Daur ulang titanium adalah proses mengubah titanium bekas dan paduan titanium kembali menjadi logam titanium yang dapat digunakan melalui proses seperti peleburan ulang dan pemurnian. Nilai ekonomi inti dari daur ulang titanium berasal dari logam mulia yang terkandung dalam kisi anoda titanium, elektroda titanium, anoda titanium berlapis DSA , dan paduan titanium berkinerja tinggi seperti GR7 dan GR11. Titanium bekas murni memiliki nilai terbatas—pada Maret 2026, harga pembelian titanium bekas baru dari lembaran titanium murni di pasar Jepang berkisar antara 320 hingga 370 yen per kilogram (sekitar $4,80 per kilogram)—tetapi titanium bekas anoda yang mengandung lapisan iridium, rutenium, dan platinum dapat memiliki nilai daur ulang mulai dari ratusan hingga ribuan dolar per kilogram. Daur ulang titanium mengembalikan sumber daya berharga ini ke siklus produksi sambil sepenuhnya mempertahankan kekuatan spesifik, ketahanan korosi, dan sifat ringan titanium. Pasar daur ulang titanium global diproyeksikan mencapai $6,3 miliar pada tahun 2026 dan tumbuh menjadi $9,2 miliar pada tahun 2034, dengan tingkat pertumbuhan tahunan majemuk (CAGR) sebesar 4,7%. Keberhasilan daur ulang titanium bergantung pada pengendalian yang tepat terhadap pengotor oksigen dan besi—serbuk Ti-6Al-4V yang bersih biasanya diperdagangkan dengan diskon 65% hingga 75% relatif terhadap spons titanium primer, sementara serbuk yang terkontaminasi atau campuran paduan dapat memperoleh diskon lebih dari 85%. Karena kesulitan dalam memastikan ketelusuran, limbah titanium murni telah lama tidak dapat didaur ulang sebagai titanium murni. Daur ulang titanium mencakup berbagai sektor manufaktur kelas atas, termasuk industri klor-alkali, produksi hidrogen elektrolitik, kedirgantaraan, dan perangkat medis. DONGSHENG Precious Metals Recycling mencakup seluruh rangkaian jaring anoda titanium, elektroda titanium, anoda titanium berlapis DSA, dan paduan titanium berkinerja tinggi seperti GR7 dan GR11. Setelah pemurnian profesional, kemurnian material dapat mencapai 90% hingga 99%, sehingga dapat digunakan kembali di sektor manufaktur kelas atas seperti pelapisan listrik, klor-alkali, desalinasi air laut, dan industri kedirgantaraan.
Industri klor-alkali merupakan salah satu bidang aplikasi terpenting untuk daur ulang titanium. Dalam sel elektrolisis garam, air garam pekat dielektrolisis untuk menghasilkan soda kaustik, klorin, dan hidrogen. Karena klorin yang sangat korosif dihasilkan di ruang anoda, material titanium dengan kemurnian tinggi harus digunakan untuk melindungi sel elektrolisis. Dalam aplikasi tersebut, titanium murni membutuhkan kemurnian yang sangat tinggi untuk mencapai ketahanan korosi dan kemampuan pengerjaan yang sangat baik. Asahi Kasei memiliki pengalaman selama lima dekade di industri elektroliser klor-alkali, dan elektroliser, membran penukar ion, dan elektroda yang diproduksinya banyak dipasok ke pabrik elektroliser di seluruh dunia.
Terobosan besar dalam pemulihan titanium di industri klor-alkali terjadi pada 18 Maret 2026. Asahi Kasei, bekerja sama dengan Nippon Steel dan Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation, secara resmi meluncurkan sistem pemulihan titanium murni untuk sel elektrolitik klor-alkali. Dalam sistem ini, limbah titanium murni yang dihasilkan selama produksi sel elektrolitik garam di fasilitas Asahi Kasei di Kota Nobeoka, Prefektur Miyazaki, Jepang, dipilah sesuai spesifikasi dan ketelusurannya dipastikan melalui sistem yang dikelola secara digital. Semua limbah yang telah dipilah dipulihkan oleh Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation dan diproses menjadi bentuk yang sesuai untuk peleburan ulang. Sebagian dari limbah yang telah diproses dikembalikan ke Nippon Steel sebagai bahan baku titanium murni untuk peleburan ulang dalam tungku sinar elektron. Teknologi tungku sinar elektron Nippon Steel memungkinkan peleburan ulang titanium dengan kemurnian tinggi sambil mempertahankan standar kualitas yang ketat. Mekanisme daur ulang titanium ini mengatasi tantangan lama terkait pengendalian polusi, ketertelusuran, dan pemrosesan, mengalihkan skrap titanium murni dari penggunaan tradisional yang kurang berkualitas (sebagai aditif baja) ke daur ulang siklus tertutup bernilai tinggi. Ketiga pihak berencana untuk lebih memperdalam kerja sama mereka untuk meningkatkan tingkat pemulihan titanium murni dan menghubungkan inisiatif ini dengan proyek daur ulang logam mulia siklus tertutup yang diumumkan pada April 2025.
Pertumbuhan pesat pasar elektroliser menciptakan permintaan baru untuk pemulihan titanium. Produksi elektroda dan rakitan membran untuk elektroliser PEM (membran pertukaran proton) membutuhkan bahan baku utama dan mahal seperti iridium, platinum, dan titanium. Lapisan transpor berpori berbasis titanium yang digunakan dalam elektroliser PEM harus memiliki ketahanan korosi yang sangat baik. Proyek CircuPEM, yang diluncurkan pada awal tahun 2026 oleh Institut Fraunhofer UMSICHT di Jerman, bertujuan untuk mencapai hingga 100% daur ulang titanium dan logam mulia dari elektroliser PEM. Didanai oleh Dana Pembangunan Regional Eropa, proyek ini merupakan bagian dari kompetisi inovasi "GreenEconomy.IN.NRW". Dengan pesatnya perluasan kapasitas produksi hidrogen hijau global, penerapan elektroliser skala besar akan menghasilkan sejumlah besar komponen limbah yang mengandung titanium—termasuk pelat bipolar berbasis titanium, lapisan transpor berpori titanium, dan kisi anoda titanium berlapis iridium. Matriks titanium dalam komponen-komponen ini dapat mencapai tingkat pemulihan logam hingga 95% melalui pembongkaran mekanis dan sistem penyaringan getar. Teknologi biometalurgi juga menawarkan keunggulan unik untuk pemulihan paduan titanium; melalui domestikasi Acidothiobacillus yang ditargetkan, tingkat pemulihan titanium dapat ditingkatkan dari 65% dalam proses konvensional menjadi 82%. Nilai strategis pemulihan titanium di sektor produksi hidrogen semakin diakui oleh industri global dan para pembuat kebijakan—penyebaran elektroliser PEM skala besar akan menghasilkan permintaan besar untuk pemulihan titanium, dan dalam kurva biaya siklus hidup penuh elektroliser, pemulihan logam mulia dan paduan titanium muncul sebagai jalur utama untuk mengurangi total biaya.
Amerika Serikat memiliki kerangka kebijakan yang paling sistematis untuk pemulihan titanium. Titanium telah ditetapkan sebagai mineral kritis oleh pemerintah AS, dan Departemen Perdagangan AS telah menetapkan impor titanium sebagai ancaman keamanan nasional. Undang-Undang Produksi Pertahanan (DPA) berfungsi sebagai alat hukum utama untuk mempromosikan pemulihan titanium. 6K Additive menerima pendanaan sebesar $23,4 juta dari Departemen Pertahanan AS berdasarkan DPA Judul III untuk memperluas kapasitasnya dalam mendaur ulang logam bermutu tinggi, termasuk titanium, nikel , dan logam tahan api. Pada April 2026, Badan Logistik Pertahanan AS memberikan kontrak Fase II senilai $1,95 juta kepada 6K Additive melalui program "Regenerasi Nilai Strategis". Program Analisis dan Pemeliharaan Basis Industri (IBAS) memberikan IperionX total pendanaan sebesar $47,1 juta, dan pemerintah AS juga mentransfer sekitar 290 metrik ton skrap paduan titanium Ti-6Al-4V berkualitas tinggi ke IperionX tanpa biaya. Pada tanggal 30 Juli 2026, Presiden AS menandatangani perintah eksekutif yang memberi wewenang kepada Departemen Perdagangan AS, sesuai dengan DPA, untuk memberlakukan kontrol ekspor terhadap limbah industri yang mengandung mineral penting. Departemen Pertahanan AS secara eksplisit menyatakan bahwa "solusi ideal akan melibatkan penambangan, pengolahan, dan pemurnian bijih di dalam negeri, serta daur ulang limbah titanium."
Kebijakan daur ulang titanium Eropa berpusat pada Undang-Undang Bahan Baku Kritis (CRMA). Uni Eropa mengimpor titanium senilai 4,7 miliar euro setiap tahun dan sangat bergantung pada sejumlah kecil negara pemasok untuk bahan baku kritis. CRMA menetapkan target tahun 2030: kapasitas daur ulang Uni Eropa harus mencapai setidaknya 15 persen dari konsumsi tahunannya. Badan Pertahanan Eropa (EDA) telah memilih proyek "Dari Serpihan ke Komponen: Sirkularitas Serpihan Titanium dari Pemesinan hingga Manufaktur Aditif" (CHIPART) untuk memfasilitasi pembuktian konsep ekonomi sirkular di sektor pertahanan. Proyek CHIPART didanai bersama oleh Program LIFE Uni Eropa dan Badan Pertahanan Eropa. Proyek CRM4Defence didedikasikan untuk membangun rantai pasokan Eropa yang efisien dan berkelanjutan untuk daur ulang titanium, aluminium, dan magnesium, yang secara langsung berkontribusi pada prioritas CRMA. Standar Eropa EN 2955:2026 menetapkan persyaratan umum untuk daur ulang limbah titanium dan paduan titanium melalui peleburan ulang vakum atau peleburan lapisan dingin untuk produksi ingot.
Inggris telah memutuskan untuk mengganti titanium Rusia dengan bahan daur ulang. Metode daur ulang titanium yang dikembangkan oleh perusahaan Inggris QinetiQ mengklaim efisiensi sebesar 97 persen. Tujuan pemerintah Inggris adalah untuk memenuhi 20 persen dari kebutuhan mineral pentingnya melalui daur ulang pada tahun 2035.
Pada April 2026, pemerintah Jepang memutuskan untuk menginvestasikan sekitar 1 triliun yen (sekitar $9,26 miliar) melalui kemitraan publik-swasta hingga tahun 2030 dalam pengembangan teknologi dan pembangunan fasilitas yang terkait dengan daur ulang mineral penting. Daur ulang titanium secara tertutup dalam proses klor-alkali oleh Asahi Kasei dan Nippon Steel merupakan contoh penting industrialisasi daur ulang titanium di Jepang.
Di Tiongkok, GB/T 45057-2024 "Batang Titanium Daur Ulang" secara resmi mulai berlaku pada 1 Juni 2025, dan GB/T 20927-2026 "Bahan Baku Titanium Daur Ulang" juga telah diterbitkan, yang memberikan dukungan untuk pengembangan industri daur ulang titanium yang terstandarisasi.
Daur ulang titanium bergantung pada teknologi peleburan ulang dan pemurnian canggih untuk mengurangi pengotor dan memastikan bahwa material daur ulang memenuhi spesifikasi untuk aplikasi berkinerja tinggi. Peleburan berkas elektron (EBM) adalah salah satu metode paling efektif untuk mendaur ulang paduan titanium berkualitas tinggi; beroperasi dalam lingkungan vakum tinggi, metode ini dapat menghilangkan pengotor volatil seperti magnesium dan natrium. Teknologi tungku peleburan ulang berkas elektron Nippon Steel untuk titanium murni kelas industri adalah contoh utama dari pendekatan ini. Tungku peleburan ulang busur vakum tradisional membutuhkan proporsi tertentu dari titanium spons (biasanya 50% atau lebih) untuk menjaga stabilitas busur, sedangkan tungku peleburan ulang berkas elektron horizontal dapat menggunakan 100% skrap sebagai bahan baku. Peleburan ulang busur vakum (VAR) sangat efektif dalam mengurangi kontaminasi oksigen dan menjaga integritas paduan titanium selama proses peleburan ulang; metode ini sering digunakan bersamaan dengan peleburan berkas elektron untuk menghasilkan ingot titanium berkualitas tinggi. Peleburan busur plasma (PAM) secara efektif mengontrol kandungan oksigen dan cocok untuk daur ulang titanium kelas atas. Teknologi UniMelt dari 6K Additive menggunakan plasma berbasis gelombang mikro untuk mengubah limbah permesinan atau paduan menjadi bubuk dengan kemurnian tinggi untuk manufaktur aditif. Peleburan induksi digunakan untuk memproses limbah titanium bermutu rendah, yang biasanya diproses ulang menjadi paduan titanium-besi untuk industri baja.
Deoksidasi elektrokimia dan elektrolisis garam lebur mewakili pendekatan mutakhir dalam pemulihan titanium. Teknologi elektrolisis garam lebur dapat memproses limbah titanium hasil pemesinan untuk mencapai kemurnian produk yang tinggi dengan biaya lebih rendah, dengan efisiensi pemulihan hingga 80%. Proses hidrogenasi-deoksidasi satu langkah dalam pemulihan limbah titanium mengubah limbah titanium menjadi bubuk titanium hidrida. Teknologi HAMR (Hydrogen-Assisted Metal Thermal Reduction) dan HSPT (Hydrogen Sintering Phase Transition) yang dipatenkan IperionX menghasilkan paduan titanium berkinerja tinggi dari bijih atau limbah titanium dengan konsumsi energi, biaya, dan emisi karbon yang lebih rendah. Fasilitas IperionX yang berbasis di Virginia menggunakan 100% bahan baku titanium daur ulang untuk produksi dan bertujuan untuk mencapai tingkat produksi tahunan sebesar 200 metrik ton titanium pada akhir tahun 2026. Kemajuan juga telah dicapai dalam daur ulang limbah titanium di sektor manufaktur aditif—bubuk yang tidak meleleh dari proses fusi lapisan bubuk dapat didaur ulang untuk meningkatkan pemanfaatan material. Proses peleburan serbuk bed berkas elektron (EB-PBF) telah digunakan untuk mendaur ulang limbah serbuk Ti-6Al-4V L-PBF.
Bahasa
