（元琛科技）汽車三元催化劑主要用于凈化汽車尾氣，隨著各國對汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，三元催化劑在汽車上的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，其主要由載體和催化活性成分組成，載體一般以堇青石蜂窩陶瓷材料居多，催化活性成分為鉑、鈀和銠等鉑族金屬（PGM），高溫（400-800℃）的汽車尾氣通過催化劑孔道時，與活性金屬接觸而發(fā)生催化反應(yīng)，將尾氣中的CO、HC、NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉(zhuǎn)變成于環(huán)境無毒無害的CO2、H2O、N2等。

圖1 汽車三元催化器結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖

近幾年，我國汽車行業(yè)發(fā)展迅速，從2009年開始，汽車年銷量已經(jīng)連續(xù)9年居界第一。銷量的迅猛增長使得汽車保有量不斷增加，汽車行業(yè)鉑族金屬需求量隨之逐步攀升。截至2017年底，我國汽車保有量達2.17億輛，按照每套三元催化反應(yīng)器需要用2克鉑族金屬計算，用在汽車上的鉑族金屬約434噸。隨著汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，對鉑族金屬需求量不斷增大，從廢三元催化劑中回收將成為獲取鉑族金屬資源的重要途徑，廢三元催化劑已成為了鉑族金屬最大的應(yīng)用領(lǐng)域和最重要的二次資源，是一座“可循環(huán)再生的鉑礦”。

汽車三元催化劑中的鉑族金屬為二次資源，其回收一般由預(yù)處理、粗提和精煉3大過程組成。

（1）預(yù)處理是對廢催化劑進行必要的破碎、細磨等處理，取樣分析其貴金屬含量，確定品位。根據(jù)不同種類催化劑的物理化學(xué)性質(zhì)或催化劑回收方法，采用細磨、焙燒、溶浸等方法進行預(yù)處理，可提高PGM的回收率。汽車催化劑常會有嚴(yán)重的積炭和有機物摻和，在進行濕法處理前需經(jīng)焙燒預(yù)處理，以脫除積炭和有機物，但焙燒溫度須低于500℃，維持還原性氣氛，防止鉑族金屬氧化。

（2）粗提是使廢催化劑中的PGM與載體分離并富集，得到貴金屬精礦。從汽車催化劑中回收PGM的粗提方法有濕法和火法2大類。濕法包括載體溶解、活性組分溶解、全溶和加壓氰化等方法，火法包括等離子體熔煉、金屬捕集和干式氯化法等。從回收方式上可分為單獨建廠回收或?qū)⑵噺U催化劑送銅、鎳冶煉廠處理。

（3）精煉是分離、濃縮和提純浸出液中的鉑族金屬。為了濃縮和提純浸出液中的鉑族金屬，必須采用合適的精煉方法，通常為濕法，目前使用的主要方法有還原沉淀法、溶液萃取法、離子交換法、分子識別法、陽離子交換樹脂分離賤金屬凈化鉑族金屬溶液等。

汽車催化劑中PGM的回收受回收方法、工藝條件（如溫度、濃度、物料配比、時間、氧化劑、前處理）、設(shè)備等多種因素的影響，回收技術(shù)的難點在于PGM與載體的分離和富集，即粗提工藝。

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，汽車的產(chǎn)量、保有量、報廢量逐年增加，伴隨而來的汽車催化劑的需求量和報廢量也將逐年增加，PGM作為汽車催化劑的活性組分，其需求量是巨大的，廢汽車催化劑中的Pt，Pd和Rh已經(jīng)成為PGM最重要的來源，從廢汽車催化劑中回收PGM是非常必要的。

（元琛科技）目前汽車催化劑中PGM的回收方法主要有濕法和火法兩種，具體的研究和技術(shù)路線多種多樣，實際生產(chǎn)中濕法和火法工藝都有應(yīng)用，但各種方法都存在優(yōu)缺點。其發(fā)展的方向是，改進和完善傳統(tǒng)的濕法和火法工藝，開發(fā)新的回收技術(shù)，進一步提高工藝技術(shù)水平，降低成本，提升處理能力，提高回收率，綜合回收利用，并對環(huán)境更友好。