Рынок переработки промышленных катализаторов становится ключевым компонентом экономики замкнутого цикла, специализируясь на извлечении ценных металлических ресурсов из отработанных промышленных катализаторов. Прогнозируется, что к 2025 году мировой рынок переработки промышленных катализаторов значительно вырастет, особенно в Европе и Северной Америке. Ключевыми факторами роста являются растущий дефицит драгоценных металлов и ужесточение экологических норм. Новые правила ЕС в отношении аккумуляторов требуют, чтобы к 2030 году показатели извлечения кобальта и никеля из аккумуляторов соответствовали новым стандартам, что напрямую стимулирует спрос на переработку катализаторов, содержащих металлы платиновой группы.
Рынок переработки промышленных катализаторов в настоящее время в основном опирается на автомобильные каталитические нейтрализаторы и нефтехимические катализаторы в качестве источников, при этом отходы, содержащие родий, палладий и платину, считаются «городскими рудниками» из-за концентрации металлов в них, значительно превышающей концентрацию в первичных рудах. На практике компании по переработке используют пирометаллургические и гидрометаллургические технологии очистки для извлечения металлов из отработанных катализаторов. Например, компания Umicore в Бельгии использует технологию высокотемпературной плавки, достигая чрезвычайно высокой степени извлечения драгоценных металлов, но масштаб переработки требует десятков тысяч тонн, что ограничивает доступ для малых и средних предприятий. Компания DONGSHENG Precious Metal Recycling Company заполнила эту нишу на рынке, снизив минимальный объем покупки до 100 килограммов. Если ваш промышленный катализатор имеет высокое содержание драгоценных металлов, минимальный объем покупки может быть дополнительно снижен. Пожалуйста, свяжитесь с нашей службой закупок для получения конкретных объемов .
В течение следующих пяти лет рынок переработки промышленных катализаторов будет развиваться в сторону технологических инноваций и интеграции ресурсов. Такие инновационные технологии, как биометаллургия и фотокаталитическая переработка, меняют ландшафт отрасли. Например, фотокаталитический процесс, разработанный Шанхайским педагогическим университетом, позволяет селективно извлекать семь драгоценных металлов, включая серебро, золото, палладий, платину, родий, рутений и иридий, из отработанных печатных плат и автомобильных катализаторов. Весь процесс не требует использования сильных кислот или токсичных цианидов, достигая чистоты более 98%. Рынок переработки промышленных катализаторов также все больше опирается на интеллектуальные системы, такие как модели искусственного интеллекта, которые динамически корректируют параметры выщелачивания, увеличивая степень извлечения платины на 12%. Согласно нормативам ЕС, к 2030 году степень извлечения драгоценных металлов должна соответствовать обязательным стандартам, что побуждает компании создавать замкнутые системы «производство-использование-переработка». Например, CATL снизила стоимость исходного сырья для тройных прекурсоров на двузначные проценты благодаря замкнутой переработке.
На рынке промышленной переработки катализаторов переработка катализаторов из драгоценных металлов требует индивидуальных решений, основанных на свойствах металлов. Родиевые катализаторы обычно используются в автомобильных каталитических нейтрализаторах и весьма ценны благодаря своей высокотемпературной стойкости. Однако во время переработки температура должна контролироваться ниже 800 °C, чтобы предотвратить потери от окисления. Рутениевые катализаторы широко используются в электронной и химической промышленности. В гидрометаллургии для экстракции используются ионные жидкости, такие как [BMIM]Cl-AlCl₃, достигая степени извлечения до 98%. Палладиевые катализаторы обычно встречаются в нефтепереработке, где для разделения с помощью экстракции растворителем используются фосфиновые или аминовые экстрагенты; Платиновые катализаторы доминируют в секторе водородных топливных элементов, причем чистота электрохимического осаждения достигает 99,95%. Иридиевые катализаторы из-за своей высокой стабильности требуют помощи при восстановлении с помощью наноматериалов, таких как функционализированные магнитные частицы для захвата ионов металлов. Стоимость извлечения этих металлов составляет всего 30–50 % от стоимости добычи новой руды, однако необходимо избегать совместного осаждения и вмешательства примесей.
На практике рынок переработки промышленных катализаторов предполагает минимальный объём закупки, зависящий от типа металла и технологии переработки. Крупные пирометаллургические заводы, как правило, требуют поставки тысяч тонн отходов, например, завод UMBELIS, которому для обеспечения экономической эффективности требуются десятки тысяч тонн. Небольшие и средние гидрометаллургические перерабатывающие предприятия могут выполнять микрозаказы в радиусе 200 километров (у Dongsheng Precious Metals Recycling нет таких географических ограничений), а линия переработки с годовой производительностью 5000 тонн может извлекать 1200 тонн электролитической меди. Для автомобильных каталитических нейтрализаторов с высоким содержанием драгоценных металлов поставщики часто требуют минимальный объём закупки в одну тонну, поскольку из одной тонны лома можно получить 1-2 килограмма металлов платиновой группы, экономическая ценность которых превышает 100 000 долларов США (цены на переработку промышленных катализаторов часто значительно ниже их фактической стоимости из-за затрат на переработку на рынке переработки промышленных катализаторов). Практический опыт показывает, что биометаллургические технологии снизили порог, и мобильные перерабатывающие установки, способные обрабатывать сотни тонн, теперь могут перерабатывать отработанные катализаторы в условиях нейтрального pH.