วิธีการรีไซเคิลโลหะมีค่า

การรีไซเคิลโลหะมีค่าเป็นกระบวนการเชิงระบบที่มีขั้นตอนหลัก ได้แก่ การตรวจจับและการจัดระดับ การบำบัดเบื้องต้น การสกัดโลหะ และการกลั่นและการทำให้บริสุทธิ์

การทดสอบและการคัดเกรดเป็นพื้นฐานสำหรับการกำหนดมูลค่าเศษโลหะ โดยทั่วไปจะใช้เทคนิคการทดสอบแบบไม่ทำลายร่วมกับอุปกรณ์เฉพาะทางเพื่อระบุปริมาณและชนิดของโลหะได้อย่างรวดเร็ว ขั้นตอนการเตรียมวัสดุเบื้องต้นประกอบด้วยการบด การคัดแยก และการกำจัดสิ่งเจือปนบนพื้นผิวเพื่อเตรียมวัสดุสำหรับการสกัดต่อไป ปัจจุบันเทคโนโลยีการเตรียมวัสดุเบื้องต้นทางกายภาพสามารถแยกชิ้นส่วนได้อย่างแม่นยำในระดับไมครอน ด้วยการบดแบบหลายขั้นตอน การแยกด้วยแม่เหล็ก การแยกด้วยกระแสเอ็ดดี้ และกระบวนการอื่นๆ โลหะจะถูกแยกออกจากอโลหะภายในเศษโลหะผสมอย่างมีประสิทธิภาพ

ขั้นตอนการสกัดโลหะใช้วิธีการไพโรเมทัลลูร์จี ไฮโดรเมทัลลูร์จี หรือชีวเมทัลลูร์จี ขึ้นอยู่กับประเภทของเศษโลหะ นวัตกรรมทางไพโรเมทัลลูร์จีผสมผสานการถลุงด้วยอุณหภูมิสูงแบบดั้งเดิมเข้ากับเทคโนโลยีพลาสมา โดยหัวเผาพลาสมาจะมีอุณหภูมิสูงถึง 10,000°C เพื่อย่อยสลายสารอินทรีย์ในเศษโลหะที่ซับซ้อนอย่างทั่วถึง พร้อมกับเพิ่มปริมาณโลหะหลายชนิดในเวลาเดียวกัน

ไฮโดรเมทัลโลยีใช้สารเคมีหลายชนิดเพื่อละลายและแยกโลหะมีค่าอย่างเฉพาะเจาะจง การกลั่นและการทำให้บริสุทธิ์เป็นขั้นตอนสำคัญในการสกัดโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยเทคนิคต่างๆ เช่น การกลั่นด้วยไฟฟ้าและการลดปริมาณโลหะด้วยสารเคมี จะทำให้โลหะมีความบริสุทธิ์เกิน 99.95%

วิธีการกู้คืนโลหะกลุ่มแพลตตินัม

โลหะกลุ่มแพลตตินัม (PGM) ประกอบด้วยแพลตตินัม แพลเลเดียม โรเดียม อิริเดียม และรูทีเนียม มีคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ที่คล้ายคลึงกัน แต่กระบวนการกู้คืนก็มีจุดร่วมเช่นกัน โดยทั่วไปโลหะเหล่านี้มักพบในตัวเร่งปฏิกิริยาทางอุตสาหกรรมขยะอิเล็กทรอนิกส์ และเศษเครื่องประดับ ซึ่งมีมูลค่าการกู้คืนสูง

การกู้คืนโลหะกลุ่มแพลทินัมต้องใช้เทคนิคเฉพาะทาง ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้กระบวนการไฮโดรเมทัลลูร์จี ซึ่งรวมถึงการละลายกรดกัดกร่อน การสกัดด้วยตัวทำละลาย การแลกเปลี่ยนไอออน และการตกตะกอน นอกจากนี้ วิธีการไพโรเมทัลลูร์จียังนิยมใช้กับเศษโลหะกลุ่มแพลทินัมคุณภาพสูง โดยแยกโลหะมีค่าออกจากวัสดุพื้นฐานด้วยการหลอมที่อุณหภูมิสูง

สำหรับการกู้คืนโลหะกลุ่มแพลตตินัมจากตัวเร่งปฏิกิริยายานยนต์ กระบวนการ "ละลาย-ตกตะกอน" ที่พัฒนาโดยบริษัทเยอรมัน ช่วยให้สามารถตกตะกอนโลหะเหล่านี้ได้อย่างเฉพาะเจาะจงโดยการควบคุมค่า pH และอุณหภูมิ วิธีนี้ทำให้ได้ความบริสุทธิ์ 99.99% โดยมีต้นทุนต่ำกว่าการกลั่นจากแร่ปฐมภูมิถึง 35%

ความท้าทายทางเทคนิคในการกู้คืนโลหะกลุ่มแพลตตินัมอยู่ที่คุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งจำเป็นต้องมีการควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการอย่างแม่นยำสำหรับการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ บริษัทชั้นนำระดับนานาชาติใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย เช่น การถลุงด้วยพลาสมาและการสกัดด้วยของไหลเหนือวิกฤต เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกู้คืนและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์

ขั้นตอนการรีไซเคิลโลหะมีค่าแพลตตินัม

กระบวนการรีไซเคิลแพลตตินัมโลหะมีค่าโดยทั่วไปจะเริ่มต้นด้วยขั้นตอนการเตรียมผิว เศษแพลตตินัมที่ประกอบด้วยแพลตตินัมจะถูกทำความสะอาด อบแห้ง และบดด้วยเครื่องจักรเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิว จากนั้นจึงทำการคั่วแบบออกซิเดชัน ซึ่งจะเปลี่ยนแพลตตินัมให้อยู่ในสถานะออกซิไดซ์เพื่อเพิ่มความสามารถในการละลาย

ขั้นตอนต่อไปคือการใช้กระบวนการละลายกรดกัดทอง ภายใต้สภาวะอุณหภูมิและอัตราส่วนกรดที่ควบคุม แพลตตินัมจะถูกเปลี่ยนเป็นสารประกอบที่ละลายน้ำได้ สารละลายที่ผ่านการกรองจะเกิดการตกตะกอนรีดักชัน ซึ่งสารรีดักชัน เช่น ก๊าซไฮโดรเจนหรือฟอร์มาลดีไฮด์ จะรีดักชันไอออนของแพลตตินัมให้กลายเป็นตะกอนแพลตตินัมโลหะ

แพลตตินัมที่ตกตะกอนจะถูกกรอง ล้าง และเผาที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้ได้ผงหรือก้อนโลหะแพลตตินัมบริสุทธิ์ องค์กรชั้นนำระดับนานาชาติใช้เทคโนโลยีการถลุงพลาสมาเพื่อแปรรูปอะลูมินาที่เหลือจากแพลตตินัม ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานลง 30% เมื่อเทียบกับวิธีการดั้งเดิม

ขั้นตอนการกู้คืนรูทีเนียมโลหะมีค่า

กระบวนการกู้คืนเริ่มต้นด้วยการรวบรวมและการจัดการตรวจสอบย้อนกลับวัสดุเหลือใช้อย่างชาญฉลาด โดยใช้เทคโนโลยี RFID เพื่อติดตามสารที่มีรูทีเนียมเป็นส่วนประกอบ ขั้นตอนการเตรียมเบื้องต้นใช้กระบวนการ "การบด-การแยกด้วยแม่เหล็ก-การจำแนกประเภทด้วยอากาศ" เพื่อแยกโลหะออกจากพลาสติกในขยะ ส่งผลให้มีความบริสุทธิ์สูงถึง 95%

ขั้นตอนการสกัดใช้กระบวนการ "การถลุงแร่ไพโรเมทัลลูร์จี + การกลั่นแร่ไฮโดรเมทัลลูร์จี" ร่วมกัน ของเสียที่มีรูทีเนียมจะถูกหลอมในเตาอาร์กไฟฟ้าอุณหภูมิ 1500 องศาเซลเซียส เพื่อแยกรูทีเนียม ออก จากโลหะอื่น ๆ ด้วยอัตราการแยกกลับคืน 92% วัสดุที่เหลือจะถูกนำไปที่โรงงานไฮโดรเมทัลลูร์จี ซึ่งจะถูกละลายด้วยกรดกัดกร่อน (aqua regia) และรูทีเนียมจะถูกตกตะกอนผ่านสารอนุพันธ์ไทโอยูเรีย

ขั้นตอนการกลั่นใช้อุปกรณ์กลั่นสุญญากาศ ในสภาพแวดล้อมไนโตรเจนเหลวที่อุณหภูมิ -196°C การไล่ระดับอุณหภูมิที่ควบคุมได้จะแยกรูทีเนียมออกจากโลหะกลุ่มแพลทินัมอื่นๆ วิธีการนี้ทำให้รูทีเนียมมีความบริสุทธิ์มากกว่า 99.99% ซึ่งตรงกับความต้องการของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ที่ต้องการวัสดุบริสุทธิ์พิเศษ

กระบวนการกู้คืนโรเดียม

กระบวนการแยกโรเดียมมีความคล้ายคลึงกับโลหะกลุ่มแพลทินัมอื่นๆ แต่ต้องใช้เทคนิคการแยกที่ละเอียดกว่า เนื่องจากโรเดียมมักพบร่วมกับโลหะกลุ่มแพลทินัมอื่นๆ การตรวจจับปริมาณและองค์ประกอบของโรเดียมอย่างแม่นยำจึงเป็นสิ่งสำคัญก่อนการแยก

กระบวนการกู้คืนโดยทั่วไปจะใช้เทคนิคทางอุทกวิทยาโลหะวิทยา รวมถึงการละลายกรดกัดทอง การสกัดด้วยตัวทำละลาย และการตกตะกอนแบบเลือกเฉพาะ สารสกัดเฉพาะทางที่พัฒนาขึ้นในระดับนานาชาติสามารถแยกโรเดียมออกจากโลหะมีค่าอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยพิจารณาจากคุณสมบัติเฉพาะของมัน

ขั้นตอนการกลั่นส่วนใหญ่ใช้วิธีกลั่นด้วยไฟฟ้าหรือวิธีการรีดักชันทางเคมีเพื่อให้ได้โลหะโรเดียมที่มีความบริสุทธิ์สูง ความท้าทายทางเทคนิคในการกู้คืนโรเดียมอยู่ที่ความเฉื่อยทางเคมีสูง ซึ่งต้องใช้อุณหภูมิ ความดัน หรือตัวเร่งปฏิกิริยาเฉพาะทางสูงเพื่อการละลายและกระบวนการที่มีประสิทธิภาพ

ขั้นตอนการกู้คืนแพลเลเดียมโลหะมีค่า

กระบวนการกู้คืนแพลเลเดียมโลหะมีค่าเริ่มต้นด้วยการปรับสภาพด้วยกรด โดยปรับค่า pH ของของเหลวเสียให้อยู่ระหว่าง 2 ถึง 3 เพื่อละลายไอออนแพลเลเดียมจากสารประกอบเชิงซ้อน จากนั้นจึงทำการสกัดด้วยของเหลวต่อของเหลว โดยเติมตัวทำละลายอินทรีย์ไตรออกทิลามีนลงไป แพลเลเดียมจะถ่ายโอนไอออนแพลเลเดียมจากเฟสน้ำไปยังเฟสอินทรีย์อย่างเฉพาะเจาะจง

จากนั้นกวนส่วนผสมที่อุณหภูมิคงที่ 25°C เป็นเวลา 30 นาที ทำให้ได้ประสิทธิภาพการสกัดสูงกว่า 95% กระบวนการสกัดแยกสาร (stripping) ใช้สารละลายไทโอยูเรียเพื่อถ่ายโอน ไอออน แพลเลเดียมจากเฟสอินทรีย์กลับไปยังเฟสน้ำ ทำให้แพลเลเดียมเข้มข้นขึ้นจากระดับความเข้มข้นหลายสิบ ppm ในของเหลวเสียเดิมเป็นหลายพัน ppm

ขั้นตอนรีดักชันทางเคมีเกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ ก๊าซไฮโดรเจนจะถูกเติมลงในสารละลายไอออนแพลเลเดียมอย่างช้าๆ ในขณะที่รักษาอุณหภูมิให้คงที่ในช่วง 60–80°C แพลเลเดียมโลหะที่ตกตะกอนจะก่อตัวเป็นผงสีเทาเข้ม หลังจากการละลาย การตกผลึกใหม่ และการกลั่นด้วยไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์สุดท้ายจะมีความบริสุทธิ์ 99.99%

กระบวนการกู้คืนอิริเดียมโลหะมีค่า

กระบวนการกู้คืนอิริเดียมโลหะมีค่าต้องอาศัยความแม่นยำสูงเป็นพิเศษ เนื่องจากอิริเดียมจัดอยู่ในกลุ่มโลหะที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงที่สุดในโลก ขั้นตอนเริ่มต้นด้วยการคัดแยกและประเมินเศษวัสดุอย่างละเอียด เพื่อประเมิน ปริมาณ อิริเดียมและระดับการปนเปื้อน

ในระหว่างการเตรียมสารเบื้องต้น เศษอิริเดียมจะถูกบดให้มีขนาดอนุภาค 100-200 เมช ซึ่งจะช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวของปฏิกิริยา จากนั้นจึงนำไปอบด้วยความร้อนสูงที่อุณหภูมิ 800-900°C เพื่อเปลี่ยนอิริเดียมให้อยู่ในรูปออกไซด์ที่ละลายน้ำได้มากขึ้น

ขั้นตอนการละลายใช้หม้ออัดความดันสูง (autoclave) โดยใช้กรดกัดกร่อน (aqua regia) หรือกรดผสมภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันสูง กระบวนการนี้อาจใช้เวลา 24-48 ชั่วโมง สารละลายที่ได้จะถูกกรองหลายขั้นตอนเพื่อกำจัดสิ่งเจือปนที่ไม่ละลายน้ำ

ขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออนหรือเทคโนโลยีการสกัดด้วยตัวทำละลายเพื่อแยกไอออนอิริเดียมอย่างเฉพาะเจาะจง ในขั้นตอนสุดท้าย จะได้ผงโลหะอิริเดียมที่มีความบริสุทธิ์สูงจากการตกตะกอนด้วยเกลือแอมโมเนียมหรือการรีดักชันไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูง การหลอมเพิ่มเติมจะได้แท่งอิริเดียม

ขั้นตอนการกู้คืนทองคำโลหะมีค่า

กระบวนการรีไซเคิลทองคำโลหะมีค่าเริ่มต้นด้วยการนัดหมายออนไลน์ ซึ่งจะมีรายละเอียดต่างๆ เช่น ประเภทของทองคำและน้ำหนักโดยประมาณ จากนั้นจะทำการทดสอบโดยใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์เพื่อวัดความบริสุทธิ์ และเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ความแม่นยำสูงเพื่อชั่งน้ำหนัก เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทั้งหมดได้รับการสอบเทียบอย่างมืออาชีพ

หลังจากการทดสอบแล้ว จะมีการเสนอราคาการรีไซเคิลโดยอิงตามผลการทดสอบและราคาตลาดปัจจุบัน หากข้อเสนอได้รับการยอมรับ ธุรกรรมจะดำเนินต่อไปโดยมีข้อตกลงที่ลงนามแล้ว ซึ่งระบุ รายละเอียด ทองคำราคา และวิธีการชำระเงิน

การชำระเงินจะเสร็จสิ้นตามวิธีการที่ตกลงกันไว้ ตลอดกระบวนการ ลูกค้าควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าบริษัทรีไซเคิลใช้อุปกรณ์ระดับมืออาชีพ ขอให้ปฏิบัติตามขั้นตอนการทดสอบและผลการทดสอบ และติดตามสภาวะตลาดอย่างใกล้ชิดเพื่อให้ได้ราคาที่เป็นธรรม

การกู้คืนทองคำจากโลหะมีค่านั้นค่อนข้างง่าย เนื่องจากทองคำมีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียรและมีเทคนิคการกู้คืนที่ได้รับการยอมรับ อย่างไรก็ตาม การเลือกช่องทางการรีไซเคิลที่ถูกต้องตามกฎหมายยังคงเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อหลีกเลี่ยงการฉ้อโกง

ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยฟลินเดอร์ส ประเทศออสเตรเลีย ได้พัฒนาเทคโนโลยีการสกัดทองคำที่ปฏิวัติวงการ ด้วยการผสมกรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริก (สารประกอบที่ไม่เป็นอันตรายซึ่งมักพบในน้ำยาฆ่าเชื้อในสระว่ายน้ำ) เข้ากับสระว่ายน้ำน้ำเกลือ ทำให้เกิดฤทธิ์ที่สามารถละลายทองคำได้ จากนั้นพอลิเมอร์ที่อุดมด้วยกำมะถันซึ่งออกแบบมาเป็นพิเศษจะจับธาตุทองคำได้อย่างแม่นยำ วิธีการนี้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่ากระบวนการไซยาไนด์แบบดั้งเดิม และสามารถสกัดทองคำจากขยะอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

บริษัทรีไซเคิลโลหะมีค่าชั้นนำระดับนานาชาติ ได้แก่ บริษัทที่มีชื่อเสียงอย่าง Johnson Matthey (สหราชอาณาจักร), Heraeus (เยอรมนี), Umicore (เบลเยียม) และ Hong Kong Dongsheng Precious Metals Recyclingบริษัทเหล่านี้มีประวัติอันยาวนานและความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีขั้นสูง โดยทั่วไปแล้ว บริษัทเหล่านี้ให้บริการรีไซเคิลโลหะมีค่า การกลั่น และการซื้อขายโลหะมีค่าอย่างครบวงจร ซึ่งได้รับการรับรองมาตรฐานสากลและระบบประกันคุณภาพ