Daur ulang logam mulia adalah proses sistematis, dengan langkah-langkah inti meliputi deteksi dan pemeringkatan, pra-perlakuan, ekstraksi logam, serta pemurnian dan pemurnian.
Pengujian dan pemilahan merupakan dasar untuk menentukan nilai skrap, biasanya menggunakan teknik pengujian non-destruktif dengan peralatan khusus untuk mengidentifikasi kandungan dan jenis logam secara cepat. Tahap pra-perlakuan meliputi penghancuran, penyortiran, dan penghilangan pengotor permukaan untuk mempersiapkan material untuk ekstraksi selanjutnya. Teknologi pra-perlakuan fisik kini mencapai pembongkaran presisi tingkat mikron. Melalui penghancuran multi-tahap, pemisahan magnetik, pemisahan arus eddy, dan proses lainnya, logam dipisahkan secara efisien dari non-logam dalam skrap campuran.
Tahap ekstraksi logam menggunakan pirometalurgi, hidrometalurgi, atau biometalurgi, tergantung pada jenis skrap. Inovasi dalam pirometalurgi menggabungkan peleburan suhu tinggi tradisional dengan teknologi plasma, di mana obor plasma mencapai 10.000°C untuk menguraikan bahan organik secara menyeluruh dalam skrap kompleks sekaligus memperkaya berbagai logam.
Hidrometalurgi menggunakan berbagai larutan kimia untuk melarutkan dan memisahkan logam mulia secara selektif. Pemurnian dan pemurnian merupakan langkah krusial untuk mendapatkan logam dengan kemurnian tinggi, dengan teknik seperti pemurnian elektrolitik dan reduksi kimia yang mencapai kemurnian lebih dari 99,95%.
Logam golongan platina (PGM) meliputi platina, paladium, rodium, iridium, dan rutenium. Karena memiliki sifat fisikokimia yang serupa, proses pemulihannya juga memiliki kesamaan. Logam-logam ini biasanya ditemukan dalam katalis industri , limbah elektronik, dan skrap perhiasan, sehingga memiliki nilai pemulihan yang tinggi.
Pemulihan logam golongan platina memerlukan teknik khusus, yang biasanya menggunakan proses hidrometalurgi. Proses ini meliputi pelarutan air raja, ekstraksi pelarut, pertukaran ion, dan reduksi presipitasi. Metode pirometalurgi juga umum digunakan untuk limbah logam golongan platina bermutu tinggi, memisahkan logam mulia dari bahan dasarnya melalui peleburan suhu tinggi.
Untuk memulihkan logam golongan platina dari katalis otomotif, proses "pelarutan-presipitasi" yang dikembangkan oleh perusahaan-perusahaan Jerman memungkinkan presipitasi selektif logam-logam ini dengan mengendalikan pH dan suhu. Proses ini mencapai kemurnian 99,99% dengan biaya 35% lebih rendah daripada pemurnian dari bijih primer.
Tantangan teknis dalam pemulihan logam golongan platina terletak pada sifat kimianya yang serupa, sehingga memerlukan kontrol parameter proses yang presisi untuk pemisahan dan pemurnian. Perusahaan-perusahaan terkemuka internasional menggunakan teknologi inovatif seperti peleburan plasma dan ekstraksi fluida superkritis untuk meningkatkan efisiensi pemulihan dan kemurnian produk.
Proses daur ulang logam mulia platinum biasanya dimulai dengan tahap pra-perlakuan. Skrap yang mengandung platinum dibersihkan, dikeringkan, dan dihancurkan secara mekanis untuk meningkatkan luas permukaannya. Proses ini dilanjutkan dengan pemanggangan oksidatif, yang mengubah platinum menjadi bentuk teroksidasi untuk meningkatkan kelarutannya.
Selanjutnya, proses pelarutan dengan aqua regia digunakan. Di bawah kondisi suhu dan rasio asam yang terkontrol, platina diubah menjadi senyawa yang larut. Larutan yang disaring mengalami presipitasi reduksi, di mana zat pereduksi seperti gas hidrogen atau formaldehida mereduksi ion platina menjadi endapan platina metalik.
Platina yang telah diendapkan disaring, dicuci, dan dikalsinasi pada suhu tinggi untuk menghasilkan bubuk atau bongkahan logam platina murni. Perusahaan-perusahaan terkemuka di dunia menggunakan teknologi peleburan plasma untuk memproses alumina limbah yang mengandung platina, sehingga mengurangi konsumsi energi hingga 30% dibandingkan metode tradisional.
Proses pemulihan dimulai dengan pengumpulan cerdas dan pengelolaan ketertelusuran bahan limbah, memanfaatkan teknologi RFID untuk melacak zat yang mengandung rutenium. Tahap pra-perlakuan menggunakan proses "penghancuran-pemisahan magnetik-klasifikasi udara" untuk memisahkan logam dari plastik dalam limbah, sehingga meningkatkan kemurnian hingga 95%.
Tahap ekstraksi menggunakan proses gabungan "peleburan pirometalurgi + pemurnian hidrometalurgi". Limbah yang mengandung rutenium dilebur dalam tungku busur listrik bersuhu 1500°C, memisahkan rutenium dari logam lain dengan tingkat perolehan 92%. Material residu kemudian dibawa ke bengkel hidrometalurgi, di mana material tersebut dilarutkan menggunakan air raja dan rutenium diendapkan melalui turunan tiourea.
Tahap pemurnian menggunakan peralatan distilasi vakum. Dalam lingkungan nitrogen cair pada suhu -196°C, gradien suhu terkontrol memisahkan rutenium dari logam golongan platinum lainnya. Metode ini mencapai kemurnian rutenium melebihi 99,99%, memenuhi kebutuhan industri semikonduktor akan material ultra-murni.
Proses pemulihan rodium mirip dengan proses pemulihan logam golongan platinum lainnya, tetapi memerlukan teknik pemisahan yang lebih canggih. Karena rodium sering kali terdapat bersama logam golongan platinum lainnya, deteksi kandungan dan komposisinya secara akurat sangat penting sebelum pemulihan.
Proses pemulihan biasanya menggunakan teknik hidrometalurgi, termasuk pelarutan air raja, ekstraksi pelarut, dan presipitasi selektif. Ekstraktan khusus yang dikembangkan secara internasional secara efektif memisahkan rodium dari logam mulia lainnya berdasarkan sifat-sifatnya yang unik.
Tahapan pemurnian umumnya menggunakan metode pemurnian elektrolitik atau reduksi kimia untuk mendapatkan logam rodium dengan kemurnian tinggi. Tantangan teknis dalam pemulihan rodium terletak pada kelembaman kimianya yang tinggi, yang membutuhkan suhu, tekanan, atau katalis khusus yang tinggi untuk pelarutan dan pemrosesan yang efektif.
Proses pemulihan logam mulia paladium dimulai dengan praperlakuan pengasaman, yang mengatur pH cairan limbah antara 2 dan 3 untuk melarutkan ion paladium dari senyawa kompleks. Proses ini dilanjutkan dengan ekstraksi cair-cair, dengan penambahan pelarut organik trioktilamin. Paladium secara selektif memindahkan ion paladium dari fase air ke fase organik.
Campuran tersebut kemudian diaduk pada suhu konstan 25°C selama 30 menit, menghasilkan efisiensi ekstraksi melebihi 95%. Proses stripping menggunakan larutan tiourea untuk memindahkan ion paladium dari fase organik kembali ke fase air, sehingga konsentrasi paladium dalam cairan limbah awal meningkat dari puluhan ppm menjadi beberapa ribu ppm.
Tahap reduksi kimia berlangsung dalam reaktor dengan suhu terkontrol. Gas hidrogen dimasukkan secara perlahan ke dalam larutan ion paladium sambil mempertahankan rentang suhu yang ketat, yaitu 60–80°C. Paladium logam yang terpresipitasi membentuk bubuk abu-abu gelap. Setelah pelarutan, rekristalisasi, dan pemurnian elektrolitik, produk akhir mencapai kemurnian 99,99%.
Proses pemulihan logam mulia iridium membutuhkan operasi yang sangat presisi, karena iridium termasuk salah satu logam paling tahan korosi di dunia. Prosedur ini dimulai dengan penyortiran dan evaluasi menyeluruh terhadap material bekas untuk menentukan kandungan iridium dan tingkat kontaminasi.
Selama pra-perlakuan, skrap yang mengandung iridium dihaluskan menjadi partikel berukuran 100-200 mesh, sehingga meningkatkan luas permukaan reaksinya. Proses ini dilanjutkan dengan pemanggangan oksidasi suhu tinggi pada suhu 800-900°C untuk mengubah iridium menjadi bentuk oksida yang lebih mudah larut.
Tahap pelarutan menggunakan autoklaf, menggunakan aqua regia atau asam campuran pada suhu dan tekanan tinggi. Proses ini dapat memakan waktu 24-48 jam. Larutan yang dihasilkan menjalani penyaringan multi-tahap untuk menghilangkan pengotor yang tidak larut.
Tahap pemurnian menggunakan resin penukar ion atau teknologi ekstraksi pelarut untuk memisahkan ion iridium secara selektif. Akhirnya, bubuk logam iridium dengan kemurnian tinggi diperoleh melalui presipitasi garam amonium atau reduksi hidrogen suhu tinggi. Peleburan lebih lanjut menghasilkan ingot iridium.
Proses daur ulang emas logam mulia dimulai dengan janji temu daring, yang memberikan informasi detail seperti jenis emas dan perkiraan beratnya. Proses ini dilanjutkan dengan pengujian menggunakan spektrometer untuk mengukur kemurnian dan timbangan elektronik presisi tinggi untuk menentukan berat, memastikan semua peralatan dikalibrasi secara profesional.
Setelah pengujian, penawaran daur ulang akan diberikan berdasarkan hasil dan harga pasar saat ini. Jika penawaran diterima, transaksi dilanjutkan dengan perjanjian yang ditandatangani yang menentukan detail emas , harga, dan metode pembayaran.
Pembayaran diselesaikan sesuai metode yang disepakati. Selama proses berlangsung, pelanggan harus memastikan pendaur ulang menggunakan peralatan profesional, meminta untuk mengamati prosedur dan hasil pengujian, serta selalu mendapatkan informasi terkini tentang kondisi pasar untuk mendapatkan harga yang wajar.
Memulihkan emas dari logam mulia relatif mudah karena sifat kimia emas yang stabil dan teknik pemulihan yang mapan. Namun, tetap penting untuk memilih saluran daur ulang yang sah guna menghindari praktik penipuan.
Tim peneliti di Universitas Flinders, Australia, telah mengembangkan teknologi ekstraksi emas yang revolusioner. Dengan menggabungkan asam trikloroisosianurat (senyawa tidak berbahaya yang umum ditemukan dalam disinfektan kolam renang) dengan kolam air garam, teknologi ini menciptakan efek yang melarutkan emas. Polimer kaya sulfur yang dirancang khusus kemudian menangkap unsur-unsur emas secara presisi. Metode ini lebih ramah lingkungan dibandingkan proses sianida tradisional dan dapat secara efisien memulihkan emas dari limbah elektronik.
Perusahaan-perusahaan daur ulang logam mulia internasional terkemuka mencakup perusahaan-perusahaan mapan seperti Johnson Matthey (Inggris), Heraeus (Jerman), Umicore (Belgia), dan Hong Kong Dongsheng Precious Metals Recycling . Perusahaan-perusahaan ini memiliki sejarah panjang dan keahlian teknologi canggih. Mereka umumnya menawarkan layanan daur ulang, pemurnian, dan perdagangan logam mulia yang komprehensif, yang didukung oleh sertifikasi internasional dan sistem jaminan mutu.
Bahasa
