработки титанового лома, так и драгоценных металлов, связанных с ним. Такой подход повышает экономическую эффективность всего процесса, сводя к минимуму потери ресурсов.