Переработка титановых анодов: разумный путь к извлечению редких металлов

Изношенный титановый анод на вашем предприятии — металлолом или спрятанное сокровище? Каждый использованный титановый анод может оказаться невероятно ценным. Эти промышленные компоненты проводят электричество в гальванических ваннах и водоочистных камерах, и их поверхность часто покрыта тонким слоем драгоценных металлов. 

Вместо того чтобы выбрасывать отработанный титановый анод и терять эти редкие элементы, дальновидные компании обращаются к переработке как к разумному способу восстановления стоимости и поддержки устойчивого развития.

Что такое титановые аноды и почему они имеют покрытия из редких металлов?

Титановые аноды — это специализированные электроды, используемые в электрохимических процессах. Они используются в различных отраслях промышленности: от гальванизации металлов до очистки сточных вод и производства хлора. Титан — идеальная основа для анодов благодаря своей прочности, стойкости к коррозии и электропроводности. 

Однако для эффективного проведения определенных химических реакций титановый сердечник обычно покрывается тонким слоем оксидов редких металлов, таких как оксид иридия или оксид рутения. 

Эти покрытия относятся к металлам платиновой группы и придают анодам превосходные каталитические свойства и дополнительную стойкость к коррозии. 

На практике титановый анод может выглядеть как сетка или пластина с темным покрытием « ММО » (смешанный оксид металла), который часто называют «черным титановым ломом» после его использования из-за темного цвета, придаваемого такими металлами, как рутений и иридий.

Цель этих покрытий из драгоценных металлов — повысить эффективность анода. Они обеспечивают высокую каталитическую активность и позволяют аноду эффективно работать в целевых реакциях. 

Однако со временем даже самые лучшие аноды изнашиваются, становятся менее эффективными и подлежат замене. Именно здесь вступает в дело переработка. Именно эти покрытия, благодаря которым аноды так хорошо работают, содержат ценные металлы, которые не должны пропадать зря.

Зачем перерабатывать титановые аноды?

Когда срок службы титанового анода подходит к концу, выбросить его — все равно что выбросить деньги и ресурсы. 

Переработка этих анодов дает преимущества по нескольким направлениям:

• Извлечение ценных металлов: покрытие отработанного анода содержит драгоценные металлы, такие как иридий, рутений, платина или их оксиды. Переработка позволяет извлекать и повторно использовать эти редкие материалы, сокращая необходимость в их добыче или закупке новых. 

Фактически, настоящая ценность отработанного титанового анода заключается именно в этих покрытиях. Аффинажные заводы могут извлекать из него иридий, рутений и другие металлы, что обеспечивает серьёзную экономическую ценность лома.

• Сокращение отходов и воздействия на окружающую среду: переработка предотвращает попадание этих материалов в промышленные отходы. Переработка и повторное использование титана и металлов с покрытием дополнительно минимизируют количество отходов, отправляемых на свалки, и предотвращают потенциальную опасность для окружающей среды.

Правильная обработка и переработка титановых анодов снижают воздействие промышленных отходов на окружающую среду. Это также означает снижение разрушительных последствий добычи новых редких металлов, поскольку мы повторно используем уже имеющиеся материалы.

• Снижение материальных затрат: извлечение металлов из старых анодов может компенсировать производственные затраты. Титан можно извлечь и переплавить или перепродать, а извлеченный иридий или рутений можно переработать для производства новых анодов или других целей. 

Компании, занимающиеся переработкой, сообщают об экономии, поскольку получают обратно ценность из того, что иначе было бы отходами. Повторное использование переработанных материалов в производстве означает, что со временем компании могут тратить меньше на сырье.

Как работает переработка титановых анодов?

Переработка титановых анодов — это специализированный процесс. Он требует специальных знаний и навыков для безопасного отделения покрытия из редких металлов от титановой основы и извлечения этих металлов в чистом виде. 

Вот обзор того, как обычно работает этот процесс:

Сбор и идентификация: 

Отработанные титановые аноды (пластины, сетки, стержни и другие формы) собирают, когда они больше не могут служить по своему назначению. На этом этапе важно отличать их от обычного титанового лома. Темный налет — явный признак анода с покрытием. Компании часто хранят эти отходы «черного титана» отдельно из-за их более высокой стоимости.

Снятие покрытия:

Следующий шаг — удаление покрытия из оксида драгоценного металла с титановой подложки. Это можно сделать с помощью химических процессов или термической обработки. 

Например, некоторые переработчики используют кислотные ванны или другие растворы, которые растворяют слой оксида металла, не растворяя титан полностью. Другие могут использовать высокотемпературные процессы для разрушения покрытия. 

Цель — отделить иридий, рутений или другие компоненты покрытия от твёрдого титана. После отделения титановая основа остаётся чистой.

Восстановление и переработка: 

После десорбции раствор или остаток, содержащий драгоценные металлы, подвергается обработке для их извлечения. Методы аффинажа (аналогичные применяемым при добыче металлов платиновой группы) позволяют осаждать или электролизовать иридий, рутений, платину и другие металлы в чистом виде. 

Этот этап часто осуществляется на специализированных предприятиях, имеющих оборудование для работы с металлами платиновой группы. Извлеченные металлы затем могут быть использованы для создания новых покрытий или других высокотехнологичных применений. 

Повторное использование титанового основания: 

При этом основание титанового анода (теперь лишённое покрытия) не пропадает впустую. Поскольку титан устойчив к коррозии, основание часто остаётся нетронутым. Переработчики могут переплавить эти чистые титановые куски для производства титановых слитков или новых изделий из сплавов, а также восстановить и повторно использовать их, если они физически целы. 

В любом случае титановый металл получает вторую жизнь. Это замыкает цикл, поскольку даже основной металл используется повторно, а не выбрасывается.

Каждый из этих этапов требует осторожности. Химикаты, используемые для снятия покрытий, требуют правильного обращения, а этап аффинажа требует специальных знаний в области драгоценных металлов. 

Вот почему предприятия обычно сотрудничают со специализированными компаниями по переработке металлов для реализации этого процесса, а не пытаются сделать это самостоятельно.

Начало работы по переработке титановых анодов

Если на вашем предприятии используются титановые аноды (например, в гальванических линиях, системах хлорирования или других электролитических установках), имеет смысл разработать план по их переработке. 

Вот несколько практических шагов для начала:

• Идентификация и сортировка анодного лома: научите свою команду откладывать отработанные титановые аноды, а не выбрасывать их вместе с обычным металлоломом. Аноды с покрытием часто темнее и тяжелее для своего размера, чем обычные титановые аноды. Раздельное хранение упрощает их последующую переработку.

• Найдите специализированного партнёра по переработке: Не все переработчики могут извлекать драгоценные металлы, поэтому выбирайте компанию с опытом в этой области. Например, некоторые компании специализируются на извлечении иридия и рутения из покрытых анодов. Опытные переработчики знают, как максимально увеличить вашу прибыль.

• Безопасное хранение и транспортировка: Храните использованные аноды в сухом, чистом месте, пока вы занимаетесь переработкой. Защита от масла, грязи и других металлических частиц сохранит их ценность. При отправке анодов на переработку соблюдайте все применимые правила транспортировки — обращайтесь к нам, если у вас есть вопросы!

• Узнайте, как вы получите возврат: узнайте, как вам будут платить за извлеченный металл (по весу, содержанию или в процентах от стоимости аффинированного металла). Заранее согласуйте условия, чтобы оценить финансовую выгоду.

Эти шаги превращают проблему утилизации в поток создания ценности. Вместо того, чтобы платить за утилизацию использованных анодов, вы потенциально можете зарабатывать на их переработанном содержимом. 

И помимо финансового аспекта, вы будете знать, что ваша компания поступает ответственно, повторно используя редкие металлы и сокращая отходы.

Источник: https://www.scrapgators.com/titanium-anode-recycling-a-smart-path-to-recover-rare-metals/