Thu hồi kim loại quý là quy trình công nghiệp chiết xuất và tái sử dụng các kim loại quý như vàng, bạc, bạch kim và palladium từ các vật liệu thải chứa các kim loại quý này. Các nguồn chất thải này rất đa dạng, bao gồm các thiết bị điện tử thải loại, chất xúc tác khí thải ô tô, phế liệu kim loại quý từ quá trình sản xuất trang sức và các sản phẩm phụ từ sản xuất công nghiệp. Mức tiêu thụ năng lượng và chi phí liên quan đến việc thu hồi kim loại quý đã giảm đáng kể. Ví dụ, khai thác một ounce vàng tốn từ 250 đến 300 đô la, trong khi tái chế một ounce chỉ tốn khoảng 100 đô la.
Quy trình này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn là một thành phần thiết yếu của nền kinh tế tuần hoàn. Bằng cách quản lý vật liệu có giá trị thông qua các hệ thống vòng kín, nó giúp giảm nhu cầu khai thác mới và giảm thiểu tác động đến môi trường.
Thu hồi kim loại quý là một thị trường khổng lồ và đang phát triển mạnh mẽ. Đến năm 2025, thị trường thu hồi kim loại quý toàn cầu dự kiến sẽ đạt 90,384 tỷ đô la, và sẽ tăng lên 138,164 tỷ đô la vào năm 2032 với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 6,25%. Điều này khiến thu hồi kim loại quý trở thành một lĩnh vực sinh lời không thể phủ nhận.
Lợi nhuận của ngành này rất đáng kể. Lấy các công ty xử lý rác thải điện tử ở Mỹ làm ví dụ: lợi nhuận hàng năm của họ có thể đạt 25 đến 30 triệu đô la. Lợi nhuận này đến từ việc chiết xuất kim loại có giá trị cao từ rác thải tưởng chừng như vô giá trị. Một ví dụ điển hình: việc tích lũy một tấn điện thoại di động bỏ đi có thể tạo ra khoảng 100 gram vàng.
Lợi thế của việc thu hồi kim loại quý nằm ở khả năng biến trách nhiệm môi trường thành giá trị thương mại hữu hình. Bằng cách sử dụng công nghệ tiên tiến để chiết xuất kim loại quý từ vật liệu thải, các công ty không chỉ đảm bảo lợi ích kinh tế mà còn cung cấp cho khách hàng các giải pháp tái chế tài nguyên, tạo ra một kịch bản đôi bên cùng có lợi.
Ở cấp độ công nghiệp, công nghệ và ứng dụng thu hồi kim loại quý đã rất phát triển. Các công ty hàng đầu thế giới về tái chế kim loại quý , chẳng hạn như Umicore, DONGSHENG và Heraeus, đang thống trị lĩnh vực này.
Ứng dụng của chúng chủ yếu tập trung vào các ngành công nghiệp sau:
Ngành công nghiệp ô tô: Việc thu hồi các kim loại nhóm bạch kim như bạch kim , palađi và rhodi từ các bộ chuyển đổi xúc tác ô tô thải bỏ là một ứng dụng quan trọng trong việc thu hồi kim loại quý. Những kim loại này đóng vai trò là vật liệu quan trọng để sản xuất chất xúc tác mới, tạo thành một hệ thống vòng kín hiệu quả.
Ngành công nghiệp điện tử: Sản phẩm điện tử là kho báu kim loại quý. Việc thu hồi vàng, bạc, palladium và các kim loại khác từ các bảng mạch, đầu nối và chip bị loại bỏ là một hoạt động kinh doanh cốt lõi của ngành thu hồi kim loại quý. Chỉ riêng ngành công nghiệp bảng mạch in (PCB) đã tạo ra hàng trăm triệu mét khối chất thải axit chứa kim loại quý mỗi năm, cung cấp nguồn nguyên liệu thô khổng lồ cho việc thu hồi.
Ngành công nghiệp chế tác và trang sức: Phế liệu, chất thải lỏng và các sản phẩm kém chất lượng phát sinh trong quá trình sản xuất trang sức và chế tác kim loại quý được tinh chế lại thành kim loại có độ tinh khiết cao thông qua quá trình thu hồi kim loại quý, rồi đưa trở lại chu trình sản xuất.
Về mặt công nghệ, luyện kim nhiệt và luyện kim thủy là hai quy trình thu hồi kim loại quý chủ đạo. Ngoài ra, các kỹ thuật tiên tiến như luyện kim sinh học - sử dụng vi khuẩn để chiết xuất kim loại từ chất thải khó xử lý - cho thấy tiềm năng ứng dụng đáng kể nhờ hiệu quả cao và thân thiện với môi trường.
Sản xuất công nghiệp titan và hợp kim của nó tạo ra một lượng lớn phế liệu, phế phẩm và linh kiện bị loại bỏ. Việc tái chế titan này mang lại giá trị nội tại đáng kể. Trong một số ứng dụng công nghệ cao, vật liệu titan có thể tạo thành hợp kim hoặc lớp phủ với các kim loại quý khác, khiến việc thu hồi kim loại quý từ chất thải titan trở nên đặc biệt quan trọng.
Thách thức trong việc thu hồi kim loại quý từ phế liệu titan nằm ở việc tách hiệu quả ma trận titan khỏi kim loại quý mục tiêu. Trên thực tế, các phương pháp xử lý khác nhau—chẳng hạn như tiền xử lý cơ học, luyện kim nhiệt luyện, hoặc ngâm chiết thủy luyện—được lựa chọn dựa trên thành phần và tính chất của vật liệu thải.
Ví dụ, trong trường hợp chất xúc tác kim loại quý chứa kim loại nhóm platin, phương pháp ngâm chiết hóa học bằng axit clohydric và khí clo có thể được sử dụng để hòa tan kim loại quý vào dung dịch. Các bước tách và tinh chế tiếp theo sẽ tạo ra kim loại có độ tinh khiết cao.
Việc tách và chiết xuất chính xác này đảm bảo thu hồi tối đa cả vật liệu nền tái chế phế liệu titan và kim loại quý gắn liền với nó. Phương pháp này nâng cao tính khả thi về mặt kinh tế của toàn bộ quy trình, đồng thời giảm thiểu lãng phí tài nguyên.
Ngôn ngữ
