- Il catalizzatore usa platino, palladio e rodio come metalli preziosi.
- La composizione varia con motore, carburante e potenza dell’auto.
- Il recupero dai catalizzatori usati nel 2010 superò i 3 miliardi di dollari.
- In genere si recuperano tra 2 e 15 grammi per catalizzatore.
Il convertitore catalitico è una delle componenti più importanti e costose nell’ingranaggio di un’automobile. Il suo ruolo è decomporre le emissioni tossiche prodotte durante il processo di combustione del carburante in sostanze molto meno nocive e in composti semplici che possono essere assimilati più facilmente dall’ambiente circostante. La maggior parte dei veicoli che incontriamo oggi hanno almeno un catalizzatore.
In questo articolo parleremo dei composti che troviamo all’interno di un catalizzatore.
In generale, nella maggior parte dei catalizzatori, il componente catalitico utilizzato è il platino, insieme a metalli rari come il palladio o il rodio. Oltre al fatto che questi metalli sono molto rari e costosi, hanno una vasta gamma di applicazioni al di fuori dei convertitori catalitici, il che li rende ancora più preziosi. Il platino è utilizzato principalmente in odontoiatria e nelle componenti elettroniche, nonché nei gioielli, mentre il palladio è utilizzato nella tecnologia delle celle a combustibile. Secondo studi condotti da ricercatori nel campo del riciclo e della protezione ambientale, nel 2010 ad esempio, il valore totale dei metalli preziosi recuperati dal riciclo dei convertitori catalitici usati ha superato i 3 miliardi di dollari.
Per determinare il valore di recupero dei PGM (metalli del gruppo del platino) da un catalizzatore, è necessario conoscerne la composizione e le proporzioni di metalli preziosi. In generale, il catalizzatore automobilistico è costituito da un substrato ceramico, principalmente cordierite, che contiene un metallo prezioso, oppure da un substrato metallico che contiene alluminio e metalli preziosi. In passato, le concentrazioni utilizzate e i rapporti tra i metalli preziosi erano abbastanza costanti, quindi era piuttosto facile stabilire la quantità totale di metalli preziosi in un catalizzatore. Tuttavia, al momento attuale le tecnologie di costruzione dei catalizzatori sono state migliorate e le proporzioni non sono più le stesse, e il prezzo dei metalli preziosi è aumentato significativamente e fluttua in base alla domanda di mercato. Inoltre, il livello massimo di emissioni consentito è diminuito costantemente, costringendo i produttori di auto a migliorare le funzioni dei catalizzatori, motivo per cui è stato necessario modificare la proporzione degli elementi.
Attualmente, la composizione in metalli preziosi di un catalizzatore dipende molto dal tipo di motore, dal carburante utilizzato e dalla potenza dell’auto, e sempre più auto sono equipaggiate di fabbrica con due catalizzatori. In generale, i metalli preziosi sono utilizzati in diverse combinazioni, ma il platino non manca mai nei convertitori catalitici. Quando si parla di riciclo dei catalizzatori, generalmente vengono presi in considerazione veicoli con un’età di 15-20 anni. A seconda delle dimensioni del catalizzatore e della potenza del motore su cui è stato installato, da un catalizzatore possono essere recuperati tra 2 e 15 grammi di metalli preziosi. Detto ciò, da un catalizzatore riciclato si possono recuperare metalli per un valore di 300-400 dollari, e questa cifra può arrivare anche a diverse migliaia di dollari se parliamo di un catalizzatore di grandi dimensioni e ad alte prestazioni.
Quando un’azienda tenta di riciclare i convertitori catalitici, deve determinare rapidamente e con precisione il contenuto di ciascun tipo di metallo presente nel catalizzatore. Tuttavia, non esiste alcuna tecnica che consenta di effettuare un’analisi diretta dei materiali senza effettuare un campionamento. Quando si ricicla un catalizzatore con substrato ceramico, viene sottoposto a un’operazione in cui il materiale ceramico con struttura alveolare viene estratto dal guscio d’acciaio, dopodiché questa ceramica viene frantumata e macinata.
D’altra parte, nel caso dei catalizzatori metallici, questi vengono prima frantumati e macinati, dopodiché, con l’aiuto di magneti, le parti metalliche vengono separate e vengono rimosse le componenti che non contengono elementi preziosi. In generale, i convertitori metallici sono molto più redditizi e ricercati da chi opera in questo campo. Indipendentemente dal metodo applicato, alla fine i materiali vengono polverizzati e caricati in sacchi campione per l’analisi, dopodiché vengono verificati con la tecnologia della fluorescenza a raggi X. L’analisi con l’ausilio dei raggi X è considerata molto più efficiente rispetto ai metodi di laboratorio.
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