การกู้คืนโลหะมีค่าเป็นกระบวนการทางอุตสาหกรรมในการสกัดและนำโลหะมีค่ากลับมาใช้ใหม่ เช่น ทองคำ เงิน แพลทินัม และแพลเลเดียม จากวัสดุเหลือใช้ที่มีโลหะมีค่าเหล่านี้ แหล่งที่มาของเสียเหล่านี้มีความหลากหลาย เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกทิ้ง ตัวเร่งปฏิกิริยาไอเสียรถยนต์ เศษโลหะมี ค่าจากการผลิตเครื่องประดับ และ ผลพลอยได้จากการผลิตทางอุตสาหกรรม การใช้พลังงานและต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการกู้คืนโลหะมีค่าลดลงอย่างมาก ตัวอย่างเช่น การขุดทองหนึ่งออนซ์มีค่าใช้จ่าย 250 ถึง 300 ดอลลาร์สหรัฐ ในขณะที่การรีไซเคิลหนึ่งออนซ์มีค่าใช้จ่ายเพียงประมาณ 100 ดอลลาร์สหรัฐ
กระบวนการนี้ไม่เพียงแต่เป็นประโยชน์ทางเศรษฐกิจเท่านั้น แต่ยังเป็นองค์ประกอบสำคัญของเศรษฐกิจหมุนเวียนอีกด้วย การบริหารจัดการวัสดุที่มีค่าผ่านระบบวงจรปิดช่วยลดความจำเป็นในการทำเหมืองใหม่และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
การกู้คืนโลหะมีค่าเป็นตลาดขนาดใหญ่ที่กำลังเติบโต คาดการณ์ว่าภายในปี 2568 ตลาดการกู้คืนโลหะมีค่าทั่วโลกจะมีมูลค่าสูงถึง 90.384 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และจะขยายตัวเป็น 138.164 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2575 ด้วยอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีแบบทบต้น (CAGR) ที่ 6.25% ซึ่งทำให้การกู้คืนโลหะมีค่าเป็นภาคส่วนที่ทำกำไรได้อย่างปฏิเสธไม่ได้
อุตสาหกรรมนี้มีกำไรมหาศาล ยกตัวอย่างเช่น บริษัทแปรรูปขยะอิเล็กทรอนิกส์ในสหรัฐอเมริกา กำไรต่อปีของพวกเขาอาจสูงถึง 25-30 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ กำไรเหล่านี้มาจากการสกัดโลหะมูลค่าสูงจากขยะที่ดูเหมือนไร้ค่า ตัวอย่างทั่วไปคือ การสะสมโทรศัพท์มือถือที่ถูกทิ้งหนึ่งตันสามารถผลิตทองคำได้ประมาณ 100 กรัม
ข้อได้เปรียบของการกู้คืนโลหะมีค่าอยู่ที่ความสามารถในการเปลี่ยนความรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อมให้กลายเป็นมูลค่าเชิงพาณิชย์ที่จับต้องได้ ด้วยการใช้เทคโนโลยีขั้นสูงในการสกัดโลหะมีค่าจากวัสดุเหลือใช้ บริษัทต่างๆ ไม่เพียงแต่ได้รับผลกำไรทางเศรษฐกิจเท่านั้น แต่ยังนำเสนอโซลูชันการรีไซเคิลทรัพยากรให้กับลูกค้า ซึ่งสร้างสถานการณ์ที่ทุกฝ่ายได้ประโยชน์
ในระดับอุตสาหกรรม เทคโนโลยีและการประยุกต์ใช้ในการกู้คืนโลหะมีค่ามีการพัฒนาอย่างก้าวกระโดด ผู้นำระดับโลกด้านการรีไซเคิลโลหะมีค่าเช่น Umicore, DONGSHENG และ Heraeus ครองความเป็นผู้นำในสาขานี้
แอปพลิเคชันของพวกเขามุ่งเน้นไปที่อุตสาหกรรมต่อไปนี้เป็นหลัก:
อุตสาหกรรมยานยนต์: การกู้คืนโลหะกลุ่มแพลตตินัม เช่นแพลตตินัม แพลเลเดียมและโรเดียมจากตัวเร่งปฏิกิริยา ในรถยนต์ที่ถูกทิ้ง ถือเป็นการประยุกต์ใช้ที่สำคัญในการกู้คืนโลหะมีค่า โลหะเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นวัสดุสำคัญสำหรับการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ ซึ่งก่อให้เกิดระบบวงจรปิดที่มีประสิทธิภาพ
อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์: ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เปรียบเสมือนขุมทรัพย์โลหะมีค่า การกู้คืนทอง เงิน แพลเลเดียม และโลหะอื่นๆ จากแผงวงจร ขั้วต่อ และชิปที่ถูกทิ้ง ถือเป็นธุรกิจหลักของการกู้คืนโลหะมีค่า เฉพาะอุตสาหกรรม แผงวงจรพิมพ์ (PCB) เพียงอย่างเดียวก็สร้างของเหลวเสียจากการกัดกรดที่มีโลหะมีค่าเป็นส่วนประกอบหลายร้อยล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี ซึ่งเป็นแหล่งวัตถุดิบจำนวนมากสำหรับการกู้คืน
อุตสาหกรรมเครื่องประดับและการแปรรูป: เศษวัสดุ ของเหลวเสีย และผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้มาตรฐานที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตเครื่องประดับและการแปรรูปโลหะมีค่าจะถูกนำมากลั่นใหม่ให้เป็นโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูงผ่านการกู้คืนโลหะมีค่า เพื่อกลับเข้าสู่วงจรการผลิตอีกครั้ง
ในทางเทคโนโลยี กระบวนการไพโรเมทัลลูร์จีและไฮโดรเมทัลลูร์จีเป็นสองกระบวนการหลักในการสกัดโลหะมีค่า นอกจากนี้ เทคนิคใหม่ๆ เช่น ชีวเมทัลลูร์จี ซึ่งใช้แบคทีเรียเพื่อสกัดโลหะจากของเสียที่แปรรูปยาก แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการนำไปประยุกต์ใช้อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
การผลิตไทเทเนียมและโลหะผสมในอุตสาหกรรมก่อให้เกิดเศษวัสดุ เศษวัสดุ และชิ้นส่วนที่ถูกทิ้งจำนวนมากการรีไซเคิลไทเทเนียม เหล่านี้ มีมูลค่าในตัวเองอย่างมาก ในการใช้งานเทคโนโลยีขั้นสูงบางประเภท วัสดุไทเทเนียมอาจสร้างโลหะผสมหรือสารเคลือบร่วมกับโลหะมีค่าอื่นๆ ทำให้การกู้คืนโลหะมีค่าจากขยะไทเทเนียมมีความสำคัญอย่างยิ่ง
ความท้าทายในการกู้คืนโลหะมีค่าจากเศษไทเทเนียมอยู่ที่การแยกเมทริกซ์ไทเทเนียมออกจากโลหะมีค่าเป้าหมายอย่างมีประสิทธิภาพ ในทางปฏิบัติ มีการเลือกวิธีการแปรรูปที่แตกต่างกัน เช่น การปรับสภาพเบื้องต้นด้วยเครื่องจักร การถลุงแร่ไพโรเมทัลลูร์จี หรือการชะล้างด้วยไฮโดรเมทัลลูร์จี โดยพิจารณาจากองค์ประกอบและคุณสมบัติของวัสดุเหลือใช้
ยกตัวอย่างเช่น ในกรณีของตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีค่าที่มีโลหะกลุ่มแพลทินัม อาจใช้การชะล้างทางเคมีโดยใช้กรดไฮโดรคลอริกและก๊าซคลอรีนเพื่อละลายโลหะมีค่าให้เป็นสารละลาย ขั้นตอนการคัดแยกและการทำให้บริสุทธิ์ที่ตามมาจะได้โลหะที่มีความบริสุทธิ์สูง
การแยกและการสกัดที่แม่นยำนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าทั้ง วัสดุรองรับ การรีไซเคิลเศษไทเทเนียมและโลหะมีค่าที่ติดอยู่กับวัสดุรองรับจะสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้สูงสุด วิธีนี้ช่วยเพิ่มความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจของกระบวนการทั้งหมด พร้อมกับลดการสูญเสียทรัพยากรให้น้อยที่สุด