Платина – драгоценный металл, высокая и стоимость и спрос на который обеспечен минимальным коэффициентом расширения, электро- и теплопроводностью и высокой прочностью материала.
На вид данный металл напоминает серебро, однако его цена выше, чем золота.
Платина не окисляется и не подвергается химической коррозии, устойчива в кислотам и щелочам за исключением «царской водки» (смеси азотной и соляной кислот) и серной кислоты при нагревании, проявляет высокие каталитические свойства.
В связи с этим платина используется в следующих отраслях промышленности:
- Автомобилестроение. 40% платины используется для производства катализаторов дожига топлива, особенно в автомобилях европейского производства.
- Ювелирное производство. 35% производимой в мире платины идет на производство ювелирных изделий, которые традиционно ценятся за высокую прочность, качество цвета и блеска. Как правило, в ювелирных изделиях платина присутствует в виде 85% сплава с другими металлами платиновой группы, улучшающих ее ковкость и легкость переработки.
- Электроника, медицина. 13% платины благодаря ее высокой электропроводимости и тугоплавкости используется для изготовления микросхем радиоэлектроники. Также ее используют для изготовления датчиков кислорода в автомобилях, которые обеспечивают необходимые соотношения при смешении топлива и воздуха в двигателях, участвуют в работе подушек безопасности и климат-контроля. Биосовместимость и химическая инертность платины позволяет использовать ее для изготовлении катетеров, электростимуляторов.
- Химическая промышленность. 6% платины используется для изготовления катализаторов процессов тяжелого химического производства, например, для процесса синтеза азотной кислот. Платиновые катализаторы – неотъемлемые участники процессов изомеризации и риформинга нефти, которые используются для получения высокооктановых компонентов бензина.
Содержание
Устройства, содержащие платину
Платина содержится:
- автомобильных катализаторах (см. фото);
- конденсаторах;
- микросхемах;
- генераторах;
- реле;
- других деталях.
Поскольку автопром и электроника являются основными отраслями потребления платины, при поиске исходного вторичного сырья для извлечения этого металла стоит прежде всего обратить внимание на устройства, выпускаемые данными промышленными сегментами.
Рассмотрим детали, в которых платины больше всего.
Автомобильные катализаторы
Среди автомобильных катализаторов можно выделить следующие два типа:
- На основе классической системы платина-родий-палладий. Примерное содержание металлов в миллионных долях на тонну керамического носителя составляет соответственно 1470-270-900 для указанной системы. Примерная стоимость таких катализаторов составляет 55 евро за 1 кг.
- Системы платина-родий, характерные для катализаторов автомобилей премиум-класса. Содержание в них платины составляет порядка 3000 частей на миллион. Стоимость катализаторов такого типа оценивается примерно в 70 евро за 1 кг.
Зная эти формулы и тип детали, можно подсчитать, сколько платины в катализаторе автомобиля.
Конденсаторы
20% от общей массы электронных устройств составляют конденсаторы.
В зависимости от типа конденсатора, количество драгоценных металлов, в частности, платины в конденсаторах варьируется, что определяет конечную стоимость изделия при его скупке.
Ниже приведена таблица конденсаторов с маркировкой и характерными отличительными признаками в порядке убывания содержания в них платины и, соответственно, стоимости:
| Внешний признак | Цена (%) | Маркировка | |
| H30 | Тонкие, зеленые | 100 | 5Н30_68Н_0481, 5_Н30_68Н_1079 |
| 5-D | Тонкие, зеленые | 78 | 5D/68n/WD |
| Н30 | Толстые, рыжие | 68 | 4H30_47H_0578, 5H30_33H_0278 |
| 5D | Толстые, рыжие | 65 | 4DB_68n_U3, 5D_47n_WD |
| H90 2M2 | Толстые, рыжие | 52 | 6Б_H90_2m2 |
| H90 1M0 | Толстые, рыжие | 50 | 6H90_1M0_0582, 6_H90_1m0_0685 |
| KM, прочие | Тонкие, зеленые | 45 | 5М75_1Н2_0572, 4М_Н47К_0375 |
| Н90 | Толстые, рыжие | 38 | 6_H90_m47_1085, 6БBF_m22_U7 |
Таким образом, наиболее ценными являются конденсаторы Н30, имеющие наибольшее содержание платины.
Другие радиодетали
Что касается других радиодеталей, платина присутствует в:
- Реле, а именно, проволока и контакты в их составе. Среди наиболее известных реле, содержащих платину, реле РЭС-9, РЭС-10.
- Электронные лампы.
- Приборы СВЧ.
- Генераторы в составе контрольно-измерительной аппаратуры (Г2-57, ГЗ-109).
- Преобразователи термоэлектрические ТПР.
Подробно о содержании разных драгметаллов в радиодеталях мы рассказывали здесь.
Способы извлечения из радиодеталей
Для извлечения платины наиболее приемлемым с экономической точки зрения является метод коллекторной плавки, представленный в ряде российский патентов RU 245899, RU 2180011 .
Технология включает следующие этапы:
- Измельчение исходного лома.
- Плавка лома в печей в присутствии металла-коллектора.
- Продувки расплава воздухом для образования окиси металла коллектора и расплавленного концентрата платины.
Различие в методах заключается в стадийности процессов и составе коллекторной системы, отвечающей за селективность процесса выделения платины.
Выделение платины из отходов электроники также возможно и с использованием гидрометаллургического метода.
Один из способов заключается в использовании способа гипохлоритного выщелачивания отходов и представлен в патенте RU 2244759.
Процесс проводится при определенной концентрации соляной кислоты и активного хлора (источником хлора являются гипохлориты щелочных металлов) и температуре около 65 °С, при соотношении жидкой фазы к твердой 7:1.
При использовании данного метода для переработки керамических конденсаторов степень чистоты платины составляла около 90%.
Другой гидрометаллургический метод представлен в патенте RU 210339. Отходы обрабатываются смесью соляной кислоты, пероксида водорода и диметилформамида (ДМФА) при температуре 100 °С.
В результате гидролитического расщепления ДМФА в использованных условиях происходит восстановление платины, после чего ДМФА регенерируется, а образовавшийся раствор отправляют на обработку.
В целом, как гидрометаллургический , так и пиролитический метод могут быть использованы для переработки электротехнического лома с целью извлечения платины. Эти же методы рекомендованы и для выделения металла из отработанных катализаторов.
Представленные выше методы выделения являются результатом научных исследований, полностью или частично реализованных на опытных и промышленных производствах после получения соответствующих разрешений на осуществление деятельности в рамках переработки драгоценных металлов.
На нашем сайте есть отдельный материал, посвященный аффинажу платины.
Реализация отходов
Для реализации отходов электроники и автокатализаторов с целью получения финансовой выгоды за счёт присутствия в них платины, как физическим, так и юридическим лицам необходимо обратиться в соответствующие организации, занимающиеся приемом, оценкой и переработкой электронного и каталитического лома для аффинажных производств.
Среди таких организаций:
С помощью подобных компаний возможна экспертная оценка исходного материала методами физико-химического анализа для объективной оценки стоимости лома и дальнейшая профессиональная переработка сырья.
Подведение итогов
Таким образом, отработанные автокаталитические элементы и электротехнические комплектующие, содержащие платину, являются реальным источником дохода, поскольку к настоящему времени разработаны как методы оценки и классификации исходного лома, так и методы его переработки, которые могут быть реализованы сертифицированными предприятиями при обращении в них как компаний, так и частных лиц.
