Какой металл содержится в катализаторе
Одним из самых дорогих компонентов современного автомобиля стал каталитический нейтрализатор. 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 2019 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.
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.
Каталитический нейтрализатор или катализатор – важная деталь выхлопной системы транспортного средства, служащая для снижения выброса в атмосферу вредных продуктов горения топливной смеси. В интернете гуляет много баек, что якобы с одного снятого «фильтра», при определенных воздействиях можно получить несколько грамм драгоценного металла! Но так ли это на самом деле? Можно ли отработанную часть разложить и вытащить их от туда, желательно своими руками? Будем сегодня думать …
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
Лично для меня никогда не было секретом, что катализатор внутри покрывается «драгоценными материалами», но вот сколько их там, и реально ли получить в домашних условиях, чтобы потом скажем — сдать или перепродать? Также, какова целесообразность этого мероприятия? Предлагаю начать устройства.
Из чего состоит катализатор?
Внутри корпуса данного устройства располагается металлическая или керамическая конструкция, что состоит из множества сот. Сверху их покрывают тонким слоем металла.
Подобная конструкция запчасти способствует увеличению площади поверхности, что контактирует с выхлопными газами. В результате наличия на этой поверхности специального каталитического слоя происходят химические реакции, превращающие вредные газы в экологически чистые.
Металл, который покрывает соты – это сплав драгоценных металлов: платины, родия и палладия, что имеют достаточно высокую стоимость. Скажем так — они превышают стоимость золота как минимум в два раза.
«О, круто» — скажите вы, побежал ломать, свой отработанный фильтр! Ребята не все так просто.
Можно ли извлекать драгметаллы из катализатора?
В результате содержания этих веществ возникает вполне резонный вопрос — можно ли извлекать из данного узла автомобильной выхлопной системы эти металлы?
Современная химическая промышленность позволяет делать это. Стоит только отметить, что такие способы достаточно сложные, требуют наличия многих навыков, а также немалых материальных затрат. Поэтому самостоятельно извлекать такие вещества очень сложно и нецелесообразно.
Извлечение платины и родия
Один из самых распространенных способов отделения родия и платины из сотовой конструкции – ее выщелачивание с использованием специальных окисляющих смесей в жидком состоянии. Однако данный метод отличается целым рядом недостатков. В первую очередь это то, что кроме драгоценных веществ, в катализаторах также есть окиси алюминия, которые предотвращают полное изъятие платины.
Такая процедура для положительного результата подразумевает многократное выщелачивание и последующую промывку устройства для полного извлечения драгоценной смеси, поэтому требует дополнительных материальных затрат. Кроме того, даже в таком случае не всегда получается извлечь всю платину.
Более современным способом является такой, что основа на переводе металла в растворимое состояние.
Осуществляться это будет путем предварительного смачивания детали в соляной кислоте. Данный процесс проводится при нагревании для циркуляции смеси паров и газа.
К преимуществам такого метода относится простота в реализации и возможность получить максимально возможное для каждой конкретной модели катализатора количество драгоценного металла. А благодаря использованию современных окислителей есть возможность много раз проводить обмывание частиц вещества при помощи такого раствора.
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.
Имеет ли смысл самостоятельно извлекать металл?
Таким образом, в каждом катализаторе любого транспортного средства есть небольшое количество драгоценных металлов, которые участвуют в химических реакциях, превращаю вредные продукты сгорания топлива в безопасные газы.
Отделить такие вещества с отслуживших свое катализаторах при наличии определенных знаний и навыков вполне возможно, но следует помнить, что при самостоятельном выполнении такого процесса вряд ли удастся получить чистый металл. Да и к тому же не следует забывать, что в одном катализаторе содержится столько драгоценного вещества, что в случае его продажи никак не получиться окупить все затраты на его добычу.
Если примерно прикинуть — сколько получается этих материалов, можно понять что это реально крохи! Даже если вы имеете достаточные химические навыки, знаете как смешать и как смыть этот слой с «сот катализатора», то полученный результат вас реально разочарует. Если прикинуть грубо, то с одного фильтра, получается около 0,05 – 0,1 грамма. Если перевести это в деньги, то это всего около 120 – 200 рублей! А вот реактивов вы потратите примерно на тысячу, возможно и больше!
Поэтому отделять дорогие металлы с таких автомобильных деталей с целью заработка целесообразно только в промышленных масштабах, когда одновременной переработке поддается сразу несколько десятков, а может быть и сотен таких фильтров.
Но в обычных гаражах, найти их крайне сложно! Кстати их принимают для переработки, и самым правильным способом получения денег, является сдача их таким организациям, в конечном итоге получите больше денег.
НА этом заканчиваю, свою статью, думаю было интересно. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.
(55 голосов, средний: 3,38 из 5)
На прошлой неделе в нашу ленту попала заметка о том, как в Барановичах 25-летний сотрудник СТО втайне от владельца оставленной на обслуживание машины вырезал из нее катализатор. Новость оказалась резонансной — 117 тысяч просмотров, более полутысячи комментариев. Многие читатели интересовались, а зачем, собственно, человеку понадобился старый нейтрализатор отработавших газов? С этим вопросом мы отправились на республиканское научно-производственное предприятие «Унидрагмет БГУ», которое занимается скупкой автомобильных катализаторов. Заведующий государственной лабораторией пробирного анализа данного предприятия Мирослав Таразевич рассказал нам, что этот узел является одним из самых дорогих в машине. Порой катализатор стоит дороже двигателя, а то и самого транспортного средства. Ежедневно десятки людей сдают данную деталь, получая взамен неплохую сумму наличных. Что же в этой штуковине, находящейся под днищем автомобиля, такого ценного?
Как все начиналось
— Предприятие «Унидрагмет БГУ» появилось более 20 лет назад на базе Научно-производственного центра химии драгоценных металлов, учебно-производственного объединения БГУ, лаборатории химии драгоценных металлов НИИ ФХП БГУ, ГП «БелВДМ» и ГПНО «Квант». В 1993—1994 годах на базе БГУ начала работать лаборатория по переработке вторичного сырья, содержащего драгоценные металлы. Одновременно с разработкой технологий лаборатория занималась производством драгоценных металлов для пополнения Государственного фонда драгоценных металлов и драгоценных камней Республики Беларусь. По мере увеличения объемов производства от граммов к килограммам, а потом и к десяткам килограммов лаборатория была преобразована в научно-производственный центр, а в 1999 году был создан «Унидрагмет БГУ», — вспоминает события 20-летней давности Мирослав Таразевич.
В последние годы стал возникать определенный дефицит высоколиквидных отходов. Самих отходов много, а вот ценных металлов в них мало. Производители бытовой и промышленной техники стараются экономить на производстве и заменяют дорогие элементы более доступными (а значит, менее ценными) аналогами. Предприятие начало поиски новых видов сырья, переработка которых могла бы приносить прибыль. Одним из таких источников драгметаллов стали автомобильные нейтрализаторы выхлопных газов, они же — катализаторы.
— Серый рынок скупки катализаторов существовал давно. Определенные люди скупали их у автовладельцев за 20—30 долларов и вывозили в сопредельные страны. Мы не могли выйти на этот рынок до момента создания соответствующей законодательной базы. Взять, например, уплату налога от доходов, которые получают физлица при сдаче автокатализаторов. В 2008 году было принято постановление Совмина, освобождающее от такого налога. Тогда мы начали работу по созданию аналитической базы, чтобы оперативно и точно выполнять оценку стоимости драгоценных металлов в автомобильных элементах, которые нам сдают люди. И с 2014 года мы на постоянной основе занимаемся приемом катализаторов, — рассказал собеседник.
10 миллионов долларов в год
В автомобиле есть несколько узлов, которые содержат драгметаллы. Катализатор является наиболее «богатым». Еще ценность представляют лямбда-зонды. У некоторых дизельных машин дорогие материалы содержатся и в сажевых фильтрах. Порой «сажевик» стоит дороже катализатора. В различных блоках управления и контактных группах автомобилей тоже есть чем поживиться, но там драгметаллов значительно меньше.
Для «Унидрагмет БГУ» катализаторы — лишь один из источников сырья. В настоящее время данный автомобильный элемент дает предприятию от 5 до 10% объема добываемых драгметаллов. Масштаб работы учреждения впечатляет: за прошлый год из всех отходов, переработанных здесь, было выделено драгметаллов на 10 миллионов долларов.
Какие металлы содержатся в катализаторе?
Катализаторы стали массово устанавливать на автомобили во второй половине 1980-х годов. Были даже машины со старыми карбюраторными моторами и нейтрализаторами выхлопных газов. Не будем углубляться в устройство данного узла — это тема для отдельной статьи. Отметим лишь, что этот элемент нужен для очистки выхлопа от большей части вредных веществ. В катализаторе содержатся три драгметалла: платина, палладий и родий. Соотношение этих материалов варьируется в зависимости от типа двигателя. Так, в дизельных моторах преобладает платина, в бензиновых больше родия и палладия.
На протяжении многих лет платина являлась наиболее ценным металлом в нейтрализаторе выхлопных газов. Были времена, когда она стоила в пять раз дороже палладия. Но с 2015 года (после дизельгейта Volkswagen) объем производства дизельных автомобилей значительно снизился. Это спровоцировало падение цен на платину. Если раньше данный металл стоил 2,2 тысячи долларов за унцию (около 31,1 грамма), то последние годы он оценивается в 600—800 долларов. В свою очередь подорожали драгметаллы, применяющиеся в бензиновых машинах. Так, цены на родий за последние годы выросли с 1,5 тысячи до 12 тысяч (!) долларов за унцию.
Сколько грамм драгметаллов в катализаторе?
Видя такие впечатляющие цифры, хочется узнать, а сколько же этих металлов содержится в одном автомобильном катализаторе? Все зависит от машины, ее двигателя и особенно рынка сбыта модели. На один автомобиль с одним и тем же мотором могли ставить разные нейтрализаторы выхлопных газов для разных стран. Если посчитать «в среднем по больнице», платины в одном катализаторе приблизительно полтора грамма на килограмм, палладия — 1,3—1,4 г/кг, родия — 0,15 г/кг. Весит выбитый катализатор примерно 1,2 килограмма.
В феврале текущего года средний нейтрализатор выхлопных газов, принимаемый «Унидрагмет БГУ», стоил 400—450 рублей за килограмм — столько владельцы получали на руки. Причем разбежка цен достаточно большая — от нуля (если в детали не осталось никаких металлов) до 3 тысяч рублей.
Из-за ситуации с COVID-19 предприятие временно не работает с физлицами. В «мирное время» сюда в день приезжали по 50 человек с катализатором под мышкой. Сейчас организация занимается ремонтом и рядом других мероприятий, чтобы впоследствии продолжить работу (открытие планируется на начало мая). Клиентам собираются выдавать бесплатные маски, зона ожидания переместится из здания на улицу.
Какой процент от стоимости драгметалла получает клиент?
В зависимости от условий, которые диктует рынок, предприятие платит автомобилистам, сдающим свои катализаторы, от 70 до 83% от стоимости драгметаллов, находящихся в сдаваемом элементе. Иными словами, если из детали удастся добыть ликвидных материалов на 1000 рублей, то владелец получит 700—800 рублей.
Сегодня рынок драгметаллов крайне нестабилен. Графики изменения их стоимости красноречиво свидетельствуют о том, что экономическая ситуация в мире очень шаткая. За неделю цены могут меняться на десятки процентов (в разные стороны). Эксперты не помнят таких колебаний за годы своей работы. Даже во времена кризиса 2008 года рынок был более стабилен. Упавшая тогда цена на родий продолжительное время оставалась низкой. Сейчас же этот элемент может дорожать или дешеветь на 30% за сутки. Причины такой турбулентности на рынке драгметаллов понятны: с одной стороны, наблюдается сокращение добывающих мощностей, с другой — снижение потребления металлов (многие заводы сейчас не работают).
Самые ценные катализаторы — в Японии
Как уже отмечалось выше, количество драгметаллов в нейтрализаторах выхлопных газов зависит от двигателя и рынка сбыта. По моторам общая тенденция следующая — чем больше рабочий объем, тем более дорогой у автомобиля катализатор (хотя есть исключения, о которых чуть ниже). Что же касается рынков сбыта, то здесь все зависит от требований стран по уровню выхлопа. Так, модели, предназначенные для рынка ЕС, имеют более «обогащенные» нейтрализаторы по сравнению с теми, которые поставляются в некоторые страны Азии и Африки.
— По среднему содержанию драгоценных металлов в катализаторах лидируют машины, предназначенные для японского рынка. Если сравнить одну и ту же модель, которая продавалась в ЕС, США и Японии, то у версии для азиатской страны будет наиболее дорогой элемент. Из этого можно сделать вывод, что Япония наиболее требовательна к экологическим характеристикам автомобилей, — рассказал нам начальник центра Павел Бирюков.
Блюдо традиционной японской кухни в Каталоге Onliner:
Любопытно, что модель с одним и тем же показателем эконорм не всегда обладает одинаковым катализатором. Некоторые машины как для рынка ЕС, так и для России соответствуют стандарту Евро-5, но нейтрализующий газы элемент у них будет разным. Как пример — Renault Duster с 1,5-литровым dCi. В Европе эта модель (продается как Dacia) имеет драгоценных металлов в катализаторе в разы больше, чем версия для рынка ТС. Хотя и та, и другая соответствует стандарту Евро-5.
Как понять, что катализатор уже можно сдавать?
Избавляться от катализатора в новом автомобиле нет смысла. Во-первых, машина будет снята с гарантии, а во-вторых, этим действием вы нанесете ущерб окружающей среде (стоит ли сделка с совестью пару сотен рублей?). Эксперты рекомендуют избавляться от нейтрализатора выхлопных газов только после того, как он отработал свое. Если автомобиль не эксплуатировался в экстремальных условиях и катализатор не повреждался физически, то ресурс «драгоценного» узла — от 150 до 250 тысяч километров. Далее идет процесс отравления каталитической поверхности драгметаллов и элемент перестает выполнять функцию очистки газов, образующихся в ходе работы двигателя.
Забившийся катализатор образует препятствие для выхода газов, что в свою очередь повышает расход топлива и снижает тягу мотора. Иногда узел выходит из строя намного раньше 150 тысяч километров. Причин может быть несколько: неисправности в работе зажигания, когда смесь догорает в катализаторе, попадание моторного масла в топливо, механические повреждение и пр. Пыль от раскрошенного нейтрализатора выхлопных газов (он, как правило, керамический) может попасть в двигатель и стать причиной «задир» в цилиндрах.
По-хорошему после снятия старого катализатора на его место нужно поставить новый. Но, как вы уже поняли, стоимость данного элемента довольно высока, поэтому люди ставят вместо него дешевый пламегаситель и ездят так. Пройти техосмотр без нейтрализатора выхлопных газов в Беларуси не проблема — даже автомобили, соответствующие стандарту Евро-2, получат заветную наклейку. А вот в Европе эконормы повыше, и это одна из причин, почему европейцы избавляются от машин при пробеге более 250 тысяч километров — без нового катализатора их могут не допустить к участию в дорожном движении.
Кто чаще всего сдает катализаторы?
Бóльшая часть клиентов «Унидрагмет БГУ» — это владельцы автомобилей, выпущенных в конце 1990-х — начале 2000-х. Причем у некоторых старых машин «залежи» драгметаллов поражают своим объемом. Например, в выпущенной в 1999 году Mazda 626 с 2-литровым бензиновым двигателем катализатор стоит до 2 тысяч рублей. У старых Volvo 740 и 760 цифры могут быть еще выше. В цене нейтрализаторы выхлопных газов от бензиновых Mitsubishi Carisma и Honda Accord.
Иногда даже малолитражки могут удивить стоимостью данного элемента — у Fiat Punto с 1-литровым двигателем катализатор оценивается примерно в тысячу рублей. В случае с Volkswagen Polo 1,4 конца 1990-х годов выпуска цифра будет примерно такая же. Особенно ценны катализаторы гибридов. Хотя, повторим, общая тенденция такова, что чем больше объем, тем дороже нейтрализатор выхлопных газов. Здесь можно отметить, что новизна автомобиля роли не играет — у машины, только что сошедшей с конвейера, деталь может стоить дешевле, чем у 20-летней модели.
Процесс сдачи
Если нет очереди, человек, приехавший в «Унидрагмет БГУ» с катализатором, уедет домой с наличными через 15—20 минут. Мастер принимает узел в сборе и извлекает каталитические соты из металлической гофры. Для этого в цеху предприятия имеются мощные ножницы. Извлеченный катализатор взвешивают и далее помещают в бочку, которая измельчает соты в однородный мелкодисперсный порошок.
Затем с помощью специального устройства проводится рентгенофлуоресцентный анализ взятой пробы. Он позволяет за 5—7 минут определить процентное количество трех драгоценных металлов в размельченном катализаторе. Далее с помощью несложной формулы определяется ценность одного килограмма узла и итоговая сумма, которую получит владелец.
Для тех, кто не хочет ждать, есть таблица с фиксированными ценами на различные модели. На каждый нейтрализатор выхлопных газов нанесен номер — по этому коду предприятие определяет усредненную стоимость (за годы работы у компании сформировалась база данных из почти тысячи различных катализаторов). Если, например, деталь с определенным кодом стоит от 500 до 700 рублей, то владелец может сдать ее за 600 рублей.
Кстати, металлические нейтрализаторы (их примерно 10% от общего количества) до последнего времени здесь принимали только по фиксированной цене. С начала мая процесс приемки таких катализаторов станет идентичным приему керамических — по анализу после измельчения, что позволит в ряде случаев существенно увеличить их закупочную цену. Кроме «Унидрагмет БГУ» таких услуг в Беларуси не оказывает никто.
Недобросовестные СТО
Действительно, в Беларуси (и не только) есть практика, когда недобросовестные СТО или гаражные мастера извлекают катализаторы из машин клиентов и сдают их. Не каждый автовладелец заметит пропажу. Один из признаков — более громкий звук выхлопа. Но с хорошей шумоизоляцией этот нюанс легко упустить. Еще один признак — машина начинает лучше ехать. У выхлопа пропадает дополнительная преграда, и мотору попросту легче «дышится». Чего не скажешь о людях: чем больше автомобилей без катализаторов ездит по дорогам, тем хуже экологическая среда в наших городах. Именно поэтому эксперты настаивают на том, чтобы автовладельцы избавлялись только от неисправных нейтрализаторов выхлопных газов или сдавали их перед списанием машины в утиль.
Хроника коронавируса в Беларуси и мире. Все главные новости и статьи здесь
Самые оперативные новости о пандемии и не только в новом сообществе Onliner в Viber. Подключайтесь
Auto.Onliner в Telegram: обстановка на дорогах и только самые важные новости
Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!
Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. nak@onliner.by