« Cela nous met fermement sur la voie de notre objectif de 4000 t par an, et les discussions sont déjà bien avancées concernant l'utilisation des matériaux récupérés, tout comme les plans visant à étendre davantage la technologie. »
La Royal Mint est la plus ancienne entreprise du Royaume-Uni. Avec une éthique contemporaine en matière de développement durable au cœur d'une stratégie à long terme, elle a investi dans, amélioré et mis à l'échelle une technologie très prometteuse utilisée pour la récupération des métaux précieux et d'autres matériaux à partir des déchets électroniques.
Les déchets électroniques constituent l'un des flux de déchets à la croissance la plus rapide au monde, selon Statista. Avec 62 millions de tonnes générées en 2022, le volume de déchets électroniques mis au rebut a presque doublé depuis 2010. Avec une prévision de plus de 80 millions de tonnes d'ici 2030, il est essentiel d'améliorer les infrastructures de recyclage et de récupération.
Une entreprise qui s'est donné pour mission de contribuer à compenser ce phénomène est The Royal Mint, la plus ancienne entreprise du Royaume-Uni. Avec une éthique de développement durable contemporaine au cœur d'une stratégie à long terme, elle a investi dans, amélioré et mis à l'échelle une technologie très prometteuse utilisée pour la récupération de métaux précieux et d'autres matériaux à partir des déchets électroniques.
Une nouvelle solution de récupération des métaux précieux s'est révélée très prometteuse, mais uniquement si elle pouvait être développée, mise à l'échelle et ajustée pour atteindre des volumes commerciaux
Une solution Rockwell Automation a été installée, comprenant :
- PlantPAx® Distributed Control System (DCS)Stations de travail opérateur (OWS), stations de travail ingénieur (EWS)
- Travaux d'infrastructure plus étendus
- L'or a été extrait lors de la première phase
- 500 t de déchets électroniques déjà traités, dépassant l'objectif de 400 t pour l'exercice 2024/25
- L'usine a prouvé son potentiel commercial et connaîtra désormais un déploiement plus large dans d'autres sites
Défi
Au début du projet, la technologie d'extraction, développée par la société canadienne Excir, n'existait que sous forme de prototype, nécessitant donc un développement et une mise à l'échelle importants pour atteindre l'objectif de 4000 t par an de The Royal Mint. Ces obstacles technologiques et de traitement ont été aggravés par une planification et des investissements strictement contrôlés.
« Ce projet n'allait jamais être simple », explique Phil Hadfield, directeur général de Rockwell Automation UK. « Nous savions qu'il y avait de multiples défis, dont certains sur lesquels nous ne pouvions pas agir, mais nous savions que notre équipe technique de traitement hautement expérimentée et notre famille de technologies étroitement intégrées mettraient le processus d'extraction sous un contrôle plus strict, et une fois cela établi, une évolution et une mise à l'échelle ultérieures seraient un peu plus simples. »
Solution
Dans la nouvelle installation de Récupération des métaux précieux de The Royal Mint, les cartes de circuits imprimés sont acheminées par un système de convoyage vers un réacteur, puis les boues qui en résultent subissent une séparation, un tri et un filtrage à l'aide de procédés chimiques spécialisés pour extraire l'or fondu et d'autres métaux précieux des matériaux mélangés, dans un processus de précipitation étroitement contrôlé.
La chimie unique extrait 99 % de l'or des déchets électroniques et, surtout, ce procédé se déroule à température ambiante, plutôt qu'à haute température.
Et il ne s'agit pas uniquement de métaux précieux. Chaque partie d'un circuit imprimé peut être prise en compte, même le sous-produit en fibre de verre est « débromé » – où le bromure dangereux est éliminé – dans le cadre de l'économie circulaire de la Monnaie et des plans connexes de zéro émission nette.
L'équipe des services de cycle de vie de Rockwell Automation a fourni une solution complète de commande de procédé basée sur son système PlantPAx® DCS qui permet l'intégration de l'instrumentation de l'atelier jusqu'à la salle du conseil, avec des rapports contextualisés fournissant des informations pour orienter les actions d'optimisation de la production.
Le système PlantPAx DCS est utilisé dans le monde entier pour aider les entreprises à prendre des décisions plus judicieuses et plus rapides en matière de contrôle des procédés, ce qui leur permet de réagir plus rapidement, non seulement aux variables de procédé locales, mais aussi aux spécifications changeantes, souvent dictées par les demandes des clients.
PlantPAx s'est avéré idéal pour ce projet en raison de sa capacité à évoluer en fonction de la croissance et de l'évolution du procédé. Il connecte également des équipements disparates dans l'usine complexe et les commande en un seul endroit, à l'aide d'une interface familière aux ingénieurs de la Monnaie, qui travaillent avec Rockwell Automation depuis plus de 20 ans.
« L'architecture du système permet à différents fournisseurs de fabriquer différentes parties de l'usine, puis de les assembler facilement et de fournir une commande d'infrastructure à l'échelle de l'usine une fois qu'elle est opérationnelle », explique Hadfield. « Cela élimine les systèmes de commande disparates que l'on trouve souvent dans des projets de ce type et permet d'améliorer l'optimisation, comme les connexions communes, la gestion des modifications, la gestion des alarmes, l'enregistrement des données et plus encore, visibles dans toute l'usine, ce qui permet de réduire le coût total de possession. »
Résultat
Malgré toutes les incertitudes initiales et les nombreuses variables de procédé, les ingénieurs de toutes les parties étaient ravis lorsque le système a livré de l'or dès la première exécution, à grande échelle et sans aucune information provenant d'une étape pilote intermédiaire.
Selon Tony Baker, directeur de l'innovation en fabrication à la Royal Mint : « Après tant de défis initiaux, nous sommes heureux que tout se passe comme prévu. En fait, nous avons déjà dépassé notre objectif 2024/25 de 400 t, lorsque nous avons atteint 500 t plus tôt cette année.
« Nous sommes toujours en train d'affiner les processus et d'optimiser les paramètres, mais nous obtenons une très bonne séparation des matériaux, ainsi que des processus préalables, parallèles et postérieurs plus efficaces. Le succès du projet est dû à une combinaison de plusieurs facteurs, aidée par la façon dont tout le monde a travaillé ensemble pour relever les défis.
« La collaboration fructueuse avec Rockwell Automation et le déploiement de sa solution DCS nous permettent de démontrer la viabilité technique de la technologie pour une exploitation à grande échelle. »
Publié 27 novembre 2024
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