Der Katalysator ist eine der wichtigsten und teuersten Komponenten in einem Fahrzeugantriebssystem. Seine Aufgabe besteht darin, die schädlichen Emissionen, die bei der Verbrennung von Kraftstoff entstehen, in wesentlich weniger schädliche Substanzen und einfache Verbindungen umzuwandeln, die die Umwelt leichter aufnehmen kann. Die meisten heutigen Fahrzeuge verfügen mindestens über einen Katalysator.
In diesem Artikel werden wir über die Verbindungen sprechen, die sich im Inneren eines Katalysators befinden. Im Allgemeinen verwenden die meisten Katalysatoren Platin als katalytische Komponente, zusammen mit seltenen Metallen wie Palladium oder Rhodium. Diese Metalle sind nicht nur sehr selten und teuer, sondern haben auch eine breite Palette von Anwendungen außerhalb von Katalysatoren, was ihren finanziellen Wert weiter steigert. Platin wird hauptsächlich in der Zahnmedizin und in Elektronikkomponenten verwendet, ebenso wie in Schmuckstücken, während Palladium in der Brennstoffzellentechnologie eingesetzt wird. Laut Studien von Forschern im Bereich Recycling und Umweltschutz überstieg der Gesamtwert der aus dem Recycling von gebrauchten Katalysatoren zurückgewonnenen Edelmetalle im Jahr 2010 die Summe von 3 Milliarden US-Dollar.
Um den Rückgewinnungswert der Edelmetalle in einem Katalysator zu bestimmen, müssen Sie seine Zusammensetzung und die Anteile der Edelmetalle darin kennen. Im Allgemeinen besteht ein Auto-Katalysator aus einem keramischen Substrat, hauptsächlich Cordierit, das ein Edelmetall enthält, entweder aus einem metallischen Substrat, das Aluminium und Edelmetalle enthält. Früher waren die verwendeten Konzentrationen und das Verhältnis zwischen den Edelmetallen weitgehend konstant, so dass es recht einfach war, die Gesamtmenge an Edelmetallen in einem Katalysator zu bestimmen. Inzwischen wurden die Herstellungstechnologien für Katalysatoren verbessert, die Gewichtungen sind nicht mehr dieselben, und der Preis für Edelmetalle ist erheblich gestiegen und schwankt je nach Marktnachfrage. Darüber hinaus hat sich die maximale zulässige Emissionsmenge ständig verringert, was die Autohersteller dazu gezwungen hat, die Funktionen der Katalysatoren zu verbessern, was eine Änderung der Elementverhältnisse erforderlich gemacht hat.
Derzeit hängt die Zusammensetzung der Edelmetalle in einem Katalysator stark von der Art des Motors, des verwendeten Kraftstoffs und der Leistung des Fahrzeugs ab, und immer mehr Autos sind ab Werk mit zwei Katalysatoren ausgestattet. Im Allgemeinen werden Edelmetalle in verschiedenen Kombinationen verwendet, aber Platin fehlt nie in Katalysatoren. Wenn es um das Recycling von Katalysatoren geht, werden in der Regel Autos mit einem Alter von 15 bis 20 Jahren berücksichtigt. Abhängig von der Größe des Katalysators und der Leistung des Motors, auf dem er installiert wurde, können zwischen 2 und 15 Gramm Edelmetalle aus einem Katalysator zurückgewonnen werden. Mit anderen Worten, aus einem recycelten Katalysator können Edelmetalle im Wert von 300-400 US-Dollar zurückgewonnen werden, und dieser Betrag kann sich auf mehrere Tausend US-Dollar erhöhen, wenn es sich um einen großen und leistungsstarken Katalysator handelt.
Wenn ein Unternehmen versucht, Katalysatoren zu recyceln, muss es den Edelmetallgehalt für jeden Metalltyp, der im Katalysator vorhanden ist, schnell und genau bestimmen. Es gibt jedoch keine Technik, um eine direkte Analyse der Materialien durchzuführen, ohne eine eigentliche Probe davon zu nehmen. Bei der Recycling eines keramischen Substratkatalysators wird das poröse keramische Material aus dem Stahlgehäuse entfernt und dann zerkleinert und zerkleinert. Auf der anderen Seite werden metallische Katalysatoren zuerst zerkleinert und zerkleinert, dann werden die Metallteile mit Hilfe von Magneten von den Teilen getrennt, die keine Edelmetalle enthalten. Im Allgemeinen sind metallische Katalysatoren viel rentabler und begehrter in dieser Branche. Unabhängig von der angewendeten Methode werden die Materialien am Ende pulverisiert und in Probenbeutel für die Analyse geladen, die dann mithilfe der Röntgenfluoreszenztechnologie überprüft werden. Die Analyse mittels Röntgenstrahlen wird als weitaus effizienter angesehen als die Labormethoden.
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