באילו מכונות משתמשים במחזור ממיר קטליטי?
POSTED BY MAXIME LE BRETON
מיחזור של גרוטאות ממירים קטליטיים כדי לאחזר את תכולת המתכות היקרות של פלטינה, פלדיום ורודיום, חשוב, הן מבחינה סביבתית והן מבחינה כלכלית.
כריית עפרות מתכת היא תהליך עתיר עבודה ואנרגיה, הדורש כרייה מקיפה, תהליכים יקרים וטיפולים כימיים מזיקים, כולם מזיקים לסביבה. במקביל, המחירים של שלוש מתכות קבוצת פלטינום (PGM) המשמשות בתהליך הקטליטי להסרת פליטות רעילות מכלי רכב עולים במידה ניכרת עקב הביקוש הגואה והאספקה מוגבלת, ובכך הופכים את מיחזורן לכדאי מבחינה כלכלית.
עם זאת, תהליך המיחזור הינו מורכב וטכני ביותר ודורש השקעה רבה במומחיות ובציוד, השקעה שאקוטרייד התחייבה לה.
במאמר זה נשקול את המכונות והציוד המעורבים בשלבי המפתח של התהליך.
שלב 1: ביטול שימורים
הפיזי מתחיל עם מיצוי החומר בצורת חלת דבש בממיר הקטליטי המכיל את ה-PGMs יקרי הערך. הדבר יתבצע בצורה הטובה ביותר על ידי שימוש במכונת לחיצה הידראולית בצורת גיליוטינה כמו זו המיוצרת או מזמרה תנין. הממירים הקטליטיים לשעבר משחררים ממירים קטליטיים בסביבה אטומה לחלוטין, המרחיקה את המפעיל היטב מלהב החיתוך ומכל אבק מסוכן, עם זרימת אוויר המחליפה אוויר במכסה המנוע כל 2 שניות, מה שמבטיח אספקה קבועה של אוויר נקי ומפעיל. בְּטִיחוּת. האחרונה היא מכונה עמידה עם להבים עבים בצורת V החותכים בקלות דרך ממיר קטליטי וניתן לחידוד מחדש לחיים ארוכים
בנוסף, על מנת ללכוד חלקיקי אבק יקרי ערך מחלת הדבש במהלך פעולת ביטול השימורים, Ecotrade הציבה יחידות מיצוי למכבשים ההידראוליים שלהם. היצרנים מציעים יחידות אלו עם יחידת סינון המסירה אבק הנישא באוויר בראש הגזירה ומסוע בורג המעביר חומר מוצק מהגזירה לתוך שקית איסוף.
שלב 2: כרסום
לאחר מכן ממוינים, מרוסקים וטוחנים את הקרמיקה ללא שימורים. בהתאם לגודל האצווה, Ecotrade משתמשת בטחנת כדורים או שרשרת. הראשונים משתמשים בכדורי פלדה כמנגנון הטחינה ויכולים לטחון גדלי אצווה של עד 2 טון. לעומת זאת, מפעלי שרשרת הם אידיאליים לטחינה של יחידת זרז בודדת, או אצווה קטנה. חלק מהשחקנים בתעשייה משתמשים גם בטחנת פטיש.
במידת הצורך, ניתן להתקין יחידת העברת ואקום להעברת החומר הטחון למקום הרצוי. לאחר מכן ניתן להשתמש בבלנדר כפול קונוס יעיל ורב-תכליתי כדי לשלב בצורה הומוגנית אבקות יבשות וגרגירים.
שלב 3: דגימה ובדיקה
קביעת הערך של ה-PGMs המוחזרים בממירים קטליטיים מתחילה בהכרת ההרכב והיחסים של המתכות המשמשות. לפני 20 שנה, אלה היו פחות או יותר קבועים ולכן היה מספיק שקלול פשוט כדי להגיע לאומדן טוב של תכולת המתכות היקרה. אולם כיום, ההרכב יכול להשתנות מאוד; יש עוד כל כך הרבה סוגים ודגמים של רכבים; מדינות שונות מיישמות רמות שונות של חקיקה; היחסים היחסיים יכולים להשתנות משנה לשנה... וכן הלאה.
על מנת למנוע הפסדים כספיים ניכרים, המפעילים רוצים לקבוע במהירות ובדייקנות את תכולת ה-PGM מכל אצווה, והטכנולוגיה השעינה יד לעזרה. כעת ניתן לקחת דגימות קטנות של החומר הטחון ולהעריך במדויק את תכולת ה-PGM באמצעות מנתחי X-Ray Florescence (XRF). בחינת המדגם באופן זה מספקת רמות גבוהות של דיוק ושקיפות בתהליך הקנייה והמכירה. מנתחי XRF ידניים אטרקטיביים לממחזרים קטנים ובינוניים אשר מסוגלים כעת להציע לספקים שלהם ניתוח חסכוני ומהיר
בעוד שניתוח X-Ray Florescence (XRF) הוא שיטה מהירה להערכה, חברות זיקוק נוטות לזכות רק 80% מערך ה-PGM על תוצאות XRF ראשוניות, כאשר התשלום הסופי משולם עם השלמת הבדיקה בפועל.
מנתח ה-XRF הידני של Vanta הוא אחד מהמכשירים המתקדמים ביותר במכשירי הקרינה של קרני רנטגן (XRF) ומספק ניתוח מהיר ומדויק של אלמנטים וזיהוי סגסוגת ללקוחות הדורשים תוצאות באיכות מעבדה בשטח, הוא מספק תוצאות מהירות במגוון רחב של יישומים.
ניתוח אש ו-ICP מספקים רמת דיוק גבוהה עוד יותר, מכיוון שהם מנתחים אלמנטים עיקריים ועקבות כאחד.
ניתוח אש היא אחת מטכניקות הזיקוק והאנליזה הוותיקות בעולם למתכות יקרות. למרות שכיום מכשור ומכונות מודרניים מספקים דרישות זמן משופרות, ביצועי ניתוח ושחזור, השיטה הבסיסית נשארת זהה. דגימות טחונות מעורבבות עם שטפים ספציפיים (תלויים במרכיבים הייחודיים של החומר הטחון - במקרה זה, פלטינה, פלדיום, רודיום) יחד עם "אספן" מתכתי (בדרך כלל עופרת) ואז מתמזגות. במהלך ההיתוך, השטפים והעופרת שוטפים את כל המתכות מהאבקה ומשאירים שני חלקים נפרדים - "כפתור" מתכתי המכיל את כל המתכות בדגימה, וסיג של כל שאר האלמנטים הנותרים. לאחר מכן הכפתור מומס בחומצה ומנתח על ידי ספקטרומטרים.
ICP הוא ניתוח ספקטרומטריית פליטה המזהה כל אלמנט לפי מאפיין אורך הגל הייחודי שלו. הדגימה המומסת בחומצה מתהליך בדיקת האש נטענת בפלזמה בטמפרטורה גבוהה ואותות הפליטה מתקבלים על ידי מצלמה שאוספת וממקדת את הספקטרום אל התקן הזרקת מטען (CID). לאחר מכן התוכנה מתאימה לספקטרום המתקבל ומשווה את אורך הגל של כל אלמנט כדי להפיק תוצאה סופית
.
לאחר השלמת הבדיקה ואישור המחירים, החומר הטחון נשלח למפעלי התכה וזיקוק מיוחדים שם הוא עובר מספר טיפולים כימיים למיצוי הפלטינה, הפלדיום והרודיום ברמת טוהר גבוהה.
אופיו של תהליך המיצוי והזיקוק המלא כפוף לתקנות בטיחות, היגיינה וסביבתיות מחמירות וכל המפעילים נבדקים באופן שוטף על מנת להבטיח עמידה מלאה בדרישות, הליך שאקוטרייד מברכת עליו.
