Вторая жизнь золота: что делают из старых украшений и электроники

Сбор драгоценных металлов

Есть много источников сырья для драгоценных металлов. Развитие технологий позволяет увеличивать количество.

Это связано с тем, что новые технологии позволяют добывать такое сырье способами, которые раньше были невозможны.

Растет фронт добычи драгоценных металлов и эффективности необходимых технологий.

Важным источником сырья для извлечения ценных металлов является организованный сбор.

Осуществляется в двух направлениях:

• сбор сырья у населения;
• поступления сырья от производства и других частей хозяйства.

Драгоценные металлы – сфера особого интереса государства. Работа с этими материалами строго регулируется законодательством на всех этапах, от добычи до сбора и переработки вторичного сырья. Чтобы иметь возможность обращаться с таким сырьем, требуются соответствующие разрешения от властей.

Об одном из основных документов, регламентирующих работу с драгоценными металлами, инструкции Минфина России, вы можете прочитать здесь.

Самый простой и безопасный способ переработки драгоценных металлов — партнерство или партнерство с компанией по переработке. Такая компания:

• имеет все разрешительные документы и прошел проверки;
• регулярно отслеживает изменения в законодательстве;
• обеспечить каждому работнику разрешенный законодательством режим труда.

Скупка у населения

Всем известен распространенный способ добычи драгоценного металла — покупка у населения.

Этот метод интересен тем, что полученные металлы представляются полностью готовыми к обработке:

• в чистом виде, без примесей;
• с гарантированным качеством;
• в упаковке и таре с места продажи.

Драгоценные металлы, приобретаемые у населения, представлены в виде изделий, монет и ювелирных изделий. Собранные порции сортируются, часть материала отправляется на полную переработку.

Совершенствование методов обработки сырья привело к развитию системы скупки у населения многих материалов, содержащих ценные металлы, а не только ювелирных изделий и монет. Драгоценные металлы содержатся в электронных устройствах, таких как компьютеры и мобильные телефоны.

Поступление сырья с производства

Источников такого сырья много, и они весьма разнообразны.

Часть таких источников приходится на технологию производства. Вторая часть касается отходов, в которых разрешено содержание драгоценных металлов.

Многие помнят, как хорошо был организован процесс сбора и утилизации серебросодержащих фотоотходов:

• пленочные эмульсии;
• использованный закрепитель;
• другие светочувствительные материалы и композиции, содержащие серебро.

Компании по переработке получают сырье, которое другие компании не могут переработать самостоятельно. Некоторые производственные процессы позволяют регулярно собирать и перерабатывать такие материалы.

Читайте также: Стоимость лома вольфрама: цена за 1 кг, как сдать в пункт приема дороже

Классификация отходов драгоценных металлов

По окончании эксплуатации оборудования в различных отраслях промышленности образуются лом и отходы драгоценных металлов, порядок начисления амортизации и учета которых регламентируется действующим законодательством.

Отходы, содержащие драгоценные металлы, по степени возможного использования:

• обратимый;
• необратимый.

Обратимые отходы – это отходы, имеющие чистый состав без примесей. Сырье без добавок подлежит вторичной переработке. Компаниям разрешается повторно использовать их неограниченное количество раз, так как они не влияют на качество производимых товаров.

При возврате драгоценных металлов изменился физико-химический состав. Дополнительные добавки не позволяют включать в технологический процесс вторсырье с нарушенными свойствами. Такие материалы выводятся из оборота и передаются на переработку.

Использование драгоценных металлов

Все они имеют широкий спектр применения, так как обладают уникальными свойствами.

Читайте также: Получение биогаза из навоза: технология, необходимое оборудование, преимущества и недостатки использования такого топлива

Вот некоторые области:

• Родий, палладий и платина используются в машиностроении. Из них делают катализаторы и фильтры-нейтрализаторы.
• Микроэлектроника.
• Ювелирное производство.
• Медицина, особенно стоматология.
• Осмий и иридий используются в химической и нефтехимической промышленности.
• Фармацевтическая промышленность использует осмий для производства кортизола.
• В стекольной промышленности.

Столь широкое использование редкого, ценного сырья ставит вопрос об утилизации и переработке.

В современном мире научный прогресс и потребление настолько быстры, что развитие производства и потребления происходит очень быстро и массово. Оборудование из драгоценных металлов сравнительно быстро устаревает.

Поэтому вопросу утилизации и переработки отходов, содержащих драгоценные металлы, уделяется внимание во всех постиндустриальных странах. Кроме того, это хороший бизнес, дающий стабильный доход, так как это сырье всегда будет в цене.

Себестоимость и сроки переработки отходов драгметаллов

Первичная переработка лома драгоценных металлов включает ручную разборку и извлечение элементов, содержащих ценные фракции. Полученный электронный лом сортируется и проходит многоступенчатую процедуру извлечения чистого сырья.

Вторичная добыча золота, серебра, платиноидов подпадает под правило экономической целесообразности: доход от реализации должен превышать сумму расходов.

Финансовая статья включает затраты на:

• доставка;
• извлекать;
• анализ химического состава;
• расчет конверсионных потерь;
• хранение готового продукта.

На цену драгоценных металлов влияют биржевые колебания мировых валют. Центральный банк Российской Федерации устанавливает цены в зависимости от котировок Лондонской биржи металлов в пересчете на доллары США.

Сроки утилизации могут составлять до трех месяцев, в зависимости от типа и процентного содержания элемента в исходных радиоотходах.

Классификация отходов драгметаллов

Когда заканчивается срок полезного использования агрегатов в различных областях, образуется лом и отходы ценных металлов, для которых предусмотрен специальный порядок амортизации и отчетности согласно законодательству.

По степени возможного использования различают два вида отходов с включением ценных металлов:

• Обратимый;
• Необратимый.

Среди обратимых отходов выделяют те, которые имеют чистую характеристику, без примесей. Если в сырье отсутствуют добавки, допускается его воссоздание. В компаниях его можно использовать много раз в компаниях, при этом качество выпускаемой продукции не пострадает.

Возвратные драгоценные металлы отличаются измененным физико-химическим составом. Из-за наличия дополнительных добавок невозможно использование в технологическом процессе вторсырья с ослабленными свойствами. В оборот их не выпускают, а отправляют на переработку.

Как добывают золото

Мировой объем производства золота составляет более 3000 тонн в год. Россия занимает третье место в мире по добыче золота (по некоторым оценкам, второе). По предварительным данным Союза золотопромышленников, в 2021 году в стране было произведено 363,5 тонны этого ценного металла. Производство добытого золота в слитках увеличилось на 2%, до 296,9 тонн, вторичного — на 3%, до 32,6 тонн.

В основном золото добывают за счет разработки рудников и месторождений. Первичными отложениями называют первичные скопления минерального вещества в недрах, не подвергшиеся преобразованию. Также в России до сих пор важную роль играют россыпные отложения, образующиеся в результате разрушения коренных месторождений. Добыча золота превышает 50-70 тонн в год, по этому показателю страна уже много лет занимает первое место в мире.

Прежде чем превратиться в слитки, золотая руда проходит несколько сложных стадий: ее дробят, сортируют, сам металл выделяют по различным технологиям и отправляют на аффинаж для удаления примесей.

Влияние на экологию

Экологи уже давно бьют тревогу о влиянии процесса добычи золота на окружающую среду. Россыпное золото встречается в руслах рек. Грунт поднимают со русла реки с помощью специальных машин. Чтобы найти частицы золота, его промывают водой, которая наполняется песком и глиной и мутнеет. Часто вода сбрасывается обратно в реки без предварительной очистки. В результате после нескольких итераций свободное течение реки превращается в цепочку стоячих грязных водоемов.

В 2020 году экологи в России обнаружили загрязнение рек ниже по течению от золотодобывающих предприятий протяженностью около 2650 км. При этом за последние 20 лет объем выдаваемых лицензий на россыпное золото в России начал увеличиваться: только в Амурской области в 2021 году было выдано около 1000 таких лицензий.

Есть проблемы и с добычей из коренных месторождений. Таким образом, цианид и ртуть до сих пор часто используются для извлечения золота из руды. Этот процесс вызывает споры из-за высокой токсичности химических веществ. Ртуть, вызывающая поражение нервной системы даже при относительно низких уровнях воздействия, может загрязнять атмосферу и воду на очень большом расстоянии. А цианид, не позволяющий клеткам организма использовать кислород, попадает в воду, почву или воздух.

Снизить воздействие золотодобычи на окружающую среду можно, особенно за счет более активной вторичной переработки золота.

Где используют золото и откуда его берут для переработки

Золото — ковкий, ковкий и устойчивый к коррозии металл, отличный проводник тепла и электричества. Сегодня он используется в автомобилестроении, электронике, телекоммуникациях, энергетике, химии, медицине, нанотехнологиях, авиации и космонавтике. Золото помогает катализировать несгоревшее топливо в автомобильных системах, повышает эффективность сбора солнечной энергии и содержится в медицинских имплантатах.

Золото можно найти в микросхемах, конденсаторах, транзисторах, резисторах и контактах. Они покрывают контакты на SIM-картах, например (хотя толщина такого слоя до 100 нм). Гораздо меньше драгоценных металлов используется в современной электронике, но они все еще встречаются в телефонах, iPad, компьютерах и другой технике. В системном блоке компьютера, произведенного до 2010 г., может находиться до 1 г золота, а в новых процессорах Intel — от 0,1 г. В 2011 г., по данным Геологической службы США, в среднем могло находиться 0,034 г золота есть в каждом мобильном телефоне.

Китайский пользователь Weibo Chef Alchemist недавно купил 210 печатных плат для смартфонов и смог извлечь из них всего 0,41 грамма золота после длительных химических реакций. Это стоило всего 30 долларов. На покупку он потратил 315 долларов. Отсюда можно сделать вывод, что в кустарных условиях извлечение этого металла из микросхем совершенно нерентабельно.

Но если речь идет об отлаженном предприятии по переработке электронных отходов, то деятельность может быть прибыльной: с 1 млн карточек с мобильных телефонов можно получить около 34 кг золота (помимо других драгоценных металлов). Это особенно актуально с учетом того, что количество электроники на свалках СНГ за 10 лет выросло в 1,5 раза, а перерабатывается всего 3,2%.

Методы и технологии переработки золота

Классические подходы

При обработке монет и ювелирных изделий первым этапом является сортировка золота в зависимости от его пробы (в нашей стране определяется пробой, то есть содержание граммов золота в килограмме ювелирного сплава). С помощью специальных приборов специалисты определяют количество примесей. После сортировки золото переплавляют и либо разливают в слитки, либо переплавляют для удаления примесей (при этом они сжигаются). Другой вариант — добавить флюс в качестве изолятора и очистителя, чтобы отделить голый металл.

Переработка золота из промышленных и электронных отходов сложнее из-за того, что драгоценный металл встраивается в пластик или металл. Итак, сначала извлекаются детали с золотом, а затем перерабатываются. Первый способ – химическая очистка смесью, вступающей в реакцию с золотом. Второй – плавление металлических компонентов, их охлаждение и измельчение. В любом случае оба метода требуют очистки золота от примесей.

Новые способы

Недавно исследователи из Манчестерского университета, Университета Цинхуа и Китайской академии наук придумали более простой метод извлечения золота из выброшенной электроники. Все, что вам нужно, это немного графена (модификация углерода). Электроника растворяется в кислоте, в раствор погружается лист оксида графена, на который оседает золото. Затем достаточно сжечь графен, чтобы получить нужный металл.

Всего одного грамма графена достаточно, чтобы извлечь почти в два раза больше золота. Метод позволяет получить 95% ценного металла из электроники даже при минимальной концентрации. Что еще более важно, графен не притягивает другие металлы в смеси электронных отходов.

Еще один интересный пример — технология Mint Innovation из Новой Зеландии. Используя встречающиеся в природе микробы и химические вещества, компания извлекает драгоценные металлы из измельченных и измельченных электронных отходов. Монетный двор планирует построить биоперерабатывающий завод в каждом крупном городе мира. В конце 2020 года стартап привлек 20 млн новозеландских долларов (14 млн долларов) на строительство первых двух заводов в Сиднее, Австралия и на северо-западе Англии.

Компания утверждает, что их подход выбрасывает на 90% меньше углерода и использует только 2% электроэнергии и воды на килограмм золота по сравнению с традиционной добычей.

Что делают из переработанного золота

Чаще всего это украшения. Например, в 2018 году Делл и актриса Никки Рид представили The Circular Collection by Bayou with Love. Украшения были сделаны из золота, извлеченного из материнских плат компьютеров. Согласно исследованию Trucost, процесс переработки, разработанный Wistron GreenTech, партнером Dell, оказывает на 99 % меньше воздействия на окружающую среду, чем обычная добыча полезных ископаемых.

А еще в 2020 году Pandora объявила, что к 2025 году полностью исключит новое серебро и золото из своей продукции и купит их у переработчиков. Таким образом, компания сможет сократить выбросы CO2 более чем на 99% для золота. На момент объявления ювелирные изделия Pandora на 71% состояли из переработанных драгоценных металлов.

Недавно Prada выпустила коллекцию украшений из 100% переработанного золота. Он был получен из электронных деталей и старых украшений. Компания также использует алмазы, добытые и обработанные в соответствии с экологическими и гуманитарными принципами. Каждое украшение Prada упаковано с гарантийным талоном, встроенным в чип, который подтверждает происхождение материала с использованием блокчейна консорциума Aura. В коллекции: колье, серьги, браслеты и кольца.

Другие бренды также используют переработанное золото: Annoushka, Anonymous, Courbet, Loyal.e Paris и так далее.

В России аналогичный проект реализовал Бронницкий ювелир в 2021 году: компания собрала в своих магазинах старые украшения, а затем выпустила ЭКО-коллекцию из переработанного драгоценного металла. Мы в Moneygold также принимаем золото на переработку, в том числе курьерской доставкой, и доставляем его на аффинажный завод.

Такие заводы обычно производят драгоценные металлы высокой чистоты для финансового сектора, производства слитков и ювелирной промышленности. Например, Красцветмет Красноярский аффинажный завод производит аффинированное золото, серебро и другие драгоценные металлы в слитках, гранулах и порошках. А Московский завод по обработке спецсплавов также изготавливает золотую проволоку и фольгу, ювелирные заготовки.

Хотя технология добычи золота совершенствуется, отрасль по-прежнему наносит значительный ущерб окружающей среде. Переработка золота, в том числе из электронных компонентов, может уменьшить этот ущерб и дать драгоценному металлу новую жизнь. Чтобы это стало возможным, важно не только внедрять инновационные решения по переработке, но и повышать осведомленность потребителей.

Переработка сырья

Собранное сырье, содержащее драгоценные металлы, перерабатывается с получением золота, серебра, платины в готовом для дальнейшей переработки виде. В дополнение к этим основным обменным металлам значительную ценность представляют многие другие материалы, такие как редкоземельные элементы.

Основные технологии

Весь комплекс способов извлечения из сырья ценного содержимого сводится к нескольким видам технологических операций:

Технологии	Задания и результаты
Шлифовка	Дробление сырья на мелкие части необходимого размера облегчает отделение разных материалов друг от друга и доступ к этим материалам путем химического воздействия — растворов электролитов
Термическая обработка	Осуществляется от нагрева до интенсивного обжига. Этот метод позволяет уничтожать горючие и другие материалы и легко удалять продукты этого разрушения
Предохранитель	Этот тип термообработки, при котором металлы становятся жидкими и легко объединяются в капли и более крупные матрицы. Такие аранжировки могут быть отлиты
Центрифугирование	Применяется к различным материалам в жидком состоянии. Целью такой операции является разделение материалов с разным объемным весом. При добыче золота и серебра используется тот факт, что объемный вес этих металлов больше, чем у стали, алюминия, олова и даже меди. Свинец, который имеет высокую объемную плотность, затрудняет использование этого метода
Электролитические и химические методы	Технологии, при которых металл извлекают из смесей за счет осаждения примесей или самого металла из раствора на электроде
Гидрометаллургический метод	Разновидность химического метода, при котором металл или примеси удаляются из раствора или суспензии под действием химических реагентов

Многие методы, например гидрометаллургический, применяются и при первичном извлечении цветных металлов из руд.

Радиодетали

Извлечение золота и серебра из радиодеталей чаще всего выделяют в отдельную технологическую группу. Это связано с тем, что такие изделия вне зависимости от производителя имеют:

• примерно столько же;
• маленькие размеры;
• определенное количество драгоценного металла.

Каждая партия сырья может иметь свои особенности, требующие адаптации базовой технологии. Это еще одна причина утилизировать в специализированной компании, где используется уникальный коллективный опыт.

Главное мероприятие в обработке радиодеталей – сортировка.

Задачей такой операции является получение однородной выборки обрабатываемого материала со схожими свойствами.

Последующие этапы включают ряд операций, определяемых качествами отбора сырья.

Обычно после сортировки применяют следующую технологию:

• измельчение, при необходимости — с дополнительной сортировкой;
• сжигание;
• предохранитель;
• центрифугирование;
• получать отливки.

Ювелирный лом

К лому ювелирных изделий относятся украшения из драгоценных металлов и их осколков, скупаемые и собираемые другими способами.

Драгоценные камни являются предметом отдельной специализации в сфере вторичной переработки и ювелирных изделий. Наряду с уникальными высокохудожественными украшениями камни не обрабатываются.

Обработка драгоценных металлов проста и состоит из:

• ручная добыча драгоценных камней, декоративные вставки, стальные пружины, нити;
• сортировка по образцам;
• плавка и производство слитков для дальнейшего использования.

Обработка отходов промышленного производства и лома оборудования

Основная сложность при переработке отходов и лома оборудования, промышленных отходов и подобных видов вторичного сырья также заключается в сортировке совершенно разных объектов, например:

• посеребренные и позолоченные контакты и проволочные жилы;
• детали с позолотой;
• инструменты и приспособления с мелкими деталями из золота и серебра;
• соли серебра и их растворы.

Трудоемкая переработка такого сырья выгодна, если его достаточно. Именно поэтому извлечение драгоценных металлов из отходов и вторичного сырья выгодно только при больших объемах такой работы. По этой же причине в сфере переработки выгодно сотрудничество с признанной специализированной организацией.

Установки и оборудование

При добыче драгоценных металлов используется несколько групп оборудования:

• сортировочное оборудование;
• измельчительное и дробильное оборудование;
• агрегаты для термообработки;
• емкости для электролитических и химических процессов;
• плавильное оборудование и специальное оборудование для центрифугирования.

Сортировка сырья на начальных этапах в основном производится вручную — на столах, конвейерных лентах, при помощи простейших контейнеров, поддонов и ящиков. По мере обработки доля ручной работы уменьшается.

Повторную сортировку измельченного и частично переработанного сырья производят с помощью решет, решет, сит и подобных им средств механизации.

Измельчение сырья осуществляется в различных дробилках, в том числе кустарного и индивидуального производства. В таких установках для обработки золота и других металлов используются ударные, режущие, шлифовальные эффекты и другие технологии.

Термическую обработку можно проводить вручную и в аппаратах, обеспечивающих необходимые режимы:

1. В сушильном шкафу.
2. В печах — рукавные, электрические, купольные. Печи используются как для термической обработки, так и для плавки.
3. Обжарку можно проводить в специальных печах индивидуального изготовления.

Химические и электролитические операции проводят в пластиковой таре, реже в металлической, в стеклянных ваннах.

Центрифуга является одним из самых сложных методов обработки сырья, содержащего драгоценные металлы. Используются агрегаты с фирменным производством.

Такое оборудование является предметом научно-технических исследований. Подробнее об одном из изобретений в этой области можно узнать здесь.

Организация, осуществляющая данный вид деятельности, должна быть зарегистрирована в Государственной инспекции по аналитическому надзору, входящей в структуру Министерства финансов Российской Федерации.

Собранный лом и отходы драгоценных металлов также подлежат учету.

Что изготавливается из вторичного сырья?

Драгоценные металлы, полученные в результате переработки вторичного сырья, делятся на две группы — возвратные и невозвратные.

Возвращаемым материалом считается металл, эквивалентный по качеству оригиналу. Обычно такой металл получают путем переплавки ювелирных обрезков.

Еще одним источником такого чистого сырья являются отходы производства, собираемые по технологии.

Практически все драгоценные металлы, получаемые при переработке, не имеют достаточной чистоты для использования в высококачественных изделиях.

Они используются двумя способами:

• в изделиях и изделиях, где не предъявляются высокие требования к чистоте золота и серебра;
• передается на аффинаж — производит качественную очистку и получает высокосортный металл.

Типичные примеры использования вторичного золота и серебра:

• некачественная позолота;
• использование в некоторых видах электротехнической и электронной продукции;
• получить химические соединения;
• использование в фильтрах, катализаторах, в изделиях, устойчивых к агрессивным средам.

Использование вторичных драгоценных металлов осуществляется на предприятиях, где они используются в основном производстве.

Особенности переработки вторичного сырья таковы, что полученные золото и серебро выгодно передавать для дальнейшего использования другим производителям продукции, в которых используются драгоценные металлы.

Рентабельность

Основным критерием эффективности извлечения драгоценных металлов из отходов и вторсырья является рентабельность.

Работа перерабатывающей компании в этом направлении выгодна, когда затраты на получение золота и серебра ниже определенного предела.

Величина этого лимита варьируется в зависимости от рыночной ситуации и биржевой стоимости драгоценных металлов.

На сегодняшний день существует множество видов производств, где образуются отходы, содержащие серебро и золото. Содержание этих металлов в отходах настолько мало, что их добыча обходится намного дороже, чем цена этих материалов. К сожалению, такие отходы нельзя использовать или выбрасывать.

Небольшие количества драгоценных металлов теряются безвозвратно. Это явление называется трансмиссией.

Потери такого типа ждут открытий и открытий в переработке, технологиях использования отходов, переработке вторичного сырья. Успех в этой сфере – залог экологической чистоты и сохранения природных ресурсов.