1、國外汽車催化劑中鉑族金屬回收利用對我們的啟示國外動(dòng)態(tài)囫,v文/羅德先編者按:德國MetaI雜志連續(xù)刊登了c?哈格呂肯博士的長篇文章汽車催化劑的回收利用,詳細(xì)介紹了世界,尤其是歐洲及德國對隊(duì)汽車催化劑鉑族金屬的應(yīng)用,報(bào)廢,回收,處理,再利用的現(xiàn)狀以及對其循環(huán)鏈全流程的調(diào)研思考,對我國目前汽車催億劑鉑族金屬的回收,處理,利用有一定的參考價(jià)值.原文較長,這里只能掬其一點(diǎn),從一個(gè)側(cè)面談?wù)勍鈬嚧呋瘎┿K族金屬回收利用對我們的啟示.國外汽車催化劑中鉑族金屬回收利用對我們的啟示Inspiration:ForeignerRecyclingandUtilizationofPlatinuminAutoCatal

2、yst一,汽車催化劑中鉑族金屬的應(yīng)用眾所周知,從上世紀(jì)80年代以來,隨著人們對自身生存環(huán)境的普遍重視,許多國家及地區(qū)組織對汽車尾氣排放先后制定了限定標(biāo)準(zhǔn),為此汽車生產(chǎn)廠家及有關(guān)部門不惜斥巨資研發(fā),制備新型尾氣凈化裝置及凈化催化劑,以減少尾氣排放對環(huán)境的污染.在眾多的尾氣凈化催化劑中,由于鉑族金屬(主要指鈀,鉑,銠)熔點(diǎn)高,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,有優(yōu)良的催化氧化能力,可以反復(fù)利用,因而被越來越多的用作汽車尾氣凈化催化劑.據(jù)歐洲有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),1980-2006年,全世界用于汽車尾氣凈化催化劑的鉑族金屬達(dá)3500噸,其中鈀1643噸,鉑1516噸,銠329噸.1980年,汽車催化劑鉑族金屬用量不足35噸,而

3、到2006年,就已上升到292噸(見圖1).在這期間,世界鉑族金屬原生金屬的產(chǎn)量在8300噸左右,其中用于汽車尾氣凈化催化劑的數(shù)量就占到了40名,42可見汽車催化劑對鉑族金屬的需求量非?？捎^.歐洲推廣鉑族金屬催化劑的時(shí)間相對較晚,但發(fā)展很快,1984年還不足1噸,1990年也不過10噸左右,到2000年就已超過80噸,2006年更達(dá)i00噸以上,1980-2006年歐洲汽車催化劑鉑族金屬需求量達(dá)1076噸,其中鈀473噸,鉑516噸,銠87噸(見圖2),約占世界同期汽車催化劑鉑族金屬需求量的30%.二,鉑族金屬回收利用勢在必行世界汽車催化劑中鉑族金屬用量持續(xù)增長與同期世界各國汽車產(chǎn)量及使用鉑族

4、金屬催化劑數(shù)量增長是密不可分的,據(jù)統(tǒng)計(jì),截止2002年12月31日,在歐盟注冊的汽車就達(dá)1.87億輛,其中大部分都裝有尾氣凈化催化劑:到2005年裝有催化劑的車輛超過1.5億輛,幾乎所有的新車都裝有催化劑.到目前為止,德國裝有催化劑的汽車為4500萬輛,法國,英國,意大利三國大約為8000萬輛.1993年以來,歐盟成員國都強(qiáng)制推行汽車尾氣排放的歐洲標(biāo)準(zhǔn),因此裝配汽車尾氣凈化催化劑,減少污染物排放量,不僅是政府的一項(xiàng)強(qiáng)制性法規(guī),也是汽車生產(chǎn)廠家生存和市場競爭的必然選擇.隨著汽車產(chǎn)量和保有量的增加,車輛損壞和報(bào)廢的數(shù)量也相應(yīng)增加,根據(jù)德國有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),德國車輛的平均壽命(從新車注冊到注銷的時(shí)間)大

5、約為12年,其中有30%的汽車壽命可能要超過15年.在這些注銷的汽車中,裝配有催化劑的2001年為190萬輛,占當(dāng)年注銷總量300萬輛的63%,2003年為250萬輛,占當(dāng)年注銷總量的73%,2006年為300萬輛,占當(dāng)年注銷總量的85%,到2012年,預(yù)計(jì)將達(dá)到350萬輛,占注銷總量的95%.在其他國家和地區(qū),裝有催化劑的注銷車數(shù)量也在增加.大量裝配有鉑族金屬催化劑的車輛進(jìn)入報(bào)廢期,為鉑族金屬的回收利用提0-.囫國外動(dòng);圖1世界汽車催化劑對鉑,鈀,銠的總需求量圖2歐洲汽車催化劑對鉑,鈀,銠的總需求量供了充足的原料來源,當(dāng)然也給鉑族金屬回收利用行業(yè)帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn).1.鉑族金屬價(jià)格昂貴,按照2

6、007年6月歐洲市場平均價(jià)格每克鈀12.9934美元,每克鉑45.3708美元,每克銠214.6618美元估算,每回收1噸鈀價(jià)值就超過1299萬美元,每回收1噸鉑價(jià)格為4537萬美元,每回收1噸銠價(jià)值在21466萬美元,如果能按汽車催化劑鉑族金屬用量的50%進(jìn)行回收利用,每年回收價(jià)值有數(shù)十億美元,經(jīng)濟(jì)效益是十分可觀的.況且不少國家和地區(qū)的政府對廢物回收利用行業(yè)還給予一定的扶持和優(yōu)惠政策,使從事這一行業(yè)的企業(yè)利潤不斷有所增長.2.鉑族金屬在地球上的含量極其稀少,鈀為O.O1克/噸,鉑為O.005克/噸,銠僅為O.001克/噸,在自然界中絕大部分以游離態(tài)存在,主要礦石是以絕大部分鉑為主的白金礦以及

7、少量的鋨銥礦,也有極少量含鉑族元素的硫砷銻等化合物存在于銅,鎳礦物中,銅電解后的陽極泥是鉑族金屬的重要來源之一.鉑族金屬的生產(chǎn)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,例如,在南非的礦山,要生產(chǎn)l千克的鉑族金屬,需要從l000米深的地下開采150噸礦石運(yùn)到地面,經(jīng)過粗磨,細(xì)磨,浮選,重選,最后經(jīng)過火法冶金和濕法>臺(tái)金工藝處理才能提取出來.除鉑族金屬外,礦石中含有大量的銅,鎳以及其他金屬(如鉻,鐵,鈷,鉍,砷,硒,碲等)的硫化物等混合礦物,需要通過各種富集技術(shù)進(jìn)行分離提取.在這個(gè)過程中,每生產(chǎn)1千克鉑族金屬就要產(chǎn)生400噸尾礦和爐渣,要占用大片的土地,對地球的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利的影響,而且這些礦物是不可再生的,

8、只會(huì)越來越少,最后瀕臨枯竭,因此鉑族金屬的回收利用勢在必行.3.用于汽車催化劑的鉑族金屬是一座可循環(huán)再生的鉑礦,大約比每年原生鉑族金屬產(chǎn)量高出5倍,而且汽車催化劑鉑族金屬經(jīng)富集以后品位很高,大約每2噸富集物中就含有l(wèi)千克鉑族金屬,這些富集物很潔凈,利用目前的先進(jìn)處理技術(shù),回收率可達(dá)90%以上,且富集物中的所有組分均可分離回收,處理后的廢物,廢水還可進(jìn)行后續(xù)處理加以回收利用,其生產(chǎn)成本比原生金屬生產(chǎn)要低好多倍,可減少大量能源消耗和對環(huán)境的危害.根據(jù)歐洲有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),1980N2006年,世界已回收鉑族金屬441噸,其中鈀147噸,鉑256噸,銠38噸,大約占同期汽車催化劑鉑族金屬用量的近13%.

9、可見還有相當(dāng)大比例的催化劑鉑族金屬有待人們?nèi)ナ占?處理并加以利用.三國外回收利用對我們的啟示改革開放三十年來,我國汽車工業(yè)同其他行業(yè)一樣得到了迅猛的發(fā)展,2006年我國汽車保有量已達(dá)4985萬輛,目前汽車每年產(chǎn)量超過800萬輛,2OO7年前5個(gè)月,我國汽車產(chǎn)量就達(dá)382.5萬輛.每年我國達(dá)到報(bào)廢年限的汽車不下200萬輛,僅河北省一年報(bào)廢車輛就達(dá)2O萬輛,其中大多為上世:8O年代末,9O年代初的產(chǎn)品,據(jù)估簍該省到2010年報(bào)廢汽車每年將達(dá)5O輛,屆時(shí)全國報(bào)廢汽車的數(shù)量不會(huì)1于500萬輛.如何及時(shí)跟蹤和監(jiān)管這些達(dá)到報(bào)J年限的汽車,使之納入報(bào)廢汽車回收:用循環(huán)鏈,減少因超期服役造成的交事故所帶來的社

10、會(huì)危害,或者隨意廢:對環(huán)境造成的污染?必須加強(qiáng)對報(bào)廢;車回收利用的監(jiān)管力度,其中包括對j車催化劑的鉑族金屬回收利用的監(jiān)管國外汽車催化劑鉑族金屬回收利用可我們一些啟示.1.建立協(xié)調(diào)順暢的循環(huán)鏈?zhǔn)澜绺鲊鴮ζ嚧呋瘎┿K族金l回收處理利用的流程不盡相同,各可取之處,但總體上大致可分為四環(huán)節(jié):即報(bào)廢汽車拆解,廢舊催化j收集,催化劑鉑族金屬富集,鉑族屬精煉.2002年6月2l目歐盟規(guī)定報(bào)廢汽的催化劑屬于應(yīng)清除的范圍,須隨同i車的液體,輪胎及電池等廢物一道在碎以前進(jìn)行拆解清除,拆解清除下來f鉑族金屬催化劑需進(jìn)行分類標(biāo)識,集c儲(chǔ)存,以便進(jìn)行后續(xù)處理.在德國,前從事報(bào)廢汽車拆解的中小企業(yè)1000多家,其中經(jīng)營鉑

11、族金屬催化收集的企業(yè)有100多家,有1O家企業(yè)J事汽車催化劑鉑族金屬的清洗,除皮破碎,研磨,篩選,磁選,浮選等富工序,最后將鉑族金屬富集物運(yùn)往iRESOURCE4螢外動(dòng)態(tài)醒日3尤米考雷一體化冶煉,精煉廠流程圖屬精煉廠進(jìn)一步提純.四個(gè)環(huán)節(jié)相王銜接,密切配合,形成一個(gè)協(xié)調(diào)順暢循環(huán)鏈.2.規(guī)模化經(jīng)營是必由之路在汽車催化劑鉑族金屬的回收處理用中,必須避免小而散,多而亂,各j為戰(zhàn)的現(xiàn)象,減少對廢物資源的浪費(fèi)乏對環(huán)境的污染,提高鉑族金屬回收基.在歐盟,經(jīng)營鉑族金屬精煉的企業(yè)|前已集中到1家,即位于比利時(shí)安特衛(wèi)普市西南霍博肯(Hoboken)的尤米考雷(Umicore)貴金屬精煉廠(見圖3),它是目前世界上

12、為數(shù)不多的幾家大型貴金屬冶煉,精煉企業(yè)之一.該廠安裝有現(xiàn)代化的鉑金屬分離處理設(shè)備,匯集了目前世界上最先進(jìn)的冶煉精煉技術(shù),可對各種回收的貴金屬進(jìn)行分離提純,不僅大大提高了鉑族金屬的產(chǎn)量,節(jié)約了生產(chǎn)成本,而且減輕了污染,實(shí)現(xiàn)了汽車催化劑鉑族金屬的有效回收利用.3.建立回收處理利用全過程監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)要想比較及時(shí)準(zhǔn)確地了解汽車催化劑鉑族金屬的使用,報(bào)廢,回收,處理,再利用全過程流向,有必要建立全流程監(jiān)管網(wǎng)絡(luò),以便為從事催化劑鉑族金屬應(yīng)用,回收,處理,再利用級科研單位決策提供較為準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)參考,這個(gè)全流程監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)大致包括:一一汽1:fl-J.宋:缸汽乍IIllIIJ.IiIl刪.裝催化利=I,l旅槿Jl

13、j配比.預(yù)訂報(bào)廢I劃;一一交通僻J:缸實(shí)際注冊1i輛數(shù),f1榨,門期,實(shí)際鐋輛數(shù)鍍,晶牌型號.If蚓等;一一報(bào)峻汽i拆解J:每年州收l】2廢汽1j數(shù),悼,口期,拆解催化劑lfIJ收,類刖等;一一鍆族金屬冶煉:叫收鈉族璃艘化劑的數(shù):f=.類別實(shí)際處流,佰物的數(shù)鈉族金屬似等;一一鍆族袖煉I:Ifll收鍆族描儲(chǔ)物數(shù).化,實(shí)際精煉流張,粘爍后鍆族金屬產(chǎn)最,純噬,確i-流l,lJ等.建立汽車催化劑鉑族金屬使用,報(bào)廢,回收,處理,再利用全流程監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及循環(huán)鏈各環(huán)節(jié)方方面面的利益,需要以市場為導(dǎo)向,以鉑族金屬精煉企業(yè)為龍頭,妥善處理各方面的利害關(guān)系,互相協(xié)調(diào)配合,同時(shí)處于循環(huán)鏈上各環(huán)節(jié)有關(guān)企業(yè)的統(tǒng)計(jì)部門和統(tǒng)計(jì)人員應(yīng)認(rèn)真履行統(tǒng)計(jì)匯總職責(zé),盡量保證監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性,從而使汽車催化劑鉑族金屬的回收處理再利用循環(huán)鏈沿著科學(xué)健康的軌跡運(yùn)行和發(fā)展.一_4蠢冊掛歷送市民教你學(xué)會(huì)垃圾分類j既是掛歷,又是學(xué)習(xí)垃圾分類的好教材,真不錯(cuò).從12月14日起,由北京市東城區(qū)垃圾分類工作領(lǐng)導(dǎo)小組精心設(shè)計(jì)作的參與垃圾分類,建設(shè)綠色東城掛歷將陸續(xù)發(fā)到126個(gè)社區(qū)的4萬戶參與垃圾分類的居民家中.4為達(dá)到人人參與垃圾分類,家家垃圾減量的目的,東城區(qū)垃圾分類工作領(lǐng)導(dǎo)小組精心設(shè)計(jì)制作了4萬冊參與垃