Для инженеров, предприятий по переработке и промышленных покупателей точное знание того, где найти платину, является первым шагом к обеспечению поставок этого критически важного стратегического металла. Платина глубоко интегрирована во многие ключевые сегменты современной промышленности благодаря своим исключительным каталитическим свойствам, стабильности и высокой термостойкости. Ее источники простираются за пределы шахт, широко распространяясь среди различных отслуживших свой срок промышленных изделий и компонентов. Согласно данным Всемирного совета по инвестициям в платину (WPIC), в 2024 году на переработанную платину приходилось приблизительно 20% от общего мирового предложения, что составляет почти 1,5 миллиона унций — критически важный сегмент цепочки поставок, который нельзя игнорировать.
В высокоточных тиглях и электродах лабораторного оборудования;
В термопарных проводах S-типа и R-типа, используемых в промышленных печах и обжиговых камерах;
В каталитических нейтрализаторах для автомобилей, самолетов, судов и особенно для дизельных автомобилей с большим рабочим объемом двигателя;
В зубных коронках и реставрациях, изготовленных в зуботехнических лабораториях и клиниках;
В области покрытий лопаток турбин и электронных компонентов в аэрокосмической отрасли;
В титановых анодных покрытиях массивных электролитических ячеек на хлорщелочных заводах.
Эти разрозненные источники образуют огромный вторичный рынок ресурсов. Профессиональные компании по переработке драгоценных металлов, такие как DONGSHENG Precious Metal Recycling, эффективно перерабатывают эти материалы, возвращая платину в промышленную цепочку поставок.
Ниже представлены шесть наиболее распространенных промышленных применений и продуктов с самым высоким содержанием платины:
При закупке промышленного платинового лома основной целью являются каталитические нейтрализаторы от отслуживших свой срок автомобилей. Это крупнейший в мире потребитель платины, на долю которого, согласно отчетам WPIC, приходится около 40% от общего годового спроса на платину. Среди них наибольшую концентрацию платины содержат крупные дизельные седаны, внедорожники и легкие грузовики европейских и американских марок. На практике переработчики отдают приоритет автомобилям со сроком службы более 10 лет или пробегом более 150 000 миль. Разобранный нейтрализатор представляет собой металлический корпус, внутри которого находится сотовая керамическая или металлическая основа. Драгоценные металлы, такие как платина, палладий и родий, прилипают к поверхностям каналов в виде микронных покрытий. Процесс переработки включает механическое измельчение, высокотемпературную плавку и химическую очистку. Поскольку из отдельных нейтрализаторов можно получить всего от 2 до 6 граммов платины, экономическая целесообразность полностью зависит от крупномасштабной переработки. Примечательно, что инновационный проект ЕС CEBRA является пионером в использовании 100% переработанных металлов платиновой группы для производства новых каталитических нейтрализаторов, что подчеркивает важность замкнутого цикла переработки в этом секторе.
Хлорщелочная промышленность представляет собой еще один ключевой сектор, где можно получить ценный промышленный платиновый лом. Тысячи хлорщелочных заводов по всему миру производят хлор и каустическую соду путем электролиза рассола с использованием либо диафрагменного, либо ионообменного мембранного процесса. Аноды в их основном электролизерном оборудовании имеют решающее значение. С 1970-х годов отраслевым стандартом является использование «размерно-стабильных анодов» ( DSA ) . Они представляют собой титановую сетчатую подложку, покрытую активным слоем, состоящим из оксидов металлов платиновой группы (в основном рутения, но часто включающего платину). Эти анодные пластины работают годами в высококоррозионной среде хлорного газа. Когда активность покрытия снижается или титановая подложка разрушается, они становятся значительным источником платинового лома. Прямой путь к получению такого лома включает в себя установление связей с отделами технического обслуживания оборудования хлорщелочных заводов или назначенными сторонними поставщиками услуг. В одной крупномасштабной электролизной установке находятся сотни анодов, поэтому лом обычно образуется в больших количествах. Переработка требует отделения титановой подложки от покрытия из драгоценного металла с помощью таких методов, как химическое растворение, что представляет собой относительно высокий технический барьер.
Катализаторы из платиновых драгоценных металлов находят широкое применение в нефтехимической, химической и тонкой химической промышленности, представляя собой основную сферу применения для специализированных предприятий по переработке. В этих катализаторах в качестве носителей обычно используются оксид алюминия или активированный уголь, а платина загружается в виде ультрадисперсных частиц. Примерами являются катализаторы, используемые в установках риформинга нефти для повышения октанового числа бензина, платино-родиево-палладиевая сетка для окисления аммиака при производстве азотной кислоты, а также различные гомогенные и гетерогенные катализаторы, применяемые в синтезе силоксанов и фармацевтических промежуточных продуктов. Когда катализаторы отрабатываются, предприятия обычно заменяют их, превращая отработанные катализаторы в высококачественное платиновое сырье. На основе опыта необходимо понимать циклы замены и формы катализаторов на разных этапах процесса, обращая внимание на потенциальные примеси (такие как сера, фосфор и органические вещества), которые могут повлиять на последующие показатели извлечения при рафинировании. Процессы извлечения обычно включают сжигание для удаления органических веществ с последующей гидрометаллургической или пирометаллургической экстракцией. Крупнейшие мировые химические промышленные парки — это районы, где такие отходы сконцентрированы в наибольшей степени.
В условиях жестких требований аэрокосмической техники платина находит применение в экстремальных средах. Основное применение – создание защитных покрытий для лопаток турбин из высокотемпературных монокристаллических сплавов . Внутри сердечников двигателей, работающих при температурах выше 1500°C, платино-алюминиевые покрытия эффективно противостоят высокотемпературному окислению и термической коррозии, значительно продлевая срок службы лопаток. Когда лопатки достигают предела своих возможностей, это покрытие становится потенциальным источником переработки, хотя методы извлечения весьма сложны. Кроме того, сплавы на основе платины могут использоваться в некоторых критически важных электронных компонентах космических аппаратов, электродах свечей зажигания и компонентах зажигания ранних реактивных двигателей. Источниками такого платинового лома обычно являются предприятия по техническому обслуживанию и капитальному ремонту авиационной техники (ТОиР), специализированные предприятия по восстановлению лопаток или производители аэрокосмического оборудования. Формы лома специфичны, а источники разбросаны, однако отдельные предметы имеют огромную ценность, требуя гораздо большей точности в технологиях переработки, чем обычные промышленные отходы.
В промышленных условиях, требующих точного измерения высоких температур, платина существует в виде проволоки. Платино-родиевые термопары (обычно типов S, R и B) служат «глазами» для высокотемпературных испытаний печей и двигателей в сталелитейной, стекольной, керамической, полупроводниковой и аэрокосмической промышленности. Например, термопара типа S состоит из одной проволоки из платино-родиевого сплава 10 и одной проволоки из чистой платины, способной стабильно работать в течение длительного времени при температурах до 1600 °C. Эти термопары могут выйти из строя во время эксплуатации из-за загрязнения, роста зерен или механических повреждений. Замененные термопары представляют собой высококачественный платиновый лом, содержащий более 90% драгоценных металлов. Для поиска такого лома необходимо обращаться к крупным металлургическим заводам, стекольным печам, цехам термообработки и производителям промышленных печей. Для получения высокочистых платино-родиевых сплавов обычно требуется лишь простая плавка и рафинирование, что делает их очень востребованным материалом для переработчиков.
Наконец, платина существует в форме биомедицинских сплавов в стоматологических клиниках и лабораториях зубных техников. Хотя в настоящее время широко используются сплавы на основе золота или недрагоценных металлов, платиносодержащие сплавы (часто в сочетании с золотом, палладием или другими драгоценными металлами) по-прежнему применяются в высококачественных или специализированных стоматологических реставрациях — таких как основания металлокерамических коронок или мостовидных протезов — для обеспечения превосходной биосовместимости, прочности и точности литья. После десятилетий службы в полости рта пациентов эти реставрации могут попадать в каналы переработки, когда зубы нуждаются в лечении новых проблем или после смерти пациента. Стоматологический лом драгоценных металлов обычно собирается стоматологическими клиниками или приобретается непосредственно у лабораторий специализированными покупателями лома драгоценных металлов . Он характеризуется высокой степенью дисперсии источников и малым весом отдельных частиц (одна коронка весит всего несколько граммов), но при этом имеет четко определенный состав сплавов и высокую чистоту. Процесс переработки в основном включает прямую плавку с последующим анализом состава, а затем разделение и очистку электролитическими или химическими методами.
Язык
