Les déchets de métaux précieux sont fortement concentrés dans les secteurs de la construction automobile, de l'électronique et de l'électricité, de la pétrochimie, de la bijouterie, de l'aérospatiale, des équipements médicaux, des stations d'épuration, de la production de catalyseurs chimiques, de l'énergie, des semi-conducteurs, du chlore et de la soude caustique et des instruments de laboratoire. Dans le secteur automobile, les convertisseurs catalytiques contiennent des métaux du groupe du platine tels que le platine , le palladium et le rhodium , utilisés pour purifier les gaz d'échappement. Les circuits imprimés mis au rebut ( recyclage des PCB ) dans l'électronique contiennent de l'or, de l'argent et du palladium présents dans les contacts, le placage et les matériaux de soudure. L'industrie pétrochimique utilise des catalyseurs au platine et au palladium pour les réactions de craquage et de reformage, les catalyseurs usagés constituant des déchets de métaux précieux de grande valeur. Les instruments médicaux et les composants des équipements d'imagerie intègrent souvent des alliages de platine ou d'iridium ; les applications aérospatiales utilisent des alliages haute température de métaux du groupe du platine. Les volumes de déchets dans ces secteurs sont directement liés à l'échelle de production : par exemple, le Japon récupère chaque année une quantité importante d'or à partir d'appareils électroniques mis au rebut, atteignant un rendement de recyclage des téléphones portables de 150 grammes par tonne.
Le recyclage des déchets de métaux précieux englobe divers composants industriels : les anodes et électrodes en titane utilisées dans les industries électrochimiques présentent des revêtements de surface contenant des métaux du groupe du platine (par exemple, l'iridium, le ruthénium), qui peuvent être récupérés par lixiviation acide ou raffinage pyrométallurgique après désactivation. Les anodes MMO ou DSA (oxydes métalliques mixtes ou anodes dimensionnellement stables) contiennent des oxydes d'iridium et de ruthénium, utilisés dans l'industrie du chlore et de la soude. La récupération nécessite une séparation précise du substrat en titane de la couche active. Les mailles et les déchets de nickel sont couramment présents dans les batteries et les cellules électrolytiques , leur valeur étant influencée par le prix des déchets de nickel et des composants associés comme le cobalt et le palladium. Le fil d'iridium est utilisé dans les capteurs et les creusets haute température en raison de son point de fusion élevé (2 466 °C) et de sa résistance à la corrosion ; toute contamination doit être évitée lors de la récupération. Les circuits imprimés (PCB) contiennent de l'or (contacts), de l'argent (placage) et du palladium (fils de connexion des puces), récupérés par broyage, tri et lixiviation au cyanure. Les alliages durs (par exemple, à base de tungstène-cobalt) contiennent du rhodium ou du ruthénium et sont utilisés dans les outils de coupe. Les supports céramiques des convertisseurs catalytiques sont chargés de platine, de palladium et de rhodium, extraits par broyage et fusion. Les catalyseurs à base de métaux précieux (par exemple, le palladium-carbone dans les réacteurs chimiques) et les bougies d'allumage en iridium (utilisées dans les moteurs d'avion) sont également des sources de ferraille de métaux précieux à haute valeur ajoutée.
Les composants tels que les aubes de turbine et les chambres de combustion des moteurs d'avion utilisent des alliages haute température à base de nickel ou de cobalt contenant des métaux précieux tels que le rhénium, le ruthénium et l'iridium pour améliorer la résistance au fluage et à la corrosion. Après utilisation en environnements extrêmes, ces alliages peuvent encore être affinés par électrolyse ou fusion sous vide pour récupérer les métaux précieux. Par exemple, la valeur des alliages renforcés à l'iridium utilisés dans les joints de bord de turbine dépend de leur teneur en iridium (généralement de 3 à 8 %) et de leur pureté. La récupération nécessite l'élimination des revêtements (par exemple, les couches aluminisées) et des contaminants afin d'éviter la formation de scories difficiles à traiter pendant la fusion. Les taux de récupération des métaux précieux issus des alliages haute température d'avions peuvent dépasser 92 %, mais des tests spécialisés (par exemple, l'analyse XRF) garantissent une valorisation équitable.
Les prix du recyclage des déchets de métaux précieux sont déterminés par quatre facteurs principaux :
1. Teneur et composition en métaux précieux : Une plus grande pureté des métaux cibles (par exemple, le rhodium, le platine) présents dans les ferrailles augmente leur valeur. Les convertisseurs catalytiques , par exemple, sont classés selon leur charge en métaux du groupe du platine, les ferrailles de haute qualité se vendant jusqu'à trois fois plus cher que les ferrailles de qualité inférieure.
2. Fluctuations des prix sur le marché international : Les prix à terme des métaux précieux (par exemple, les cours du marché londonien du platine et du palladium) déterminent directement le prix de référence de la ferraille. Le rhodium, dont la production annuelle n'est que d'environ 30 tonnes, connaît une volatilité extrême des prix, ce qui impacte les bénéfices de la récupération des ferraille.
3. Complexité et coûts du raffinage : les composants complexes (par exemple, les métaux mixtes dans les PCB) nécessitent un traitement métallurgique en plusieurs étapes, ce qui augmente la consommation d'énergie et les coûts des réactifs chimiques tout en réduisant les rendements nets.
4. Dynamique de l'offre et de la demande et environnement politique : L'électrification automobile réduit la demande en métaux du groupe du platine, tandis que l'expansion de l'énergie hydrogène ( catalyseurs au platine ) et de l'électronique crée un nouvel équilibre. De plus, les droits de douane à l'importation et à l'exportation (par exemple, la réglementation américaine sur le commerce de la ferraille) influent sur les coûts logistiques transfrontaliers.
Lors des transactions réelles, les entreprises de recyclage de métaux précieux déterminent la teneur en métaux précieux par échantillonnage et pyroanalyse, déduisant les frais de traitement (généralement de 10 à 20 % de la valeur du métal). Les approvisionnements en vrac (par exemple, des lots entiers d'alliages aérospatiaux) bénéficient de primes, tandis que les ferrailles mixtes ou contaminées bénéficient de réductions.
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