Le recyclage des métaux précieux est un processus systématique, dont les étapes principales comprennent la détection et le classement, le prétraitement, l’extraction des métaux, ainsi que le raffinage et la purification.
Les essais et le classement constituent la base de la détermination de la valeur des ferrailles. Ils font généralement appel à des techniques de contrôle non destructif avec des équipements spécialisés pour identifier rapidement la teneur et les types de métaux. L'étape de prétraitement comprend le concassage, le tri et l'élimination des impuretés de surface afin de préparer les matériaux à l'extraction ultérieure. Les technologies de prétraitement physique permettent désormais un désassemblage d'une précision de l'ordre du micron. Grâce au concassage en plusieurs étapes, à la séparation magnétique, à la séparation par courants de Foucault et à d'autres procédés, les métaux sont efficacement séparés des non-métaux au sein des ferrailles mixtes.
L'étape d'extraction des métaux fait appel à la pyrométallurgie, à l'hydrométallurgie ou à la biométallurgie, selon le type de ferraille. Les innovations en pyrométallurgie associent la fusion traditionnelle à haute température à la technologie plasma, où des torches à plasma atteignent 10 000 °C pour décomposer complètement la matière organique des ferrailles complexes tout en enrichissant simultanément plusieurs métaux.
L'hydrométallurgie utilise diverses solutions chimiques pour dissoudre et séparer sélectivement les métaux précieux. Le raffinage et la purification sont des étapes essentielles pour obtenir des métaux de haute pureté, des techniques comme le raffinage électrolytique et la réduction chimique permettant d'atteindre des puretés supérieures à 99,95 %.
Les métaux du groupe du platine (MGP) comprennent le platine, le palladium, le rhodium, l'iridium et le ruthénium. Leurs propriétés physicochimiques sont similaires et leurs procédés de récupération partagent des points communs. Ces métaux se trouvent généralement dans les catalyseurs industriels , les déchets électroniques et les déchets de bijouterie, et présentent une valeur de récupération élevée.
La récupération des métaux du groupe du platine nécessite des techniques spécialisées, faisant généralement appel à des procédés hydrométallurgiques. Ces procédés incluent la dissolution à l'eau régale, l'extraction par solvant, l'échange d'ions et la réduction par précipitation. Les méthodes pyrométallurgiques sont également couramment utilisées pour les déchets de métaux du groupe du platine à haute teneur, séparant les métaux précieux des matériaux de base par fusion à haute température.
Pour récupérer les métaux du groupe du platine présents dans les catalyseurs automobiles, un procédé de « dissolution-précipitation » développé par des entreprises allemandes permet une précipitation sélective de ces métaux en contrôlant le pH et la température. Ce procédé permet d'atteindre une pureté de 99,99 % pour un coût 35 % inférieur à celui du raffinage à partir de minerai primaire.
Le défi technique de la récupération des métaux du groupe du platine réside dans leurs propriétés chimiques similaires, ce qui nécessite un contrôle précis des paramètres de procédé de séparation et de purification. Des entreprises internationales de pointe utilisent des technologies innovantes telles que la fusion au plasma et l'extraction par fluide supercritique pour améliorer l'efficacité de la récupération et la pureté des produits.
Le processus de recyclage du platine, un métal précieux, commence généralement par une étape de prétraitement. Les déchets contenant du platine sont nettoyés, séchés et broyés mécaniquement pour augmenter leur surface. Cette étape est suivie d'une grillage oxydatif, qui transforme le platine en un état oxydé pour améliorer sa solubilité.
Ensuite, un procédé de dissolution à l'eau régale est utilisé. Dans des conditions de température et d'acidité contrôlées, le platine est converti en composés solubles. La solution filtrée subit une précipitation réductrice, où des agents réducteurs comme l'hydrogène gazeux ou le formaldéhyde réduisent les ions platine en précipités de platine métallique.
Le platine précipité est filtré, lavé et calciné à haute température pour produire de la poudre ou des morceaux de platine pur. Des entreprises internationales de pointe utilisent la technologie de fusion plasma pour traiter les déchets d'alumine contenant du platine, réduisant ainsi la consommation d'énergie de 30 % par rapport aux méthodes traditionnelles.
Le processus de valorisation commence par une collecte intelligente et une gestion de la traçabilité des déchets, utilisant la technologie RFID pour suivre les substances contenant du ruthénium. L'étape de prétraitement utilise un procédé de « broyage-séparation magnétique-classification par air » pour séparer les métaux des plastiques contenus dans les déchets, portant ainsi leur pureté à 95 %.
La phase d'extraction utilise un procédé combiné de fusion pyrométallurgique et d'affinage hydrométallurgique. Les déchets contenant du ruthénium sont fondus dans un four à arc électrique à 1 500 °C, séparant le ruthénium des autres métaux avec un taux de récupération de 92 %. Les matières résiduelles sont acheminées vers l'atelier hydrométallurgique, où elles sont dissoutes à l'eau régale et le ruthénium est précipité par des dérivés de la thiourée.
L'étape de raffinage utilise un équipement de distillation sous vide. Dans un environnement d'azote liquide à -196 °C, des gradients de température contrôlés séparent le ruthénium des autres métaux du groupe du platine. Cette méthode permet d'obtenir une pureté du ruthénium supérieure à 99,99 %, répondant ainsi à la demande de matériaux ultra-purs de l'industrie des semi-conducteurs.
Le procédé de récupération du rhodium ressemble à celui des autres métaux du groupe du platine, mais nécessite des techniques de séparation plus raffinées. Le rhodium étant souvent présent en coexistence avec d'autres métaux du groupe du platine, une détection précise de sa teneur et de sa composition est essentielle avant toute récupération.
Le processus de récupération fait généralement appel à des techniques hydrométallurgiques, notamment la dissolution à l'eau régale, l'extraction par solvant et la précipitation sélective. Des agents d'extraction spécialisés, développés à l'échelle internationale, permettent de séparer efficacement le rhodium des autres métaux précieux grâce à ses propriétés uniques.
Les étapes de raffinage font principalement appel à des méthodes de raffinage électrolytique ou de réduction chimique pour obtenir du rhodium métallique de haute pureté. Le défi technique de la récupération du rhodium réside dans sa grande inertie chimique, qui nécessite des températures et des pressions élevées, ou des catalyseurs spécialisés, pour une dissolution et un traitement efficaces.
Le procédé de récupération du palladium, un métal précieux, commence par un prétraitement par acidification, qui ajuste le pH du liquide résiduaire entre 2 et 3 afin de dissoudre les ions palladium des composés complexes. Cette étape est suivie d'une extraction liquide-liquide, avec ajout de trioctylamine, un solvant organique. Le palladium transfère sélectivement les ions palladium de la phase aqueuse à la phase organique.
Le mélange est ensuite agité à une température constante de 25 °C pendant 30 minutes, ce qui permet d'obtenir une efficacité d'extraction supérieure à 95 %. Le procédé de stripping utilise une solution de thiourée pour transférer les ions palladium de la phase organique vers la phase aqueuse, concentrant ainsi le palladium de quelques dizaines de ppm dans le liquide résiduaire d'origine à plusieurs milliers de ppm.
L'étape de réduction chimique se déroule dans un réacteur à température contrôlée. De l'hydrogène gazeux est introduit lentement dans la solution d'ions palladium, tout en maintenant une plage de température stricte de 60 à 80 °C. Le palladium métallique précipité se forme sous forme de poudre gris foncé. Après dissolution, recristallisation et raffinage électrolytique, le produit final atteint une pureté de 99,99 %.
Le processus de récupération de l'iridium, un métal précieux, exige des opérations d'une précision exceptionnelle, car l'iridium est l'un des métaux les plus résistants à la corrosion au monde. La procédure commence par un tri et une évaluation minutieux des déchets afin de déterminer la teneur en iridium et les niveaux de contamination.
Lors du prétraitement, les déchets contenant de l'iridium sont pulvérisés en particules de 100 à 200 mesh, ce qui augmente leur surface de réaction. Cette étape est suivie d'une oxydation à haute température (800-900 °C) pour convertir l'iridium en une forme d'oxyde plus soluble.
L'étape de dissolution se fait en autoclave, avec de l'eau régale ou des acides mixtes, à haute température et sous haute pression. Ce processus peut prendre de 24 à 48 heures. La solution obtenue est ensuite filtrée en plusieurs étapes pour éliminer les impuretés insolubles.
L'étape de purification utilise des résines échangeuses d'ions ou une technologie d'extraction par solvant pour séparer sélectivement les ions iridium. Enfin, une poudre d'iridium métallique de haute pureté est obtenue par précipitation au sel d'ammonium ou réduction à l'hydrogène à haute température. Une fusion ultérieure permet d'obtenir des lingots d'iridium.
Le processus de recyclage de l'or précieux commence par un rendez-vous en ligne, au cours duquel des informations telles que le type d'or et le poids estimé sont fournies. S'ensuivent des tests de pureté à l'aide d'un spectromètre et d'une balance électronique de haute précision pour déterminer le poids, garantissant ainsi un étalonnage professionnel de tous les équipements.
Après les tests, un devis de recyclage est établi en fonction des résultats et des prix du marché. Si le devis est accepté, la transaction est conclue avec la signature d'un contrat précisant les détails de l'or , le prix et le mode de paiement.
Le paiement est finalisé selon le mode convenu. Tout au long du processus, les clients doivent s'assurer que les recycleurs utilisent un équipement professionnel, demander à observer la procédure et les résultats des tests, et se tenir informés des conditions du marché afin d'obtenir un prix équitable.
Récupérer l'or des métaux précieux est relativement simple grâce à ses propriétés chimiques stables et à des techniques de récupération éprouvées. Cependant, il est crucial de choisir des filières de recyclage légales pour éviter les pratiques frauduleuses.
Une équipe de recherche de l'Université Flinders, en Australie, a mis au point une technologie révolutionnaire d'extraction de l'or. En combinant l'acide trichloroisocyanurique (un composé inoffensif couramment présent dans les désinfectants pour piscines) avec l'eau salée des piscines, l'or est dissous. Des polymères riches en soufre spécialement conçus capturent ensuite précisément les éléments d'or. Cette méthode est plus respectueuse de l'environnement que les procédés traditionnels au cyanure et permet de récupérer efficacement l'or des déchets électroniques.
Parmi les principales entreprises internationales de recyclage de métaux précieux, on trouve des sociétés établies telles que Johnson Matthey (Royaume-Uni), Heraeus (Allemagne), Umicore (Belgique) et Hong Kong Dongsheng Precious Metals Recycling . Ces entreprises bénéficient d'une longue expérience et d'une expertise technologique avancée. Elles proposent généralement des services complets de recyclage, d'affinage et de négoce de métaux précieux, soutenus par des certifications internationales et des systèmes d'assurance qualité.
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