چگونه می‌توان در بازیافت فلزات موفق بود؟

 

به گزارش دنیای معدن، گروه پلاتین هنگام بازیافت فلزات به مقادیر میکروسکوپی فکر می‌کند. ۶ فلز پلاتین، پالادیوم، رودیم، ایریدیم، روتنیم و اسمیم در تعداد زیادی از محصولات اما معمولا در مقادیر کم استفاده می‌شوند. در بازیافت ضایعات، ممکن است حدود ۵۰ گرم فلز از یک تن ضایعات سرامیکی استخراج شود و جرم رودیوم، پلاتین و پالادیوم در هر قطعه بازیافتی تا ۰.۰۰۰۰۰۱ قسمت در میلیون باشد. بنابراین، سرعت و دقت در این کار بسیار کلیدی است زیرا قیمت چنین فلزاتی بسیار بالا و بازار نیز کاملا بی‌ثبات است. برای مثال، رودیوم دارای قیمت نقدی در محدوده ۱۰هزار دلار آمریکا در هر اونس و رنج (spread) خریدوفروش پیشنهادی یک هزار دلار آمریکاست.

فرانک چن، بنیان‌گذار BR Metals گفت: نیاز به چنین دقتی، شرکت ما را به سرمایه‌گذاری بیشتر منابع خود در اتوماسیون و نوآوری سوق داده است. این شرکت بازیافت فلزات گروه پلاتین از زمان شروع فعالیت خود در سال ۲۰۰۹، ۶ اختراع ثبت کرده است. این اختراعات به ساخت خط نمونه‌برداری خودکار این شرکت کمک کرده است و می‌تواند مواد ضایعات ناهموار را آسیاب کند و پودری صاف و ریز برای نمونه‌برداری تولید کند. در خط تولید این شرکت، فرآیند استخراج فلزات آهنی نیز به صورت خودکار انجام می‌شود.

چن اظهار کرد: اتوماسیون، ما را از هزینه‌های غیر ضروری نجات می‌دهد، کارایی زمان‌بندی ما را افزایش و خطاها و مداخلات انسانی را کاهش می‌دهد. این شرکت همچنین توانسته است با اتوماتیک کردن خط خود، نیاز به نیروی انسانی را نیز کاهش دهد.

نوآوری

هنگامی که BR Metals برای اولین بار در تجارت بازیافت فلزات گروه پلاتین شروع به کار کرد، کارگران آن به صورت دستی همه چیز را کنترل می‌کردند و برای غلبه بر مشکلات کنترل دستی، شرکت، سنسورهایی برای تشخیص جریان مواد بین ماشین‌ها نصب کرد. یک کنترل‌گر منطقی قابل برنامه‌ریزی و یک رابط انسان و ماشین اضافه شد تا اطمینان حاصل شود که ماشین‌ها در صورت عدم شناسایی مواد متوقف می‌شوند. چن توضیح داد که این کار، خط نمونه‌برداری را برای پردازش اطلاعات حسگرها هوشمند کرده است.

BR Metals همچنین یک سیستم نوار نقاله پنوماتیکی نصب کرد که از اختلاف فشار هوا برای مکش مواد از یک ماشین به ماشین دیگر استفاده می‌کند. این شرکت در این انتقال باید کنترلگرهای مختلف را تنظیم می‌کرد تا اطمینان حاصل کند که ماشین‌های مختلف تولید سازندگان مختلف، می‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. قبل از اتوماتیک کردن خط تولید، کارگرانی برای حذف دستی قطعات فلزی از ضایعات فرآوری شده استخدام می‌شدند. امروزه فرآیند استخراج این فلزات آهنی به صورت خودکار انجام می‌شود، بدون تولید گرد و غبار؛ گرد و غبار می‌تواند حاوی قطعات فلزی گروه پلاتین باشد که ممکن است هدر روند.

شایان‌ذکر است، این پیشرفت‌های کوچک کم هزینه نبودند و به زمان و تلاش زیادی نیاز داشتند.

چگونه می‌توان در بازیافت فلزات موفق بود؟

چگونگی تشکیل ایده بازیافت فلز از ضایعات

ایده کسب‌وکار بازیافت فلزات برای اولین بار در اوایل دهه ۲۰۰۰ در ذهن چن شکل گرفت، زمانی‌که هنوز در دانشگاه فناوری کوئینزلند در مقطع کارشناسی در رشته مدیریت بازرگانی و بازاریابی تحصیل می‌کرد. وی در یک سفر زمینی هنگامی که از جاده ابریشم می‌گذشت یک معدن نیکل بزرگ در مسیر مشاهده کرد که زیبایی منظره آن‌جا را از بین برده بود. چند سال بعد وی به راهی برای کمک به کاهش نیاز به استخراج فلزات از معادنی که باعث تخریب طبیعت می‌شدند دست یافت.

در سال ۲۰۰۶، وی فرصتی یافت که در صنعت نوپای بازیافت فلزات در چین پیشرفت ایجاد کند. بین سال‌های ۲۰۱۶ و ۲۰۲۰ درآمد BR Metals از ۴.۸ میلیون دلار به ۱۳۰ میلیون دلار افزایش یافت. در سال ۲۰۲۰، این شرکت جهار تن فلزات گروه پلاتین را از ۱۴ میلیون مبدل کاتالیزوری بازیابی کرد.

لازم‌به‌ذکر است، مبدل‌های کاتالیزوری که در وسایل نقلیه برای پردازش مواد منتشر شده سمی استفاده می‌شوند، حاوی پلاتین، پالادیوم و رودیوم در اجزای کاتالیزور خود هستند.

این شرکت ضایعات مورد نیاز خود را از آسه‌آن (اتحادیه کشورهای جنوب شرق آسیا) و فراتر از آن مانند تایلند، مالزی و هند به دست می‌آورد و این جدا از ضایعاتی است که به صورت محلی در تاسیسات چینی BR Metals فرآوری می‌شود.

بر خلاف سایر مشاغل بازیافت سنتی که برای جمع آوری مواد قابل بازیافت مانند پلاستیک یا شیشه پول دریافت می‌کنند، BR Metals چنین مزیتی ندارد بلکه برای به دست آوردن مواد خام باید مبدل‌های کاتالیزوری را خریداری کند.

چگونه می‌توان در بازیافت فلزات موفق بود؟

فرصت‌های تازه با ورود خودروهای برقی در آینده

چن انتظار دارد با از رده خارج شدن خودروهای بیشتر در چند سال آینده، تجارتش به رشد خود ادامه دهد. به گفته وی رونق اقتصادی در چین در اواخر دهه ۲۰۰۰ باعث شد که تعداد وسایل‌نقلیه به میزان قابل‌توجهی افزایش یابد و این خودروها و کامیون‌ها بالاخره در چند سال آینده از بین خواهند رفت.

چن در نظر دارد ظرفیت کارخانه را معادل سالانه ۳۰۰۰ تن بازیافت مبدل کاتالیزوری برساند و دو برابر ۱۴۰۰ تنی است که کارخانه در سال ۲۰۲۰ پردازش کرده است همچنین انتظار دارد که تقاضا برای پلاتین افزایش یابد زیرا اتومبیل‌های هیبریدی در بین مردم که نگران تغییرات آب‌وهوایی هستند، محبوبیت پیدا کرده‌است.

خودروهای برقی نسبت به همتایان سنتی خود از نظر انرژی کارآمدتر هستند اما از آنجایی که موتورهای احتراق داخلی آنها (ICE) کوچکتر هستند، گازهای خنک‌تری نیز منتشر می‌کنند. گازهای خنک‌تر لوله اگزوز منجر به کاهش راندمان مبدل‌های کاتالیزوری آن‌ها می‌شود که به نوبه خود به فلزات بیشتری از گروه پلاتین نیاز دارند تا به‌طور موثر اکسیدهای نیتروژن سمی ساطع شده را تجزیه کنند.

چن به این موضوع نیز فکر می‌کند که چگونه BR Metals می‌تواند خط تولید خود را برای اتومبیل‌های هیبریدی تکامل بخشد و امیدوار است پیشرفت‌های فنی در سلول‌های سوختی هیدروژنی آنها را نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی که انرژی الکتریکی را تامین می‌کنند، قابل دوام‌تر کند زیرا پیل‌های سوختی هیدروژنی به پلاتین به‌عنوان کاتالیزور نیاز دارند.

وی خاطرنشان کرد که خودروسازان مانند تویوتا و شرکت‌های فناوری مانند نانوفیلم روی غلبه بر محدودیت‌های پیل‌های سوختی هیدروژنی کار کرده‌اند تا آنها را از نظر تجاری مناسب کنند. Nanofilm در حال سرمایه‌گذاری مشترک با Temasek برای توسعه پوشش‌هایی است که عملکرد را بهبود می‌بخشد و هزینه سلول‌های سوختی را کاهش می‌دهد.

در کنار بازیافت پلاتین از مبدل‌های کاتالیزوری، چن در نظر دارد در بازیافت طلا نیز تنوع ایجاد کند. این شرکت در ماه جاری ماشین‌آلاتی را برای این منظور تحویل می‌گیرد و قصد دارد تولید موسوم به «طلای سبز» را در سه ماهه اول سال آینده آغاز کند.

این شرکت آزمایش‌هایی در مقیاس کوچک با تولیدکنندگان نیمه‌رسانای محلی انجام داده است تا طلا را از زباله‌هایی که تولید می‌کنند، بازیافت کند همچنین منابع دیگر طلا از جمله زباله‌های الکترونیکی را که از شرکت‌های کوچک و متوسط جمع‌آوری شده است، بازیافت می‌کند.

وی خاطرنشان کرد: شرکت‌های کوچک و متوسط هنگام خلاص شدن از شر سخت‌افزارهای حساس مانند هارد دیسک‌های رایانه‌ای با مشکل مواجه می‌شوند زیرا برخی از فروشندگان بی‌وجدان ممکن است سخت‌افزار را تعمیر کرده و آن‌ها را دوباره بفروشند. از آنجایی که سود وی به بازیافت فلزات گرانبها مربوط می‌شود، معتقد است که می‌تواند اعتماد شرکت‌های کوچک و متوسط را جلب کند. در این میان، تغییر در طرز تفکر مصرف‌کنندگان نیز برای BR Metals یک موهبت بوده است. برای چن، این تغییر دیدگاه بسیار معنی‌دارتر است زیرا آنها کاری برای کمک به اقتصاد، کمک به محیط‌زیست و ایجاد اشتغال پایدار و درآمدهای مکرر انجام می‌دهند.