Sposoby odzyskiwania monolitów ceramicznych

Coraz więcej mówi się o zanieczyszczeniach środowiska, a ekologiczne rozwiązana na stałe zagościły w naszym życiu codziennym. Dotyczy to również branży motoryzacyjnej, w której wprowadzono zaostrzone normy dotyczące emisji szkodliwych związków chemicznych w postaci spalin do środowiska naturalnego. Te ograniczone są poprzez montaż katalizatorów, gdzie aktywne pierwiastki chemiczne przekształcają związki chemiczne w mniej szkodliwe dla otoczenia.

Rodzaje katalizatorów

Katalizatory ze względu na materiał, z jakiego zostały wykonane dzielimy na katalizatory ceramiczne, z blokiem ceramicznym oraz katalizatory metalowe z blokiem metalowym. Zaletą monolitów ceramicznych jest ich niska rozszerzalność cieplna i dobre rozwinięcie powierzchni, które umożliwia prawidłowe rozprowadzenie fazy aktywnej katalitycznie. Niestety główną wadą jest znacznie mniejsza wytrzymałość na działanie wysokich temperatur oraz drgań mechanicznych. To sprawia, że niezbędne jest zastosowanie mat z włókien ceramicznych, które mają na celu zabezpieczenie katalizatora przed pęknięciem w trakcie wstrząsów oraz redukcję różnic w rozszerzalności cieplnej, w porównaniu do metalowej obudowy.

Sposoby na odzyskanie monolitów ceramicznych

Zużyte katalizatory można poddać recyclingowi przy użyciu metody pirometalurgicznej lub hydrometalurgicznej. Do metod hydrometalurgicznych zaliczamy chlorowanie, ekstrakcję cyjankiem, ekstrakcję wodą królewską oraz rozdzielanie. Do metod pirometalurgicznych zaliczamy z kolei metodę stapiania i metodę ROSETM. W dziedzinie mechaników płynów stosuje się magnetoplazmodynamikę odpowiadającą za ruch płynów przewodzących prąd elektryczny w polu elektromagnetycznym. Do transportu wykorzystuje się pompy kondukcyjne lub indukcyjne, a także rynny. Najprostszym urządzeniem jest pompa kondukcyjna prądu stałego, w której oddziaływanie prądu płynącego przez kanał i zewnętrznego pola magnetycznego przyczynia się do powstania sił przemieszczających ciekły metal wzdłuż osi kanału i tym samym odzyskiwanie monolitów ceramicznych z katalizatora. Na podobne zasadzie działa pompa indukcyjna.

Proces odzyskania platyny z katalizatora

Odzysk platynowców z katalizatora polega na umieszczeniu ciekłego metalu w kanale pierścieniowym, wokół którego umieszcza jest wzbudnik nawinięty na rdzeniu. Ten wytwarza pole wirowe o osi zgodnej z osią pierścienia, które oddziałując z polem elektromagnetycznym wzbudnika wytwarzając siłę kreującą wirowy ruch. W ten sposób powstaje strumień ciekłego metalu katalizatorów pozwalający na wypłukanie znajdującego się w nim kapilaru, platyny, palladu i rodu.