Где добывается родий? Первое, что приходит на ум, — это, несомненно, родиевые рудники, где для добычи металла требуются дорогостоящие процессы очистки, непригодные для стандартных коммерческих операций. Те, кто задает этот вопрос, скорее всего, стремятся получить прибыль от этого драгоценного металла. Так где же родий встречается в нашей реальной жизни и работе?
Поиск родия в первую очередь направлен на три сектора: автомобильные катализаторы выхлопных газов, химические катализаторы из драгоценных металлов и электроника. Среди них отработанные автомобильные катализаторы представляют собой наиболее концентрированный и стабильный источник родийсодержащих отходов драгоценных металлов в мире, как с точки зрения объема обращения, так и масштабов переработки. Содержание родия в них можно точно измерить стандартными методами. Профессиональные переработчики, такие как DONGSHENG Precious Metals, предлагают на 15% более высокую цену, чем рыночная, за такие отходы, что напрямую подтверждает чистоту и признанную ценность этого канала поставок.
Примерно 85% мирового потребления родия приходится на производство автомобильных трехкомпонентных каталитических нейтрализаторов . Типичный каталитический нейтрализатор бензинового автомобиля с большим рабочим объемом двигателя может содержать 2-5 граммов родия. Для соответствия строгим стандартам выбросов Евро-6 и Евро-7, высокопроизводительные бензиновые автомобили и гибридные модели требуют еще большего количества родия на автомобиль, причем некоторые модели содержат до 10 граммов. По сравнению со стандартными седанами, каталитические нейтрализаторы в американских пикапах с большим рабочим объемом двигателя, немецких высокопроизводительных седанах и роскошных внедорожниках имеют большие размеры и содержат больше драгоценного металла, что делает их привлекательными источниками родия. Практический опыт показывает, что год выпуска автомобиля, рабочий объем двигателя и страна происхождения могут дать предварительную оценку содержания родия в каталитическом нейтрализаторе. Профессиональные процессы переработки включают в себя демонтаж и измельчение отработанных катализаторов с последующим точным количественным анализом с использованием авторитетных методов, таких как спектроскопия эмиссии с индуктивно связанной плазмой (ICP-OES). Это формирует техническую основу для достижения высокой ценности извлеченных материалов.
Помимо автомобильной промышленности, еще одним важным источником родия является химическая промышленность. Хотя общий объем используемых здесь родиевых катализаторов меньше, чем в автомобильной отрасли, они имеют критически важное значение и обладают высокой удельной стоимостью.
1. В базовом химическом синтезе родий служит основным катализатором гидроформилирования (превращения олефинов в альдегиды для получения пластификаторов и спиртов, используемых в моющих средствах) и карбонилирования метанола до уксусной кислоты. Последний процесс обеспечивает примерно 70% мирового производства уксусной кислоты. Родиевые катализаторы также незаменимы в реакциях селективного гидрирования различных тонких химических веществ.
2. В фармацевтике и тонкой химии родиевые катализаторы играют важную роль в асимметрическом или хиральном синтезе. Примерно 90% мирового производства хиральных лекарственных препаратов (например, антибиотика амоксициллина) основано на этой каталитической технологии. Родий также катализирует сложные реакции, такие как циклизация алкинов, для построения активных молекулярных структур лекарственных препаратов;
3. В специальных полимерных материалах родий катализирует полимеризацию определенных мономеров, образуя полимеры с уникальными свойствами. После деактивации эти химические катализаторы образуют сложные отходы катализаторов, содержание родия в которых требует проведения специализированного химического анализа сплавов драгоценных металлов для определения и извлечения.
В электронике родий используется в более мелких, сложных, но не менее ценных компонентах. Благодаря своей исключительно высокой температуре плавления (превышающей 1960 °C), выдающейся химической стабильности, стабильному удельному сопротивлению и превосходным электрическим контактным свойствам, родий входит в состав ряда высокотехнологичных критически важных компонентов. Наиболее типичное применение — высокотемпературные термопары, такие как термопары из платино-родиевого сплава, широко используемые для измерения высокотемпературных процессов в аэрокосмической, сталелитейной и стекольной промышленности. Кроме того, родий или родиевые сплавы могут использоваться в системах, требующих высоконадежных электрических контактов, включая контакты реле космических аппаратов, центральные электроды высокопроизводительных свечей зажигания и зонды для некоторых высокоточных электрохимических датчиков. Более того, родий присутствует в электродах сопел из платино-родиевого сплава для производства стекловолокна, источниках испарения для вакуумного напыления и нагревательных элементах в печах для выращивания монокристаллов. Эти компоненты, как правило, имеют исключительно длительный срок службы, а циклы утилизации значительно превосходят циклы утилизации автомобильных катализаторов. Однако после начала процесса переработки содержание родия в этих материалах обычно очень высокое.
Рекомендуем прочитать нашу другую статью на тему « Где найти платину? »
Язык
