Состав катализатора автомобиля: Сколько драгметаллов в одном автомобильном катализаторе?

Содержание

Что находится в катализаторах автомобилей, и почему их покупают

Из-за чего тема с автокатами набирает обороты, и зачем скупают катализаторы в специализированных пунктах скупки в любом состоянии — б/у, неисправные, битые, сломанные?

Что находится в автомобильном катализаторе
Наиболее ценная часть катализатора
Какие есть драгоценные металлы в катализаторе
Сколько в катализаторах ценных металлов по весу
Почему компании скупают б/у катализаторы
Что делают с катализаторами от автомобилей

Что находится в автомобильном катализаторе

Катализатор (каталитический конвертер, нейтрализатор, КН, а в обиходе — кат, автокат, каталик) является частью выхлопной системы автомобиля. Внешне выглядит как металлическая деталь цилиндрической формы. Закреплен за выхлопной трубой или во фланце выпускного коллектора. Установлен в количестве от 1 штуки на каждом современном авто, а на новых БМВ, Ауди и Мерседесах может стоять до 4 катов одновременно.

Конструктивно катализатор — это корпус из стального сплава с входным и выходным патрубками. Внутри корпуса закреплены:

каталитически активный ячеистый блок — главная рабочая часть;
датчик фиксации уровня загрязненности выхлопа, достигнутого после прохождения центрального рабочего блока;
защитный кожух — термостойкая прокладка, которая теплоизолирует и защищает содержимое ката от встряски, трения и ударов.

Главная функция каталитического нейтрализатора — очищение выхлопных газов с целью снижения уровня токсичных выбросов в атмосферу. Действующие компоненты, за счет которого происходит очищение выхлопа, начинают функционировать при работающем двигателе. Двигатель разогревает наполнитель ката до температуры в 300℃ и выше. Отработанные горячие газы попадают в корпус катализатора через входной патрубок. Далее газы рассеиваются по полым ячейкам, где активные элементы нейтрализуют опасные вещества. Очищенные выхлопные газы покидают устройство через выходной патрубок, переходя в выхлопную трубу и потом уходя в воздух.

Наиболее ценная часть автоката — носитель

То, что нас интересует в разрезе ценности — это содержимое корпуса, так называемый носитель. Носитель представляет собой керамическую или металлическую ячеистую вставку, напоминающую по структуре пчелиные соты. На стенки ячеек тончайшим слоем нанесено каталитически активное напыление, содержащее редкие и дорогие металлы платиновой группы. Именно дорогостоящий состав напыления делает автомобильный катализатор востребованным вторичным сырьем.

Какие есть драгоценные металлы в катализаторе

Ценными компонентами каталитического слоя являются платина, палладий и родий. Процентное соотношение химических элементов в сплаве варьируется от зависимости от происхождения катализатора:

Родий и палладий преобладают в напылении катов, снятых с авто с бензиновым типом двигателя.
Платины обычно больше в автокатализаторах, снимаемых с мощных дизельных двигателей иномарок.

Текущая цена палладия за грамм — $62.75, платины — $30.14, родия — $369.73. И хотя курсы валют и биржевые котировки на LBMA (Лондонский рынок драгоценных металлов), являющемся главным ориентиром расценок, постоянно меняются, все равно стоимость перечисленных драгметаллов в совокупности в десятки раз превышает стоимость золота.

Сколько в катах

ценных металлов по весу

Катализатор — один из самых дорогих узлов автомобиля, хотя содержание ценных компонентов в напылении составляет всего 0,05-0,8% от массы самой детали. Если взять максимально усредненные значения, то получится, что в автомобильном катализаторе весом 1,2 кг на 1 килограмм веса автоката приходится:

платины — 1,5 г;
родия — 0,15 г;
палладия — 1,3-1,4 г.

Точные цифры назвать можно только после рентгенофлуоресцентного анализа. Производители могут ставить разные каты даже на пару аналогичных машин, оснащенных одинаковыми двигателями — выбор зависит от рынка сбыта.

К примеру, автомобили, реализуемые в государствах ЕС (Австрия, Бельгия, Германия, Швеция и пр.), оборудуются по стандартам Евро-5 и Евро-6 — более мощными катализаторами с увеличенным количеством активных компонентов. В большей степени интерес представляют устройства на основе керамических носителей, особенно из импортной керамики, поскольку процент драгметаллов в них преимущественно выше. Металлические катализаторы по той же причине немного отстают и по цене, и по популярности на вторичном рынке.

Почему компании скупают б/у катализаторы

Ресурс автомобильного катализатора рассчитан на 100 000 — 120 000 км пробега, иногда деталь изнашивается и/или ломается раньше. После выхода из строя КН не подлежит ремонту, только замене в автосервисе. Старый кат после демонтажа обычно отдают владельцу, который может сдать деталь в пункт приема катализаторов и получить взамен определенную сумму.

Что делают с катализаторами от автомобилей

Cобранные катализаторы отправляют на заводы с целью вторичной переработки и утилизации. В процессе переработки из «начинки» отработанных деталей извлекают драгметаллы. К примеру, платину и родий отделяют выщелачиванием. Палладий извлекают гальваникой и электродуговым нагревом с поэтапным повышением температуры до 500℃, охлаждением до 100℃ и добавлением минеральной кислоты на финише. Как видим, технологии разнообразные, но неизменно сложные и трудозатратные. Чтобы их реализовать, необходимы навыки, профессиональное оборудование, специфические реактивы. В гаражных условиях добычей драгметаллов из отработанных автокатов заниматься нерентабельно, больше уйдет материалов, чем выйдет прибыли. Выгоднее сдать катализатор в компанию, которая перенаправит партию на завод, занимающийся переработкой б/у катализаторов в промышленных масштабах.

продать катализаторПосмотреть контакты

что это, зачем он нужен, устройство, принцип работы, виды

Выхлопная система современного авто, произведенного за рубежом или собранного по лицензии в России, намного сложнее того, что отечественный автопром устанавливал еще пару десятилетий назад на «Лады» собственного производства.

Выбросы автомобилей в атмосферу

Незаменимые в быту и хозяйственной деятельности человека автомобили представляют наибольшую опасность для среды обитания человека. Вредное воздействие продуктов сгорания автомобильных двигателей имеет глобальные и локальные последствия:

Глобальные. Толщина и площадь озонового слоя, защищающего Землю от космических излучений, за последние десятилетия катастрофически уменьшилась, что в перспективе создает опасность для существования человечества.
Локальные. В мире есть еще немало территорий с чистой экологией. Но это никак не касается городов, где уже сегодня дышать чистым воздухом практически невозможно.

Как в этих процессах участвуют наши автомобили? Самым непосредственным образом! Их доля в загрязнении окружающей среды составляет не менее 70%. Всего за один год эксплуатации среднестатистический автомобиль выбрасывает в атмосферу:

135 кг окиси углерода;
25 кг оксидов азота;
20 кг углеводородов;

4 кг двуокиси серы;
1,2 кг твердых частиц;
до 10 кг бензопропилена.

Всего получается не менее 12 миллионов тонн веществ, которые уничтожают не только среду обитания человека, но и разрушают защитный озоновый слой планеты. С каждым годом количество автомобилей увеличивается, что в перспективе не сулит ничего хорошего.

В связи с этим на международном уровне приняты стандарты качества топлива и количества вредных веществ, попадающих в атмосферу в процессе его сгорания в автомобильном двигателе. С 2005 года в странах Евросоюза установлен экологический стандарт Евро-5 для всех производимых транспортных средств. В России переход на стандарт Евро-4 осуществлен в 2015 году.

Зачем нужен катализатор

Каталитический нейтрализатор выхлопных газов – элемент выхлопной системы автомобиля, ответственный за нейтрализацию вредных для экологии продуктов сгорания бензина – углеводородов, окисей азота и углерода, сажи. В любой каталитический реакции обязательно присутствую активные реагенты. В автомобильном катализаторе нейтрализация вредных веществ осуществляется в мелкоячеистых порах, покрытых тонким слоем редкоземельных и благородных металлов – палладий, иридий, платина.

Благодаря им несгоревшие вещества принудительно и практически бесследно дожигаются.

Принцип работы

Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор действует следующим образом:

исходящие из цилиндров двигателя внутреннего сгорания выхлопные газы заполняют покрытые платиной и палладием ячейки, размещенные в керамических блоках;
металлическое покрытие ячеек инициирует химическую реакцию, в результате которой происходит преобразование несгоревших углеводородов в водяной пар, а угарный газ превращается в углекислый;

проходя через покрытые родием ячейки, оксид азота распадается на нейтральный азот и кислород;
результат – из выхлопной трубы наружу поступают полностью очищенные от вредных компонентов газы.

Если в автомобиле установлен дизельный двигатель, то совместно с катализатором работает сажевый фильтр.

Устройство

Нейтрализатор всегда расположен после выпускного коллектора двигателя. В его состав входит:

изготовленный из металла корпус с патрубками на входе и выходе;
монолитный керамический блок, представляющий собой пористую структуру с многочисленными ячейками, обеспечивающими максимально большую площадь рабочей поверхности, с которой соприкасаются отработанные газы;
каталитический слой, состоящий из редкоземельного палладия, иридия и благородной платины, а в некоторых моделях и менее дорогостоящего золота;

теплоизоляционный металлический кожух, защищающий устройство от механических повреждений.

Катализатор предназначен для нейтрализации трех вредоносных компонентов выхлопных газов:

ядовитых окислов азота, которые участвуют в образовании смога, провоцируют кислотные дожди;
угарного газа, смертельно опасного для человеческого организма;
канцерогенных углеводородов.

Виды

В современных автомобилях производители устанавливают катализаторы различных типов и модификаций. Вне зависимости от устройства и используемых для нейтрализации вредных продуктов сгорания топлива, все они более или менее в равной степени обеспечивают соответствующую европейским нормам степень очистки.

В современных автомобилях используются катализаторы:

химические;
металлические;
керамические;
магнитно-стрикционные.

Металлические

Это дорогостоящие катализаторы, в процессе производства требуют сложного технологического оборудования. В результате устройство не подвержено механическим воздействиям, колебаниям температуры. Металлическая передняя часть блока может служить нагревательным элементом. Тонкие стенки несущего материала обеспечивают невысокое аэродинамическое сопротивление, что позволяет использовать катализатор во всех разновидностях техники, в том числе повышенной мощности. Среди преимуществ – пониженный расход топлива и длительный срок эксплуатации.

Керамические катализаторы

Наиболее популярная сотовая конструкция, которая устанавливается на большинстве современных моделей автомобилей.

Керамическая поверхность покрывается перечисленными выше благородными и редкоземельными металлами, которые активизируют свои каталитическое свойства под воздействием тепла. Срок службы керамического устройства в Европе не превышает 120 000 км. Это обстоятельство несколько смущает покупателей подержанных автомобилей. Но ввиду низкого качества бензина отечественного производства замену катализатора придется апроизвести после пробега максимум 80 000 км. Керамика – материал хрупкий и поэтому тряска наших дорог на ее целостности отражается самым негативным образом.

Сажевый фильтр

Если в бензиновом автомобиле используется каталитический нейтрализатор, то для очистки выхлопа дизеля устанавливается сажевый фильтр. Его задача – улавливание частиц сажи. Сажевый фильтр не имеет целью нейтрализацию вредных отходов в отработанных газах. В некоторых моделях авто производители устанавливают в сажевый фильтр дополнительные ячейки, предназначенный для улавливания содержащихся в газах вредных веществ.

Спортивный

Повышенная эффективность спортивного катализатора достигается за счет увеличенного слоя катализаторов. Напыления драгметаллов превосходит стандартные нейтрализаторы в 3-8 раз. В результате увеличивается его пропускная способность и срок эксплуатации. Спортивное устройство предназначено вовсе не для любителей экстремальной езды. Его можно установить и на дорогой спорткар, и на простой б/у автомобиль среднего класса.

Двухсторонние

Такие катализаторы предназначены для:

преобразования вредного для здоровья угарного газа в нейтральный углекислый газ;
окисления не полностью сгоревших углеводородов в воду и обычный углекислый газ.

Такие устройства нашли применение в дизельных двигателях.

Трехсторонние

Этот тип нейтрализатора решает следующие задачи:

разложение окиси азота на составляющие – чистый азот и кислород;
окисление угарного газа до углекислого газа;
преобразование несгоревших продуктов в углекислый газ и воду.

Что делать, если катализатор вышел из строя

Катализатор ремонту не подлежит. Любая попытка обмануть бортовой компьютер приведет к тому, что ваш автомобиль превысит допустимые в цивилизованных странах пределы содержания вредных веществ в выхлопных газах. Цивилизованное решение – сдать вышедшую из строя деталь в утиль и установить новую, обеспечивающую безопасность для окружающих.

Другие новости

16 Февраля 2021 18:43
Что влияет на цену приема катализаторов
Вторичное сырье – это не только металлический лом, отработанная бумага, стеклянная тара, но и автомобильные катализаторы. Они являются одним из самых востребованных видов сырья, которое принимают для вторичной переработки.
16 Февраля 2021 18:41
Содержание драгоценных металлов в катализаторах и заработок на этом
В автомобиле есть много ценных составляющих и компонентов, начиная от двигателя, коробки передач, кондиционера и заканчивая выхлопной системой, подвеской и кузовом. При этом один-единственный элемент, весящий всего пару килограмм – катализатор – имеет такое содержание драгоценных металлов, что ему бы «позавидовал» любой другой элемент транспортного средства.
05 Ноября 2020 22:22
Признаки забитого катализатора
Каталитический нейтрализатор автомобилисты часто называют просто катализатором. Это устройство, которое очищает выхлопные газы, делая их не такими токсичными и более безопасными для окружающей среды. Оно представляет собой металлический корпус, в котором находится множество керамических ячеек с активным покрытием. Эти компоненты вступают в реакцию с выхлопным газом и очищают его химическим путем. Ячеистая структура задерживает частички сажи.
18 Августа 2020 22:00
Электроника и оргтехника: утилизируем правильно
Со временем любая техника выходит из строя. Но не стоит сразу выбрасывать в мусорный бак технику после того, как она перестала работать. Системный блок, монитор, принтер, а также мышки и другие устройства можно сдать на повторную переработку. Если их правильно утилизировать, то около 94% таких отходов вернутся к нам в виде новых моделей техники и гаджетов. И только 6% содержащихся в них компонентов нельзя будет использовать повторно – они отправляются на заводы по переработке твердых отходов. Все это позволяет минимизировать вред окружающей среде.

Автомобильные катализаторы, заработок, добыча драгоценных металлов

Сегодня мы разберем актуальную для многих тему по переработке и продаже отработанных автомобильных катализаторов. В последнее время все больше людей открывают бизнес по продаже драгоценных металлов, извлеченных из катализаторов. Мы разберем теоретическую часть, рассмотрим устройство катализаторов, посмотрим на работу рентгенофлуоресцентных анализаторов металла, которые являются незаменимыми и крайне важными в этом деле.

Содержание

Что такое автомобильный катализатор и из чего он состоит?
Как переработать катализатор и добыть драгоценные металлы?
Почему переработка автомобильных катализаторов приносит хороший доход?
Сколько можно заработать на переработке автомобильных катализаторов?

Что такое автомобильный катализатор и из чего он состоит?

Самая главная задача автомобильного катализатора в автомобилях — минимизировать количество вредных выбросов в окружающую среду. В России, как и в Европе набирает популярность тема сохранения экологии, а токсичные газы, выделяемые в следствии переработки топлива двигателями внутреннего сгорания, крайне негативно влияют на окружающую среду и наносят значительный ущерб природе и всем живым организмам. Поэтому применение автомобильных катализаторов благотворно влияет на окружающую на среду и снижает количество выделяемых ядовитых газов.

Катализаторы — это некоторые вещества, способные вызвать химическую реакцию или ускорить её процесс, без необходимости входить в конечный продукт.

К таким веществам относятся металлы платиновой группы, которые при химической реакции никуда не исчезают, а наоборот проявляются на некоторых видах поверхностей, таких как керамические и металлические в виде тонкого платинового слоя.

Как раз эти вещества и проводят доокисление:

углеводородов, которые имеют неприятный запах;
окисей азота, которые могут выпадать в виде кислотных осадков. Они так же, как и углеводороды, участвуют в образовании смога и способствуют возникновению у человека заболеваний дыхательных путей, являются первопричиной образования озоновых дыр;
угарного газа, который кроме ужасно неприятного запаха приводит к общему отравлению организма и может привести к летальному исходу. Это химическое соединение без цвета и запаха очень ядовито;
частиц сажи, имеющих канцерогенное действие.

Помимо всего вышеперечисленного, слой на автокатализаторах минимизирует образование частиц сажи, способствующих возникновению у человека различных онкологических заболеваний.

Как переработать катализатор и добыть драгоценные металлы?

На данный момент имеется два самых популярные способа получения драгоценных металлов из отработанных катализаторов:

Аффинаж — Этот метод предполагает помещение частей катализатора в емкость с концентрированной азотной кислотой. В процессе реакции ценные элементы будут выделены.
Гидрохлорирование — В данном случае хлор будет влиять на нейтрализатор в диспергированном растворе или в водной среде. Такой способ применяется в промышленных масштабах для добычи драгметаллов из большого количества материалов. Для проведения этого процесса нужно устанавливать спецоборудование.

При помощи различных видов оборудования можно провести экспертизу детали и определить точный химический состав автокатализаторов, что бы узнать содержание драгоценных металлов платиноидовой группы. Пожалуй самый известный и крайне удобный способ анализа — Рентгенофлуоресцентный метод, его можно провести непосредственно на месте приема катализаторов, всего за несколько секунд используя Портативные анализаторы металлов.

К самым известным и популярным моделям для работы с автокатализаторами можно отнести следующие приборы:

Olympus Delta Classic
Olympus Vanta L
Delta Professional

Все вышеперечисленные приборы прекрасно справляются с точным химическим анализом катализаторов для дальнейшей переработки и немного отличаются функциональными возможностями и ценой.

Почему переработка автомобильных катализаторов приносит хороший доход?

Бизнес по скупке и утилизации каталитических нейтрализаторов является перспективным и новым направлением в России. В Европе данный вид заработка давно известен и большое количество организацией сейчас занимается скупкой и переработкой такого рода деталей.

Стоимость отработанного катализатора может сильно варьироваться и зависит от множества факторов, таких как:

Объем двигателя — чем больше объем, тем дороже будет стоимость
Страна производителя — в каталитических преобразователях импортных автомобилей содержание драгметаллов значительно больше, чем у катализаторов Российских автомобилей, соответственно и стоимость их будет выше
Содержание драгоценных металлов — точное количество которых можно опередить при помощи Портативного анализатора металлов
Целостность — само собой, что целый катализатор будет стоить дороже, чем расколотый

Сфера ресурсосбережения постоянно растет, поэтому любой автомобилист может помочь в сохранении окружающей среды, сдав отработанные детали, а фирма занимающаяся переработкой, утилизирует катализатор и добудет из него драгоценные металлы для заработка.

Сколько можно заработать на переработке автомобильных катализаторов?

Сегодня все чаще можно встретить объявления по покупке б/у катализаторов и это не просто так. Бизнес по их переработке окупается довольно быстро, например в Европе спрос на такие детали растет из года в год, но и в России идея по переработке каталитических преобразователей набирает все большие обороты.

Как было сказано ранее, катализаторы, в особенности самых последних моделей импортных автомобилей богаты драгоценными металлами. Например катализаторы таких Европейских марок как BMW, Audi, Citroen, Volkswagen, Mersedes-Benz содержат на 15% больше драг металлов чем японские или китайские и на 40% больше родия, чем например в Русских или Американских деталях.

В последние годы мы наблюдаем резкий рост спроса на платину, который на данный момент превышает предложение, от чего такой бизнес из года в год становится все более рентабильным.

Эксперты многих стран считают, что если государство примет активное участие и сформирует определенные условия для этого вида бизнеса, он в ближайшем будущем выйдет на первые позиции в сфере ресурсосбережения. А создание приемлемого инвестиционного климата позволит ввести в действие разработку энергоемких технологий, которые будут ориентированы на самое результативное извлечение вторичного сырья.

И когда этот бизнес станет расширяться, он позволит увеличить переработку конверторов, что повлечет за собой создание других предприятий и увеличение количества рабочих мест.

Трейд-ин

Ваш телефон:

Какой у вас анализатор:

Доп информация:

Получить консультацию специалиста

Ваше имя:

Ваш телефон:

Ваш e-mail:

Металлы платиновой группы в каталитических нейтрализаторах. Материалы и технические ресурсы

В этой статье мы рассмотрим:

Что такое металлы платиновой группы?
Металлы платиновой группы в качестве катализаторов.
Металлы платиновой группы для контроля выбросов автомобилей.
Как МПГ сокращают выбросы углерода.
Преимущество платины перед другими каталитическими материалами.
Более чистые дороги, светлое будущее с PGM.

На наших дорогах увеличивается количество транспортных средств , но в то же время ужесточаются международные нормы выбросов. Это представляет собой загадку как для производителей, так и для потребителей, но один из ответов заключается в снижении уровня загрязнения на единиц транспортного средства .

Это может показаться невозможным, но, к счастью, экзотические металлы платиновой группы (МПГ) могут сыграть ключевую роль. Здесь наш руководитель отдела роста Бен Смай объясняет, как это сделать.

Что такое металлы платиновой группы?

Семейство металлов платиновой группы состоит из самых плотных известных металлов и включает шесть элементов переходных металлов, которые структурно и химически очень похожи. Это платина, палладий, родий, иридий, рутений и осмий. Обладая высокой надежностью и более длительным жизненным циклом, PGM используются в различных требовательных приложениях .

Металлы платиновой группы в качестве каталитических нейтрализаторов

Одно из самых популярных применений МПГ находится в каталитических нейтрализаторах , используемых для устранения выбросов оксида азота, угарного газа или выбросов углеводородов из несгоревшего топлива. Каталитические нейтрализаторы содержат металлы и химические вещества, в частности катализаторы, которые удаляют или нейтрализуют вредные загрязняющие вещества из выхлопных газов автомобиля.

Внутри конвертера газы протекают через плотную сотовую структуру из керамики, покрытую катализаторами. Сотовая структура означает, что газы одновременно соприкасаются с большей площадью катализатора, поэтому они преобразуются быстрее и эффективнее.

Грязный выхлоп проходит через две камеры. Первая камера, восстановительный катализатор, содержит платину и родий для устранения вредного оксида азота (NO). Остаются только безвредные азот и кислород. Выхлопные газы направляются во вторую камеру, катализатор окисления , , который содержит платину и палладий . Затем более чистый выхлоп выходит через выхлопную трубу автомобиля.

Металлы платиновой группы для контроля выбросов автомобилей

МПГ являются хорошими катализаторами контроля выбросов автомобилей , потому что они полезны в катализе NO в азот и в окислении монооксида углерода (CO) и углеводородов (HC) .

Платина является одним из наиболее популярных катализаторов благодаря своим возможностям в качестве хорошего катализатора окисления. Палладий и родий также широко используются в преобразователях наряду с такими металлами, как церий, медь, железо, марганец и никель, и следует отметить, что не все из них являются драгоценными металлами.

В стандартном каталитическом нейтрализаторе содержится от 3 до 7 граммов металлов платиновой группы, но это количество зависит от производителя и модели.

С точки зрения степени их использования, в стандартном каталитическом нейтрализаторе обычно содержится около от 3 до 7 граммов PGM. Однако сумма варьируется в зависимости от размера единицы. Небольшие каталитические нейтрализаторы могут содержать только половину или меньше платины, содержащейся в более крупных промышленных нейтрализаторах. Более крупные агрегаты становятся все более востребованными для строительной и сельскохозяйственной техники на многих рынках.

Рост рынка МПГ будет в основном обусловлен производством и потреблением автомобилей , особенно в регионах Европы и Азиатско-Тихоокеанского региона (APAC).

Как МПГ сокращают выбросы углерода

Популярность платины обусловлена не только ее свойствами, но и важной ролью, которую она может играть в содействии сокращению выбросов углерода от автомобилей .

Международная ассоциация металлов платиновой группы (IPA) подсчитала, что каталитические нейтрализаторы, установленные внутри выхлопной трубы автомобиля , могут преобразовывать более 90 процентов HC, CO и NO из двигателя в менее вредный углекислый газ (CO ₂ ) , азот и водяной пар .

Каталитический нейтрализатор или «кат» преобразует вредные выбросы из камеры сгорания двигателя в водяной пар и углекислый газ. Окисление превращает монооксид углерода в диоксид углерода и углеводороды в диоксид углерода и воду. Хотя эти газы по-прежнему вредны для атмосферы, они менее вредны, чем газы, вырабатываемые двигателем.

Для автомобилей с бензиновым двигателем , где существует баланс между восстановителями и окислителями в выхлопных газах, платина и палладий могут быть одинаково эффективны и выбор между этими материалами обычно определяется стоимостью.

Родий обычно используется в дополнение к этим двум элементам в составе трехкомпонентного катализатора , который способен восстанавливать NO до азота, а также окислять CO и HC.

Преимущество платины перед другими каталитическими материалами
В то время как другие переходные элементы могут катализировать реакции окисления, платина имеет ряд преимуществ перед этими .
Во-первых, его высокая температура плавления . Хотя это может показаться неуместным, поскольку платина никогда не приблизится к температуре плавления в каталитическом нейтрализаторе, это свойство указывает на общую термическую стойкость материала.
Температура плавления материала всегда имеет решающее значение при выборе, следует ли использовать его в высокотемпературных приложениях. Эта температура часто принимается равной половине температуры плавления материала.
Это дает платине преимущество перед другими каталитическими материалами, такими как серебро и золото . Это видно по температуре Таммана последнего материала . Температура Таммана материала составляет половину его температуры плавления. Когда металл приближается к этой температуре, он уже не твердый, но еще и не жидкий, и его частицы могут сливаться с другими материалами в процессе, называемом спеканием.
Каталитические нейтрализаторы для автомобильной промышленности используют 33% мировой платины, в то время как на ювелирные изделия приходится 29%%. Остальные 8% составляют платиновые монеты, слитки и слитки, используемые в инвестиционных целях.
И серебро, и золото имеют температуру Таммана , которая значительно ниже средней температуры выхлопных газов. Например, это обычно составляет от 600 до 700 градусов по Цельсию для бензинового автомобиля, движущегося по автомагистрали.
Однако, чтобы достоверно заявить об этом, инженеры должны убедиться, что у них есть как можно больше информации о тепловых свойствах PGM. Исторически сложилось так, что это оказалось сложной задачей, что привело ко многим производители автомобилей работают с конкретными поставщиками. С оцифровкой данных о материалах, поддерживаемой базами данных материалов, такими как Matmatch, ситуация меняется, и теперь можно легко получить доступ к проверенным и достоверным данным о материалах.
В дополнение к этому, металлы , такие как серебро и медь, имеют тенденцию вступать в реакцию с ядовитыми серосодержащими молекулами с образованием соединений , таких как сульфаты или сульфиды металлов. Такие взаимодействия оставляют на меньше металла, доступного для полезных каталитических реакций состоится. При контакте платина, как правило, не становится полностью или необратимо отравленной.
Кусочки сломанного каталитического нейтрализатора.
Наконец, еще одно преимущество платины заключается в том, что ее можно эффективно перерабатывать .
Более чистые дороги, светлое будущее с PGM
Забота об окружающей среде будет главным образом стимулировать спрос на PGM . Как жизненно важный компонент автомобильных каталитических нейтрализаторов , они окажутся критически важными в сокращение выбросов углекислого газа автомобилями , особенно с более строгими государственными правилами в этом отношении. Поскольку нормы выбросов становятся все более строгими, возможно, настало время для платины , а также других платиновых металлов, чтобы блистать по мере роста спроса.
Инженеры-конструкторы могут использовать бесплатную онлайн-базу данных Matmatch, чтобы изучить уникальных химических и физических свойств PGM и выбрать подходящие материалы и области применения. В нашей базе данных представлены все МПГ высокой чистоты, высокой температуры плавления и отличной коррозионной стойкости 9.0020 — плюс, конечно же, их исключительные каталитические свойства. Регулярно добавляются новые поставщики и материалы.
Извлечение и последующее индивидуальное выделение платины, палладия и родия из отработавших автомобильных каталитических нейтрализаторов гидрометаллургическим методом с последующим методом последовательного осаждения
На этой странице
0002 Извлечение МПГ (особенно родия, платины и палладия) из различных отработанных промышленных продуктов (например, каталитических нейтрализаторов) считается важной задачей, поскольку они редко встречаются в природе и обладают высокой экономической ценностью. В этой работе соты автомобильного каталитического нейтрализатора в первую очередь обрабатывались путем дробления, измельчения и последующей обработки в атмосфере водорода. Для создания экономичного и экологически безопасного метода извлечения изученных МПГ были использованы различные экспериментальные условия изменения HCl/H 9Соотношение, температура и время контакта 0095 2 O ₂ (в качестве выщелачивающего раствора) были изучены с помощью периодических экспериментов для получения оптимальных условий выщелачивания. Использование смеси 0,8 об.% H ₂ O ₂ и 9,0 M HCl при 60°C в течение 2,5 часов в процессе выщелачивания можно рассматривать как наилучшие условия для экономии химикатов, энергии, и время (было извлечено около 86%, 96% и 98% Rh, Pt и Pd соответственно). Индивидуальное отделение ионов МПГ друг от друга с использованием метода осаждения из их выщелачивающей жидкости было выполнено при значениях % чистоты 99,5, 99,3 и 95,5 были получены для Pt, Pd и Rh соответственно.
1. Введение
Для снижения выбросов оксидов азота, углеводородов и монооксида углерода (они считаются вредными газами), производимых различными двигателями транспортных средств, все автомобили, произведенные с 1993 г., должны быть оснащены каталитические преобразователи. Каталитический нейтрализатор содержит драгоценные металлы (в качестве активных компонентов), такие как палладий, платина и родий (называемые МПГ), для преобразования вредных газов, выбрасываемых двигателями транспортных средств, в относительно безвредные путем как восстановления оксидов азота (NO _х ) в азот N ₂ и окисление углеводородов и СО до СО ₂ [1].
Каталитические нейтрализаторы состоят из блоков сотового каркаса, на большой поверхности которых находятся МПГ (поскольку сотовый каркас каждого блока увеличивает площадь контакта между блоком и выхлопными газами автомобиля) [2]. В процессе производства соли МПГ пропитывают поверхность сотового каркаса их растворами, а затем восстанавливают до металлической формы [3]. В зависимости от производителя концентрации МПГ в устройстве сильно различаются. В последних автомобильных каталитических нейтрализаторах концентрация Pt колеблется от 300 до 1000 мк г·г ^-1 ; для Pd концентрация колеблется от 200 до 800 мк г·г ^-1 ; а для родия от 50 до 120 мк г·г ⁻¹ . Поэтому во всех случаях процент общего содержания МПГ в пробах всегда должен быть меньше 0,1 % [4].
Из-за производства МПГ в ограниченных количествах и их высокой стоимости существует растущий спрос на их извлечение из различных отработанных промышленных продуктов в качестве вторичного источника. Кроме того, с экологической точки зрения, таким процессом восстановления необходимо правильно управлять, чтобы избежать рисков для здоровья и окружающей среды [5, 6].
Отработанные каталитические нейтрализаторы хорошо подходят для такого требования. Было проведено несколько работ по извлечению МПГ из отработанных каталитических нейтрализаторов с использованием различных металлургических методов и методов рафинирования с использованием плавильных печей, предварительной обработки водородом и/или прямым выщелачиванием МПГ [4, 7–9]. Разработано несколько процессов выщелачивания, основанных на селективном растворении сотового блока, состоящего из МПГ, после его дробления и измельчения [10]. Одним из препятствий, с которыми сталкивается процесс растворения, является тот факт, что МПГ инертны. Поэтому они с трудом растворяются в обычных кислотах. Вместо этого для растворения МПГ в течение длительный период времени, исчисляемый часами [11–13].
Поскольку процессы выщелачивания обычно осуществляются с использованием сильных окислителей, их потенциальное воздействие необходимо принимать во внимание с точки зрения их воздействия на окружающую среду и безопасность. Использование соединений хлора требует особой осторожности из-за их отравляющего действия. Использование царской водки и других смесей HCl/HNO ₃ приводит к выбросу паров азота из-за образования нескольких промежуточных и конечных соединений, таких как NOCl, NO, NO ₂ и HNO ₂, кроме поколения Cl ₂, как указано в другом месте. Использование ионов меди оставляет после себя соединения меди в растворе выщелачивания, которые сами по себе считаются загрязнителями, трудно отделяемыми от выщелоченных МПГ [12, 14]. Таким образом, эти факты заставляют задуматься об использовании эффективных и экологически безопасных процессов выщелачивания.
В настоящем исследовании усилия были направлены на восстановление МПГ из переработанных отработавших каталитических нейтрализаторов (после предварительной обработки в атмосфере водорода) с использованием безвредных выщелачивающих смесей соляной кислоты и перекиси водорода в качестве окислителя (без выделения вредных газов или образования остаточных побочных продуктов). в процессе). Различные экспериментальные условия изменения HCl/H ₂ O ₂ отношение, температура и время контакта были изучены для процессов выщелачивания, чтобы получить оптимальные условия выщелачивания. Другие эксперименты были проведены для индивидуального отделения МПГ друг от друга в растворе для выщелачивания с использованием метода осаждения.
2. Экспериментальный
2.1. Химические вещества и материалы
Реагенты, использованные в экспериментах (36% HCl (12 M) и 30% растворы H ₂ O ₂ (мас./мас.)) представляли собой продукты Sigma-Aldrich и использовались в том виде, в каком они были получены. Все остальные химикаты были приобретены у Prolabo и Merck и использовались в том виде, в каком они были получены. В ходе экспериментальной работы использовалась бидистиллированная вода. Катализатор, использованный в этом исследовании, представляет собой сотовую опору (найденную в отработавшем трехкомпонентном бензиновом каталитическом нейтрализаторе, привезенную из компании по эксплуатации автомобилей с истекшим сроком службы), которая образована цилиндрическим телом, пересекаемым множеством прямых каналов и покрытым мочалка, на которой расположены ПГМ.
2.2. Приготовление каталитического порошка и предварительная обработка водородом
Сотовый элемент измельчали, а затем измельчали с помощью режущей мельницы (IKA MF10) до тех пор, пока размер порошка не достигал 0,3 мм. Полученный порошок хорошо перемешивали (чтобы сделать его более однородным, чтобы уменьшить ошибочные результаты при анализе), а затем хранили в эксикаторе, чтобы избежать побочных реакций. 1 г порошка используется в элементном анализе после обработки смесью кислот (сначала HCl/HNO ₃ = 3/1 (об./об.), а затем HF) в тефлоновом сосуде при относительном давлении 110 psi с использованием микроволнового варочного котла.
Предварительная обработка водородом полученного порошка стабилизирует МПГ в их металлической форме, чтобы их можно было легко растворить в изученных выщелачивающих смесях [1]. Соответственно, порошок обрабатывали постоянным потоком газообразного водорода (8% H ₂ ) в течение 20 часов при 100°C.
2.
3. Выщелачивание и экспериментальные методы
Различные экспериментальные условия HCl/H 9Соотношение 0095 2 O ₂, время контакта и температура были изучены для процессов выщелачивания, чтобы получить оптимальные условия выщелачивания с помощью следующих периодических методов.
Для каждого эксперимента в колбу емкостью 250 мл помещали твердый порошок и рабочий выщелачивающий раствор (соотношение твердое вещество/раствор составляет 1 : 20 мас./об. соответственно). Колбу кондиционировали на вибромассаже при 250 об/мин и погружали в масляную баню при рабочей температуре и рН на 3 часа (было проведено несколько предварительных экспериментов, чтобы сделать вывод, что время контакта 3 часа было достаточным для достижения экспериментом оптимальная выщелачивающая способность). В конце эксперимента концентрации выщелоченных ионов МПГ в растворе рассчитывали количественно (после осветления небольшой части выщелачивающего раствора центрифугированием) и сравнивали с содержанием МПГ в твердом порошке. Каждое показание измерения представляло собой среднее значение трех повторов.
Для контроля влияния времени контакта на эксперимент по выщелачиванию небольшие порции выщелачивающего раствора собирали на протяжении всего эксперимента через разные промежутки времени, а затем центрифугировали. Затем осветленные растворы отправлялись на анализ для регистрации эффективности выщелачивания в зависимости от времени контакта.
После применения оптимальных условий выщелачивания для периодического эксперимента выщелачивающий раствор, содержащий ионы МПГ, был направлен на другую обработку для индивидуального отделения ионов МПГ друг от друга с использованием метода осаждения, как показано в следующем разделе.
2.4. Индивидуальное отделение ионов МПГ друг от друга методом осаждения
Этот метод основан на выборе подходящих осаждающих агентов, которые последовательно добавляются к ионам МПГ, обнаруженным в их предварительно обработанном выщелачивающем растворе, чтобы отделить их по отдельности в виде нерастворимых веществ, которые можно обрабатывать после фильтрации. чтобы получить их чистую металлическую форму, как показано в следующем разделе (раздел 3.1.).
2.5. Приборы
Элементный анализ, а также измерения концентрации были выполнены с помощью атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES, Horiba Jobin-Yvon Ultima).
3. Результаты и обсуждение
Элементный анализ Pd, Pt и Rh в порошке приведен в таблице 1. Различие в показаниях для одного и того же металла в анализе может быть связано с неоднородностью образцов. Поэтому во всех случаях процент общего содержания МПГ в пробах оказался меньше 0,1%, как указано в литературе [4].
Кондиционирование смеси HCl/H ₂ O ₂ с разным составом до порошка в периодическом эксперименте дает выщелачивающий раствор красноватого цвета. Этот цвет считается основным доказательством существования МПГ в порошке, поскольку они образуют окрашенные хлорокомплексы, как показано в следующих уравнениях [11]:
Для изучения влияния изменения соотношения HCl/H ₂ O ₂ на эффективность выщелачивания 30% H ₂ O ₂ добавляли к 12°M HCl в соотношениях до 2,4 : 100 об. / v соответственно, а эффективность выщелачивания была зарегистрирована в периодическом эксперименте и показана на рисунке 1. Очевидно, что при увеличении отношения H ₂ O ₂ /HCl до 0,8 : 100 об./об. эффективность выщелачивания увеличилась. резко. В дальнейшем существенного повышения не наблюдалось. Пузырьки газа наблюдались после добавления H ₂ O ₂ к выщелачивающим растворам, которые считались первичным свидетельством образования активных частиц газообразного хлора (которые реагируют с МПГ с образованием хлорокомплексов в кислых растворах), как показано в следующем уравнении:
На основе Факты, перечисленные выше, следующие эксперименты были обусловлены поддержанием 0,8 об.% H ₂ O ₂ в качестве постоянного соотношения в ходе серии экспериментов, посредством которых концентрация HCl варьировалась от 1 до 12 M с использованием дистиллированной воды. Полученная эффективность выщелачивания показана на рисунке 2. Как показано на рисунке, эффективность растворения МПГ резко возрастает с увеличением концентрации HCl до достижения значения 9.0,0 м. После этого наблюдалось незначительное повышение эффективности выщелачивания. Для всех экспериментов наблюдаемый порядок эффективности выщелачивания МПГ был следующим: Pd > Pt > Rh. При использовании 11,7 M HCl эффективность выщелачивания Pd, Pt и Rh составила 100, 96 и 88 соответственно.
На рис. 3 показано влияние изменения температуры на эффективность выщелачивания МПГ из образцов порошка при оптимальных условиях объемного соотношения H ₂ O ₂ и концентрации HCl (0,8% об. H ₂ O ₂ и 9,0 M HCl). Температуру варьировали в широком диапазоне от 20°С до 80°С. Периодические эксперименты проводились с использованием хорошо закрытых колб объемом 250 мл, чтобы избежать испарения жидкостей при высоких температурах и поддерживать постоянное соотношение твердое вещество/раствор для всех экспериментов. Полученные результаты показали, что при всех температурах эффективность выщелачивания соответствует порядку Pd > Pt > Rh. Для кривых Pt и Pd эффективность выщелачивания значительно возрастала до достижения температуры 60°C. После этого не наблюдалось заметного увеличения значений эффективности. Для кривой Rh эффективность выщелачивания постоянно увеличивалась до достижения температуры 60°C, после чего не наблюдалось значительного повышения эффективности.
На рис. 4 показано влияние времени контакта в периодических экспериментах на эффективность выщелачивания МПГ из образца порошка с использованием оптимальных условий объемного соотношения H ₂ O ₂, концентрации HCl и температуры (0,8% об. H _{). 2} O ₂ , 9.0 M HCl, 60°C). Процессы выщелачивания обладали высокой кинетикой. Pd и Pt достигли равновесных значений выщелачивания через 2 часа, а Rh достигло этого значения через 2,5 часа. Больше, чем упомянутые времена равновесия, время выщелачивания не повлияло на растворение МПГ.
Сравнение различных переменных, исследованных в ходе экспериментов по выщелачиванию, представлено в таблице 2. С точки зрения экономического обоснования, основанного на лучших условиях, позволяющих экономить химикаты, энергию и время, выборочное использование 0,8% об. H ₂ O ₂ и 9,0 M HCl смесь в процессе выщелачивания при 60°C и времени контакта 2,5 часа соответственно можно рассматривать как наилучшие условия для соблюдения в процессе выщелачивания примерно 86%, 96% и Было извлечено 98% Rh, Pt и Pd соответственно.
3.1. Индивидуальное отделение ионов МПГ друг от друга с использованием метода осаждения
Упрощенная технологическая схема последующих методов выщелачивания и осаждения показана на схеме 1. Прежде всего, выщелачивающий раствор направляется на некоторые виды обработки, прежде чем он станет пригодным для индивидуального отделения МПГ от каждого из них. Другой. Первым этапом была отгонка избытка HCl выпариванием при 190°С. Затем разбавляли горячий раствор водой до получения раствора с концентрацией 200 мг/л Pt (подходящая концентрация осаждения для частиц Pt) [15]. При разбавлении происходил гидролиз металлических частиц. Образовавшиеся комплексы оставались растворенными в маточном растворе, так как эти соединения обладают высокой растворимостью. Вероятность гидролиза для Pd и Rh оказалась выше, чем для Pt, что является причиной их полного отделения от Pt на стадии осаждения, упомянутой в следующем разделе [16]. Важно сказать, что температура перегонки должна быть достаточно высокой (не ниже 190°C) для обеспечения эффективного гидролиза соединений Pd и Rh.
Индивидуальное осаждение Pt над Pd и Rh друг от друга проводили добавлением к их раствору NH ₄ Cl (290 г/л) при 40°C при интенсивном перемешивании. Был получен желтоватый осадок Pt (NH ₄ ) ₂ [PtCl ₆ ]. Осадок отфильтровывали и затем промывали разбавленным раствором NH ₄ Cl (140 г/л). Фильтрат откладывали для последующего использования. Время контакта между маточным раствором и осадком поддерживали небольшим, чтобы избежать соосаждения примесей с Pt, чтобы обеспечить высокую чистоту осадка. Осадок Pt прокаливали при 800°C, несколько раз промывали горячей дистиллированной водой, затем сушили, получая мелкодисперсный порошок Pt с вязкостью более 9чистота 9,5%. Процесс прокаливания можно резюмировать следующим образом:
Для индивидуального осаждения Pd из Rh, обнаруженного в фильтрате, его выпаривали для концентрирования раствора. К горячему раствору ниже температуры кипения медленно добавляли около 3 граммов кристаллов хлората натрия (NaClO ₃) (поскольку они энергично реагировали с раствором из-за присутствия в растворе органических материалов) при непрерывном перемешивании до ярко-красного осадка. нерастворимого (NH ₄) ₂ [PdCl ₆] полностью образовалась вместо прежней растворимой формы (NH ₄) ₂ [PdCl ₄]. Осадок отфильтровывали, затем тщательно промывали дистиллированной водой, а фильтрат откладывали для экстракции оставшегося Rh в качестве следующей стадии. Высушенный осадок прокаливали при 900°С, при этом получали порошок Pd чистотой более 99,3% и хранили в закрытом сосуде. Процесс прокаливания можно проиллюстрировать следующим образом:
Оставшиеся растворенные соединения родия в фильтрате осаждали в виде лимонно-желтого осадка гидроксида родия (Rh(OH) ₃ ) с использованием раствора КОН медленным добавлением при перемешивании до полного осаждения. Осадок отфильтровывали, тщательно промывали дистиллированной водой и сушили на воздухе. Полное разложение на воздухе Rh(OH) ₃ до Rh ₂ O ₃, а затем металлического Rh проводили прокаливанием при 1150°C с получением порошка серого Rh-металла 9чистота 5,4%. Другие процессы очистки могут быть рассмотрены в предстоящей работе (низкий процент чистоты Rh может быть связан с некоторыми примесями, обнаруженными в выщелачивающем растворе, или из-за различных обработок, выполненных для отдельного процесса разделения).
4. Выводы
Выборочно в качестве подходящей выщелачивающей смеси использовали смесь HCl/H ₂ O ₂, поскольку она не вызывала выброса вредных газов или образования каких-либо остаточных побочных продуктов в процессе выщелачивания МПГ из каталитических преобразователи. Различные экспериментальные условия изменения HCl/H ₂ O ₂ отношение, температура и время контакта были изучены для процессов выщелачивания, чтобы получить оптимальные условия выщелачивания. Использование смеси 0,8% об. H ₂ O _2, и 9,0 M HCl при 60°C в течение 2,5 часов в процессе выщелачивания можно рассматривать как наилучшие условия, которые необходимо соблюдать для экономии химикатов. , энергия и время (было восстановлено около 86%, 96% и 98% Rh, Pt и Pd соответственно). Pt, Pd и Rh были отдельно выделены из выщелачивающего раствора со значениями % чистоты 9.9,5, 99,3 и 95 соответственно с использованием метода осаждения.
Доступность данных
Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, включены в статью.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ссылки
Д. Дж. де Аберастури, Р. Пинедо, И. Р. де Ларраменди, Дж. И. Р. де Ларраменди и Т. Рохо, «Извлечение путем гидрометаллургической экстракции металлов платиновой группы из автомобильных каталитических нейтрализаторов», Minerals Engineering , vol. 24, нет. 6, стр. 505–513, 2011.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
П. Лусена, Дж. М. Вадилло и Дж. Дж. Лазерна, «Картирование металлов платиновой группы в автомобильных выхлопных трехкомпонентных катализаторах с использованием лазерно-индуцированной спектрометрии пробоя», Analytical Chemistry , vol. 71, нет. 19, стр. 4385–4391, 1999.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
М. Молдован, М. М. Гомес и М. А. Паласиос, «Определение платины, родия и палладия в выхлопных газах автомобилей», Journal of Analytical Atomic Spectrometry , vol. 14, нет. 8, стр. 1163–1169, 1999.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
М. Фейсал, Ю. Ацута, Х. Даймон и К. Фуджи, «Извлечение драгоценных металлов из отработавших автомобильных каталитических нейтрализаторов с использованием сверхкритического диоксида углерода», Азиатско-Тихоокеанский журнал химического машиностроения , том . 3, нет. 4, стр. 364–367, 2008 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Академия Google
А. М. Юсиф, М. Нишиока, Ю. Вакуи и Т. М. Судзуки, «Адсорбция Pd (II), Pt (IV) и Rh (III) на полимерной смоле, инкапсулированной лигандом, с помощью термического нагрева или микроволнового излучения. », Экстракция растворителем и ионный обмен , vol. 30, нет. 1, стр. 77–87, 2012 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
А. М. Юсиф, М. Нисиока, Ю. Вакуи и Т. М. Судзуки, «Быстрая адсорбция Rh(III) целлюлозным волокном, функционализированным полиамином, в сочетании с микроволновым облучением», Химия Письма , том. 39, нет. 12, стр. 1317-1318, 2010.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Y. Cao, S. Harjanto, A. Shibayama et al., «Кинетическое исследование выщелачивания Pt, Pd и Rh из остатков автомобильных катализаторов с использованием растворов хлоридов», Materials Transactions , vol. 47, нет. 8, стр. 2015–2024, 2006.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
К. Фонтас, В. Сальвадо и М. Идальго, «Разделение и концентрирование Pd, Pt и Rh из автомобильных каталитических нейтрализаторов путем объединения двух жидких мембранных систем с полыми волокнами», Промышленная и инженерная химия Исследования , vol. 41, нет. 6, стр. 1616–1620, 2002.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Ч. Ким, С. И. Ву и С. Х. Чжон, «Извлечение металлов платиновой группы из переработанных автомобильных каталитических нейтрализаторов путем карбохлорирования», Industrial and Engineering Chemistry Research , vol. 39, нет. 5, стр. 1185–1192, 2000.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Академия Google
H. Dong, J. Zhao, J. Chen, Y. Wu и B. Li, «Извлечение металлов платиновой группы из отработанных катализаторов: обзор», International Journal of Mineral Processing , vol. 145, стр. 108–113, 2015.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
S. Harjanto, Y. Cao, A. Shibayama et al., «Выщелачивание Pt, Pd и Rh из остатков автомобильных катализаторов в различных растворах на основе хлорида», Materials Transactions , vol. 47, нет. 1, стр. 129–135, 2006.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
М. Массуччи, С. Л. Клегг и П. Бримблкомб, «Равновесные парциальные давления, термодинамические свойства водной и твердой фаз и получение Cl ₂ из водного раствора HCl и HNO ₃ и их смесей». Журнал физической химии A , vol. 103, нет. 21, стр. 4209–4226, 1999.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Академия Google
Дж. С. Ю, «Извлечение металла и омоложение отработанных катализаторов, содержащих металл», Catalysis Today , vol. 44, нет. 1–4, стр. 27–46, 1998.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
C. A. Nogueira, A. P. Paiva, PC Oliveira, M. C. Costa и A. M. R. da Costa, «Процесс окислительного выщелачивания с ионами меди в среде соляной кислоты для извлечения Pd и Rh из отработанных каталитических нейтрализаторов», Journal of Hazardous Материалы , том. 278, стр. 82–90, 2014.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
G. Schreier и C. Edtmaier, «Выделение Ir, Pd и Rh из вторичного лома Pt путем осаждения и прокаливания», Hydrometallurgy , vol. 68, нет. 1–3, стр. 69–75, 2003 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
C. Saguru, S. Ndlovu и D. Moropeng, «Обзор недавних исследований гидрометаллургических методов извлечения МПГ из отработанных каталитических нейтрализаторов», Гидрометаллургия , том. 182, стр. 44–56, 2018 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Copyright
Copyright © 2019 Ahmed M. Yousif. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.
Как утилизировать каталитический нейтрализатор
Как известно, вред автомобилей, облегчающих нашу жизнь, для людей и природы неоспорим. Выхлопные газы наносят серьезный вред как здоровью человека, так и окружающей среде. Это вызывает загрязнение воздуха. Каталитические нейтрализаторы использовались в течение примерно 45 лет, чтобы в значительной степени блокировать эти газы, выбрасываемые в атмосферу.
В каталитических нейтрализаторах, подсоединенных к выхлопной трубе автомобилей, металлы платиновой группы преобразуют выбрасываемые в воздух монооксид углерода (CO), углеводороды (HC) и оксиды азота (NO _x ) в менее вредный диоксид углерода (CO ₂ ) и водяной пар. Каталитические нейтрализаторы содержат платину, палладий и родий из драгоценных металлов платиновой группы в качестве катализаторов.
Обеспечивает расщепление углеводородов платины и палладия на пары воды и углекислый газ. Родий превращает оксиды азота и монооксид углерода в азот и диоксид углерода.
На рисунке, как видно из данных за 2013 год, гораздо более 50% использования металлов платиновой группы в мире приходится на автомобильный сектор. В условиях постоянно растущего мирового парка автомобилей использование металлов платиновой группы сегодня более распространено. В дополнение к этому, увеличение количества утилизированных автомобилей и тот факт, что каждый утилизированный автомобиль был оснащен каталитическим нейтрализатором, привели к процессам переработки и восстановления.
Каталитические нейтрализаторы содержат драгоценные металлы, что также позволяет им иметь экономическую ценность. Учитывая сумму драгоценных металлов, использованных в каталитических нейтрализаторах утилизированных автомобилей с 1975, эта сумма значительно выше. Однако они должны быть переработаны как экологически, так и коммерчески и экономически.
Количество драгоценного металла, которое может быть получено путем переработки примерно 360 кг руды и горной породы из природы, может быть получено путем переработки одного каталитического нейтрализатора, который весит около 1,5 кг. Затраты на переработку ниже, чем затраты на добычу руды, и можно повысить экологическую осведомленность, поскольку можно производить больше, меньше загрязняя окружающую среду и потребляя меньше.
Системы переработки отходов каталитических нейтрализаторов настолько прибыльны. Установка окупается за очень короткое время, а вложенный бюджет окупается за очень короткое время. Наличие завода по переработке каталитических нейтрализаторов — это огромные возможности для инвесторов.
Какова стоимость драгоценных металлов?
Каталитические нейтрализаторы имеют экономическую ценность, поскольку содержат драгоценные металлы. Это основная причина, по которой они продаются как самый дорогой лом. Потому что он содержит родий, палладий и платину, которые относятся к числу самых драгоценных металлов. Их можно превратить в деньги, когда Pt, Pd, Rh извлекаются из каталитического нейтрализатора отходов.
Сколько стоит грамм платины?
Стоимость металлической платины увеличивается со временем, как показано в таблице. Его экономическая ценность никогда не уменьшалась, как видно из таблицы за последние 20 лет. Это означает, что ценность платины становится все более важной с каждым днем. В настоящее время цена платины за грамм составляет около 31 доллара.
Сколько стоит грамм палладия?
Учитывая изменчивость стоимости палладия, хотя и было снижение за период, в целом серьезного снижения не произошло. Он по-прежнему ценен, и его экономическая ценность продолжает расти. В настоящее время цена палладия за грамм составляет около 72 долларов.
Сколько стоит грамм родия?
Глядя на изменение стоимости родия за последние 10 лет, хотя большую часть времени она оставалась стабильной, за последние два года она значительно возросла. В настоящее время цена родия за грамм составляет около 287 долларов.
Хотя количество зависит от модели, в среднем только один стандартный каталитический нейтрализатор содержит около 3-7 грамм платины, 2-7 грамм палладия, 1-2 грамма родия. Это дает серьезную прибыль, когда утилизируются тонны отходов каталитических нейтрализаторов.
Инвестируйте и зарабатывайте экономно
Как компания Proses Makina, мы предоставляем нашим клиентам все драгоценные металлы в процессе восстановления каталитического нейтрализатора лома для получения экономической выгоды с помощью наших высокоэффективных, новейших технологических систем. Вы можете увидеть нашу блок-схему процесса ниже.
Важно перерабатывать, но еще важнее использовать и иметь правильный процесс, подходящее оборудование, высококачественные системы и надежную команду. Также во время процесса будут отработанные газы и отработанная кислота, но это не будет проблемой, потому что в компании Proses Makina у нас уже есть решение.