Co zawiera katalizator?

Katalizator jest jednym z najważniejszych i najdroższych komponentów w układzie wydechowym pojazdu. Jego rolą jest rozkładanie toksycznych emisji powstających podczas spalania paliwa na znacznie mniej szkodliwe substancje oraz proste związki, które łatwiej mogą zostać przyswojone przez środowisko. Większość współczesnych pojazdów jest wyposażona przynajmniej w jeden katalizator.

W tym artykule omówimy składniki, które znajdują się wewnątrz katalizatora.

Zazwyczaj, w przypadku większości katalizatorów, komponentem katalitycznym jest platyna, razem z rzadkimi metalami takimi jak pallad czy rod. Poza tym, że te metale są bardzo rzadkie i kosztowne, mają szerokie zastosowanie poza katalizatorami, co podnosi ich wartość finansową. Platyna jest używana przede wszystkim w stomatologii i elektronice, a także w jubilerstwie, podczas gdy pallad znajduje zastosowanie w technologii ogniw paliwowych. Według badań przeprowadzonych przez specjalistów ds. recyklingu i ochrony środowiska, w 2010 roku wartość wszystkich metali szlachetnych odzyskanych z recyklingu zużytych katalizatorów przekroczyła 3 miliardy dolarów.

Aby określić wartość odzysku PGM (metali szlachetnych) z katalizatora, należy znać jego skład oraz proporcje metali szlachetnych. Ogólnie rzecz biorąc, katalizator samochodowy składa się z ceramicznego substratu, głównie cordieritu, który zawiera metal szlachetny, lub z substratu metalowego zawierającego aluminium i metale szlachetne. W przeszłości stosowane koncentracje i proporcje metali szlachetnych były stosunkowo stałe, co ułatwiało określenie całkowitej ilości metali szlachetnych w katalizatorze. Obecnie technologie budowy katalizatorów zostały ulepszone, a proporcje zmieniły się, a ceny metali szlachetnych wzrosły i zmieniają się w zależności od popytu na rynku. Dodatkowo maksymalne dopuszczalne poziomy emisji stale maleją, co zmusiło producentów samochodów do poprawy funkcji katalizatorów, co wymagało zmiany proporcji składników.

Obecnie skład metali szlachetnych w katalizatorze zależy w dużej mierze od typu silnika, używanego paliwa i mocy samochodu, a coraz więcej samochodów fabrycznie wyposażonych jest w dwa katalizatory. Generalnie metale szlachetne są stosowane w różnych kombinacjach, ale platyna jest zawsze obecna w katalizatorach. Jeśli chodzi o recykling katalizatorów, zazwyczaj rozważa się pojazdy w wieku 15-20 lat. W zależności od rozmiaru katalizatora i mocy silnika, z jednego katalizatora można odzyskać od 2 do 15 gramów metali szlachetnych. Ostatecznie, wartość odzyskanych metali z recyklingu katalizatora może wynosić od 300 do 400 dolarów, a w przypadku dużych i wydajnych katalizatorów kwota ta może sięgać kilku tysięcy dolarów.

Gdy firma próbuje recyklingować katalizatory, musi szybko i precyzyjnie określić zawartość każdego rodzaju metalu w katalizatorze. Jednak nie ma techniki pozwalającej na bezpośrednią analizę materiałów bez przeprowadzenia próby. Podczas recyklingu katalizatora ceramicznego, materiał ceramiczny o strukturze kompozytowej jest usuwany z metalowej obudowy, a następnie ceramika jest kruszona i mielona.

Z kolei w przypadku katalizatorów metalowych najpierw są one kruszone i mielone, a następnie przy użyciu magnesów oddzielane są części metaliczne i usuwane są komponenty, które nie zawierają metali szlachetnych. Generalnie katalizatory metalowe są znacznie bardziej opłacalne i poszukiwane w tej branży. Niezależnie od zastosowanej metody, na końcu materiały są mielone i ładowane do worków próbnych do analizy, a następnie sprawdzane za pomocą technologii fluorescencji rentgenowskiej. Analiza rentgenowska jest uważana za znacznie bardziej efektywną niż tradycyjne metody laboratoryjne.

Źródło zdjęć: https://www.mairec.com/

Czytaj także

Czym jest asystent hamowania lub brake assist?

Asystent hamowania to innowacyjna technologia hamulcowa, która znajduje się w większości nowoczesnych pojazdów z systeme...