Thị trường tái chế chất xúc tác công nghiệp đang nổi lên như một thành phần cốt lõi của nền kinh tế tuần hoàn, chuyên khai thác các nguồn tài nguyên kim loại quý giá từ các chất xúc tác công nghiệp bị loại bỏ. Đến năm 2025, thị trường tái chế chất xúc tác công nghiệp toàn cầu được dự đoán sẽ tăng trưởng đáng kể, đặc biệt là ở châu Âu và Bắc Mỹ. Các động lực chính bao gồm sự khan hiếm ngày càng tăng của các nguồn tài nguyên kim loại quý và việc thắt chặt các quy định về môi trường. Các quy định mới về pin của EU yêu cầu tỷ lệ thu hồi coban và niken trong pin phải đáp ứng các tiêu chuẩn mới vào năm 2030, trực tiếp thúc đẩy nhu cầu tái chế chất xúc tác chứa kim loại nhóm bạch kim.
Thị trường tái chế chất xúc tác công nghiệp hiện nay chủ yếu dựa vào các bộ chuyển đổi xúc tác ô tô và chất xúc tác hóa dầu làm nguồn, với các vật liệu phế thải chứa rhodium, palladium và bạch kim được coi là "mỏ đô thị" do nồng độ kim loại của chúng vượt xa nồng độ trong quặng nguyên sinh. Trong hoạt động thực tế, các công ty tái chế sử dụng công nghệ tinh chế luyện kim nhiệt và luyện kim thủy để chiết xuất kim loại từ chất xúc tác thải. Ví dụ, Umicore ở Bỉ sử dụng công nghệ nấu chảy ở nhiệt độ cao, đạt được tỷ lệ thu hồi kim loại quý cực cao, nhưng quy mô xử lý đòi hỏi hàng chục nghìn tấn, hạn chế khả năng gia nhập của các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Công ty Tái chế Kim loại Quý DONGSHENG đã giải quyết khoảng cách thị trường này bằng cách giảm số lượng mua tối thiểu xuống còn 100 kg. Nếu chất xúc tác công nghiệp của bạn có hàm lượng kim loại quý cao, số lượng mua tối thiểu có thể được giảm thêm. Vui lòng liên hệ với nhóm mua sắm của chúng tôi để biết số lượng cụ thể .
Trong năm năm tới, thị trường tái chế chất xúc tác công nghiệp sẽ phát triển theo hướng đổi mới công nghệ và tích hợp tài nguyên. Các công nghệ tiên tiến như luyện kim sinh học và tái chế quang xúc tác đang định hình lại bối cảnh ngành. Ví dụ, quy trình quang xúc tác do Đại học Sư phạm Thượng Hải phát triển có thể thu hồi chọn lọc bảy kim loại quý - bao gồm bạc, vàng, palladium, bạch kim, rhodium, rutheni và iridi - từ bảng mạch thải và chất xúc tác ô tô. Toàn bộ quy trình không yêu cầu axit mạnh hoặc xyanua độc hại, đạt độ tinh khiết trên 98%. Thị trường tái chế chất xúc tác công nghiệp cũng ngày càng dựa vào các hệ thống thông minh, chẳng hạn như các mô hình AI điều chỉnh động các thông số chiết tách, giúp tăng tỷ lệ thu hồi bạch kim lên 12%. Các quy định của EU yêu cầu tỷ lệ thu hồi kim loại quý phải đáp ứng các tiêu chuẩn bắt buộc vào năm 2030, thúc đẩy các công ty xây dựng hệ thống vòng kín "sản xuất-sử dụng-tái chế". Ví dụ, CATL đã giảm chi phí nguyên liệu thô tiền chất ba thành phần xuống hai chữ số thông qua tái chế vòng kín.
Trong thị trường tái chế chất xúc tác công nghiệp, việc xử lý chất xúc tác kim loại quý đòi hỏi các giải pháp tùy chỉnh dựa trên các đặc tính của kim loại. Chất xúc tác Rhodium thường được sử dụng trong bộ chuyển đổi xúc tác ô tô và rất có giá trị do khả năng chịu nhiệt độ cao. Tuy nhiên, trong quá trình tái chế, nhiệt độ phải được kiểm soát dưới 800°C để tránh tổn thất oxy hóa. Chất xúc tác Rutheni được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện tử và hóa chất. Trong thủy luyện kim, các chất lỏng ion như [BMIM]Cl-AlCl₃ được sử dụng để chiết xuất, đạt tỷ lệ thu hồi lên tới 98%. Chất xúc tác Palladium thường được tìm thấy trong quá trình lọc dầu, trong đó quá trình chiết xuất dung môi sử dụng chất chiết xuất phosphine hoặc amin để tách; Chất xúc tác Bạch kim chiếm ưu thế trong lĩnh vực pin nhiên liệu hydro, với độ tinh khiết lắng đọng điện hóa đạt 99,95%. Chất xúc tác Iridium , do có độ ổn định cao, cần sự hỗ trợ thu hồi từ các vật liệu nano, chẳng hạn như các hạt từ tính chức năng hóa để thu giữ các ion kim loại. Chi phí thu hồi những kim loại này chỉ bằng 30%-50% chi phí khai thác quặng mới, nhưng phải tránh hiện tượng kết tủa đồng thời và sự can thiệp của tạp chất.
Trong hoạt động thực tế của thị trường tái chế chất xúc tác công nghiệp, khối lượng mua tối thiểu phụ thuộc vào loại kim loại và công nghệ chế biến. Các nhà máy luyện kim nhiệt luyện lớn thường cần hàng nghìn tấn phế liệu, chẳng hạn như nhà máy UMBELIS, cần hàng chục nghìn tấn để đảm bảo tính khả thi về mặt kinh tế. Các cơ sở tinh luyện thủy luyện quy mô vừa và nhỏ có thể xử lý các đơn hàng siêu nhỏ trong bán kính 200 km (Dongsheng Precious Metals Recycling không có giới hạn địa lý như vậy), và một dây chuyền tái chế với công suất xử lý hàng năm là 5.000 tấn có thể chiết xuất 1.200 tấn đồng điện phân. Đối với bộ chuyển đổi xúc tác ô tô có hàm lượng kim loại quý cao, các nhà cung cấp thường yêu cầu khối lượng mua tối thiểu là một tấn, vì một tấn phế liệu có thể tạo ra 1-2 kg kim loại nhóm bạch kim, với giá trị kinh tế vượt quá 100.000 đô la (giá tái chế chất xúc tác công nghiệp thường thấp hơn đáng kể so với giá trị thực tế do chi phí tái chế trên thị trường tái chế chất xúc tác công nghiệp). Kinh nghiệm thực tế cho thấy công nghệ luyện kim sinh học đã hạ thấp ngưỡng và các đơn vị xử lý di động có khả năng xử lý hàng trăm tấn hiện có thể xử lý chất xúc tác thải trong điều kiện pH trung tính.