QUALI MACCHINE VENGONO UTILIZZATE NEL RICICLAGGIO DEI CONVERTITORI CATALITICI?
POSTED BY MAXIME LE BRETON
Il riciclaggio dei convertitori catalitici per recuperare il contenuto di metalli preziosi (platino, palladio e rodio) è importante sia dal punto di vista ambientale che economico.
L’estrazione dei minerali metallici è un processo ad alta intensità di manodopera ed energia, che richiede un’attività di estrazione complessa, processi costosi e trattamenti chimici dannosi per l’ambiente. Allo stesso tempo, i prezzi dei tre metalli del gruppo del platino (PGM) utilizzati nel processo catalitico per rimuovere le emissioni tossiche dai veicoli stanno aumentando sostanzialmente a causa dell’impennata della domanda e delle forniture limitate, rendendo così il loro riciclaggio economicamente sostenibile.
Tuttavia, il processo di riciclaggio è complesso e altamente tecnico e richiede ingenti investimenti in competenze e attrezzature, investimenti su cui Ecotrade si è impegnata.
In questo articolo prenderemo in considerazione i macchinari e le attrezzature coinvolte nelle fasi chiave del processo.
Fase 1: Disassemblaggio
Il riciclaggio inizia con l'estrazione del materiale a forma di nido d'ape dal convertitore catalitico che contiene i PGM. Questa operazione viene eseguita al meglio utilizzando una pressa idraulica a forma di ghigliottina o cesoie a coccodrillo. 
La prima macchina macchine disassembla i convertitori catalitici in un ambiente completamente sigillato, che mantiene l'operatore lontano dalla lama di taglio e da eventuali polveri pericolose, con un flusso d'aria che sostituisce l'aria nella cappa ogni 2 secondi, garantendo una fornitura costante di aria pulita e sicurezza per l'operatore. La seconda macchina è uno strumento piu' durevole con lame spesse a forma di V che tagliano facilmente un convertitore catalitico e possono essere riaffilate per una lunga durata.
Inoltre, per catturare le preziose particelle di polvere dal nido d'ape durante l'operazione di deconservazione, Ecotrade ha dotato le proprie presse idrauliche di unità di estrazione. I produttori offrono queste unità con un'unità di filtraggio che rimuove la polvere sospesa nell'aria sulla testa della cesoia e un trasportatore a coclea che trasporta il materiale solido dalla cesoia in un sacco di raccolta.
Fase 2: Fresatura
La ceramica disassemblata viene quindi selezionata, frantumata e macinata. A seconda della dimensione del lotto, Ecotrade utilizza un mulino a sfere o un mulino a catena. I primi utilizzano sfere d'acciaio come meccanismo di macinazione e possono macinare lotti fino a 2 tonnellate. Al contrario, i mulini a catena sono ideali per la macinazione di una singola unità catalitica o di un piccolo lotto. Alcuni operatori del settore utilizzano anche il mulino a martelli.
Se necessario, è possibile installare un'unità di trasferimento a vuoto per trasferire il materiale fresato nella posizione desiderata. È poi possibile utilizzare un efficiente mixer a doppio cono per combinare in modo omogeneo polveri secche e granuli.
Fase 3: Campionamento e Analisi
La determinazione del valore dei PGM recuperati nei convertitori catalitici inizia con la conoscenza della composizione e dei rapporti dei metalli utilizzati. 20 anni fa questi valori erano più o meno costanti e quindi era sufficiente una semplice ponderazione per ottenere una buona stima del contenuto di metalli preziosi. Al giorno d'oggi, però, la composizione può variare enormemente; ci sono tanti altri tipi e modelli di veicoli; diversi paesi applicano diversi livelli di legislazione; i rapporti relativi possono cambiare di anno in anno…e così via.
Per evitare notevoli perdite finanziarie, gli operatori preferiscono determinare in modo rapido e preciso il contenuto di MGP di ogni lotto e la tecnologia ha dato una mano. Ora è possibile prelevare piccoli campioni del materiale fresato e valutare accuratamente il contenuto di PGM utilizzando analizzatori a fluorescenza a raggi X (XRF). L'analisi del campione in questo modo offre elevati livelli di accuratezza e trasparenza nel processo di acquisto e vendita. Gli analizzatori XRF portatili sono interessanti per i riciclatori di piccole e medie dimensioni che ora sono in grado di offrire ai propri fornitori analisi rapide e convenienti.
Sebbene l’analisi della fluorescenza a raggi X (XRF) sia un metodo di valutazione rapido, le società di raffinazione tendono ad accreditare solo l’80% del valore PGM sui risultati XRF preliminari, con il pagamento finale pagato al completamento dell’analisi vera e propria.
L'analizzatore XRF portatile Vanta è uno dei dispositivi portatili a fluorescenza a raggi X (XRF) più avanzati e fornisce analisi degli elementi rapide e accurate e identificazione delle leghe ai clienti che richiedono risultati di qualità di laboratorio sul campo. Fornisce risultati rapidi in una vasta gamma di applicazioni.
L'analisi del fuoco e l'analisi ICP offrono un livello di precisione ancora più elevato poiché analizzano sia gli elementi principali che quelli in tracce.
L'analisi del fuoco è una delle tecniche di raffinazione e analitica più antiche al mondo. Sebbene oggigiorno la strumentazione e i macchinari moderni forniscano requisiti di tempo, prestazioni di analisi e riproducibilità migliorati, il metodo di base rimane lo stesso. I campioni macinati vengono miscelati con flussi specifici (a seconda dei costituenti unici del materiale macinato - in questo caso platino, palladio, rodio) insieme a un "collettore" metallico (solitamente piombo) e quindi fusi. Durante la fusione, i fondenti e il piombo lavano via tutti i metalli dalla polvere e lasciano due parti separate: un "bottone" metallico che contiene tutti i metalli nel campione e una scoria di tutti gli altri elementi rimanenti. Il bottone viene quindi sciolto in acido e analizzato mediante spettrometri.
L'ICP 
è un'analisi della spettrometria di emissione che identifica ciascun elemento in base alla sua caratteristica unica di lunghezza d'onda. Il campione disciolto in acido proveniente dal processo di prova del fuoco viene caricato nel plasma ad alta temperatura e i segnali di emissione vengono ricevuti da una telecamera che raccoglie e focalizza lo spettro su un dispositivo di iniezione di carica (CID). Il software quindi abbina lo spettro ricevuto e confronta la lunghezza d'onda di ciascun elemento per produrre un risultato finale.
Una volta completata l'analisi e confermati i prezzi, il materiale macinato viene inviato a impianti specializzati di fusione e raffinazione dove viene sottoposto a una serie di trattamenti chimici per estrarre platino, palladio e rodio ad un elevato livello di purezza.
La natura dell'intero processo di estrazione e raffinazione è soggetta a rigorose norme di sicurezza e di igiene ambientale e tutti gli operatori sono regolarmente ispezionati per garantire la piena conformità, una procedura apprezzata da Ecotrade.
