Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zużyte katalizatory typu G-0110 II stopnia reformingu gazu ziemnego : ocena zagrożenia środowiskowego wynikającego z ich składowania

Piekarska Magdalena, Ryszko Urszula, Ostrowski Jarosław, Dobrowolski Ryszard, Dobrzyńska Joanna

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 4

241--245

PL

Katalizatory wykorzystywane w procesie reformingu parowego pomimo możliwości wielokrotnej ich regeneracji ulegają zużyciu i muszą zostać wymienione na nowe. Składowanie zużytych katalizatorów zawierających osadzone na nośniku ceramicznym związki niklu może doprowadzić do skażenia środowiska tym metalem oraz innymi metalami ciężkimi wchodzącymi w skład katalizatora. Zagrożenie to wielokrotnie maleje w przypadku uprzedniego usunięcia niklu z nośnika przez wymycie mocnymi kwasami nieorganicznymi. Zaprezentowano wyniki badań dotyczących zawartości niklu w zużytym katalizatorze G-0110 oraz w zużytym katalizatorze G-0110 poddanym ługowaniu kwasem chlorowodorowym o stężeniu 3 mol/L. Nikiel ekstrahowano do fazy ciekłej w warunkach opisanych w procedurze ekstrakcji sekwencyjnej BCR.

EN

The spent Ni catalyst from the 2nd stage steam reforming and the catalyst previously leached with 3 mol/L HCl were sequential extd. to det. the content of Ni, Co, Cd, Cr, Pb and Mn and to det. the form in which they occur. The metal content in the solns. was detd. by atomic absorption spectrometry (FAAS or GFAAS), and in the catalysts by X- ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectrometry (XPS). Sequential extn. allowed to ext. significant amts. of Ni contained in the catalyst. Leaching of the catalyst with 3 mol/L HCl led to a redn. in the total content of all tested elements in the material. The highest degree of leaching was found for Ni (98.4%), and the lowest for Pb (20.7%) and Cd (17.1%).

2

The evaluation of platinum group metals (PGMs) and their recovery from car catalytic converters

Trębacz H., Michno P.

Structure and Environment

|

2017

|

Vol. 9, no. 2

133--147

EN

Car catalysts significantly reduce air pollution - by reducing NOx and oxidizing CO and HC. Every car put on the market must be equipped with a catalytic reactor in which the noble metals platinum, palladium and rhodium have a catalytic function. With the rapid development of the automotive industry and stringent emission regulations, the demand for platinum group metals is steadily increasing. PGM is used in many industries. The resources of these metals are constantly shrinking with increasing demand. Operation of catalysts causes the emission of PGMs to the environment. The recovery of platinum group metals from car catalysts has increased over the past decade, but is still insufficient. Processing 2 tons of used catalysts avoids the extraction of 150 tons of ore. At present, the world’s used catalysts are processed by hydrometallurgical or pyrometallurgical way. Both methods allow for recovery of about 95% of platinum and palladium and 70% of rhodium. PGMs recovered from car catalysts is becoming an important source of these metals. There are ideas for platinum group metals mining in the solar system. It is significant that gases from catalytic reactors cause emissions to the environment of harmful platinum, which accumulates in street sediments, soil, plants, water and in animals. The results of studies on monoliths derived from catalysts were carried out using a XRF Niton fluorescence spectrometer and electron microscope. In addition, the life cycle analysis of the catalytic reactor has been carried out from the moment of platinum extraction to operation and recycling.

PL

Katalizatory samochodowe pozwalają w znacznym stopniu ograniczyć zanieczyszczenie powietrza poprzez redukcję NOx oraz utlenienie CO i HC. Każdy samochód wprowadzany na rynek musi być wyposażony w reaktor katalityczny, w którym metale szlachetne: platyna, pallad i rod pełnią funkcje katalityczne. Wraz z gwałtownym rozwojem motoryzacji i surowymi regulacjami dotyczącymi emisji spalin, stale wzrasta zapotrzebowanie na platynowce. PGM są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu. Zasoby tych metali stale się kurczą przy zwiększającym się popycie. Eksploatacja katalizatorów powoduje emisję platynowców do środowiska. Odzysk platynowców z katalizatorów samochodowych w ciągu ostatnich dziesięciu lat wzrósł, ale wciąż jest niewystarczający. Przerób 2 Mg wyeksploatowanych katalizatorów pozwala uniknąć wydobycia 150 Mg rudy. Aktualnie na świecie zużyte katalizatory przerabia się na drodze hydrometalurgicznej lub pirometalurgicznej. Obie metody pozwalają na odzyskanie ok. 95% platyny i palladu oraz 70% rodu. Platynowce odzyskiwane z katalizatorów samochodowych stają się więc istotnym źródłem tych metali. Pojawiają się pomysły wydobycia platynowców w Układzie Słonecznym. Należy pamiętać, że gazy z reaktorów katalitycznych powodują emisję do środowiska szkodliwej platyny, która kumuluje się w osadach ulicznych, glebie, roślinach, wodzie oraz w zwierzętach. W publikacji przedstawiono wyniki badań monolitów pochodzących z katalizatorów przeprowadzone spektrometrem fluorescencyjnym XRF Niton oraz mikroskopem elektronowym. Ponadto przeprowadzono analizę cyklu życia reaktora katalitycznego od momentu wydobycia platynowców po eksploatację i recykling.

3

Recykling zużytych katalizatorów samochodowych

Fornalczyk A., Saternus M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 6

326-332

PL

Katalizatory samochodowe pozwalają w znacznym stopniu ograniczyć zanieczyszczenie powietrza (m.in. poprzez redukcję NOx i utlenianie CO i HC). Szacuje się, że powszechne stosowanie katalizatorów w nowo produkowanych samochodach zapobiegło wprowadzeniu do atmosfery ponad 12 bilionów ton szkodliwych spalin. Wraz z gwałtownym rozwojem motoryzacji i surowymi regulacjami dotyczącymi emisji spalin stale wzrasta zapotrzebowanie na platynowce. Obecnie w Polsce przerób zużytych katalizatorów samochodowych praktycznie nie istnieje. Wiele prywatnych przedsiębiorstw w kraju zajmuje się tylko skupem zużytych katalizatorów, a następnie ich eksportem. Analizując czas życia samochodu oraz wzrastającą liczbę samochodów można stwierdzić, że w przeciągu najbliższych 4 lat praktycznie czterokrotnie wzrośnie ilość metali szlachetnych wyprowadzanych w zużytych katalizatorach. Przy aktualnych cenach platyny, rodu i palladu, nawet przy 50 % ich odzysku wartość tych metali osiągać będzie kwotę około 63 mln złotych. Aktualnie w świecie zużyte katalizatory przerabia się na drodze pirometalurgicznej lub hydrometalurgicznej. W technologiach tych mamy do czynienia z wieloma operacjami pośrednimi, zmierzającymi do wydzielenia czystego metalu. Obie metody są bardzo efektywne, pozwalają bowiem na odzyskanie ok. 95 % platyny i palladu oraz 70 % rodu. Istnieje też możliwość łączenia obu metod, co umożliwia uzyskanie wyższego procentu odzysku tych metali szlachetnych. W pracy szerzej omówiono i przedstawiono podstawowe technologie piro- i hydrometalurgiczne, stosowane do odzysku platynowców ze zużytych katalizatorów samochodowych. Biorąc pod uwagę możliwe koszty technologii, a także koszt skupu katalizatorów, wydaje się celowe uruchomienie w kraju przerobu tych materiałów, a nie tylko i wyłącznie ich eksport.

EN

Auto catalysts considerably allow to reduce the air pollution. Exhaust gases which are introduced to the atmosphere contain impurities such as carbon monoxide (CO), unburned hydrocarbons (HC) and nitrogen oxide (NO). Nowadays 96 % of cars are equipped with catalysts. It was estimated, that catalysts which were applied in newly produced cars, protected air against 12 billion tons of harmful exhaust gases. The demand of PGM (Precious Group Metal) increases with the rapid development of automotive industry and restricted regulation considering the exhaust gases emission. In Poland spent auto catalysts are purchased but there is no reworking. Almost all purchased catalysts are sent to foreign companies, which recover precious metals from them. Analyzing the auto life and the increasing amount of cars it can be said that during the next 4 years the mass of precious metals in spent auto catalyst will increase four times. Taking into account the current prices of platinum, rhodium and palladium, even if we assume 50 % of their recovery, the values of these metals can reach the sum of 63 mln zloty. Nowadays the spent auto catalyst are reworked with the use of pirometallurgy and hydrometallurgy. In these technologies there are many indirect operations, the aim of which is the extraction of pure metal. In hydrometallurgical method the precious metals are dissolved mostly in the form of chloro-complex (MCl6(2–)) in contact with aqueous solution of chlorate, perchloric acid, Cl2, H2O2, bromate, nitrate and aqua regia. The obtained solution in which precious metals are present in a low concentration is further treated to be more concentrated and finally precious metals are extracted. There is however a risk to create many waste solutions which are dangerous to environment. In pirometallurgical methods the disintegrated catalyst carriers which are covered with precious metals are melted with the addition of other metals. The main role of these metals is to become a liquid matrix. In such an operation the precious metals pass into the alloy and the carriers are separated and scrapped. In consequence there a solution full of precious metals is obtained. This solution is finally refined to separate each precious metal. Both methods (piro- and hydrometallurgical) are very effective. The level of platinum and palladium recovery is 95 % and the level of rhodium recovery is 70 %. There is a possibility to link both methods so the level of precious metals recovery can be increased. Life of auto catalyst is limited. Recycling 2 tons of spent auto catalyst allows to avoid mining 150 tons of ore and performing many operations which are necessary to obtain the pure metal. Comparing the values: 2 tons of spent auto catalyst with 150 tons of ore it is possible to notice what is more economical and above all, ecological. Taking into account the cost of technologies and also the cost of catalyst purchasing it seems appropriate to start recycling process of spent auto catalyst in our country. Recycling means the process of precious metal recovery. So far these spent catalysts were only purchased and exported to other countries. This situation should be changed.