Dalam daur ulang bilah turbin yang sebenarnya, paladium terutama terkonsentrasi di lapisan las dan area pelapis bilah. DONGSHENG Precious Metals Recycler menggunakan proses peleburan dan pemurnian untuk mengekstrak paladium dan logam langka lainnya dari bilah turbin yang sudah tidak digunakan lagi. Namun, tingkat perolehan paladium jauh lebih rendah daripada renium (sekitar 2%), karena paladium terdapat dalam paduan sebagai aditif jejak dan rentan terhadap oksidasi dan kehilangan selama peleburan suhu tinggi. Pabrik daur ulang di Eropa menggunakan teknologi hidrometalurgi untuk melarutkan paladium secara selektif dengan merendam serpihan bilah yang hancur dalam pelarut asam, diikuti dengan deposisi elektrolitik untuk pemurnian. Proses ini memerlukan kontrol pH yang ketat untuk mencegah masuknya pengotor serat, dengan kemurnian paladium mencapai hingga 99,5% per batch.
Tantangan utama dalam daur ulang bilah turbin terletak pada pemisahan antarmuka material komposit yang efisien. Bilah turbin terbuat dari paduan suhu tinggi berbasis nikel (seperti K465) dan lapisan keramik, yang terikat erat oleh ikatan kimia. Metode penghancuran mekanis tradisional menyebabkan kerusakan serat dan kontaminasi serbuk logam, sehingga mengurangi kualitas produk daur ulang. Pabrik Kōsei Jepang menggunakan teknologi peleburan ulang elektroslag (ESR): selama tahap pra-perlakuan, bilah diledakkan pasir dan dicuci dengan asam untuk menghilangkan oksida permukaan; selama tahap peleburan ulang, pemurnian dilakukan dalam lingkungan vakum di bawah 0,67 Pa untuk memisahkan matriks paduan dari pengotor lapisan. Namun, renium rentan terhadap penguapan dan kehilangan selama peleburan ulang suhu tinggi, sehingga memerlukan injeksi gas argon untuk perlindungan, yang meningkatkan konsumsi energi hingga 30%.
Tantangan lainnya adalah penanganan lapisan berbasis resin. Proses depolimerisasi kimia yang dikembangkan oleh Vestas dapat dijadikan acuan: menggunakan pelarut dimetilformamida untuk memecah resin epoksi pada suhu 240°C, melepaskan kerangka serat. Namun, resin penerbangan memiliki stabilitas termal yang lebih tinggi, sehingga memerlukan bantuan ultrasonik untuk degradasi, yang meningkatkan kompleksitas peralatan.
Kelayakan ekonomi daur ulang bilah turbin bergantung pada kandungan logam dan biaya proses:
Mutu tinggi: Bilah turbin yang mengandung ≥4% renium (misalnya, bilah turbin bertekanan tinggi dari mesin pesawat komersial) dapat menghasilkan 20 kg renium per ton skrap. Berdasarkan harga renium saat ini sebesar $3.000–$6.000 per kilogram, nilai daur ulangnya sekitar $60.000–$120.000 per ton. Perusahaan Daur Ulang Logam Mulia HONGKONG DONGSHENG memproses 50 ton bilah skrap setiap tahunnya.
Nilai sedang hingga rendah: Bilah turbin mesin militer atau bantu dengan kandungan renium ≤2%, dan mengandung logam bernilai rendah seperti tungsten dan molibdenum. Biaya peleburan dan pemurnian mencapai 45% dari total biaya, sehingga laba bersih berkurang menjadi USD 10.000–15.000 per ton.
Pendaur ulang harus menanggung biaya tersembunyi: pengangkutan bilah limbah lintas batas harus mematuhi ketentuan Konvensi Basel tentang pemindahan limbah berbahaya, yang meningkatkan biaya kepatuhan hingga 15%; tingkat daur ulang pelarut kimia (seperti seng asetat) harus melebihi 90% untuk mempertahankan kelangsungan ekonomi.
Selain daur ulang bilah turbin, komponen berikut diprioritaskan untuk pemulihan saat pesawat dipensiunkan:
Komponen sistem pengapian: Elektroda busi mengandung paduan iridium , dengan setiap bagian menghasilkan 0,5–1 gram iridium. Proses peleburan suhu tinggi memisahkan casing keramik, menghasilkan tingkat pemulihan iridium melebihi 95%.
Kontak dan sensor elektronik: Papan sirkuit berlapis emas pesawat memiliki lapisan emas hingga setebal 50μm, jauh lebih tebal daripada perangkat elektronik umum. Dengan menggunakan pelindian sianida, 10-20 gram emas dapat diperoleh per kilogram skrap, namun hal ini memerlukan sistem pengolahan gas.
Katalis Knalpot: Lapisan katalis platina/rodium dipasang pada nosel knalpot mesin, dan proses pemulihannya serupa dengan konverter katalitik otomotif. Metode pelindian-presipitasi asam dapat mengekstraksi 90% logam golongan platina, tetapi katalis penerbangan memiliki struktur yang lebih kompleks, membutuhkan waktu reaksi yang lebih lama hingga 72 jam.
Daur ulang bilah turbin tetap menjadi nilai inti pemrosesan akhir masa pakai pesawat, tetapi manfaatnya dapat ditingkatkan melalui penyortiran yang presisi, proses rendah karbon, dan kolaborasi rantai pasok. Selama lima tahun ke depan, Uni Eropa akan memberlakukan standar tingkat daur ulang pesawat sebesar 85%, menjadikan teknologi daur ulang bilah turbin sebagai faktor kompetitif utama di pasar.
Bahasa
