[发明专利]用于移动预处理和分析含有贵金属的催化剂的方法和装置

说明书

含有贵金属的催化剂，特别是在陶瓷载体上的含贵金属催化剂，例如汽车废气催化剂和工业废气净化催化剂，作为废料正在以迅速增长的数量得到。其中最大的部分是由注销和废弃汽车的催化剂构成。例如，即使在2002年，在德国注销的3,200,000辆客车中的大约60％也都配备了含有贵金属的催化剂，到2010年这个比例预计将上升到大约100％。在西欧，预计到2010年，每年超过5,000,000的催化剂来自于废弃车辆。相当数量的贵金属铂、钯和铑以结合形式存在于这些催化剂中，它们的再利用具有重大的经济和生态价值。表1中显示了一些当前具有不同贵金属比例的汽车催化剂中的贵金属负载量和价值的实例，贵金属(p.m.)负载量以每升催化剂体积中的克数表示，假定铂(Pt)的价格是19.60∈/g，钯(Pd)的是5.60∈/g和铑(Rh)的是14∈/g。

 p.m.负载量g/l Pt∶Pd∶Rh含有的总固有价值/kg 0.7 0∶3∶18.30 2.8 1∶6∶136.30 2.8 5∶0∶180.50 7.1 1∶15∶174.60

                      表1

汽车催化剂包含金属的或典型的陶瓷载体材料，其表面涂覆有含贵金属铂和/或钯和/或铑的催化活性“基面涂层(washcoat)”。涂覆的陶瓷催化剂载体通常被矿物纤维垫(即，膨胀垫)包封，并且安装在本身又是车辆排气系统的一部分的钢外壳中。

直到大约1993年，在欧洲这种催化剂的贵金属负载量是相对一致的，典型的负载量是从每升催化剂体积1.1到1.7g的贵金属，对于具有四冲程发动机的车辆来说，铂∶铑的比例典型地是5∶1。在那时仅很少的柴油车辆配备有催化剂。柴油车辆的负载量典型地是每升催化剂体积1.5g的铂。因此，本领域技术人员能够由催化剂的尺寸和车辆类型推断催化剂大概的贵金属含量，并且由此很好的估计用过的催化剂的再利用价值或购买价格。因此，在催化剂的再利用链中已经建立了下面的构架：汽车回收者将用过的催化剂以计件价格(由于是从汽车拆卸的)卖给买主。买主累积用过的催化剂并将它们卖给催化剂去外壳公司。催化剂去外壳公司利用机械设备，通常是液压剪切机，将含有贵金属的催化剂载体与钢外壳分离，并收集达到1000Kg或更多量的陶瓷。在一些情况下，买主拥有自己的去外壳厂。去外壳者将含有贵金属的催化剂陶瓷送到贵金属精炼厂，在精炼厂中进行材料的粉碎、分裂或研磨，均化以及代表性地取样，并随后进行贵金属的回收。基于样品分析来测定的贵金属含量，完成去外壳公司和贵金属精炼公司之间的货品计价。

DE19942519C1公开了一种湿化学测定汽车催化剂的贵金属含量的方法。

DE19920868A1描述了一种将陶瓷汽车催化剂与钢外壳分离的方法。

DE3803804A1公开了一种粉碎陶瓷催化剂基质的方法，优选地利用锤式粉碎机。