Le recyclage de l’or dans les déchets électroniques

ULB · Faculté des Sciences · Sciences chimiques ·

Par LOSCHININA Julia, MÜLLENDER Alexis, ANDRE Nina, WEYCKMANS MELE Gianluca

Tuteur(s) : Leloup JC / De Decker Y

Dans 20 ans, il n’y aura plus d’or à extraire. Saviez-vous que tous les jours vous manipulez de l’or ? Eh oui, dans vos smartphones et dans vos ordinateurs il y a de l’or ! Pourtant, quand nos appareils électroniques arrivent à leur fin, on les oublie dans un coin. Nous allons vous parler du recyclage de l’or à partir de vos appareils électroniques.

Pour comprendre la réelle utilité de l’or dans les différents domaines de la société, il faut d’abord connaître ses différentes propriétés physico-chimiques. L’or est un métal qui possède une très bonne conductivité électrique et thermique ainsi qu’une grande ductilité. L’or est surtout caractérisé par son inaltérabilité qui est notamment due à son inertie chimique et à sa grande stabilité. Ceci en fait un métal inoxydable et résistant à    la plupart des acides dans des conditions normales de températures et de pressions. Cependant, dans certaines conditions extrêmes de température et/ou de pression ou bien en présence de réactifs spécifiques, l’or peut changer d’états d’oxydation et former des complexes.

 

L’or provient en grande majorité de l’extraction minière et de l’orpaillage qui se fait dans les rivières aurifères. Il est extrait principalement en utilisant du cyanure ou du mercure. Le cyanure est essentiellement utilisé à l’échelle industrielle. Quant au mercure, il est utilisé par les petites exploitations et dans l’orpaillage car son procédé d’extraction nécessite peu d’infrastructures.

 

L’or est utilisé principalement en bijouterie en raison de son caractère inoxydable. Pour cette même raison, il est aussi très présent dans le secteur de l’électronique et de l’informatique. Il est également utilisé en dentisterie et plus généralement en médecine dans des traitements spécifiques de certaines maladies comme le cancer. En raison de son inertie chimique, il est utilisé pour fabriquer des instruments chirurgicaux et de laboratoire. Pour finir, grâce à sa stabilité et à sa capacité à réfléchir le rayonnement infra-rouge, il est utilisé dans les satellites et sur les visières des casques des astronautes. En chimie, l’or est principalement utilisé comme catalyseur. Il est notamment indispensable dans l’oxydation préférentielle du monoxyde de carbone qui est une étape clé dans le bon fonctionnement des piles à combustible. Il est très utilisé en chimie environnementale car le monoxyde de carbone          est un des principaux gaz polluants.

 

L’or est un métal précieux qui peut être recyclé un grand nombre de fois tout en conservant ses propriétés et sa qualité. Le recyclage est très important pour éviter un épuisement rapide des ressources. Il y a un très grand enjeu écologique car l’exploitation des mines aurifères est extrêmement polluante à cause du cyanure et du mercure utilisés. De plus, dans l’orpaillage illégal, le mercure utilisé empoisonne la terre et les eaux environnantes. Le développement des techniques de recyclage a permis de rendre celui-ci beaucoup moins polluant que l’extraction. D’un point de vue économique, le recyclage l’or est beaucoup plus intéressant que son extraction. Selon une étude de 2018 réalisée en Chine, le recyclage serait 24 fois moins couteux que son extraction.

 

Les déchets contenant de l’or se multiplient avec le      temps. De plus, ils contiennent une grande quantité du métal. Dans 1 tonne de déchets électroniques on récupère en moyenne entre 300 et 400g d’or. L’or provient principalement de l’exploitation de mines aurifères (74%), ensuite il provient du recyclage des bijoux, lingots et pièces (23%) et enfin du recyclage des déchets électroniques (3%). Pourtant, les déchets électroniques sont présents en d’énormes quantités. Un gros avantage au recyclage de ces déchets est qu’ils contiennent beaucoup d’autres métaux que l’or et souvent en plus grande quantité.

 

Les déchets électroniques, après avoir été répartis en fonction de leur composition, sont broyés afin de permettre la séparation des parties plastiques et métalliques.

La séparation peut être affinée par des aimants, par méthode électrostatique qui sépare les composants par conductivité électrique, par broyage très fin qui permet aux particules plastiques légères de rester à la surface, ou encore par des solvants organiques qui dissolvent la résine liant les parties métalliques aux non-métalliques. Ensuite, il existe plusieurs techniques pour séparer l’or du reste de la fraction métallique restante. La pyrométallurgie consiste à chauffer ces métaux à haute température afin qu’ils entrent en fusion. Il se forme plusieurs couches lors de la fusion, ce qui permet de séparer les différents constituants. Cette technique est abondante en industrie, économiquement intéressante mais très consommatrice en énergie et a une sélectivité faible par rapport aux métaux individuels. L’hydrométallurgie utilise des techniques de séparation chimiques. L’or est présent sous forme élémentaire sur les circuits imprimés et doit donc être oxydé lors de la séparation. Cela peut être réalisé par différents agents oxydants comme le cyanure, le thiocyanate, la thiourée ou le thiosulfate. L’eau régale, mélange de HCl et HNO3, permet de dissoudre l’or sous forme de HAuCl4.