बहुमूल्य धातु पुनर्चक्रण का मुख्य उद्देश्य बहुमूल्य धातु युक्त अपशिष्टों से सोना, चांदी, प्लैटिनम समूह धातुओं (प्लैटिनम, पैलेडियम, रोडियम, रूथेनियम, इरीडियम, आदि) और अन्य उच्च मूल्य वाले संसाधनों को कुशलतापूर्वक और पर्यावरण के अनुकूल तरीके से निकालना है। डोंगशेंग बहुमूल्य धातु उत्प्रेरक, टाइटेनियम एनोड, एमएमओ एनोड, डीएसए एनोड को पुनर्प्राप्त करता है। निकल कैथोड, पीसीबी सभी में बहुमूल्य धातुएं होती हैं जिन्हें पुनर्प्राप्त किया जा सकता है या वे अपने कार्यों को पूरा करने के लिए बहुमूल्य धातुओं पर निर्भर हो सकते हैं, और इसलिए वे प्रमुख पुनर्चक्रण लक्ष्यों से संबंधित हैं, निकल कैथोड, पीसीबी सभी में बहुमूल्य धातुएं होती हैं जिन्हें पुनर्प्राप्त किया जा सकता है या वे अपने कार्यों को पूरा करने के लिए बहुमूल्य धातुओं पर निर्भर हो सकते हैं, इसलिए वे प्रमुख पुनर्चक्रण वस्तुओं से संबंधित हैं:
संरचना और उपयोग: औद्योगिक बहुमूल्य धातु उत्प्रेरक (जैसे, ऑटोमोबाइल निकास शुद्धिकरण, रासायनिक संश्लेषण उत्प्रेरक) में आमतौर पर प्लैटिनम समूह धातुएँ (PGM) जैसे प्लैटिनम, पैलेडियम और रोडियम होते हैं। उदाहरण के लिए, ऑटोमोटिव उत्प्रेरक कन्वर्टर्स दुनिया के 65% पैलेडियम, दुनिया के 45% प्लैटिनम और दुनिया के 84% रोडियम का उपभोग करते हैं।
पुनर्चक्रण की आवश्यकता: पुनर्चक्रण से बहुमूल्य धातुओं की कमी को दूर किया जा सकता है, जिनके प्राकृतिक भंडार सीमित हैं और कीमतें ऊंची हैं (उदाहरण के लिए रोडियम सोने से तीन गुना अधिक महंगा है)।
अपशिष्ट उत्प्रेरकों में अभी भी बहुमूल्य धातुओं (जैसे प्लैटिनम समूह धातुएं 0.5-2% तक) की उच्च सांद्रता मौजूद है, जो कि कुंवारी अयस्क की श्रेणी से कहीं अधिक है।
पारंपरिक तापीय/आर्द्र पुनर्चक्रण में ऊर्जा की खपत अधिक होती है या प्रदूषण की समस्या प्रबल होती है, तथा हरित वैकल्पिक प्रौद्योगिकियों (जैसे फोटोकैटलिटिक विघटन) की तत्काल आवश्यकता है।
टाइटेनियम एनोड : टाइटेनियम सब्सट्रेट पुनर्चक्रण के लिए बहुत मूल्यवान है।
एमएमओ / डीएसए एनोड : उन्नत प्रकार का टाइटेनियम एनोड, इलेक्ट्रोलिसिस और इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्योग में उपयोग किया जाता है, जिसमें उच्च उत्प्रेरक गतिविधि और संक्षारण प्रतिरोध होता है।
निकेल कैथोड : यह इलेक्ट्रोडपोजिशन प्रक्रिया के दौरान विलयन में मौजूद बहुमूल्य धातु आयनों (जैसे सोना, चांदी) को सोख सकता है या कम कर सकता है, तथा बहुमूल्य धातुओं का समृद्ध वाहक बन सकता है।
रीसाइक्लिंग मूल्य: इलेक्ट्रोड विफलता के बाद, उच्च तापमान भस्मीकरण वसूली, शुद्धता 99% से अधिक तक पहुँच सकते हैं।
मुद्रित सर्किट बोर्ड ई-कचरे का मुख्य घटक है, जिसमें विभिन्न प्रकार की कीमती धातुएं होती हैं:
सोना: संपर्कों, कनेक्टर्स के लिए उपयोग किया जाता है (1 टन सेल फोन सर्किट बोर्ड में लगभग 0.45 किलोग्राम सोना होता है, जो 1 टन सोने के अयस्क की सोने की मात्रा के बराबर है)।
चांदी/पैलेडियम: सोल्डर जोड़ों, कैपेसिटर के लिए उपयोग किया जाता है (वैश्विक इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग प्रतिवर्ष 12,800 टन चांदी और 40 टन पैलेडियम की खपत करता है)।
मुद्रित सर्किट बोर्ड रीसाइक्लिंग का मूल्य और तकनीक
अर्थशास्त्र: बेतरतीब ढंग से एकत्रित किये गए 1 टन इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड में 15,000 डॉलर से अधिक मूल्य का सोना होता है।
पर्यावरणीय दबाव: वैश्विक ई-कचरा 2019 में 53.6 मिलियन टन तक पहुंच गया, जिसमें से भारी धातुएं (सीसा, पारा) और कीमती धातुएं अनुचित तरीके से संभाले जाने पर पर्यावरण को प्रदूषित करेंगी।
तकनीकी नवाचार: पारंपरिक साइनाइड / एक्वा रेजिया विधि अत्यधिक प्रदूषणकारी है, फोटोकैटलिटिक विधि जैसी हरित प्रौद्योगिकियां चयनात्मक पुनर्प्राप्ति (99% दक्षता और ≥98% शुद्धता) का एहसास कर सकती हैं।
उपरोक्त सभी सामग्रियों की पुनर्प्राप्ति निम्नलिखित चुनौतियों का समाधान करने के लिए कुशल पृथक्करण प्रौद्योगिकियों पर निर्भर करती है:
चयनात्मक विघटन: बहुमूल्य धातुएं प्रायः तांबा और लोहा जैसी आधार धातुओं के साथ सह-अस्तित्व में रहती हैं, तथा अशुद्धता हस्तक्षेप से बचा जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, फोटोकैटलिटिक विधियां बहुमूल्य धातुओं का चयनात्मक ऑक्सीकरण कर सकती हैं)।
पर्यावरण के अनुकूल: साइनाइड/रॉयल वाटर जैसे अत्यधिक विषैले अभिकर्मकों का स्थान लेना
बहुमूल्य धातु उत्प्रेरक, टाइटेनियम/एमएमओ/डीएसए एनोड, निकल कैथोड, पीसीबी, सभी पुनर्चक्रण प्रणाली में शामिल हैं क्योंकि इनमें टाइटेनियम , निकल , सोना , चाँदी , प्लैटिनम , पैलेडियम , रोडियम , रूथेनियम , इरिडियम और अन्य बहुमूल्य धातुएँ होती हैं या इनसे समृद्ध होती हैं। मूल तर्क यह है:
1. संसाधनों की कमी: कीमती धातु के भंडार सीमित हैं, और अपशिष्ट में ग्रेड अयस्क की तुलना में बहुत अधिक है;
2. आर्थिक दक्षता: पुनर्चक्रण लागत खनन की तुलना में कम है और ऊर्जा-गहन प्रगलन से बचा जाता है;
3. पर्यावरणीय स्थिरता: हरित पुनर्चक्रण प्रौद्योगिकियाँ (जैसे प्रकाश उत्प्रेरक विधियाँ) पारंपरिक प्रदूषणकारी प्रक्रियाओं का स्थान ले सकती हैं और एक चक्रीय अर्थव्यवस्था को बढ़ावा दे सकती हैं। ई-कचरे और व्यय उत्प्रेरकों के उत्पादन में वृद्धि (3-5% की वार्षिक वृद्धि दर) के साथ, इन सामग्रियों का कुशल पुनर्चक्रण संसाधनों के सतत उपयोग का एक प्रमुख मार्ग बन गया है।