从尾气净化器催化剂中回收贵金属技术的现状与前景--访徐州北矿金属循环利用研究院龚卫星高级工程师

◇ 记者 // 李 平

记者：请谈谈贵金属在催化工业，民用生活（汽车、摩托车）行业中的运用情况，整个行业的前景如何？

龚卫星：汽车和摩托车是使用广泛的交通运输工具。随着经济的高速发展，我国已成为全球最大的汽车、摩托车市场和制造基地，截止2012年上半年，我国汽车保有量约为1.14亿辆、摩托车1.03亿辆，并仍保持增长趋势，预计到 2020年我国机动车保有量将超3亿辆，随着机动车辆拥有量的猛增，机动车尾气污染给城市环境带来巨大影响，由此引起的氮氧化物型污染替代煤烟型污染成为城市主要大气污染源。从 20世纪 70年代起，发达国家和地区相继制定了严格的排放法规，迫使汽车制造商在汽车上安装尾气净化器。大多数尾气净化器使用的是 Pt、Pd、 Rh三元贵金属催化剂。我国机动车辆尾气净化器也基本得到普及。由于环境污染日趋严重，环保意识不断增强，2000年我国已全面执行国 Ⅱ排放标准，2007年部分城市已经执行国 Ⅲ标准，2010年强制执行国 Ⅳ标准。因此，作为二次资源，从失效汽车尾气催化剂中回收利用 Pt、Pd、Rh受到了极大重视。

记者：请简单介绍一下三元贵金属催化剂TWC 系统？

龚卫星：三元贵金属催化剂TWC 系统是20 世纪80 年代发展起来的第3 代产品， 多由蜂窝型载体（堇青石）及活化涂层（以γ－Al2O3为Pt、Rh 或Pd 的担体）构成。每套催化剂贵金属用量约为1～2g，依车型及发动机类别而定。

记者：从失效汽车尾气催化剂中回收铂族金属有什么方法？各自的特点是什么？

龚卫星：总的来说，从失效汽车尾气催化剂中回收铂族金属有火法和湿法两条途径。

目前汽车催化剂中约70%为三元催化剂，少量为Pt—Pd 或单Pd 催化剂。因催化剂的不均匀特性及不同规格类别，成分相当复杂，须进行预处理。一般先切割去掉金属外壳并初步分离， 再经过破碎磨粉、混料，使物料均匀化，以获得有代表性的样品。

火法熔炼是处理贵金属废料的有效方法， 其中火试金捕集法是常用的方法， 常用捕集剂为Pb、Cu和Fe。用硫酸浸出法将贵金属Pt、Pd、Rh 与金属捕集剂分开。如果选用铜镍作捕集剂，可从铜电解和镍电解的阳极泥中用酸溶法回收得到单一铂族金属或铂族金属合金。该工艺的特点是生产周期长，炉料需要准确配比，否则会影响熔炼作业。