پلاتین :استخراج - بازیافت - خصوصیات و کاربرد

لینک دانلود کل تصاویر و متن شش صفحه

معمولا معدن پلاتین زیرزمینی است اگر چه برخی از معادن روباز وجود دارد. مرحله استخراج پلاتین کار فشرده ای است. کارگران معدن سوراخی با دریل پنوماتیک دستی با مته سوراخ و انفجاری با مواد منفجره انجام می شود. پس از آن سنگ ها برداشته می شود و به سطح حمل می شود. به طور معمول (اندازه گیری محتوای PGM برای سنگ) بین 4 و 7 گرم در هر تن است.
سنگ معدن خرد و آسیاب می شود تا ذرات کوچکتری از  سنگ  تهیه گردد . مواد معدنی که شامل PGM  شناور در کف مواد خاص مخلوط با آب گردیده و به همراه حباب روی سطح شناور می شود. کنسانتره شناور پس از حذف کف صابون محتوی PGM  بین 100 و 1000 گرم در هر تن است.
کنسانتره فلوتاسیون، پس از خشک شدن، در یک کوره الکتریکی در درجه حرارت 1500درجه سانتیگراد ذوب می شود تا مات مورد نظر تولید شود. مات که حاوی فلزات گرانبهایی از مواد معدنی ناخواسته می باشد ، از هم جدا می شود. هوا از طریق این مات در مبدل با هدف از بین بردن آهن و گوگرد دمیده می شود. در حال حاضر "مبدل مات" محتوا PGM بالاتر از 1400 گرم در هر تن است.
در پالایشگاه فلزات پایه، نیکل، مس و کبالت از PGM و با استفاده از روش های استاندارد الکترولیت از هم جدا شده است. عناصرباقی مانده که در آن PGM متمرکز هستند بدست آمده است. آخرین مرحله از تولید پلاتین نیاز به جداسازی و خالص سازی فلزات گروه پلاتین، به غیر از مقدار کمی از طلا و نقره است. این مشکل ترین و پیچیده ترین بخش از این فرایند است، ترکیب استخراج با حلال، تقطیر و روش های تبادل یونی است. در نهایت، فلزات محلول، که در اسید هیدروکلریک و گاز کلر حل می شوند. طلا اول و پس از آن پالادیوم و پلاتین از PMGجدا سازی می شود.
معادن سیاره ماه دارای مقادیر زیادی عنصر پلاتین می باشد که دانشمندان را بر آن داشته است که نسبت به بررسی روش های ستخراج اقتصادی آن تحقیق نمایند.
بازیافت
بزرگترین بخش بازیافت پلاتین از بخش autocatalyst به طور معمول به منظور وصله کردن بستر کاتالیست و حل PGM آن است که در یک درجه حرارت بسیار بالا با آهن و مس ذوب شده است. آلیاژ به دست آمده است به حل مس و یا آهن، استخراج کنسانتره PGM است که در یک فرآیند مشابهی است که در بالا توضیح داده تصفیه می شود همچنین استفاده از ضایعات قطعات الکترونیکی و کاتالیزورهای صنایع نفتی به این گونه انجام می شود.
در صورتی که پسماندهای رایانه های و الکترونیکی با روش اصولی بازیافت شود می توان فلزات متعددی را از آنها استخراج کرد به نحوی که از یک تن زباله موبایل می توان 150 تا 300 گرم طلا به دست آورد.همین وزن گوشی تلفن همراه علاوه بر طلا حدود 100 کیلوگرم مس و سه کیلوگرم نقره را در کنار فلزهای دیگر در خود جای داده است.
ضمن اینکه پلاتین و نقره نیز از دیگر فلزات گرانبهایی است که در بازیافت اصولی می توان به دست آورد و این در حالی است که در معادن طلایی که اقتصادی به حساب می آید در هر تن سنگ معدن بین 20 تا 30 گرم طلا یافت می شود. از همین روی حضور شرکت های خصوصی برای کسب درآمد حائز اهمیت خواهدبود.
بازیافت قطعات الکترونیکی در ژاپن که منابع طبیعی کمی دارد کار عقلانی به نظر می رسد. صنعت الکترونیک این کشور بالغ بر میلیاردها دلار است و سالانه بیش از ده میلیون گوشی همراه قدیمی در این کشور از رده خارج می شود. نوزومو یاماناکا مدیر اکوسیستم کارخانه بازیافت مواد که در آن هزاران گوشی تلفن همراه بازیافت و ذوب می شوند.
در کارخانه هانیو در 80 کیلومتری جنوب غربی توکیو استخراج طلا و نقره از داخل گوشی های همراه حسابی رونق دارد.
در این کارخانه مدارهای الکترونیکی در داخل کوره هایی قرار می گیرند و طلای آن در اثر حرارت آب شده و از سوراخی در زیر کوره خارج می شود. قیمت سه کیلو طلای به دست آمده از این روش حدود 90 هزار دلار است. این طلاهای مذاب پس از خروج از کوره به صورت شمش های طلا قالب گیری می شوند.
این کارخانه که 20 سال پیش فعالیت خود را در نزدیکی توکیوآغاز کرد، ماهانه بین 200 تا 300 کیلو شمش طلا با خلوصی معادل 99/99 درصد تولید می کند که قیمت آن حدود 8/8 میلیون دلار است. میزان تولید طلای این کارخانه تقریبا برابر میزان تولید طلایی است که از کارخانجات استخراج طلا از سنگ معدن به دست می آید. این کارخانه همچنین از کابل ها و جوهرهای سیاه که حاوی پلادیوم و نقره هستند و کارت های حافظه قدیمی انواع فلزها را استخراج می کند. به رغم اینکه دولت توجه خاصی به فعالیت این کارخانه و اهمیت آن در اقتصاد کشور مبذول داشته، این کارخانه با کمبود گوشی های قدیمی موبایل روبه رو است.
128 میلیون جمعیت ژاپن به طور متوسط از هر گوشی تلفن همراه دو سال و هشت ماه استفاده می کنند. این بدان معنی است که سالانه تعداد زیادی گوشی همراه از استفاده ساقط می شوند. مشکل کار اینجا است که تنها 10 تا 20 درصد از آنها بازیافت می شوند زیرا مردم اغلب گوشی های خود را در کمد خانه هایشان نگه می دارند زیرا نگرانند که مبادا اطلاعات شخصی در آنها باشد که ممکن باشد در آینده به آنها نیاز پیدا کنند. در مارس 2007 تنها 558 تن گوشی قدیمی تلفن همراه برای بازیافت جمع آوری شد که میزان آن یک سوم میزان گوشی های همراه از رده خارج شده یی بود که در سه سال گذشته دور انداخته شده بودند.