«многие пользуются незнанием автовладельцев». как из старых катализаторов добывают драгметаллы

Чем отличается нейтрализатор от катализатора?

Известный автомобилистам катализатор имеет полное название – каталитический нейтрализатор выхлопных газов. Для сокращения его называют катализатором или нейтрализатором. По сути – это одно устройство, представляющее собой фильтрующую систему для выхлопных газов. Катализаторы устанавливают на бензиновые и дизельные двигатели, чтобы уменьшить количество выбросов угарного газа, сажи и других составляющих отработанного топлива.

В зависимости от количества выполняемых задач, устройства бывают:

• двухступенчатые – трансформируют угарный газ в углекислый, оксиды углерода в пар и углекислоту;
• трехступенчатые – преобразуют не только угарный газ и оксиды углерода, но и токсичные оксиды азота в обычный азот.

В зависимости от использованных в производстве материалов, различают устройства из металла и керамики. У каждого вида есть отличительные конструктивные, функциональные и ценовые особенности.

Преимущества и недостатки керамики:

Преимущества и недостатки металлических устройств:

• Надежность и длительный срок эксплуатации, по мнению водителей и мастеров СТО, занимают первое место в списке преимуществ. Металлические ячейки выдерживают механическое воздействие, меньше деформируются во время передвижения по некачественным дорогам, не разрушаются при резком перепаде температур;
• Высокая стоимость и 100% реакция на использование низкопробного топлива – главные минусы устройства. Слишком бедное или, наоборот, пере обогащенное присадками ГСМ забивает соты и выводит катализатор из строя раньше заявленного производителем срока.Чем отличается катализатор от сажевого фильтра
• Сажевыми фильтрами оборудуют дизельные двигатели, хотя в конструкции выхлопной системы современных авто используют симбиоз катализатора и сажевого фильтра. Главная задача сажевого фильтра – улавливание сажи. Поэтому внутренняя матрица устройства больше похожа не на соты, а на лабиринты с камерами для оседания отработанных углеводородных соединений. Принцип работы дизельных фильтров также усиливается напылением драгоценных металлов для усиления химических реакций.

Чем отличается катализатор от резонатора?

Пламегаситель или резонатор устанавливают вместо отслуживших нейтрализаторов и сажевых фильтров для стабилизации выхлопов. Устройство позволяет регулировать температуру выхлопных газов, но не их химический состав. Цена резонатора в несколько раз ниже катализатора, но проблему токсических выбросов не решает. Если планируется поездка в страны ЕС, то подобное оборудование не подойдет.

Особенности добычи палладия

Для извлечения палладия из автомобильного катализатора можно применять техники, описанные выше. Но в таком случае полученный металл включает в себя множество примесей, что снижает его ценность. Наиболее действенным способом добычи палладия из автомобильных деталей считается электродуговое нагревание (гальванический метод).

Однако предпочтительнее использовать несколько иной подход. Он предполагает нагревание исходного компонента до 500 градусов с последующим фторированием. Эта технология позволяет получить металл с минимальным содержанием разнообразных примесей. Результатом данного процесса становится фтористый палладий, который необходимо остудить до 100 градусов. Для выделения чистого металла из раствора потребуется минеральная кислота.

История про фальшивомонетчиков и уральских охотников

Дешевое «серебришко» натолкнуло фальшивомонетчиков на отличную идею. Надоедливый металл добавляли в золото: цвет сплава не менялся, подделки были высокого качества.

Испанская корона, узнав о проделках мошенников, приказала топить «вредный металл». Натурально топить, в водах Атлантики — в Колумбии и Испании. Позже испанский двор решил сам подзаработать на «гнилом серебре» и добавлять его в монеты.

Печальная история «металлической Золушки» закончилась к XIX веку.

Ученые заинтересовались платиной, и обнаружили, что у нее есть «семья». Вместе с «главой» членов семьи пять. Это родий, иридий, рутений, палладий, осмий. Классификацию проводили ученые разных стран.

Интересно: уральские охотники, встречая платиновые россыпи, использовали зернышки металла вместо дроби. Это была самая дорогая дробь в мире.

Причины неполадок в автомобильном нейтрализаторе

Рано или поздно любое устройство может исчерпать свои ресурсы. В данном случае каталитический конвертер из металла не исключение. Изделие, которое подвергается постоянной эксплуатации с нарушением её норм, обречено на поломку. Чаще всего причинами выхода из строя катализатора являются:

• Длительные задержки при запуске двигателя;
• Значительное увеличение расхода топливного материала;
• Резкие спады тяги при больших оборотах;
• Появление ранее отсутствующих звуковых эффектов в выхлопной системе.

Если проблемы были обнаружены – это означает, что каталитический нейтрализатор пришёл в негодность. Так как устройство не подлежит ремонту, его необходимо сменить на новую деталь, которая, к слову, стоит не дёшево. Примерная стоимость нового устройства составляет около 135.000 рублей.

Почему платина из катализатора высоко ценится

Платина относится к классу редких химических элементов. Этот металл серебристого цвета стоит в разы дороже золота, поскольку для его получения требуется гораздо больше ресурсов. Высокую цену объясняет не только тот факт, что платина практически не встречается в природе, но и ряд присущих ей положительных качеств:

Высокая стойкость. Материал невосприимчив к коррозионным отложениям, влиянию агрессивных химических сред, сохраняет первоначальные свойства при нагревании.
Твердость и, как следствие, устойчивость к внешним воздействиям

Благодаря этому качеству, платина широко используется при производстве эксклюзивных ювелирных украшений.
Возможность применения в чистом виде, что особенно важно во многих отраслях промышленности.

Именно благодаря платине в составе катализаторов, снижается уровень токсичных компонентов в выхлопных газах. Металл преобразует опасные для окружающей среды вещества в углекислый газ, азот, водяной пар.

Можно ли извлекать драгметаллы из катализатора?

Поскольку автовладельцы знают о наличии ценных металлов в автомобильном компоненте, перед ними встает вопрос, можно ли их оттуда извлечь и каким способом это сделать. В химической промышленности добыть драгоценные металлы довольно просто. Но следует понимать, что извлечение небольшого содержания металла из каталитического нейтрализатора дома – процесс, требующий специфических знаний и опыта. А также необходимы разнообразные вещества, которые имеют высокую стоимость, поэтому самостоятельно заниматься этим нецелесообразно.

Для добычи конкретного металла применяются различные способы. К распространенным относятся следующие:

1. Метод выщелачивания с использованием окислителей применяется для добычи платины и родия.
2. Гальванический – применяется для извлечения палладия.
3. Метод с применением «царской водки» применяется для изъятия платины.
4. Фторирование применяется для добывания палладия.

Применение указанной технологии напрямую зависит от возможностей того человека, который планирует заняться добычей драгметаллов. И также необходимо знать, что в процессе добычи будет и урон, ведь применение выщелачивания предполагает неоднократное промывание компонентов.

Как работает катализатор

На катализатор производителе напыляют вещества, которые способны восстанавливать и окислять

На соты напыляют вещества драгоценного металла. Они снижают объем выбросов азота и оксида. Это металлы такие как, родий и платина.

Процесс этот происходит примерно так: молекулы оксида азота взаимодействуют с молекулами металла (в основном это металл платины), в результате чего образуется газообразный кислород и азот.

Также используют металл палладия, который осуществляет процесс окисления. Его одной из задач, является сжигания оставшейся топлива. Говоря простым языком все эти катализаторы способствуют процессу распада выхлопных газов, на азот, кислород и воду. Получившиеся вещества гораздо меньше приносят вред окружающей среде.

Как избежать выхода из строя

Катализатор, особенно керамический, очень легко повредить и не заметить его неисправности. Поэтому для продления его срока службы, можно воспользоваться следующими советами:

• использовать топлива высокого качества
• избегать ударов
• избегать попадания воды, на соты катализатора
• следить за системой зажигания
• избегать перегрева катализатора

Признаки неисправности:

Если в корпусе катализатора появились непонятные звуки, в двигателе заметно снизилась мощность, на холостых оборотах работа двигателя стала неустойчивой, то в таком случае, следует проверить исправность катализатора. Не стоит дожидаться проявление всех этих признаков одновременно. Лучше лишний раз проверить, чем усугублять проблему.

Конкурирующие модели, одноклассники

Примеры выделения драгоценных металлов

Ниже приведены три примера, наглядно объясняющие процесс выделения драгоценных металлов из автомобильных компонентов.

Пример 1. В данном примере используется катализатор с автомобиля марки Volvo. Его сплав состоит из палладия (0,08% от общей массы компонентов) и родия (0,006%). Ввиду того что в исходной детали содержится углерод в относительно большом количестве, ее предварительно обжигают, в течение 45 минут оказывая воздействие при температуре в 540 градусов. Далее смешиваются между собой 230 мл воды и 46 мл концентрированной соляной кислоты. После этого в раствор добавляются 184 мл пироксида углерода, после чего его нагревают. Аффинаж проводится на протяжении 1 часа.

Пример 2. Для извлечения драгметаллов используется 1,2-киллорамовый катализатор, взятый с автомобиля марки Mercedes-Benz. В составе его сплава встречаются платина (0,12% от общей массы детали) и родий (0,008%).

Автокомпонент помещается во фторопластовый реактор. Далее он смачивается посредством 260 мл водного раствора соляной кислоты. После этого автокомпонет подвергается воздействию 70 мл данной кислоты, используемой в чистом виде.

Далее раствор доводится до кипения. В процессе нагрева в смесь добавляются 60 мл концентрированной азотной кислоты и 150 мл 30-процентного раствора пероксида водорода. Этот элемент вводится по частям. Аффинаж палладия занимает около 1,5 часа. По истечении указанного срока полученный раствор промывается водой (1 к 2) и осаждается.

Пример 3. В последнем примере применяется катализатор от автомобиля Honda. В составе сплава встречаются платина (0,04% от общего веса детали), палладий (0,06%), родий (0,007%) и церий (1,4%). Подход в данном случае используется тот же, что был приведен в предыдущем примере. Разница между техниками добычи наблюдается только на конечном этапе. Достигнув точки кипения, автокомпонент обрабатывается соляно-азотной кислотой и пероксидом водорода.

Применение выщелачивания позволяет получить из автокатализаторов относительно чистые драгоценные металлы, пригодные для повторного использования.

Как правильно удалять царапины своими руками

Царапина царапине рознь. Они могут быть как мелкими, едва заметными, так и глубоким, образовавшимися с течением времени. В любом случае легкомысленно относиться к ним нельзя: любая, даже самая незначительная царапина может послужить началу процесса коррозии металла.

Удаление царапин

Если повреждение кузова неглубокое, можно использовать неабразивную полироль. Она заполнит своим составом все микротрещинки и придаст кузову первоначальный блеск. В том случае, если царапина глубже, лучше приобрести состав с частичками абразива, но с небольшим их содержанием. Наполняя повреждения, он не только исправит косметическое состояние автомобиля, но и замедлит процесс коррозии.

В том случае, если царапина большая и глубокая, то изначально ее следует заполнить воском, и только потом использовать полироль. Но помните: это лишь временно исправит ситуацию, и после нескольких моек процедуру придется повторить. Также для этой цели можно использовать специальную краску и лак, главное — не ошибиться цветом. Этого можно избежать, если найти в технической документации номер цвета, в который был окрашен автомобиль при выпуске с конвейера. Перед нанесением средств поверхность должна быть обезжирена, попадания пыли также следует избегать. После высыхания лака можно полировать кузов.

Неисправные катализаторы как сырье для извлечения платины

В большинстве автомобилей применяются керамические соты. В решетке из тонкостенной керамики достигается толщина стенок 0,1–0,05 мм. Количество каналов в них может достигать восьми тысяч. Поверх керамики наносится тонкий слой металлов платиновой группы, сложный рельеф которого увеличивает активную площадь в несколько тысяч раз. Благодаря перечисленным технологиям в ряде моделей авто она может достигать 70 тыс. м2.

В зависимости от размера конвертера из него можно получить 3–7 г платины.

Самостоятельное извлечение драгметаллов из одного или нескольких катализаторов нерентабельно — стоимость аренды помещения, оборудования и реактивов перекроют выгоду. Переработка в промышленных масштабах, наоборот, очень быстро окупается.

Всего в мире добывается около 180 тонн платины в год. Ее содержание в коре Земли крайне мало и не превышает 0,06–0,40 мкг на кг. Хорошими промышленными месторождениями считаются слои с концентрацией платины 3–5 мг на кг породы. Добыча из естественной среды крайне трудоемка — для получения 1 г металла необходимо достать с глубины 2 км и переработать 400 кг породы. Применяемая химическая технология извлечения требует дорогих реагентов. Запасы платины в земной коре относительно невелики, ресурс их добычи не превышает 30 тыс. тонн и ограничивается сроком в 125 лет.

Автомобильная промышленность является основным потребителем платины. Из неисправных катализаторов можно извлечь до 99% содержащихся в них драгметаллов. Использование вторичного сырья гораздо менее затратно, чем добыча из земных недр. Автолюбителям не стоит просто выбрасывать или бесполезно складировать старые катализаторы, за которые можно выручить неплохую сумму. Их переработка позволит сохранить незначительный ресурс этого металла на планете.

Существуют два основных метода извлечения платины из сот каталитических конвертеров:

• выделение металла из перемолотых в крошку сот под воздействием кислот и дополнительных реагентов;
• пирометаллургический метод с использованием промышленных печей при температурах 1800–3000 °С.

Жидкостная химическая переработка (аффинаж) менее затратна и в качестве эксперимента доступна даже химику-любителю. Катализатор погружают в водный раствор соляной кислоты, нагревают и наносят на обрабатываемое сырье окислитель при появлении паров. В растворе помимо кислоты может применяться 30-процентный пероксид водорода. В промышленности используется парообразный окислитель, который многократно пропускается через решетки большой площади, покрытые ценным сырьем.

Для извлечения платины из металлических сот катализатора применяется электрохимическая обработка. В этом случае отделению с помощью электролиза подвергается сама алюминиевая основа.

Промышленная переработка в высокотемпературных печах требует значительных вложений в оборудование и позволяет получить из катализатора наибольшее количество платины. Наивысшая окупаемость достигается при значительных объемах переработки и стабильной долговременной работе.

Почему катализатор вашего авто могут украсть и сколько можно на нем заработать?

Одним из самых дорогих компонентов современного автомобиля стал каталитический нейтрализатор. Злоумышленники в последнее время стали охотиться за этим элементом, бесцеремонно повреждая автомобили…

В чем же ценность катализаторов для таких “деляг”? Небольшой блок с сотовой структурой весом несколько килограммов содержит небольшое количество крайне драгоценных металлов…

Главными из них являются палладий, платина и родий. Экологические нормы требуют от производителей выпускать все более “чистые” автомобили с низкими уровнями вредных выбросов. И палладий в этом процессе играет ключевую роль.

Этот металл, как и платина с родием, обладает поглощающими свойствами. Палладий, применяемый в бензиновых катализаторах, способен поглотить выхлопы, превышающие его собственную массу в 900 раз. Высокий спрос на этот редкий металл породил бурный рост рыночной цены.

С октября 2020 года цена палладия взлетела на 25% и преодолела 2100 долларов за унцию. И на этом фоне Европу и США захлестнула волна странных краж. Целые организованные группировки, вооруженные электрическими пилами, варварски вырезают катализаторы с автомобилей.

При этом опытные воры знают и производителей, и даже модели, в катализаторах которых содержится наибольшее количество драгоценных металлов. К примеру, в дизельных автомобилях используется платина, в бензиновых – палладий. В гибридных автомобилях содержание палладия выше, чем в обычных.

Это связано с тем, что у гибридов нет времени на прогрев катализатора для повышения его эффективности, поэтому требуется больше металла для поглощения большего количества вредных выхлопов.

В прошлом году Toyota даже начала предлагать владельцам Приусов специальные устройства Catloc, которые усложняют процесс насильственного демонтажа катализатора. По сути, это просто стальная пластина, посаженная на секретки, закрывающая часть днища автомобиля.

Советуем прочитать эти статьи:

Geely Coolray для России: подробности

Когда не стоит останавливаться по требованию ДПС?

“Гаражная амнистия” в России с 1 января 2021

Большинство воров просто сдают катализаторы на драгметаллы, а не продают их как запчасти. Масса палладия, содержащегося в “сотах” одного катализатора, может достигать 1,5-2 граммов. Если учесть, что в некоторых премиальных автомобилях применяются парные катализаторы, то доход с одного автомобиля может достигать нескольких десятков тысяч рублей.

К примеру, в составе катализатора массой 1200 граммов одного известного немецкого производителя есть платина (0,12% массы), палладий (0,08% массы) и родий (0,008% массы).

Проблема заключается в том, что этот палладий из сплава еще надо как-то выделить. Способов есть несколько и все они довольно затратны и сложны, так что нет совершенно никакого смысла работать с единичными экземплярами. Но если процесс поставлен на поток, то в итоге получается металл, который можно заново где-то использовать или перепродавать. И все же маржинальность процесса очень низкая. Заработать на этом если и получится, то несерьезные средства.

Интересно, что крупнейшее месторождение палладия в мире находится в Норильске. Причем по иронии он является всего лишь побочным продуктом при добыче никеля.

На данный момент крупнейшие автопроизводители стремятся запастись палладием впрок, так как цена на него, согласно всем прогнозам, будет только расти. Но этот рост не может быть бесконечным. Он продлится ровно до тех пор, пока выгоднее и эффективнее не станет использовать другой металл – платину. Уже сейчас она в два с лишним раза дешевле палладия.

Тем не менее, сам переход с одного металла на другой невозможен в короткий срок – перестроение производства может занять несколько лет и много миллиардов евро. Именно поэтому одной из самых затратных статей в бюджете многих крупных автопроизводителей стал поиск замены палладию и платине. Экологичность автомобилей должна стать дешевле.

Извлечение палладия

С целью отделения палладия можно воспользоваться химическими методами, что применяются и к платине. Но в таком случае очень редко в конечном итоге получается чистый металл без каких-либо примесей. С целью добычи подобного вещества иногда используются также гальванический метод или электродуговое нагревание.

Самым же действенным способом, используя который можно получить максимально чистый палладий, является повышение температуры металла до 500 градусов и одновременное его фторирование. В результате проведения такого процесса получается фтористый палладий, при охлаждении до температуры около 100 градусов его расщепляют с использованием минеральной кислоты.

Воспользовавшись подобной технологией, можно получать практически весь палладий, что есть в автомобильных катализаторах.

В современной промышленности существуют и некоторые другие действенные способы добычи драгоценных материалов из отработанных катализаторов. Обычно они дают возможность получать чистые металлы.

Недостатком их является необходимость сразу большого количества катализаторов для переработки, поскольку ради небольшого количества нет смысла начинать процесс. Кроме того, в таком случае существуют немалые материальные затраты на покупку всех необходимых катализаторов.

Можно ли извлекать драгметаллы из катализатора?

Поскольку автовладельцы знают о наличии ценных металлов в автомобильном компоненте, перед ними встает вопрос, можно ли их оттуда извлечь и каким способом это сделать. В химической промышленности добыть драгоценные металлы довольно просто. Но следует понимать, что извлечение небольшого содержания металла из каталитического нейтрализатора дома – процесс, требующий специфических знаний и опыта. А также необходимы разнообразные вещества, которые имеют высокую стоимость, поэтому самостоятельно заниматься этим нецелесообразно.

Для добычи конкретного металла применяются различные способы. К распространенным относятся следующие:

1. Метод выщелачивания с использованием окислителей применяется для добычи платины и родия.
2. Гальванический – применяется для извлечения палладия.
3. Метод с применением «царской водки» применяется для изъятия платины.
4. Фторирование применяется для добывания палладия.

Применение указанной технологии напрямую зависит от возможностей того человека, который планирует заняться добычей драгметаллов. И также необходимо знать, что в процессе добычи будет и урон, ведь применение выщелачивания предполагает неоднократное промывание компонентов.

Чем еще может навредить мастер?

С чего начинается вождение в автошколе

Техника выщелачивания

В домашних условиях и в промышленности для выделения родия и палладия чаще применяют выщелачивания. Такая техника предполагает использование окисляющих растворов, состоящих из концентрированных соляной и азотной кислот. При этом выщелачивание имеет ряд существенных недостатков отчасти обусловленных особенностями конструкции автомобильного катализатора.

Последний изготавливается либо из керамики, либо из алюминия. Наличие этого металла затрудняет проведение аффинажа, так как окислители вступают с ним реакцию. В процессе выделения платины, которая извлекается в виде раствора, необходимо многократное повторение выщелачивания и промывки исходных компонентов. Более того, даже такой подход не позволяет добыть драгоценный металл в достаточном количестве: избежать потери невозможно. Соответственно, для извлечения платины потребуется несколько катализаторов.

В целях снижения потерь, возникающих во время проведения аффинажа, автокомпонент на начальном этапе смачивают в водном растворе соляной кислоты. В дальнейшем катализатор подвергается нагреву. Далее, когда под воздействием высокой температуры появились пары, на исходный компонент наносятся окислители.

Кроме того, в зависимости от состава сплава, который напылялся на поверхность катализатора, для проведения аффинажа можно применить смесь концентрированной азотной кислоты и 30-процентного раствора пероксида водорода.

В промышленных масштабах для извлечения платины используют специальную решетчатую сетку, на которую помещается деталь. На нее затем оказывают воздействие парообразного окислителя. Для этого сначала заготавливают раствор соляной кислоты, в которую помещается деталь, а затем ее доводят до кипения. По окончании этого процесса, в ходе которого пары многократно проходят через каналы и поры катализатора, последний подвергается промывке чистой водой.

Использование парообразного окислителя имеет несколько преимуществ в сравнении с жидкостными кислотами. Основное отличие между двумя приведенными выше подходами заключается в том, что газовая смесь обладает большей проникающей способностью. Поэтому она лучше «промывает» катализатор, затрагивая даже мелкодисперсные частицы.

Последние вопросы

Устранение проблем в работе

Решений проблем, возникших с каталитическим нейтрализатором – несколько. Первая и самая простая – замена катализатора на оригинальный. То есть, обращаетесь к официальным дилерам, они заказывают новый элемент, заменяют его и авто продолжает эксплуатироваться дальше. Но в этом есть одна значительная проблема – стоимость. Сейчас производители авто поступают по-хитрому – зачастую выпускной коллектор выполнен заодно с катализатором. А поскольку сам катализатор – не дешевый, а еще если и добавить коллектор, то и вовсе сумма за ремонт может выйти приличной.

Вторым способом решения проблемы является установка универсального катализатора. При этом восстановление работоспособности авто может обойтись значительно дешевле. Для авто подбирается определенная модель катализатора, подходящая по параметрам автомобиля. Далее неисправный катализатор вырезается из системы отвода выхлопных газов, на его место вваривается новый – универсальный.

В заключение