پالادیوم یکی از فلزات گروه پلاتین و همچنین یکی از فلزات گرانبها است که گاه قیمت آن از طلا و پلاتین بالاتر می رود. این فلز به خاطر خصوصیات و ویژگی های منحصر به فردی که دارد در بسیاری از صنایع از جمله در ساخت انواع کاتالیست ها کاربرد دارد. در ادامه به ضایعاتی که حاوی پالادیوم هستند اشاره می کنیم و روش بازیافت آن را به صورت اجمالی بررسی می نماییم. لازم به ذکر است که با توجه به محدودیت منابع معدنی استخراج پالادیوم، بازیافت این فلز از اهمیت بسیاری برخوردار است و استخراج آن از منابع غیرمعدنی و استفاده مجدد از این فلز گرانبها، می‌تواند کمک مهمی به پایداری و توسعه صنایع مختلف کند.


بازیافت پالادیوم از ضایعات فلزی و آلیاژی پالادیوم

خواص مغناطیسی و مقاومت در برابر خوردگی پالادیوم، آن را به گزینه‌ای محبوب برای استفاده در صنایع و ابزارهای صنعتی تبدیل کرده است. به طور مثال پالادیوم به صورت فلز خالص یا آلیاژ به شکل سیم، پودر و فویل در صنایع کاربرد دارد. از این رو می توان از ضایعات این موارد برای بازیافت پالادیوم استفاده کرد.

ترکیبات شیمیایی پالادیوم

ترکیبات شیمیایی زیادی از پالادیوم وجود دارد که در صنعت کاربردهای مختلفی دارند. از این ترکیبات می توان به پالادیوم کلرید، پالادیوم نیترات و پالادیوم هیدرید اشاره نمود. همچنین در برخی فرآیندهای شیمیایی و تولیدات صنعتی، پالادیوم به عنوان یک کاتالیزور استفاده می‌شود که این پسماندها نیز دارای پالادیوم هستند. بنابراین در صورتی که بتوان به ضایعات این مواد و ترکیبات دسترسی پیدا کرد، این مواد گزینه مناسبی برای استخراج این فلز گرانبها محسوب می شوند.

کاتالیست ها – یکی از مهمترین منابع بازیافت پالادیوم

کاتالیست پالادیوم

کاتالیست ها نیز یکی از منابع دیگر بازیافت پالادیوم به شمار می روند. کاتالیست های مورد استفاده در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و به خصوص کاتالیست های خودرو حاوی مقداری پالادیوم هستند که باید بازیافت شوند. مخصوصا کاتالیزورهای خودرو که دسترسی به آنها نسبت به بقیه ساده تر است یکی از منابع اصلی استخراج پالادیوم محسوب می شود، زیرا این فلز به‌ طور گسترده در کاتالیزورهای خودروها به‌کار می‌رود و باعث کاهش آلاینده‌های محیط زیستی دود خروجی از اگزوزهای خودرو می‌شود. 

جواهرات

پالادیوم به صورت خالص و یا فلز اصلی در ساخت جواهرات به کار نمی رود، اما به عنوان فلز فرعی به صورت گسترده از ان استفاده می شود. برای مثال بعضی از جواهرات طلای سفید از ترکیب طلای زرد با پالادیوم ساخته می شوند. بعضی از لوازم دکوری و تزئینی لوکس نیز می توانند از پالادیوم ساخته شده یا با آن آبکاری شده باشند. همچنین در بعضی از جواهرات نقره، پالادیوم با نقره آلیاژ می شود یا جواهر با پالادیوم آبکاری می گردد. در این مقاله بیشتر در مورد کاربردهای پالادیوم در صنعت جواهرسازی توضیح داده‌ایم.

استخراج پالادیوم برای بردها و قطعات الکترونیکی

در واقع بردها و قطعات الکترونیکی یکی از اصلی ترین منابع برای بازیافت پالادیوم به شمار می روند. چیپ هایی که روی بردهای مخابراتی، کامپیوتری و بردهای موبایل وجود دارند، در بیشتر مواقع حاوی مقداری پالادیوم می باشند. همچنین بعضی پینها و برخی از خازن های نصب سطحی ممکن است حاوی کمی پالادیوم هستند. در واقع پالادیوم در کنار طلا و نقره یکی از سه فلز اصلی است که باید از ضایعات الکترونیکی استخراج گردد.

بازیافت پالادیوم به چه صورت انجام می شود؟

پالادیوم

این فلز بر خلاف پلاتین و رودیوم، نه تنها در تیزاب حل می شود بلکه در اسید نیتریک هم حل می گردد. حتی اگر پالادیوم به صورت ذرات ریز باشد می توان آن را در مخلوط رقیق از هیدروکلریک اسید و هیدروژن پراکسید حل کرد. نحوه بازیافت آن نیز بستگی به نوع ضایعات دارد. به طور کلی روش‌های بازیافت پالادیوم از ضایعات عمدتاً به دو دسته پیرومتالورژی و هیدرومتالورژی تقسیم می‌شود. روش پیرومتالورژی شامل ذوب و قالکاری ضایعات حاوی پالادیوم در دماهای بالا و استخراج آنهاست. اما روش هیدرومتالورژی با استفاده از اسیدها مثل تیزاب سلطانی انجام می شود.

برای مثال اگر قرار است پالادیوم از کاتالیست استخراج شود، باید کاتالیست ها خرد و آسیاب شوند، سپس پودر حاصل قالکاری یا اسیدکاری گردد یا اگر قرار است که از ضایعات کامپیوتری به دست آید باید قرص نقره حاصل از قالکاری اسیدکاری شود یا خود آن قطعات در اسید نیتریک و تیزاب سلطانی حل گردد. گفتنی است که از روش های نوینی که برای استخراج فلزات گرانبها ازجمله پالادیوم ابداع شده‌اند و فرایند استخراج را بهبود می بخشند و به محیط زیست کمک می کنند، به خصوص در حوزه بیوتکنولوژی هم نباید گذشت. به عنوان نمونه، استفاده از باکتری‌ها یا میکروب‌های خاص که قابلیت جذب و استخراج پالادیوم را دارند، یکی از این روشهای نوین می باشد.

مشکلات بازیافت پالادیوم

اصلی ترین مشکلی که در بازیافت پالادیوم وجود دارد (جدای از مشکل بودن در تامین ضایعات حاوی این فلز) این  است که این فلز و نمک های آن بسیار سمی هستند و کار با آنها خطرناک است که این ریسک بازیافت این فلز را بالا می برد. همچنین یکی دیگر از مشکلات بازیافت پالادیوم، سخت حل شدن در اسیدها و نقطه ذوب بسیار بالای پالادیوم می باشد به طوری که برای ذوب آن باید از کوره های القایی استفاده کرد.



مطالب مرتبط: