Trên toàn cầu, ngành tái chế chất xúc tác kim loại quý chủ yếu do các công ty chuyên biệt sở hữu năng lực tinh chế và chuỗi cung ứng khép kín thống trị. Ví dụ, Umicore có trụ sở tại Bỉ và HONGKONG DONGSHENG METAL cung cấp dịch vụ trọn gói từ thu hồi đến tinh chế, xử lý lên đến hàng nghìn tấn chất xúc tác đã qua sử dụng mỗi năm. Các công ty này thường tận dụng các công nghệ thử nghiệm và tiền xử lý tiên tiến để nhanh chóng đánh giá hàm lượng kim loại và thành phần tạp chất của chất xúc tác đã qua sử dụng chứa bạch kim, palađi, rhodi và các kim loại quý khác, tạo nền tảng cho việc thu hồi hiệu quả sau này. Thế mạnh cốt lõi của họ nằm ở mạng lưới thu gom toàn cầu và nhiều năm kinh nghiệm xử lý quy mô công nghiệp tích lũy, đặc biệt là trong việc xử lý chất thải chứa kim loại quý từ bộ chuyển đổi xúc tác ô tô và các quy trình hóa học.
Quá trình thu hồi và tinh chế chất xúc tác kim loại quý thường bao gồm ba giai đoạn cốt lõi: tiền xử lý cơ học, luyện kim nhiệt luyện và chiết xuất hóa học ướt. Sau khi nghiền và tách từ, chất xúc tác đã qua sử dụng tạo thành hợp kim với các kim loại như sắt và đồng trong lò hồ quang điện nhiệt độ cao, đạt được quá trình làm giàu sơ bộ kim loại quý. Sau đó, các quy trình thủy luyện—bao gồm hòa tan nước cường toan, clo hóa, bay hơi hoặc ngâm chiết xyanua—chuyển kim loại quý vào dung dịch. Ví dụ, kim loại nhóm platin thường được tách và tinh chế bằng phương pháp chiết dung môi hoặc trao đổi ion, tạo ra kim loại xốp hoặc các sản phẩm muối có độ tinh khiết trên 99,95%. Hiệu quả của quy trình này ảnh hưởng trực tiếp đến tính khả thi kinh tế tổng thể của việc tái chế chất xúc tác kim loại quý, đặc biệt quan trọng đối với các chất xúc tác có nồng độ thấp hoặc thành phần phức tạp.
Những tiến bộ hiện nay trong lĩnh vực tái chế chất xúc tác kim loại quý tập trung vào việc nâng cao tỷ lệ thu hồi và giảm tiêu thụ năng lượng. Phương pháp nấu chảy tăng cường oxy cải thiện đáng kể tỷ lệ thu hồi kim loại nhóm bạch kim, với một số nhà máy đạt tỷ lệ tái chế rhodium vượt quá 97% so với 85% khi sử dụng các phương pháp truyền thống. Công nghệ ngâm chiết bằng vi sóng và tách màng cũng được sử dụng để đẩy nhanh quá trình hòa tan và giảm tiêu thụ axit/bazơ. Ví dụ, một nhà máy lọc dầu ở Canada sử dụng công nghệ clo hóa chọn lọc để xử lý chất xúc tác ô tô đã rút ngắn 30% chu kỳ thu hồi bạch kim. Những kỹ thuật này không chỉ nâng cao hiệu quả thu hồi chất xúc tác kim loại quý mà còn giảm thiểu việc tạo ra phế liệu kim loại quý thứ cấp , phù hợp với các yêu cầu tái chế kim loại bắt buộc được quy định trong Chỉ thị Khung về Chất thải của EU.
Trong các ngành hóa dầu, dược phẩm và ô tô, vật liệu xúc tác kim loại quý thu hồi được tái sử dụng trực tiếp trong sản xuất xúc tác mới. BASF sử dụng rộng rãi bạch kim tái chế trong sản xuất xúc tác, đạt hiệu suất tương đương với kim loại nguyên chất đồng thời giảm chi phí 40%. Một công ty hóa chất Hoa Kỳ tái sử dụng chất xúc tác palladium thu hồi trong các phản ứng hydro hóa, thay thế 800 kg kim loại mới mỗi năm. Mô hình tuần hoàn này không chỉ giảm bớt áp lực lên các nguồn tài nguyên khoáng sản sơ cấp mà còn thiết lập một chu trình khép kín bền vững "sản xuất-sử dụng-thu hồi-tái sản xuất". Đặc biệt trong các lĩnh vực mới nổi như xúc tác pin nhiên liệu, tái chế xúc tác kim loại quý đã trở thành trụ cột cốt lõi để ổn định chuỗi cung ứng của các nhà tái chế kim loại quý .
Ngôn ngữ
