A reciclagem de metais preciosos é um processo sistemático, com etapas principais incluindo deteção e classificação, pré-tratamento, extração de metais, refinação e purificação.
Os ensaios e a classificação constituem a base para determinar o valor da sucata, empregando normalmente técnicas de ensaios não destrutivos com equipamento especializado para identificar rapidamente o teor e os tipos de metais. A etapa de pré-tratamento envolve a britagem, a triagem e a remoção de impurezas superficiais para preparar os materiais para a extração subsequente. As tecnologias de pré-tratamento físico conseguem agora uma desmontagem com precisão de micrómetros. Através de britagem em várias fases, separação magnética, separação por correntes parasitas e outros processos, os metais são eficientemente separados dos não metais na sucata mista.
A etapa de extração de metais utiliza pirometalurgia, hidrometalurgia ou biometalurgia, dependendo do tipo de sucata. As inovações em pirometalurgia combinam a fundição tradicional a alta temperatura com a tecnologia de plasma, em que as tochas de plasma atingem os 10.000 °C para decompor completamente a matéria orgânica em sucata complexa, enriquecendo simultaneamente múltiplos metais.
A hidrometalurgia emprega diversas soluções químicas para dissolver e separar seletivamente os metais preciosos. A refinação e a purificação são etapas cruciais para a obtenção de metais de elevada pureza, sendo que técnicas como a refinação eletrolítica e a redução química atingem purezas superiores a 99,95%.
Os metais do grupo da platina (PGMs) incluem a platina, o paládio, o ródio, o irídio e o ruténio. Partilhando propriedades físico-químicas semelhantes, os seus processos de recuperação apresentam também características em comum. Estes metais são normalmente encontrados em catalisadores industriais , resíduos eletrónicos e sucata de joias, apresentando um elevado valor de recuperação.
A recuperação de metais do grupo da platina requer técnicas especializadas, empregando tipicamente processos hidrometalúrgicos. Estes incluem a dissolução em água régia, a extração por solvente, a troca iónica e a redução por precipitação. Os métodos pirometalúrgicos são também comummente utilizados para resíduos de metais do grupo da platina de alto teor, separando os metais preciosos dos materiais básicos através de fundição a alta temperatura.
Para recuperar os metais do grupo da platina dos catalisadores automóveis, um processo de "dissolução-precipitação" desenvolvido por empresas alemãs permite a precipitação seletiva destes metais através do controlo do pH e da temperatura. Isto consegue 99,99% de pureza a um custo 35% inferior ao da refinação a partir do minério primário.
O desafio técnico na recuperação de metais do grupo da platina reside nas suas propriedades químicas semelhantes, exigindo um controlo preciso dos parâmetros do processo para a separação e purificação. As empresas com atividade internacional utilizam tecnologias inovadoras, como a fundição por plasma e a extração com fluido supercrítico, para aumentar a eficiência da recuperação e a pureza do produto.
O processo de reciclagem do metal precioso platina começa normalmente com uma etapa de pré-tratamento. A sucata que contém platina é limpa, seca e triturada mecanicamente para aumentar a sua área superficial. De seguida, ocorre a ustulação oxidativa, que converte a platina num estado oxidado para aumentar a sua solubilidade.
Em seguida, é empregue um processo de dissolução em água régia. Em condições controladas de temperatura e acidez, a platina é convertida em compostos solúveis. A solução filtrada passa por precipitação redutora, onde agentes redutores como o hidrogénio gasoso ou o formaldeído reduzem os iões de platina a precipitados metálicos de platina.
A platina precipitada é filtrada, lavada e calcinada a altas temperaturas para produzir pó ou pedaços de platina metálica pura. As empresas de ponta internacionalmente avançadas utilizam tecnologia de fundição por plasma para processar alumina residual contendo platina, reduzindo o consumo de energia em 30% em comparação com os métodos tradicionais.
O processo de recuperação começa com a recolha inteligente e a gestão da rastreabilidade dos resíduos, utilizando a tecnologia RFID para rastrear substâncias que contêm ruténio. A etapa de pré-tratamento utiliza um processo de "trituração-separação magnética-classificação por ar" para separar os metais dos plásticos nos resíduos, elevando a pureza para 95%.
A fase de extração utiliza um processo combinado de "fundição pirometalúrgica + refinação hidrometalúrgica". Os resíduos que contêm ruténio são fundidos num forno elétrico de arco a 1500 °C, separando o ruténio de outros metais com uma taxa de recuperação de 92%. Os materiais residuais seguem para a oficina hidrometalúrgica, onde são dissolvidos em água régia e o ruténio é precipitado através de derivados de tioureia.
A etapa de refinação utiliza equipamento de destilação a vácuo. Num ambiente de azoto líquido a -196 °C, gradientes de temperatura controlados separam o ruténio de outros metais do grupo da platina. Este método atinge uma pureza de ruténio superior a 99,99%, satisfazendo a procura da indústria de semicondutores por materiais ultrapuros.
O processo de recuperação do ródio assemelha-se ao de outros metais do grupo da platina, mas requer técnicas de separação mais refinadas. Uma vez que o ródio coexiste frequentemente com outros metais do grupo da platina, a deteção precisa do seu conteúdo e composição é essencial antes da recuperação.
O processo de recuperação emprega normalmente técnicas hidrometalúrgicas, incluindo a dissolução em água régia, a extração por solvente e a precipitação seletiva. Os extratores especializados, desenvolvidos internacionalmente, separam o ródio de outros metais preciosos de forma eficaz, com base nas suas propriedades únicas.
As etapas de refinação empregam predominantemente métodos de refinação eletrolítica ou de redução química para obter ródio metálico de elevada pureza. O desafio técnico na recuperação do ródio reside na sua elevada inércia química, exigindo altas temperaturas, pressões ou catalisadores especializados para uma dissolução e processamento eficazes.
O processo de recuperação do paládio, um metal precioso, inicia-se com o pré-tratamento por acidificação, ajustando o pH do líquido residual para um valor entre 2 e 3 para dissolver os iões de paládio dos compostos complexos. De seguida, ocorre a extração líquido-líquido, onde se adiciona o solvente orgânico trioctilamina. O paládio transfere seletivamente os iões de paládio da fase aquosa para a fase orgânica.
A mistura é depois agitada a uma temperatura constante de 25 °C durante 30 minutos, conseguindo uma eficiência de extração superior a 95%. O processo de stripping utiliza uma solução de tioureia para transferir iões de paládio da fase orgânica de volta para a fase aquosa, concentrando o paládio de dezenas de ppm no líquido residual original para vários milhares de ppm.
A etapa de redução química ocorre num reator com temperatura controlada. O gás hidrogénio é lentamente introduzido na solução de iões de paládio, mantendo uma gama rigorosa de temperatura de 60 a 80 °C. O paládio metálico precipitado forma um pó cinzento-escuro. Após dissolução, recristalização e refinação eletrolítica, o produto final atinge uma pureza de 99,99%.
O processo de recuperação do metal precioso irídio exige operações excecionalmente precisas, dado que o irídio está entre os metais mais resistentes à corrosão do mundo. O procedimento começa com a triagem e avaliação minuciosas dos materiais de sucata para determinar o teor de irídio e os níveis de contaminação.
Durante o pré-tratamento, a sucata contendo irídio é pulverizada até atingir um tamanho de partícula de 100-200 mesh, aumentando a sua área superficial de reação. Em seguida, ocorre a oxidação a alta temperatura, a 800-900 °C, para converter o irídio numa forma de óxido mais solúvel.
A etapa de dissolução utiliza uma autoclave, utilizando água régia ou ácidos mistos em condições de temperatura e pressão elevadas. Este processo pode demorar de 24 a 48 horas. A solução resultante passa por uma filtração em várias fases para remover as impurezas insolúveis.
A etapa de purificação utiliza resinas de troca iónica ou tecnologia de extração por solvente para separar seletivamente os iões de irídio. Por fim, o pó metálico de irídio de elevada pureza é obtido por precipitação com sal de amónio ou redução por hidrogénio a alta temperatura. A fundição posterior produz lingotes de irídio.
O processo de reciclagem de ouro em metais preciosos começa com um agendamento online, onde são fornecidos detalhes como o tipo de ouro e o peso estimado. De seguida, são realizados testes com um espectrómetro para medir a pureza e uma balança eletrónica de alta precisão para determinar o peso, garantindo que todos os equipamentos são calibrados profissionalmente.
Após o teste, é fornecida uma cotação de reciclagem com base nos resultados e nos preços de mercado atuais. Se a cotação for aceite, a transação prossegue com a assinatura de um contrato especificando os detalhes do ouro , o preço e a forma de pagamento.
O pagamento é finalizado de acordo com o método acordado. Durante todo o processo, os clientes devem garantir que os recicladores utilizam equipamento profissional, solicitar a observação do procedimento e dos resultados dos testes e manter-se informados sobre as condições de mercado para garantir um preço justo.
Recuperar ouro de metais preciosos é relativamente simples devido às suas propriedades químicas estáveis e técnicas de recuperação bem estabelecidas. No entanto, continua a ser crucial escolher canais de reciclagem legítimos para evitar práticas fraudulentas.
Uma equipa de investigação da Universidade Flinders, na Austrália, desenvolveu uma tecnologia revolucionária de extração de ouro. Ao combinar o ácido tricloroisocianúrico (um composto inofensivo normalmente encontrado em desinfetantes de piscinas) com a água salgada de piscinas, cria-se um efeito que dissolve o ouro. Os polímeros ricos em enxofre especialmente concebidos capturam com precisão os elementos do ouro. Este método é mais ecológico do que os processos tradicionais com cianeto e pode recuperar ouro de resíduos eletrónicos de forma eficiente.
Entre as principais empresas internacionais de reciclagem de metais preciosos encontram-se empresas consolidadas como a Johnson Matthey (Reino Unido), a Heraeus (Alemanha), a Umicore (Bélgica) e a Hong Kong Dongsheng Precious Metals Recycling . Estas empresas possuem uma vasta história e uma avançada expertise tecnológica. Geralmente, oferecem serviços abrangentes de reciclagem, refinação e comercialização de metais preciosos, suportados por certificações internacionais e sistemas de garantia de qualidade.
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