Os preços de reciclagem de alvos de pulverização catódica no mercado internacional são impressionantes. Tomando como exemplo os alvos de ruténio, segundo dados da London Metal Exchange (LME), prevê-se que o preço do ruténio estabilize entre os 1.000 e os 1.200 dólares por onça até 2025. A sucata de ruténio de alta pureza (teor de ruténio ≥ 10%) tem preços de reciclagem de 150 a 180 dólares por onça, significativamente mais elevados do que muitos metais tradicionais.
Existem variações significativas no valor de reciclagem dos diferentes alvos de metais preciosos. O pó de ruténio de grau semicondutor tem preços de reciclagem de 218 a 268 dólares por onça, enquanto a sucata de ruténio de grau industrial custa aproximadamente 80 a 120 dólares por onça.
Os preços oscilam devido a fatores geopolíticos e da cadeia de abastecimento, com oscilações diárias até ±15%. Os serviços profissionais de reciclagem de alvos de pulverização catódica utilizam tecnologias de deteção avançadas para avaliar com precisão o valor da sucata, garantindo retornos justos para os clientes.
No fabrico de semicondutores, os alvos de pulverização catódica são materiais essenciais para a produção de chips. Os alvos de alumina são utilizados na deposição de camadas isolantes e dielétricas durante o fabrico de circuitos integrados. Isolam os circuitos de forma eficaz para evitar interferências, reduzir as fugas de corrente e aumentar a fiabilidade e a durabilidade do produto.
Os alvos de ruténio são particularmente valiosos na indústria de semicondutores, especialmente no fabrico de camadas de interligação de chips abaixo dos 7 nm. Os filmes de ruténio garantem uma transmissão de corrente estável, melhorando o desempenho e a fiabilidade dos chips.
À medida que os nós do processo avançam abaixo dos 5 nm, os requisitos de taxa de pulverização catódica para os materiais-alvo em estruturas de dispositivos 3D aumentaram para mais de 10 nm/min. Os alvos de ruténio demonstram um desempenho excecional neste domínio, tornando-se materiais indispensáveis para o fabrico de chips de ponta.
A indústria de semicondutores exige uma pureza muito elevada para os materiais alvo, exigindo normalmente um padrão mínimo de 99,99% (grau 4N). Isto faz com que o valor de reciclagem de sucata de semicondutores seja significativamente maior do que o de sucata de outras fontes.
Os preços de reciclagem dos alvos de pulverização catódica não são cotados arbitrariamente, mas calculados utilizando fórmulas precisas de reciclagem de metais preciosos : Preço real de reciclagem = (pureza real do resíduo ÷ pureza padrão) × (taxa de recuperação real ÷ taxa de recuperação de referência) × preço de referência diário do metal - custos de processamento.
A primeira variável é a comparação da pureza. O óxido de irídio de grau industrial tem normalmente uma pureza padrão de 99,99%. Se a pureza real da sucata ficar abaixo deste padrão, o preço será reduzido em conformidade.
A segunda variável é a comparação da taxa de recuperação. A taxa de recuperação de referência do setor é geralmente fixada em 95%. Se a sucata tiver formas complexas ou contiver impurezas difíceis de separar, a taxa de recuperação real pode diminuir, afetando o orçamento final.
A terceira variável é o preço de referência diário do metal. A referência oficial é a cotação spot da Bolsa de Metais de Londres (LME), que é atualizada globalmente em tempo real para garantir a transparência dos preços.
Por fim, são deduzidos os custos de processamento, que dependem da forma da sucata e da dificuldade de processamento. O material alvo a granel incorre em custos de processamento mais baixos, enquanto a sucata de película fina requer processos de separação complexos, aumentando significativamente os custos.
Os preços da reciclagem de alvos de ruténio dependem de vários fatores. Os alvos de ruténio de elevada pureza (teor de ruténio ≥ 10%), como a sucata de alvos semicondutores e os catalisadores de ruténio usados , têm preços de reciclagem de aproximadamente 150 a 180 dólares por onça.
A sucata de ruténio de pureza média (teor de ruténio de 1% a 10%), como resíduos de galvanoplastia e resíduos de elétrodos fotovoltaicos, tem um preço de recuperação de aproximadamente 80 a 120 dólares por onça. A sucata de baixa pureza (teor de ruténio <1%), incluindo revestimentos de componentes eletrónicos e resíduos de soluções de laboratório, custa cerca de 30 a 60 dólares por onça.
Existem variações regionais significativas na reciclagem de alvos de ruténio. As áreas com capacidades técnicas avançadas oferecem normalmente preços de reciclagem 15% a 20% mais elevados do que as regiões menos desenvolvidas, directamente ligados à precisão da detecção e aos processos de recuperação.
Os avanços tecnológicos aumentaram a eficiência da reciclagem de alvos de ruténio. A tecnologia de pirólise por micro-ondas pode extrair ruténio de suportes cerâmicos a 2000 °C, aumentando as taxas de recuperação de 75% para 99,2% e aumentando substancialmente o valor da reciclagem.
As fábricas de semicondutores são a principal fonte de resíduos de alvos de pulverização catódica de alta qualidade. Os alvos descartados, os resíduos de limpeza da câmara de pulverização catódica e os substratos de película fina de baixa qualidade gerados durante a produção de aparas contêm metais preciosos recuperáveis.
Os fabricantes de dispositivos de visualização também geram quantidades substanciais de resíduos de alvos de pulverização catódica. Os alvos de óxido de ruténio e irídio utilizados na produção de ecrãs OLED, apesar de terem apenas dezenas de nanómetros de espessura, mantêm um valor de reciclagem considerável.
A indústria fotovoltaica representa outra fonte significativa. Diversos metais preciosos são empregues no fabrico de células solares, estando os metais preciosos recuperáveis presentes tanto em resíduos de produção como em painéis fotovoltaicos em fim de vida.
As instituições de investigação e os laboratórios universitários também geram pequenas quantidades de resíduos de alvos de pulverização catódica de elevada pureza. Estes resíduos apresentam normalmente uma elevada pureza, uma complexidade mínima de processamento e um valor de reciclagem relativamente elevado.
Os revestimentos de liga de ruténio- irídio utilizados em aplicações aeroespaciais e de defesa suportam temperaturas até 4.000 °C. O preço unitário para a reciclagem destes resíduos de ligas especiais excede geralmente em muito o da sucata comum.
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