Как се рециклира златото

Златото притежава рядко срещано предимство: може да бъде претопявано, пречиствано и използвано отново многократно, без да губи своите физични и химични свойства. След рафиниране до една и съща проба рециклираният метал е неразличим от златото, добито от руда, и има същата инвестиционна стойност.

Злато за рециклиране се извлича от различни източници – стари или повредени бижута, излязла от употреба битова и промишлена електроника, стоматологични сплави и индустриални компоненти. За разлика от много други суровини, благородният метал не се износва и не се разгражда при повторна преработка.

Процесът обикновено преминава през пет основни етапа: събиране на материала, анализ и окачествяване, отделяне от останалите компоненти, рафиниране и връщане на пречистеното злато обратно в производството.

Рециклирането осигурява приблизително 25-30% от годишното предлагане на злато в света. Така то не само намалява необходимостта от нов добив, но и допринася за ликвидността и устойчивостта на пазара.

Откъде идва рециклираното злато?

Рециклираното злато идва основно от два източника: бижутериен скрап и промишлени отпадъци.

Около 90% от общия обем се формира от стари бижута, монети, кюлчета и други изделия с високо съдържание на благороден метал. При бижутата пробата най-често е между 375 и 916 промила, или между 9 и 22 карата.

По-малък, но все по-значим дял идва от технологичния сектор. Електронните платки, процесорите, релетата и конекторите съдържат злато заради отличната му електропроводимост и устойчивостта му на корозия.

Разликата в концентрацията на злато между първичната руда и някои вторични източници е значителна. При първичния добив един тон руда обикновено съдържа между 1 и 5 грама злато. Един тон компютърни платки и процесори, от своя страна, може да съдържа между 150 и 300 грама злато.

Именно тази висока концентрация превръща т.нар. градски добив (urban mining) във все по-важна алтернатива на традиционния минен добив. Извличането обаче изисква специализирани технологии, тъй като златото трябва да бъде отделено от множество други материали и потенциално опасни вещества.

Как се събира златото за рециклиране?

Начинът на събиране зависи от произхода на материала.

Старите и повредени бижута обикновено се изкупуват от специализирани търговци на благородни метали, бижутери, заложни къщи и преработватели. Те обединяват по-малки количества, предадени от физически лица, и ги насочват към лицензирани рафинерии.

При електронните и промишлените отпадъци процесът е по-сложен. Специализирани оператори събират изведено от употреба телекомуникационно оборудване, сървъри, индустриални машини и други компоненти, съдържащи ценни метали.

Общинските пунктове за електронни отпадъци и програмите за обратно приемане от производителите също имат важна роля. Чрез тях опасните компоненти могат да бъдат изолирани, преди материалът да постъпи в инсталация за преработка.

Добре организираната система за събиране и сортиране намалява транспортните разходи и осигурява необходимите количества за ефективна работа на рафинериите.

Как се идентифицира и тества златото?

Преди да бъде подложен на термична или химическа обработка, материалът се анализира внимателно. Целта е да се установи точното съдържание на злато, както и наличието на други ценни метали като сребро, платина и паладий.

За тази оценка се използва комбинация от неразрушителни и лабораторни методи:

• Рентгенофлуоресцентен анализ (XRF): определя повърхностния състав на сплавта за секунди, без да поврежда изследвания предмет.
• Тест с азотна киселина: използва се за бързо разграничаване на нискокаратови сплави, позлатени изделия и неблагородни метали.
• Хидростатично претегляне: изчислява плътността на предмета въз основа на теглото му и обема на изместената вода.
• Пробирен анализ чрез купелация: лабораторен метод, при който пробата се разтопява с олово. Неблагородните метали се окисляват и се поглъщат от порестия купел, а останалото количество благороден метал се претегля с висока точност.

Купелацията остава един от основните референтни методи за определяне на съдържанието на злато. Точният анализ е необходим както за правилното ценообразуване на скрапа, така и за планирането на последващото рафиниране.

Как се отделя златото от другите материали?

Златото рядко постъпва за рециклиране в чист вид. Обикновено то е смесено с пластмаси, стъклотекстолит, силиций и неблагородни метали като мед, калай и никел.

При електронните отпадъци процесът започва с механична обработка. Компонентите се раздробяват в промишлени шредери, след което различните материали се разделят чрез магнитна сепарация, вихровотокови системи и други технологии за сортиране.

След предварителната обработка могат да бъдат приложени няколко основни метода:

• Пирометалургия: раздробеният материал се разтопява в пещи при температури над 1200°C. Чрез добавянето на флюсове стопилката се разделя на метална фаза и шлака.
• Хидрометалургия: металите се разтварят в подходящи химически разтвори, след което златото се отделя чрез контролирано утаяване или други селективни процеси.
• Биотехнологични методи: определени микроорганизми, сред които Acidithiobacillus ferrooxidans, се използват за разграждане на метални съединения и улесняване на последващото извличане.

Изборът на технология зависи от състава и количеството на материала, съдържанието на благородни метали и икономическата ефективност на обработката. В практиката често се използва комбинация от механични, термични и химически методи.

Как се подготвя златото за рафиниране?

След като съдържащата злато метална фракция бъде отделена, тя трябва да се хомогенизира. Това позволява да се получи материал с равномерен състав, който може да бъде анализиран и рафиниран по-прецизно.

Златният скрап се разтопява в индукционни пещи и обикновено се отлива като аноди – дебели метални плочи с чистота между 80% и 95% – или се превръща в гранули.

При гранулирането течният метал се излива в съд с охладена циркулираща вода. Така се образуват малки метални частици с по-голяма обща повърхност, което ускорява последващите химически реакции.

Подготвеният материал се претегля с калибрирани везни, анализира се и се разпределя в технологични партиди според съдържанието на злато, сребро, мед и други метали. Това позволява по-точно дозиране на необходимите реактиви.

Как се рафинира рециклираното злато?

Рафинирането пречиства метала до проба 999.9 или по-висока. В съвременната металургия се използват два основни промишлени метода – процесът на Волвил (Wohlwill) и процесът на Милър (Miller).

Процесът на Волвил е електролитен метод, при който златните аноди се поставят в електролитен разтвор, съдържащ златен хлорид и солна киселина. Под въздействието на електрически ток златото се разтваря от анода и се отлага върху катода. По този начин може да се постигне чистота до 99.999%, което прави метода подходящ, когато е необходима много висока степен на пречистване.

Процесът на Милър се основава на пропускането на газообразен хлор през разтопения метал. При взаимодействието с хлора среброто и неблагородните метали образуват хлориди, които се отделят на повърхността. Полученото злато достига чистота около 99.5%. Процесът на Милър е по-бърз и често се използва за първоначално пречистване, след което при необходимост от по-висока чистота металът може да бъде обработен допълнително чрез процеса на Волвил.

При химическото рафиниране може да се използва и царска вода – смес от азотна и солна киселина в съотношение 1:3. След разтварянето на златото разтворът се филтрира, а благородният метал се възстановява чрез селективно утаяване с подходящи реактиви.

Съвременните рафинерии работят със затворени системи за възстановяване и повторна употреба на реактивите. Това ограничава количеството отпадъци и намалява риска от отделяне на токсични вещества в околната среда.

Как се проверява чистотата на рециклираното злато?

Всяка партида рафинирано злато преминава през финален лабораторен контрол. При производството на инвестиционни кюлчета се прилагат утвърдени системи за качество, а рафинериите, включени в списъка Good Delivery, трябва да отговарят и на изискванията на Лондонската асоциация на пазара на благородни метали (LBMA).

За потвърждаване на чистотата могат да бъдат използвани няколко високоточни метода:

• Оптична емисионна спектрометрия с индуктивно свързана плазма (ICP-OES): установява наличието на следови количества примеси, включително при концентрации под една част на милион.
• Искрова оптично-емисионна спектрометрия: анализира спектъра, създаден от електрическа искра, и позволява бързо изследване на масивни метални проби.
• Пробирен анализ: използва се като независим референтен метод за проверка на съдържанието на благороден метал.

Едва след като необходимата проба бъде потвърдена, златото може да бъде използвано за производство на инвестиционни кюлчета и монети. За търговията на международните пазари се прилагат и допълнителни изисквания към теглото, размерите, маркировката, производителя и проследимостта на метала.

Какво се случва със златото след рециклирането?

След рафинирането чистото 24-каратово злато може да бъде отлято в инвестиционни кюлчета, превърнато в инвестиционни монети или произведено под формата на гранули за индустриална употреба.

Кюлчетата варират от малки продукти с тегло от 1 грам до големите пазарни кюлчета от приблизително 400 тройунции.

Разпределението на рециклираното злато се променя според пазарното търсене, но условно може да бъде представено по следния начин:

• Около 50% се връща в бижутерийната индустрия за производство на нови накити и часовници.
• Около 40% се използва за инвестиционни златни продукти.
• Около 10% се насочва към високотехнологични приложения като микрочипове, медицинска техника и космическа апаратура.

Следователно рециклираното злато не остава отделна категория метал. След пречистването то се връща изцяло в пазарното обращение и не се различава по качество или ликвидност от златото, добито от руда.

Какви са екологичните и икономическите ползи от рециклирането на злато?

Първичният добив на злато изисква изкопаване, транспортиране и обработка на огромни количества скална маса. Когато рудата съдържа само няколко грама злато на тон, за производството на сравнително малко количество метал трябва да бъдат преработени десетки или стотици тонове материал.

Този процес е свързан с висока консумация на енергия и вода, образуване на минни отпадъци. Рециклирането не премахва напълно въздействието върху околната среда, но може значително да го ограничи.

Според различни оценки на индустрията, енергийната консумация при преработката на вторично злато може да бъде с до 95% по-ниска в сравнение с първичния добив. 

Наред с това емисиите на парникови газове могат да бъдат намалени с над 90% за всеки произведен килограм метал. Контролираното рециклиране на електронни отпадъци има и допълнителна екологична полза, тъй като предотвратява попадането на тежки метали и други опасни вещества в почвата и водите.

Икономическите ползи също са значителни. Рециклирането позволява да бъде възстановена стойността на вече използвани материали, създава допълнителен източник на предлагане на злато и намалява зависимостта от откриването и разработването на нови находища.

Как бизнесът и потребителите могат да рециклират злато отговорно?

Отговорното рециклиране започва с проследима и контролирана верига на предаване и преработка.

Компаниите могат да работят само с лицензирани оператори и рафинерии, да извършват проверки на доставчиците си и да изискват информация за произхода и начина на обработка на материалите. Особено важно е електронните отпадъци да не бъдат изпращани към нерегулирани предприятия, в които липсват подходящи условия за работа и екологичен контрол.

Физическите лица също могат да предприемат няколко конкретни стъпки:

• Да предават неизползваните или повредени бижута на лицензирани търговци и преработватели, които предлагат прозрачна оценка на пробата и теглото. Tavex също изкупува инвестиционно и неинвестиционно злато, включително бижута и скрап злато. 
• Да оставят старата електроника в специализирани пунктове за разделно събиране, вместо да я изхвърлят с битовите отпадъци.
• При покупка на нови изделия да търсят информация за произхода на златото и за стандартите, които производителят спазва.
• Да пазят документите за произход и автентичност на инвестиционните продукти.

Комбинацията от по-добри технологии, проследими вериги за доставка и отговорно потребителско поведение позволява златото да остане в икономическия цикъл за неопределено дълъг период.