Платиновий каталізатор скільки міститься чистого дорогоцінного металу в деталі автомобіля, як витягти

Платиновий каталізатор сьогодні використовується в багатьох автомобілях. Він є одним з основних елементів вихлопної системи і забезпечує зниження рівня шкідливих викидів. Його корпус покритий дорогоцінними металами. які, при наявності певних умов, можна витягти. Однак складно заздалегідь передбачити, скільки платини міститься в каталізаторі автомобіля.

конструкція каталізатора

Внутрішня частина автомобільного компонента заповнена особливою конструкцією, виконаної з кераміки або металу. Зовні вона нагадує бджолині стільники. Верхня частина каталізатора покрита тонким шаром дорогоцінного металу.

Наявність такого напилення забезпечує зниження рівня шкідливих викидів. Це досягається за рахунок того, що вихлопні гази, контактуючи з дорогоцінними металами та іншими речовинами, вступають з ними в хімічну реакцію. Для напилення внутрішньої частини автокомпонентів використовують поєднання:

Кожен з цих металів оцінюється досить високо. Тому автомобільні каталізатори приваблюють багатьох людей, які займаються витяганням дорогоцінних матеріалів з метою їх подальшого перепродажу.

Видобутку зазначених металів - це досить складний процес, що вимагає наявності відповідних навичок і різних дорогих речовин.

Існує кілька технологій, за допомогою яких можна отримувати дорогоцінні метали. Вони підбираються виходячи з кінцевих цілей роботи.

Деякі із зазначених технологій, а також їх результати наведені в таблиці.

Вибір на користь конкретної технології обумовлений в основному можливостями людини, який отримує платину з каталізатора. Також важливо розуміти, що в процесі афінажу існують неминучі втрати витягаються. Зокрема, подібні недоліки відзначаються в техніки вилуговування, яка вимагає багаторазових промивок компонентів хімічної реакції.

Поверхня автокатализаторов покрита напиленням дорогоцінних металів. Ці матеріали, при наявності відповідних навичок і реагентів, можна витягти.

техніка вилуговування

У домашніх умовах і в промисловості для виділення родію і паладію частіше застосовують вилуговування. Така техніка передбачає використання окислюють розчинів, що складаються з концентрованих соляної та азотної кислот. При цьому вилуговування має ряд істотних недоліків частково зумовлених особливостями конструкції автомобільного каталізатора.

Останній виготовляється або з кераміки, або з алюмінію. Наявність цього металу ускладнює проведення афінажу, так як окислювачі вступають з ним реакцію. У процесі виділення платини, яка витягується у вигляді розчину, необхідно багаторазове повторення вилуговування і промивання вихідних компонентів. Більш того, навіть такий підхід не дозволяє добути дорогоцінний метал в достатній кількості: уникнути втрати неможливо. Відповідно, для вилучення платини буде потрібно кілька каталізаторів.

З метою зниження втрат, що виникають під час проведення афінажу, Автокомпонент на початковому етапі змочують у водному розчині соляної кислоти. Надалі каталізатор піддається нагріву. Далі, коли під впливом високої температури з'явилися пари, на вихідний компонент наносяться окислювачі.

Крім того, в залежності від складу сплаву, який напилюється на поверхню каталізатора, для проведення афінажу можна застосувати суміш концентрованої азотної кислоти і 30-процентного розчину пероксиду водню.

У промислових масштабах для отримання платини використовують спеціальну гратчасту сітку, на яку поміщається деталь. На неї потім впливають пароподібного окислювача. Для цього спочатку заготовляють розчин соляної кислоти, в яку поміщається деталь, а потім її доводять до кипіння. Після закінчення цього процесу, в ході якого пари багаторазово проходять через канали та пори каталізатора, останній піддається промиванні чистою водою.

Використання пароподібного окислювача має кілька переваг у порівнянні з рідинними кислотами. Основна відмінність між двома наведеними вище підходами полягає в тому, що газова суміш має більшу проникаючу здатність. Тому вона краще «промиває» каталізатор, зачіпаючи навіть дрібнодисперсні частинки.

Особливості видобутку паладію

Для вилучення паладію з автомобільного каталізатора можна застосовувати техніки, описані вище. Але в такому випадку отриманий метал включає в себе безліч домішок, що знижує його цінність. Найбільш дієвим способом видобутку паладію з автомобільних деталей вважається електродугове нагрівання (гальванічний метод).

Метод фторування дозволяє виділити практично весь паладій, що містить в собі автомобільний каталізатор.

Приклади виділення дорогоцінних металів

Нижче наведені три приклади, наочно пояснюють процес виділення дорогоцінних металів з автомобільних компонентів.

Приклад 1.
В даному прикладі використовується каталізатор з автомобіля марки Volvo. Його сплав складається з паладію (0,08% від загальної маси компонентів) і родію (0,006%). З огляду на те що у вихідній деталі міститься вуглець у відносно великій кількості, її попередньо обпалюють, протягом 45 хвилин надаючи вплив при температурі в 540 градусів. Далі змішуються між собою 230 мл води і 46 мл концентрованої соляної кислоти. Після цього в розчин додаються 184 мл піроксід вуглецю, після чого його нагрівають. Афінаж проводиться протягом 1 години.

Приклад 2.
Для вилучення дорогоцінних металів використовується 1,2-кіллорамовий каталізатор, взятий з автомобіля марки Mercedes-Benz. У складі його сплаву зустрічаються платина (0,12% від загальної маси деталі) і родій (0,008%).

Автокомпонент поміщається у фторопластовий реактор. Далі він змочується за допомогою 260 мл водного розчину соляної кислоти. Після цього автокомпонет піддається впливу 70 мл даної кислоти, використовуваної в чистому вигляді.

Далі розчин доводиться до кипіння. В процесі нагрівання в суміш додаються 60 мл концентрованої азотної кислоти і 150 мл 30-процентного розчину пероксиду водню. Цей елемент вводиться по частинах. Афінаж паладію займає близько 1,5 години. Після закінчення зазначеного терміну отриманий розчин промивається водою (1 до 2) і осідає.

Приклад 3.
В останньому прикладі застосовується каталізатор від автомобіля Honda. У складі сплаву зустрічаються платина (0,04% від загальної ваги деталі), паладій (0,06%), родій (0,007%) і церій (1,4%). Підхід в даному випадку використовується той же, що був приведений в попередньому прикладі. Різниця між техніками видобутку спостерігається тільки на кінцевому етапі. Досягнувши точки кипіння, Автокомпонент обробляється соляно-азотною кислотою і пероксидом водню.

Застосування вилуговування дозволяє отримати з автокатализаторов відносно чисті дорогоцінні метали, придатні для повторного використання.