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回收铂族贵金属:有效回收含贵金属废料回收

作者:admin 发布时间:2022-08-29 16:35:11 浏览量:0

铂族贵金属在现代社会中发挥着关键作用,因为它们对清洁技术和其他高科技设备特别重要。除了众所周知的化学过程催化和汽车排放控制领域之外,重要的应用还包括信息技术 (IT)、消费电子产品和可持续能源生产,例如光伏 (PV) 和燃料电池等(表 I)。铂族贵金属蓬勃发展的驱动力是其非凡的,有时甚至是独有的特性,这使它们成为广泛应用中的重要组成部分,可以在建设一个更可持续的社会中发挥作用。

回收铂族贵金属

不消耗铂族贵金属,相反,它们只是从一种表现形式转移到另一种表现形式。产品中的贵金属组合通常与原生矿床中的贵金属组合不同,这对其有效回收带来了新的技术挑战。批量生产的消费性组件,例如计算机主板,每吨含有大约 200–250 克 (gt –1 ) 黄金和大约 80 gt –1钯;手机含有高达 350 gt –1黄金和 130 gt –1钯;汽车催化转化器的活性部分——陶瓷催化砖中可能含有高达 2000 gt –1铂族贵金属。这明显高于原生矿石中的金或铂族贵金属含量(平均 < 10 gt –1)。从经济角度来看,高内在金属价值使得回收具有吸引力,并且由于与矿石开采相比浓度更高,它还有助于显着降低金属供应的环境负担,特别是在对气候的影响方面。对回收利用更有价值的是用于珠宝的铂族贵金属,因为它们通常集中在更高的水平。技术和市场挑战存在此类挑战,尤其是对于车辆和计算机等复杂产品。有效的回收需要一个良好的回收链,由不同的专业利益相关者组成,从收集旧产品开始,然后是相关部分的分类/拆卸和预处理,最后是贵金属的回收。后者需要复杂的大规模冶金操作。例如,鼎锋贵金属回收工厂目前通过其主要工艺路线回收并提炼十余种贵金属,并将其供应回市场。其他贵金属通过特殊工艺从可充电电池或高级光伏残渣中回收。鼎锋贵金属回收工厂从贵金属废旧废料废水中回收铂、钯、铱、铑和钌以及金和银等贵金属。

有效回收的七个条件为了有效地回收产品、材料或贵金属,必须满足七个条件:

材料或金属组合的技术可回收性,所有贵金属和许多其他金属都可以从例如印刷电路板中回收。

相关组件的可访问性。地板下的汽车催化剂或个人电脑 (PC) 主板易于拆卸,而汽车电子设备(例如发动机管理系统)中使用的电路板通常不是这样。只要在汽车通过碎纸机之前将此类电路板隔离或拆除,它们所含的贵金属就很容易回收利用。

经济可行性,无论是内在的还是外在的。拆卸后的 PC 主板具有正净值,因此回收本身是可行的。相比之下,拆卸下来的超薄铂族贵金属涂层 PC 硬盘由于加工成本的原因,通常净值为负值。除非外部支付或补贴,否则从其中回收铂和/或钌目前在经济上是不可行的。

收集机制以确保产品可供回收利用。如果收集机制不到位,旧电脑或手机等物品可能最终被存放在家庭中或被丢弃到垃圾箱中进行垃圾填埋或市政焚烧。它们所含的贵金属实际上会流失到回收链中。

进入回收链并留在其中直到最后一步。含有催化剂的 PC 主板、手机或汽车等物品通常(合法或非法)运往没有适当基础设施的国家,以便在其报废时进行回收。这也可能导致贵金属流失到回收链中。

该回收链的最佳技术和组织设置。欧洲存在全面的回收链,但重要的是不要将个人电脑或手机等物品与其他低等级电子废物混合,并在未事先去除含贵金属的电路板的情况下将其引导至切碎机过程。这同样适用于汽车或燃料电池中的含铂族贵金属催化剂。

全链条有足够的产能进行综合回收。一旦满足条件 1-6,唯一的要求是确保有足够的能力来处理可回收的材料量。只要以后有足够的饲料安全,贵金属精炼商愿意投资建设这种能力。因此,条件 5 和 6 对于触发及时投资于主要增长的贵金属回收市场至关重要.

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报废产品和材料将在这一系列条件下达到各个步骤;它们越高,就越容易找到适当的措施来利用这种回收潜力。

案例研究 1:工业应用工业应用,例如用于精细化学品生产或石化加工的催化剂,以及用于玻璃行业的铂族贵金属设备,是目前铂族贵金属回收的基准,回收率达到 80-90%(尽管催化剂的寿命可以达到几年才能进入回收链)。在这种情况下,回收完全是由市场驱动的,是产品生命周期的一个组成部分。条件 1-7 中的每一个都得到满足,并得到所涉及的铂族贵金属材料的经济意义的强烈支持。这限制了这些行业对初级金属供应的需求,以弥补小的生命周期损失并跟上市场增长和新应用。

案例研究 2:汽车应用汽车应用中铂族贵金属的报废回收率达到全球平均水平 50–60%。联合国环境规划署 (UNEP) 最近的一份报告表明,这远远超过大多数其他金属,但与大多数工业铂族贵金属应用中的回收率相比,它仍有改进的空间。欧洲的汽车铂族贵金属回收部分受到欧盟报废车辆 (ELV) 指令,但主要驱动力是经济。对于所有铂族贵金属应用程序,技术可回收性不是问题。然而,在汽车应用中,含铂族贵金属的催化剂只是一个较大产品的子系统,即汽车,在其生命周期结束时由其自身的市场机制驱动。由于汽车催化剂回收具有出色的可回收性和内在的经济价值,这里的铂族贵金属损失并没有更高。更好地执行跨境废物运输规则以限制真正报废汽车的出口,可能会进一步提高欧洲的回收率。

案例研究 3:电子应用目前电子应用中铂族贵金属的回收率仅为 5-10%。回收利用的主要驱动力是法规,例如欧盟废弃电气和电子设备 (WEEE) 指令。电子产品中铂族贵金属的最大用途是用于电路板的钯,PC、电视、手机、汽车电子等产品寿命结束时的市场机制对回收率和回收率起着重要作用。它们包含的电路板。与汽车催化剂的情况一样,当报废电子产品出口到欧洲以外时,条件 5 会出现巨大挑战,但物品由消费者存储或通过城市垃圾收集处理的条件 4 也很重要。条件 2 和 3(回收组件的可及性和经济可行性)在某些情况下可能是一个问题,条件 6 也是一个问题,即在回收链中处理不当。

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