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Recycling von Industriekatalysatoren ?

Posted by  Alice
16 Jul 2019 0 comments

 

 

Wie alle kennen und verstehen die Mechanismen und den Wert des Autokatalysator-Recyclingmarktes und die Bedeutung seiner Rolle bei der Rückgewinnung wertvoller PGM sowohl aus finanzieller als auch aus ökologischer Sicht. Es gibt jedoch noch einen weiteren wichtigen Sektor - den der industriellen Katalysatoren, die in einer Vielzahl industrieller Verfahren eingesetzt werden, wobei die Erdölraffination vielleicht die wichtigste ist.

1949 leistete Honeywell UOP(ehemals Universal Oil Products) Pionierarbeit bei der Verwendung von Platinkatalysatoren als aktives Mittel zur Veredelung von niederoktanigem Erdöl zu hochwertigen Produkten, und diese Technologie entwickelte sich schnell zum wichtigsten Verfahren zur Herstellung von hochoktanigem Benzin für Automobile und Flugzeuge mt Kolbenmotor. Katalysatoren sind heute in der Erdölraffinerie für die routinemäßige Produktion von Benzin, Diesel und Düsenkraftstoffen unentbehrlich, und Platin ist inzwischen zum Schlüssel für die Herstellung von Benzin geworden – ohne ihn wären die Raffinerien nicht in der Lage, genügend Benzin für den aktuellen Bedarf zu produzieren.

Bis in die 1930er Jahre wurde das Öl nur “fraktioniert” - durch Destillation getrennt - und die leichteren, wertvollen Portionen verkauft, wobei die restlichen, schwereren Fraktionen als Gewicht abgeladen wurden. Seitdem hat ein als “Cracking” bekanntes Verfahren, bei dem große Wasserstoffmoleküle in kleinere abgebaut werden, die Industrie völlig verändert. Ursprünglich wurde thermisches Cracken, ein Verfahren, bei dem Kohlenwasserstoffe, die in Rohöl enthalten sind, hoher Hitze und Temperatur ausgesetzt sind, um die molekularen Bindungen zu brechen, verwendet, aber in den 1950er Jahren wurde dieses durch katalytisches Cracken ersetzt, da es mehr Benzin mit einer höheren Oktanzahl produziert.

Im Gegensatz zu Autokatalysatoren sind diejenigen, die in der Erdölindustrie verwendet werden, einer starken Kontamination durch eine Reihe von Materialien wie Koks, Schwefel, Vanadium ausgesetzt, und nach einiger Zeit erreicht diese Kontamination ein Niveau, das die Regeneration unpraktisch macht und der Katalysator muss verschrottet werden, Die Entsorgung schafft Probleme - weil die verschiedenen Schadstoffe zu einer ernsthaften Verschmutzung von Boden und Wasser führen können, werden sie als gefährliche Abfälle mit eingeschränkter Entsorgung auf Deponien eingestuft.

 

Neu verfügbare Technologien sind nun der Lage, die Menge an PGMs, die von Katalysatoren erfasst werden können, sowohl in der Automobil- als auch in der Industriesektor drastisch zu verbessern. Für letztere sind pyrometallurgische Prozesse (Extraktion durch Wärme) und hydrometallurgische Prozesse )thermische Behandlung gefolgt von Auslaugung mit einem Gemisch aus Schwefelsäure und Natriumchlorid) die wichtigsten Mittel der PGM-Extraktion. Letzteres wird heutzutage bevorzugt, da es einen besseren Ertrag liefert, der effizienter ist.

Außerhalb der Ölraffination finden industrielle Katalysatoren Anwendung in mehreren Märkten, unter anderem in der chemischen, Textil- und Stahlindustrie, wo der Ausstoß toxischer Gase hoch ist - überall dort, wo es möglich ist, eine umweltschädliche chemische Reaktion durch eine umweltfreundlichere Alternative zu ersetzen. Da Fahrzeugvorschriften Übersicht von den Regierungen auferlegt werden, wird die Nachfrage nach Katalysatoren zweifellos steigen, insbesondere in China und Südostasien aufgrund des kontinuierlichen Wachstums der Chemie- und Textilindustrie in der Region. Prognosen gehen davon aus, dass der Markt für Industriekatalysatoren zwischen 2017 und 2027 um rund 8% wachsen wird.