Phế liệu kim loại quý tập trung dày đặc trong các ngành sản xuất ô tô, điện tử và điện, hóa dầu, chế biến trang sức, hàng không vũ trụ, thiết bị y tế, nhà máy xử lý nước thải, sản xuất chất xúc tác hóa học, điện và năng lượng, chất bán dẫn, clo-kiềm và dụng cụ thí nghiệm. Trong ngành ô tô, bộ chuyển đổi xúc tác chứa các kim loại nhóm bạch kim như bạch kim , paladi và rhodium , được sử dụng để làm sạch khí thải; Các bảng mạch in bị loại bỏ ( tái chế PCB ) trong thiết bị điện tử có chứa vàng, bạc và paladi có trong các vật liệu tiếp xúc, mạ và hàn. Các ngành hóa dầu dựa vào chất xúc tác bạch kim và paladi cho các phản ứng cracking và tái tạo, với các chất xúc tác đã qua sử dụng tạo thành phế liệu kim loại quý có giá trị cao. Các thành phần thiết bị y tế và thiết bị hình ảnh thường kết hợp hợp kim bạch kim hoặc iridi ; các ứng dụng hàng không vũ trụ liên quan đến hợp kim kim loại nhóm bạch kim chịu nhiệt độ cao. Khối lượng chất thải trong các ngành này tương quan trực tiếp với quy mô sản xuất—ví dụ, Nhật Bản hàng năm thu hồi được một lượng vàng đáng kể từ các thiết bị điện tử bị loại bỏ, đạt năng suất tái chế điện thoại di động là 150 gam mỗi tấn.
Tái chế phế liệu kim loại quý bao gồm nhiều thành phần công nghiệp khác nhau: Anode và điện cực titan được sử dụng trong các ngành công nghiệp điện hóa có lớp phủ bề mặt chứa các kim loại nhóm platin (ví dụ: iridi, rutheni), có thể được thu hồi thông qua quá trình ngâm chiết axit hoặc tinh chế luyện kim nhiệt sau khi khử hoạt tính. Anode MMO hoặc DSA (oxit kim loại hỗn hợp hoặc anode ổn định kích thước) chứa oxit iridi và rutheni, được sử dụng trong ngành công nghiệp clo-kiềm. Việc thu hồi đòi hỏi phải tách chính xác chất nền titan khỏi lớp hoạt tính. Lưới niken và phế liệu niken thường được tìm thấy trong pin và pin điện phân , với giá trị của chúng bị ảnh hưởng bởi giá phế liệu niken và các thành phần liên quan như coban và paladi. Dây iridi được sử dụng trong các cảm biến nhiệt độ cao và nồi nấu kim loại do có điểm nóng chảy cao (2466°C) và khả năng chống ăn mòn; phải tránh nhiễm bẩn trong quá trình thu hồi. Bảng mạch in (PCB) chứa vàng (tiếp điểm), bạc (mạ) và paladi (dây liên kết chip), được thu hồi thông qua quá trình nghiền, phân loại và ngâm chiết xyanua. Hợp kim cứng (ví dụ, hợp kim gốc vonfram-coban) chứa rhodium hoặc rutheni và được sử dụng trong dụng cụ cắt gọt. Chất mang gốm trong bộ chuyển đổi xúc tác được nạp platin, paladi và rhodium, được chiết xuất thông qua quá trình nghiền và nấu chảy. Chất xúc tác kim loại quý (ví dụ, paladi-carbon trong lò phản ứng hóa học) và bugi iridi (được sử dụng trong động cơ máy bay) cũng là nguồn phế liệu kim loại quý có giá trị cao.
Các thành phần như cánh tua-bin và buồng đốt trong động cơ máy bay sử dụng hợp kim nhiệt độ cao gốc niken hoặc gốc coban có chứa các kim loại quý như rheni, rutheni và iridi để tăng cường khả năng chống rão và chống ăn mòn. Sau khi sử dụng trong môi trường khắc nghiệt, các hợp kim này vẫn có thể được tinh chế thông qua tinh chế điện phân hoặc nấu chảy chân không để thu hồi kim loại quý. Ví dụ, hợp kim gia cường iridi được sử dụng trong phớt cạnh tua-bin có giá trị phế liệu từ hàm lượng iridi (thường là 3%-8%) và độ tinh khiết. Quá trình thu hồi đòi hỏi phải loại bỏ lớp phủ (ví dụ: lớp nhôm hóa) và chất gây ô nhiễm để ngăn ngừa sự hình thành các pha xỉ khó xử lý trong quá trình nấu chảy. Tỷ lệ thu hồi kim loại quý từ phế liệu hợp kim nhiệt độ cao của máy bay có thể vượt quá 92%, nhưng phải dựa vào thử nghiệm chuyên biệt (ví dụ: phân tích XRF) để đảm bảo định giá công bằng.
Giá tái chế phế liệu kim loại quý được quyết định bởi bốn yếu tố cốt lõi:
1. Hàm lượng và thành phần kim loại quý: Độ tinh khiết cao hơn của các kim loại mục tiêu (ví dụ: rhodium, bạch kim) trong phế liệu làm tăng giá trị của chúng. Ví dụ, bộ chuyển đổi xúc tác được phân loại theo hàm lượng kim loại nhóm bạch kim, với phế liệu chất lượng cao có giá cao gấp ba lần vật liệu chất lượng thấp.
2. Biến động giá thị trường quốc tế: Giá hợp đồng tương lai kim loại quý (ví dụ: giá thị trường bạch kim London và palladium) trực tiếp quyết định giá chuẩn phế liệu. Rhodium, với sản lượng hàng năm chỉ khoảng 30 tấn, chịu sự biến động giá cực lớn, ảnh hưởng đến lợi nhuận thu hồi phế liệu rhodium.
3. Độ phức tạp và chi phí tinh chế: Các thành phần phức tạp (ví dụ, kim loại hỗn hợp trong PCB) đòi hỏi quá trình xử lý luyện kim nhiều bước, làm tăng mức tiêu thụ năng lượng và chi phí thuốc thử hóa học trong khi giảm lợi nhuận ròng.
4. Động lực cung-cầu và môi trường chính sách: Điện khí hóa ô tô làm giảm nhu cầu kim loại nhóm bạch kim, nhưng sự phát triển của năng lượng hydro ( chất xúc tác bạch kim ) và điện tử lại tạo ra một trạng thái cân bằng mới. Ngoài ra, thuế quan xuất nhập khẩu (ví dụ: quy định về thương mại phế liệu của Hoa Kỳ) cũng ảnh hưởng đến chi phí hậu cần xuyên biên giới.
Trong các giao dịch thực tế, các công ty tái chế kim loại quý xác định hàm lượng kim loại quý thông qua phương pháp lấy mẫu và phân tích nhiệt, khấu trừ phí xử lý (thường là 10%-20% giá trị kim loại). Nguồn cung số lượng lớn (ví dụ: toàn bộ lô hợp kim hàng không vũ trụ) được hưởng mức phí cao, trong khi phế liệu hỗn hợp hoặc bị nhiễm bẩn được giảm giá.