Как достать драгоценные металлы из катализатора
Использование платины в промышленности, в автомобильной отрасли распространено в современной жизни. Toyota, Volkswagen, BMW и другие используют в автомобилях платиновый катализатор, задача которого понизить уровень выброса выхлопных газов в экологию.
Корпус катализатора покрыт драгоценным металлом, который можно извлечь, обладая знаниями и нужными реактивами. Этим и занимаются многие народные умельцы самостоятельно в домашних гаражах с помощью кислоты. Но раньше времени сложно определить, сколько граммов драгметалла можно будет извлечь из одного автомобильного каталитического нейтрализатора.
Из чего состоит катализатор?
Внутри размещена металлическая (алюминиевая) или керамическая конструкция, которая похожа на пчелиные соты. Как раз верхняя часть сот и покрывается тоненьким слоем драгметаллов платиновой группы.
Нанесенные частицы драгметаллов в виде напыления уменьшают объем токсичных выбросов в окружающую среду. Это происходит за счет увеличения площади поверхности, контактирующей с выбросами. На ней драгметаллы вступают в химическую реакцию с продуктами горения, превращая их в безопасные для экологии.
На катализатор наносятся такие металлы:
- Платина. Помогает превращать более 90% вредных веществ в безопасный углекислый, газ, водяной пар и азот.
- Наличие компонента в катализаторе, родия, добавленного к платине, увеличивает механическую прочность, повышая срок эксплуатации сетки. способствует удешевлению катализатора и незначительно (не более 2%) увеличивает его активность.
Срок эксплуатации платиновой сетки не превышает полтора года, в некоторых случаях она может прослужить не больше года. Пришедшая в негодность сетка снимается и взамен ставится новая.
Стоимость одного грамма этих драгметаллов значительно превышает цену за грамм золота, в результате чего существует много желающих заняться их добычей из катализатора для последующей перепродажи.
Можно ли извлекать драгметаллы из катализатора?
Поскольку автовладельцы знают о наличии ценных металлов в автомобильном компоненте, перед ними встает вопрос, можно ли их оттуда извлечь и каким способом это сделать. В химической промышленности добыть драгоценные металлы довольно просто. Но следует понимать, что извлечение небольшого содержания металла из каталитического нейтрализатора дома – процесс, требующий специфических знаний и опыта. А также необходимы разнообразные вещества, которые имеют высокую стоимость, поэтому самостоятельно заниматься этим нецелесообразно.
Для добычи конкретного металла применяются различные способы. К распространенным относятся следующие:
- Метод выщелачивания с использованием окислителей применяется для добычи платины и родия.
- Гальванический – применяется для извлечения палладия.
- Метод с применением «царской водки» применяется для изъятия платины.
- Фторирование применяется для добывания палладия.
Применение указанной технологии напрямую зависит от возможностей того человека, который планирует заняться добычей драгметаллов. И также необходимо знать, что в процессе добычи будет и урон, ведь применение выщелачивания предполагает неоднократное промывание компонентов.
Извлечение платины и родия
Метод выщелачивания пользуется популярностью для добычи платины и родия из сетки в условиях гаража. Он подразумевает применение специального окисляющего раствора из азотной и соляной кислот высокой концентрации. Но имеет весомые минусы, обусловленные конструктивной спецификой нейтрализатора, ведь кроме драгоценных металлов (платиновой группы) в этих устройствах присутствует окись алюминия, предотвращающая полную добычу платины.
Даже применение многократного выщелачивания для полного изъятия Pt и промывание устройства не всегда будет давать полное извлечение металла. Еще одним недостатком этого метода является высокая затратность на его проведение.
Чтобы снизить потери при аффинаже, применяется более надежный способ, когда металл переводится в жидкое состояние. Вначале устройства смачивают раствором воды и соляной кислоты, нагревают катализатор и при появлении пара на него наносятся окислители.
Для добычи металлов используется раствор из азотной концентрированной кислоты и 30%-го раствора пероксида водорода. Это зависит от частиц, нанесенных в качестве напыления на соты, и от того, сколько платины в катализаторе. Достоинством такого способа считается простота и возможность получения максимального количества драгметалла, содержащегося в конкретных моделях катализаторов.
В промышленности для добычи платины используют решетчатую сетку, на которую устанавливают деталь для воздействия на нее парообразного окислителя. Такой способ добычи имеет свои плюсы, ведь парообразная смесь обладает способностью глубже проникать, а значит, и лучше «промывать».
Для добывания платины существует изобретение, относящееся к катализаторам для получения сульфата гидроксиламина путем селективного гидрирования оксида азота в сернокислой среде.
Как происходит добыча палладия?
Добыча палладия происходит на основе данных методов, но тогда полученный драгметалл будет содержать много примеси, а это снизит его стоимость.
Самым приемлемым выступает гальванический метод или электродуговое нагревание. Но многие предпочитают нагревать катализатор до высокой температуры (500 градусов) и производить фторирование. Применение такой методики предполагает добычу практически чистого палладия, но с содержанием фтора.
После этого он остывает до 100 градусов и, используя минеральную кислоту, очищается. Это позволяет добыть из фтористого раствора чистый металл без примесей.
Методом фторирования можно извлечь почти весь Pd, находящийся в каталитических нейтрализаторах автомобилей.
Современная промышленность применяет и другие методы добычи драгметаллов, которые способствуют получению чистого металла платиновой группы. Но недостатком можно считать необходимость одновременного огромного количества автомобильных устройств для перерабатывающего процесса, ведь ради крупиц, пусть и дорогих, нет смысла начинать весь процесс.
Имеет ли смысл самостоятельно извлекать металл?
Каталитический нейтрализатор от автомобиля содержит не слишком много драгоценных металлов платиновой группы, которые активно участвуют в преобразовании вредных выхлопных газов, превращая их в безопасные. К ним относятся родий, палладий, платина. Из катализатора в домашних условиях можно добыть ничтожно малое количество этих металлов (не самого чистого). Сумев продать, ваши затраты на реактивы не окупятся.
Целесообразнее сдать катализатор в специализированные пункты переработки и получить без всяких затрат гораздо большую сумму.
Добывать драгметаллы из автомобильных устройств будет выгодно только в промышленных масштабах, где переработке поддается огромное их количество (от нескольких десятков до сотен единиц).
Как извлечь драгоценные металлы из катализатора и зачем это нужно
На протяжении последних 10 лет каталитические нейтрализаторы устанавливают на каждый выпускаемый автомобиль. Данные устройства отвечают за одну важную задачу – очистка отработанных газов и приведение их в соответствие требованиям экологических стандартов (в разных странах установлены различные нормативы). При воздействии специальных элементов токсичные вещества в автомобильных выхлопах преобразуются в совершенно безвредные компоненты (азот, вода, углекислый газ).
Это обеспечивается за счет догорания углеводородов, окиси углерода и окислов азота при воздействии высоких температур с участием кислорода. В этом процессе также участвуют каталитические вещества, которые представлены напылением драгоценных металлов (платины, палладия, родия). Благодаря таким химическим реакциям из выхлопной трубы автомобиля выходят абсолютно безвредные вещества, которые не загрязняют атмосферу и не оказывают негативных воздействий на организм человека.
Ценность внутренней «начинки» нейтрализаторов
Внутренняя ячеистая структура имеет общую площадь в десятки тысяч м2, при этом драгметаллы составляют от 0.05 до 0.8 % от массы самого устройства. Хотя вес сравнительно невелик, из-за высокой стоимости платины, палладия и родия неисправные катализаторы лучше не выбрасывать, а сдавать на разборку. Это позволит немного сэкономить на покупке нового нейтрализатора.
Как правило, ценность «начинки» автомобильных катализаторов зависит от ряда важных факторов:
- машины возрастом более 12-15 лет оснащаются нейтрализаторами, которые соответствуют менее жестким экологическим стандартам, поэтому содержат намного меньше драгоценных металлов;
- современные модели автомобилей оснащаются каталитическими конвертерами, которые должны отвечать требованиям стандартов Евро5 и Евро6, поэтому сотовая решетка в них имеет больше напыления драгметаллов;
- автопроизводители стараются улучшать качество моторов, поэтому новые силовые агрегаты требуют менее производительных очистных деталей, соответственно в нейтрализаторах используется меньше платины и палладия;
- катализаторы с трехкамерной конструкцией наиболее выгодны с точки зрения извлечения драгметаллов;
- конвертеры в машинах Jeep, Hummer, Mersedes, Lexus и Land Rover более дорогостоящие, чем устройства в авто отечественного производства.
Особенности извлечения катализаторов
Чтобы получить ценное сырье, соты нейтрализаторов обрабатывают механическим и химическим способом. Их измельчают и подвергают электролизу (или воздействиям активных средств). Для высвобождения родия и платины применяется процесс выщелачивания (на соты многократно воздействуют окисляющими смесями и промывками). Также может применяться пирометаллургическая методика (сотовую решетку дробят, нагревают до высокой температуры и периодически сливают примеси, получая гранулы драгметаллов). Для получения палладия используется гальванический метод и фторирование с расщеплением минеральными кислотами.
Как видите, процесс извлечения дорогостоящего сырья является довольно сложным, и выполнить его самостоятельно практически невозможно. Поэтому неисправные и изношенные нейтрализаторы лучше сдать в специализированные компании, которые занимаются их скупкой и обработкой.
Обзор по сдаче катализаторов. Как сдать дорого и что иметь в виду!
Когда чувствуешь, что денег на жизнь не хватает, то начинаешь искать разные варианты из заработка. Порой, деньги лежат прямо под ногами в прямом смысле этого слова!
Я вспомнил про снятые свои катализаторы ( читайте тут как я менял передние катализаторы ), благо их я не выбросил и не оставил за ТАК в сервисе.
Полезно знать, что в катализаторах и сажевых фильтрах содержатся драгоценные металлы, такие как родий, палладий, платина и другие. Конечно, со временем содержание драгоценных металлов в них уменьшается, но даже в отработавших катализаторах все еще остается какое-то количество ценных элементов, поэтому не спешите их выбрасывать.
Я знал, что катализаторы, которые я заменил были не в самом плохом состоянии. Запаха выхлопа "жигулей" я не чувствовал, а стало быть содержание ценных элементов должно быть еще высоким. Один катализатор начал немного разрушаться, это я увидел уже потом, когда обследовал его эндоскопом ( читайте тут ). По нему выскакивала периодически ошибка. Второй же катализатор был снят в рабочем состоянии.
Я потратил пол часа времени, чтобы неспешно выкрутить все 4 кислородных датчика и вырезать болгаркой катализаторы. Кстати, все кислородные датчики рабочие, их буду выставлять на продажу за недорого. Может быть кому-то пригодятся, т.к. знаю, что новые стоят немало.
Вырезал катализаторы так, чтобы сохранить геометрию трассы.
Парень из Volvo-Обухов центра, напиши мне, эти железяки тебя ждут — отдам за пару банок импортного пива ))))
Оба катализатора были вырезаны и вот они в руках.
вид со стороны потока. Справа передний катализатор, слева — задний. Как видите, передний катализатор, по которому вылезала ошибка и правда немного разрушился. Задний очень даже ничего.
Взвесил общий вес катализаторов и принялся изучать спрос, т.к. сдать задешево не хотелось.
Я потратил пару часов на изучение темы в интернете на счет как сдать катализаторы выгодно, какие есть ньансы и т.к.
В общем делюсь важными моментами, которые я узнал:
— Катализаторы принимают либо перекупы, либо организации, которые сами занимаются их переработкой и имеют свое производство по их утилизации и занимаются добычей драг.металлоов. Как правило, расценки у первых будут ниже.
— Не думайте даже сдавать катализаторы по цене за ШТ с оценкой "на глаз", это самый верный способ быть обманутым. Даже расколотый катализатор может иметь хорошую концентрацию и это не повод сбивать цену. Оценка стоимости должна проводиться как минимум ручным анализатором драг.металлов (XRF — это рентгено-флуоресцентный анализ, другими словами элементрый анализ).
— Замеры анализатором должны проводиться должным образом. Тут тоже есть моменты, которые нужно контролировать лично. Замеры даже целого катализатора должны проводиться несколькими прострелами с разных сторон, потом береться среднее арифметическое и из полученной концентрации уже расчитывается стоимость. Пытайтесь убедиться, что замерщик взял в расчет именно среднее значение, а не наименьшее.
— Если вы сдаете разбитые катализаторы, то правильно и наиболее точно получится сделать оценку только предварительно сделав помол всех осколков в пыль. Затем производят замеры массы.
— Старайтесь не испачкать катализаторы после их изъятия маслом или другими субстанциями, иначе сдать из будет проблематично.
— Бывает так, что вы привозите на сдачу еще невыпотрошенный из трассы катализатор. Услугу по изъятию вам любезно предложат за символьческую плату. Но, ВАЖНО! обязательно настаивайте на "вскрытии" в вашем личном присутствии. Такое вполне может быть, что вашу железяку унесут в другое помещение для распила, при этом скажут, что вам туда нельзя и через какое-то время вам принесут уже изъятый катализатор. Но где гарантия, что это ваш. принести могут заведомо низкопробный экземпляр. Поверьте, когда есть возможность обнануть на чистом месте на десятки тысяч рублей, то найдутся люди кто захочет этим воспользоваться.
— Не забудьте взять с собой паспорт, не какой-то документ удостоверяющий личность, а именно ПАСПОРТ. В случае если вы пойдет сдавать катализаторы в серьезную компанию, то по сути вы попадете в банк, а ваша операция будет считаться равносильной обмену валюты. Перекупщики скорее всего закроют на это глаза и готовы будут выкупить без всякой бюрократии.
После переписки с несколькими контрами я определился куда поеду. Сразу скажу, что я не стал связываться с лицами, которые на вопрос "какие у вас расценки на керамические катализаторы?" отвечали так: "поверьте, хорошие…". Я понимаю, что цена зависит от содержания драг.металлов, но после того как я показал фото, дал информацию с какой машины они сняты, можно же было дать примерный диапазон цен или дать котировки, по которым они сегодня принимают драг металлы. Ну да ладно.
Я поехал сдавать в Autokat Recylce, тут ссылка на их сайт
Фирма серьезная, сайт понятный, на вопросы отвечали четко, быстро.
В общем приехал к ним. На всю процедуру от оценки до получения денег ушло минут 10-15. Сама оценка происходила как я и предполагал — по каждому катализатору сделали 3 замера (спереди, в центре, взади). После предварительных замеров стало ясно, что по концентрации они оба однородные, затем раскололи их, также сделали несколько замеров внутри.
Мне сообщили, что они оба в одинаковом состоянии и очень хорошем. То есть внешне один был немного разрушен спереди, но содержание драг.металлов он не потерял.
И тут мне стало реально интересно. Сколько денег.
При моей концентрации мне озвучили стоимость в 20 800р/кг, итого в переводе на сданный вес я выручил 14 150 рублей! я ожидал, что будет меньше.
Как оказалось в моих катализаторах была концентрация Родия ~5г/кг и Палладия ~0,3г/кг, вроде бы я так запомнил. Для информации, сейчас Родий на бирже драг.металлов стоит около 18 000$/унцию или 43-44 тыс руб / грам !
На самом деле как я посмотрел сдача катализаторов это серьезная сфера — оборот драг.металлов как никак.
Если вы сдаете на сумму более 260 тыс рублей, то даже придется платить налоги государству! имейте в виду.
Надеюсь кому-то помог с информацией. Когда искал информацию по данной теме, то на ресурсах drive2 я не нашел обзора на эту тему.
Содержание драгоценных металлов в катализаторе и способы их извлечения
Более десятка лет нейтрализаторы газов устанавливаются на все выпускаемые автомобили. Катализатор предназначен для очистки выхлопных выбросов и приведения их к требованиям Евро-5 и других современных экологических стандартов. Токсичные компоненты преобразуются в безвредные азот, воду и углекислый газ под воздействием высокой температуры, при участии кислорода и каталитических веществ. В роли последних выступают металлы платиновой группы — родий, палладий и платина, благодаря которым автомобиль загрязняет окружающую среду значительно меньше.
Доля драгоценных металлов в катализаторе
Нейтрализатор газов выглядит как утолщение на выхлопной трубе, его легко увидеть, заглянув под днище автомобиля. Внутри термоизолированного корпуса расположены мелкие керамические или металлические соты, на поверхность которых нанесен тонкий слой драгоценных металлов. При температуре в катализаторе 300 °C и выше, соблюдении пропорций топливно-кислородной смеси они ускоряют окислительно-восстановительные реакции.
Общая площадь решетки сот измеряется десятками тысяч квадратных метров. Массовая доля металлов на ее поверхности составляет от сотых до десятых процента веса узла. Цена катализатора как сырья для их извлечения определяется рядом факторов:
модели автомобильных катализаторов старше 15 лет сконструированы под менее жесткие экологические стандарты, содержат меньше драгметаллов и больше посторонних веществ;
современные авто рассчитаны для стандартов Евро-5, Евро-6 и снабжены сотовой решеткой большей площади;
производители машин постоянно улучшают качество двигателей. Новые модели часто оснащаются очистными деталями меньшей производительности, что привело к снижению содержания палладия и родия в самых новых моделях конвертеров;
катализаторы трехкамерной конструкции более выгодны для извлечения платины.
Наиболее рентабельно извлечение дорогих металлов из каталитических конвертеров Mersedes-Benz, Jeep, Lexus, Land Rover и Hummer, устройства производства стран СНГ замыкают ряд. В автомобилях, выпущенных до 90-х, не предусматривалась установка катализатора.
Стоимость бывшего в употреблении катализатора при продаже на вторсырье может составлять от пятисот до нескольких тысяч гривен. В некоторых случаях посредники и перерабатывающие компании проводят химический анализ перед тем, как предложить цену. Соты извлекаются из корпуса конвертера, перемалываются, и определяется содержание в них благородных металлов. Продать нейтрализатор в хорошем состоянии можно и в качестве рабочего узла для установки в машину.
Как извлечь драгоценные металлы из катализатора
Для получения ценного сырья соты нейтрализатора газов проходят механическую и химическую обработку. Они измельчаются и подвергаются воздействию активных веществ или электролизу, в зависимости от извлекаемого металла.
Родий и платина высвобождаются выщелачиванием. Измельченные соты катализатора подвергают многократному воздействию окисляющих смесей и промывкам. Содержащиеся в активном слое алюминиевые окислы препятствуют полному извлечению платины. Более эффективным способом является растворение металлов соляной кислотой или царской водкой при нагревании для лучшей циркуляции веществ.
Пирометаллургический метод состоит в дроблении сердцевин катализаторов, их нагреве до высоких температур и периодическом сливании примесей. Полученные гранулы с высоким содержанием драгоценных металлов используют для их дальнейшего промышленного извлечения.
Палладий из катализатора получают гальваническим методом и фторированием. Последний позволяет практически полностью извлекать палладий из сплава. При температуре 500 oC расплав фторируют, в результате чего получают фтористый палладий, легко расщепляемый минеральной кислотой.
Можно ли извлечь металлы из катализатора самостоятельно
Основной трудностью переработчиков любого вторичного сырья является обеспечение достаточно больших объемов для получения коммерческой выгоды. Существует понятие окупаемости — установленное оборудование начинает приносить доход спустя какое-то время. Материальные и энергетические затраты на переработку одного или нескольких катализаторов будут превышать стоимость извлеченных металлов. В любом случае понадобится специально оборудованное помещение, которое нецелесообразно содержать ради разовых экспериментов.
Нейтрализатор в рабочем состоянии выгоднее всего продать, ведь именно как функциональный узел он стоит дороже. Такое предложение поможет желающим купить катализатор для замены неисправного по более выгодной цене.
Процесс сдачи катализаторов или как я сдавал свои катализаторы от BMW E46
На следующий день, после замены родных катализаторов на контрактные с Японии, я поехал в пункт приема катализаторов.
По приезду в пункт приема, я обратился к руководителю за разрешением провести фотосъёмку самого процесса сдачи катализатора, начиная от момента выкладки катализаторов на стол и заканчивая оплатой.
Получив положительный ответ, мне показали, подробно рассказали, а я заснял и постарался запомнить весь процесс.
И так, поехали:
1) Сначала катализатор выкладывается на стол.
Кто-то привозит уже изъятые катализаторы, кто-то — вместе с коллектором. Как правило, автовладельцы привозят в сборе. За распил коллектора и изъятие катализатора компания берет 100 руб. за один коллектор. Сумма небольшая для физического лица, но автосервисы и мелких перекупов этот момент подталкивает к самостоятельному извлечению катализаторов и привозят они их в пакетах, где при клиенте специалисты компании сразу делают несколько "прострелов" неизмельченного катализатора,
при условии что он керамический, и потом уже делают "прострел" измельченного. Чем больше объем, тем больше проб. Обратите внимание, что если показатели проб одинаковые, то Вас пытаются обмануть при сдаче катализатора. Одинаковых показателей не бывает! Всегда высчитывают среднее арифметическое по нескольким пробам. Металлические катализаторы имеют фиксированную цену: 4500 руб./кг за импортные и 1500 руб./кг за отечественные. К ним можно отнести и иномарки собранные в России, если у них стоит металлический катализатор, к примеру "калининградки" BMW E46…
Важный момент! Если вы демонтируете катализатор в незнакомом сервисе, то обязательно просите мастеров выдать Вам коллектор в сборе с катализатором, поскольку есть большой риск того, что при изьятии катализатора, Вам могут подсунуть катализатор от другого автомобиля, который в лучшем случае будет стоить 500 руб. а в худшем — 0 руб. как вот этот керамический катализатор без драгметаллов…
Дело в том, что процесс изъятия проходит в специально отведенном месте, где по технике безопасности без средств индивидуальной защиты находиться нельзя и процесс извлечения Вы просто не увидете.
2) В моем случае, после выкладки коллекторов с катализаторами на стол и моей личной просьбы аккуратно отпилить впуск коллектора с лямбдой и выпуск с лямбдой (ребята из автосервиса попросили предоставить им остатки коллекторов на проект и проверку автомобиля на лямбды, т.к. мои живые были) мастер приступил к извлечению катализаторов.
Мне было интересно узнать, какой катализатор стоял у меня в Е46: металлический, керамический или комбинированный?
После вскрытия стало понятно, что у меня стоял металлический.
Читайте также: