從尾氣凈化器催化劑中回收貴金屬技術的現狀與前景--訪徐州北礦金屬循環利用研究院龔衛星高級工程師

◇ 記者 // 李 平

記者：請談談貴金屬在催化工業，民用生活（汽車、摩托車）行業中的運用情況，整個行業的前景如何？

龔衛星：汽車和摩托車是使用廣泛的交通運輸工具。隨著經濟的高速發展，我國已成為全球最大的汽車、摩托車市場和制造基地，截止2012年上半年，我國汽車保有量約為1.14億輛、摩托車1.03億輛，并仍保持增長趨勢，預計到 2020年我國機動車保有量將超3億輛，隨著機動車輛擁有量的猛增，機動車尾氣污染給城市環境帶來巨大影響，由此引起的氮氧化物型污染替代煤煙型污染成為城市主要大氣污染源。從 20世紀 70年代起，發達國家和地區相繼制定了嚴格的排放法規，迫使汽車制造商在汽車上安裝尾氣凈化器。大多數尾氣凈化器使用的是 Pt、Pd、 Rh三元貴金屬催化劑。我國機動車輛尾氣凈化器也基本得到普及。由于環境污染日趨嚴重，環保意識不斷增強，2000年我國已全面執行國 Ⅱ排放標準，2007年部分城市已經執行國 Ⅲ標準，2010年強制執行國 Ⅳ標準。因此，作為二次資源，從失效汽車尾氣催化劑中回收利用 Pt、Pd、Rh受到了極大重視。

記者：請簡單介紹一下三元貴金屬催化劑TWC 系統？

龔衛星：三元貴金屬催化劑TWC 系統是20 世紀80 年代發展起來的第3 代產品， 多由蜂窩型載體（堇青石）及活化涂層（以γ－Al2O3為Pt、Rh 或Pd 的擔體）構成。每套催化劑貴金屬用量約為1～2g，依車型及發動機類別而定。

記者：從失效汽車尾氣催化劑中回收鉑族金屬有什么方法？各自的特點是什么？

龔衛星：總的來說，從失效汽車尾氣催化劑中回收鉑族金屬有火法和濕法兩條途徑。

目前汽車催化劑中約70%為三元催化劑，少量為Pt—Pd 或單Pd 催化劑。因催化劑的不均勻特性及不同規格類別，成分相當復雜，須進行預處理。一般先切割去掉金屬外殼并初步分離， 再經過破碎磨粉、混料，使物料均勻化，以獲得有代表性的樣品。

火法熔煉是處理貴金屬廢料的有效方法， 其中火試金捕集法是常用的方法， 常用捕集劑為Pb、Cu和Fe。用硫酸浸出法將貴金屬Pt、Pd、Rh 與金屬捕集劑分開。如果選用銅鎳作捕集劑，可從銅電解和鎳電解的陽極泥中用酸溶法回收得到單一鉑族金屬或鉑族金屬合金。該工藝的特點是生產周期長，爐料需要準確配比，否則會影響熔煉作業。