JAKIE MASZYNY WYKORZYSTUJE SIĘ W RECYKLINGU KATALIZATORÓW?
POSTED BY MAXIME LE BRETON
Recykling złomu katalizatorów w celu odzyskania zawartości metali szlachetnych, takich jak platyna, pallad i rod, jest ważny zarówno ze względów środowiskowych, jak i ekonomicznych.
Wydobywanie rud metali jest procesem pracochłonnym i energochłonnym, wymagającym ekstensywnego wydobycia, kosztownych procesów i szkodliwych zabiegów chemicznych, które są szkodliwe dla środowiska. Jednocześnie ceny trzech metali z grupy platynowców (PGM) wykorzystywanych w procesie katalitycznym do usuwania toksycznych emisji z pojazdów znacznie rosną ze względu na rosnący popyt i ograniczone dostawy, co czyni ich recykling opłacalnym ekonomicznie.
Jednakże proces recyklingu jest zarówno złożony, jak i wysoce techniczny oraz wymaga znacznych inwestycji w wiedzę specjalistyczną i sprzęt, do czego zobowiązała się firma Ecotrade.
W tym artykule rozważymy maszyny i urządzenia zaangażowane w kluczowe etapy procesu.
Etap 1: Rozpakowywanie
Fizyczny recykling rozpoczyna się od ekstrakcji materiału w kształcie plastra miodu w katalizatorze, który zawiera cenne PGM. Najlepiej przeprowadzić to za pomocą prasy hydraulicznej w kształcie gilotyny, takiej jak ta produkowana, lub nożyc krokodylkowych. 
Pierwsza z nich oczyszcza katalizatory w całkowicie szczelnym środowisku, które utrzymuje operatora z dala od ostrza tnącego i wszelkich niebezpiecznych pyłów, a przepływ powietrza zastępuje powietrze w osłonie co 2 sekundy, zapewniając stały dopływ czystego powietrza i operatora bezpieczeństwo. Ta ostatnia to trwała maszyna z grubymi ostrzami w kształcie litery V, które z łatwością przecinają katalizator i można je ponownie ostrzyć, co zapewnia długą żywotność.
Ponadto, aby wychwycić cenne cząstki pyłu z plastra miodu podczas operacji rozpakowywania, Ecotrade wyposażyła swoje prasy hydrauliczne w urządzenia ekstrakcyjne. Producenci oferują te urządzenia z jednostką filtrującą, która usuwa unoszący się w powietrzu pył przy głowicy ścinającej oraz przenośnik ślimakowy, który transportuje materiał stały z nożyc do worka zbiorczego.
Etap 2: Frezowanie
Ceramikę puszkowaną następnie sortuje się, kruszy i miele. W zależności od wielkości partii Ecotrade wykorzystuje młyn kulowy lub łańcuchowy. Te pierwsze wykorzystują stalowe kulki jako mechanizm mielący i mogą frezować partie o masie do 2 ton. Natomiast młyny łańcuchowe idealnie nadają się do mielenia pojedynczej jednostki katalizatora lub małej partii. Niektórzy gracze w branży używają również młynów młotkowych.
W razie potrzeby można zainstalować moduł przenoszenia próżniowego w celu przeniesienia zmielonego materiału w wybrane miejsce. Następnie można zastosować wydajny i wszechstronny blender dwustożkowy do jednorodnego łączenia suchych proszków i granulek.
Etap 3: Pobieranie próbek i oznaczanie
Określanie wartości PGM odzyskanych w katalizatorach rozpoczyna się od poznania składu i proporcji zastosowanych metali. 20 lat temu były one mniej więcej stałe i dlatego wystarczyło proste ważenie, aby uzyskać dobre oszacowanie zawartości metali szlachetnych. Jednak obecnie skład może się znacznie różnić; jest o wiele więcej typów i modeli pojazdów; różne kraje stosują różne poziomy ustawodawstwa; względne wskaźniki mogą zmieniać się z roku na rok… i tak dalej.
Aby uniknąć znacznych strat finansowych, operatorzy chcą szybko i dokładnie określić zawartość PGM w każdej partii, a technologia pomogła. Obecnie możliwe jest pobieranie małych próbek zmielonego materiału i dokładna ocena zawartości PGM za pomocą analizatorów fluorescencji rentgenowskiej (XRF). Oznaczanie próbki w ten sposób zapewnia wysoki poziom dokładności i przejrzystości w procesie kupna i sprzedaży. Ręczne analizatory XRF atrakcyjne dla małych i średnich firm zajmujących się recyklingiem, które mogą teraz oferować swoim dostawcom opłacalne i szybkie analizy.
Chociaż analiza fluorescencji rentgenowskiej (XRF) jest szybką metodą oceny, firmy rafineryjne zwykle przypisują jedynie 80% wartości PGM na podstawie wstępnych wyników XRF, a końcowa płatność jest wypłacana po zakończeniu faktycznego testu.
Ręczny analizator XRF Vanta to jedno z najbardziej zaawansowanych ręcznych urządzeń do fluorescencji rentgenowskiej (XRF), które zapewnia szybką i dokładną analizę pierwiastków oraz identyfikację stopów klientom, którzy wymagają wyników o laboratoryjnej jakości w terenie. Zapewnia szybkie wyniki w różnorodnych Aplikacje.
Test ogniowy i analiza ICP zapewniają jeszcze wyższy poziom dokładności, ponieważ analizują zarówno pierwiastki główne, jak i śladowe.
Test ogniowy to jedna z najstarszych na świecie technik rafinacji i analizy metali szlachetnych. Chociaż obecnie nowoczesne oprzyrządowanie i maszyny zapewniają lepsze wymagania czasowe, wydajność analizy i powtarzalność, podstawowa metoda pozostaje taka sama. Zmielone próbki miesza się z określonymi topnikami (w zależności od unikalnych składników zmielonego materiału – w tym przypadku platyny, palladu, rodu) wraz z metalowym „kolektorem” (zwykle ołowiem), a następnie stapia. Podczas stapiania topniki i ołów wypłukują z proszku wszystkie metale i pozostawiają dwie oddzielne części - metaliczny „guzik”, który zawiera wszystkie metale w próbce, oraz żużel wszystkich pozostałych pierwiastków. Następnie przycisk rozpuszcza się w kwasie i analizuje za pomocą spektrometrów.
ICP 
to analiza spektrometrii emisyjnej, która identyfikuje każdy pierwiastek na podstawie jego unikalnej charakterystyki długości fali. Rozpuszczona w kwasie próbka z procesu testu ogniowego jest ładowana w wysokotemperaturowej plazmie, a sygnały emisji są odbierane przez kamerę, która zbiera i skupia widmo na urządzeniu do wstrzykiwania ładunku (CID). Następnie oprogramowanie dopasowuje otrzymane widmo i porównuje długość fali każdego elementu, aby uzyskać końcowy wynik.
Po zakończeniu badań i potwierdzeniu cen przemiał kierowany jest do wyspecjalizowanych hut i rafinerii, gdzie poddawany jest szeregowi obróbek chemicznych w celu wydobycia platyny, palladu i rodu o wysokim stopniu czystości.
Charakter pełnego procesu ekstrakcji i rafinacji podlega rygorystycznym przepisom dotyczącym bezpieczeństwa, higieny i ochrony środowiska, a wszyscy operatorzy są regularnie kontrolowani w celu zapewnienia pełnej zgodności, co jest procedurą, którą Ecotrade przyjmuje z zadowoleniem.
