Les technologies de recyclage des métaux précieux connaissent des évolutions majeures axées sur l'efficacité, la sélectivité et la durabilité environnementale. DONGSHENG, entreprise spécialisée dans le recyclage des métaux précieux , a constaté que le développement de méthodes de séparation intelligentes et précises est au cœur des technologies de recyclage les plus récentes. Les réseaux métallo-organiques (MOF) représentent une avancée significative, permettant la capture ciblée d'ions de métaux précieux spécifiques en solution pour une séparation efficace à partir de matériaux complexes tels que les déchets électroniques. Une autre technique de pointe adoptée par DONGSHENG intègre l'hydrométallurgie avancée aux méthodes physico-chimiques. Par exemple, les procédés intégrés combinant la séparation membranaire et la précipitation sélective améliorent considérablement la pureté et le rendement de l'or et de l'argent récupérés à partir de liquides résiduaires faiblement concentrés. La récupération photocatalytique, technique novatrice de récupération des métaux précieux à faible consommation d'énergie, suscite également un intérêt croissant. Elle utilise l'énergie lumineuse pour catalyser les réactions, réduisant ainsi la consommation de produits chimiques. L'objectif commun de ces technologies de récupération des métaux précieux les plus récentes est de réduire la consommation d'énergie et l'empreinte chimique des procédés traditionnels. Par exemple, la recherche a optimisé les procédés d'échange d'ions pour le traitement des lixiviats de scories de fusion, permettant une extraction des métaux plus durable. Ces avancées marquent un tournant dans la technologie de récupération des métaux précieux, passant d'un traitement intensif à un recyclage des ressources de précision au niveau moléculaire.
Au cours des quinze dernières années, les progrès réalisés par les recycleurs dans le domaine des technologies de récupération des métaux précieux se sont principalement traduits par une diversification des méthodes, une plus grande écologie et une meilleure adaptation aux matières premières complexes. Si les méthodes pyrométallurgiques et hydrométallurgiques traditionnelles restent largement utilisées, les nouvelles technologies et les procédés intégrés ont considérablement élargi leur champ d'application. Le tableau ci-dessous présente les principales évolutions observées.
| Période | Focus technique | Méthodes représentatives | Principales avancées et caractéristiques |
|---|---|---|---|
| Aux alentours de 2010 | Les méthodes traditionnelles dominent | Pyrométallurgie (fusion à haute température), hydrométallurgie conventionnelle (cyanuration, dissolution à l'eau régale) | Taux de récupération élevés (80-99 %), procédés matures ; cependant, forte consommation d'énergie, utilisation importante de réactifs chimiques et risques notables de pollution environnementale. |
| Aux alentours de 2015 | Émergence des solvants verts et de la biotechnologie | Extraction par liquide ionique, biolixiviation | Liquides ioniques : Haute sélectivité, recyclables, mais coût relativement élevé. Biolixiviation : Écologique, faible consommation d’énergie, mais cycles de traitement plus longs. |
| Aux alentours de 2020 | Récupération sélective et procédés intégrés | Précipitation sélective, extraction par solvant, séparation membranaire | Développement de technologies de séparation à haute sélectivité pour les ressources secondaires complexes (par exemple, les catalyseurs usés, les déchets électroniques), permettant la récupération progressive de plusieurs métaux et l'amélioration des taux globaux d'utilisation des ressources. |
| Frontière 2025 | Séparation de précision et renseignement | Adsorption, photocatalyse, intégration et optimisation des procédés utilisant les réseaux métallo-organiques (MOF). | Matériaux MOF : Adsorption de précision au niveau ionique grâce à des structures poreuses modulables. Intégration des procédés : Couplage intelligent d’opérations unitaires distinctes (ex. : lixiviation-séparation membranaire-électrodéposition) et optimisation par logiciel de simulation de procédés (ex. : Aspen Plus) pour une récupération efficace et génératrice de déchets de métaux précieux. |
Les technologies classiques de récupération des métaux précieux les plus couramment utilisées dans l'industrie se répartissent en deux grandes catégories : la pyrométallurgie et l'hydrométallurgie. La pyrométallurgie repose sur la fusion à haute température de déchets contenant des métaux précieux (par exemple, des cartes de circuits imprimés ou des catalyseurs mis au rebut) à des températures supérieures à 1 200 °C afin de concentrer ces métaux sous forme de phases métalliques ou de sulfures. Ce procédé permet de traiter de grands volumes et convient aux déchets solides complexes, constituant ainsi la pierre angulaire de la récupération à haut débit des métaux précieux . La récupération hydrométallurgique classique des métaux précieux repose sur la dissolution chimique, utilisant de l'eau régale, des solutions de cyanure ou des systèmes acide chlorhydrique-chlore pour extraire les métaux précieux des matériaux. Ces métaux sont ensuite récupérés de la solution par déplacement, précipitation chimique ou adsorption sur charbon actif. Bien que l'hydrométallurgie génère des eaux usées, sa capacité de dissolution sélective la rend irremplaçable pour le traitement de certains flux de déchets. Ces deux technologies classiques de récupération des métaux précieux continuent de jouer un rôle central dans les fonderies et raffineries à grande échelle en raison de leur capacité de traitement, de leur fiabilité et de leur rentabilité.
Les technologies de récupération des métaux précieux les plus respectueuses de l'environnement visent à éliminer la pollution à la source et à réduire la consommation d'énergie. La biolixiviation utilise des micro-organismes ou leurs produits métaboliques pour extraire les métaux, minimisant ainsi l'impact environnemental et constituant une méthode de récupération des métaux précieux particulièrement écologique. L'extraction par liquide ionique, grâce à sa très faible volatilité et à sa réutilisabilité, remplace efficacement les solvants organiques volatils traditionnels, réduisant ainsi les émissions atmosphériques lors de la récupération. L'extraction par fluide supercritique, notamment au dioxyde de carbone, ne produit quasiment aucun déchet chimique et permet de récupérer des métaux de haute pureté, malgré des coûts d'équipement et d'énergie plus élevés. Par ailleurs, le traitement synergique des déchets offre une approche innovante. Par exemple, une étude de 2025 a consisté à fusionner de la pâte de plomb avec des scories de sulfate de potassium et de fer jaune à 1 200 °C, permettant non seulement de récupérer des alliages riches en argent, mais aussi de fixer le soufre contenu dans les scories afin d'éviter la production de dioxyde de soufre à la source. Ces technologies de récupération des métaux précieux écologiques partagent une caractéristique commune : le respect des principes de la chimie verte, avec pour objectif la régénération des ressources au sein de systèmes en circuit fermé. Elles représentent l'avenir durable des technologies de récupération des métaux précieux.
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