Содержание в автомобилях цветных и черных металлов

Обновлено: 04.05.2024

Поскольку вышедшие из употребления автомобили представляют, с одной стороны, экологическую опасность (содержат опасные отходы: масла, антифриз, свинец и кислоту в аккумуляторах, бензин и др.), а с другой стороны, являются потенциальным источником вторичного сырья (прежде всего черных и цветных металлов), в настоящее время переработка и утилизация автолома является одной из актуальных задач в сфере управления отходами в РФ.

Техника и технология, применяемая для переработки автолома, может быть также использована для разделки и переработки крупногабаритных металл о содержащих отходов потребления, отслуживших свой срок в быту (холодильники, стиральные машины, газовые плиты, детские коляски, велосипеды и т.п.). При этом может быть организована совместная переработка автолома и селективно собранных крупногабаритных металл о содержащих отходов потребления по единой универсальной технологии на одном и том же предприятии. По расчетам, для региона Москвы требуется одно-два таких предприятия.

Общие сведения. Вещественный состав автолома

Сбор и переработка отслуживших свой срок автомобилей во многих странах представляет собой актуальную проблему как по экологическим (ликвидация «кладбищ» автомашин), так и по ресурсным (утилизация содержащихся в автоломе материалов) соображениям.

Как следует из практического опыта, переработка автолома наиболее рентабельна для автомобилей, проработавших не более 10 лет, легко демонтируемых, с относительно небольшой номенклатурой используемых материалов.

Степень повторного использования материалов старого автомобиля определяется качеством и составом этого материала, а также применяемой технологией. Сведения о количестве отслуживших свой срок автомобилей, поступивших на специальные установки для переработки в различных странах, приведены в табл. 1.

В США, например, уже в середине 80-х годов автомобили были основным источником черного и цветного металлолома; автолом по количеству регенеруемого из него алюминия стоит в США на втором месте после банок из-под напитков (по данным фирмы «Aluminium Со of Amerika», в США из автолома извлекают около 70% содержащегося в нем алюминия).

Таблица 1. Сведения о количестве поступивших в переработку автомобилей (тыс. шт.)

Страна	Год
Страна	1960	1970	1980	1985	1990	2000
США	-	9000	7000-9000	10000	10000	-
Великобритания	-	700	-	-	-	-
ФРГ	200	900	1500	1200-1500	2000	3000
Франция	-	-	-	-	1000	-
Нидерланды	-	-	36	-	-	-
Япония	-	-	-	2000-3000	-	-

Таблица 2. Вещественный состав дробленого автолома (%)

Компонент	США	Германия
Металлы	75	65-84
Неметаллы	25	16-35
Черные металлы	- .	67-75
Цветные металлы (кроме алюминия)	-	3,2-8
Алюминий	-	2,2-6
Стекло	-	3
Резина	-	7
Пластмасса	17	6-25

Вещественный состав дробленого автолома детально изучался Горным бюро США. Изучались отслужившие свой срок 15 автомобилей производства США и несколько машин Японии, поступивших на внутренний рынок США (модели Honda, Datsun, Nissan, Toyota). Перед дроблением с машин снимали аккумуляторы, топливные баки и шины; дробленый автолом разбирался вручную. Как показала ручная разборка, автолом содержит 76% черных металлов, 6% цветных металлов и 18% неметаллических материалов. Установлено, что тяжелые цветные металлы в основном представлены свинцом аккумуляторных батарей.

Наибольшую ценность в автоломе представляют металлы, в первую очередь цветные (данные о содержании различных цветных металлов в автомобиле приведены в табл. 3).

Таблица 3. Содержание цветных металлов в автомобиле, %

Страна	Медь и ее сплавы	Цинк	Алюминий	Свинец
США	0,9	1,56	1,4	0,6
Европейские страны	1,0	2,1	1,9	0,7
Германия	2-10	6-15	до 40	2

В середине 80-х годов в США около 4% от общей массы автомобиля приходилось на алюминий (усредненные данные по массе алюминиевых деталей в конструкции автомобилей разных лет приведены в табл. 7.4).

Таблица 4. Содержание алюминиевых деталей (кг) в конструкции автомобилей США

1960	1965	1975	1980	1985	1990
24,5	31,8	39,5	59,4	63,5	91,0

С технологической, экономической и экологической точки зрения наиболее предпочтительны автомобили, состоящие на 30% из алюминия. Вместе с тем зачастую из автолома (после дробления до размера -150 мм) извлекают только черные металлы, остальное отправляется на свалку.

О составе отходов переработки автолома после выделения из него черных металлов можно судить по данным германской практики: после магнитной сепарации остается 25-33% немагнитной фракции, содержащей 2-10% меди, до 2% свинца, 6-15% цинка, до 40% алюминия.

Драгметаллы в бытовой технике и оргтехнике: новая ценность старых приборов

«Золотая лихорадка» на современный лад – это не поиск перспективной жилы на просторах Сибири с последующим изматывающим рытьем, вымыванием крупиц вожделенного металла.

Чтобы стать владельцем драгметаллов сегодня, нужно скупить у населения бытовые радио-, электроприборы, потерявшие практический интерес, и, вооружившись набором «юного химика», заняться аффинажем – очисткой вторичных драгоценных металлов (ВДМ).

При владении информацией, в каких бытовых устройствах и оргтехнике содержится наибольшее количество золота, серебра, платины, металлов платиновой группы (палладий, иридий и т.д.), аффинаж становится не просто занятным химическим опытом, а рентабельным производством.

Реалии современной экономики диктуют производителям минимальное использование драгметаллов при изготовлении разнообразных гаджетов, чего не скажешь об эпохе активного строительства коммунизма.

Поэтому бытовая техника, произведенная в Союзе, точнее сказать – элементы устройств, содержали большое количество драгоценных металлов. Именно это оборудование – цель скупщиков.

Для чего в оборудовании золото и другие драгоценные металлы?

Золото, платина, серебро, а также другие ценные металлы (медь, латунь и т.д.) являются непревзойденными проводниками, что обеспечивает бесперебойное функционирование высокотехнологичных компьютерных и других приборов.

Помимо этого технического параметра, драгметаллы не окисляются.

Эта характеристика, в свою очередь, прямо влияет на существенное увеличение срока эксплуатации все тех же высокотехнологичных устройств, к которым относится различное оборудование:

Телевизоры СССР

Этот гаджет ранее выпускался в двух версиях: ламповое устройство и транзисторный девайс.

Скупать ламповые телевизоры не имеет смысла, так как драгметаллы содержатся в этих устройствах только в лучевом тетроде – самой крупной лампе маркировки 6П36С, 6П44С, 6П45С, ГУ50.

Другое дело — транзисторные телевизоры. Здесь драгметаллы в избытке.

Скупщиков интересуют следующие элементы:

микросхемы, облаченные в корпуса из пластика;
транзисторы маркировок КТ814, КТ940, КТ310, КТ502, КТ503;
в блоке переключения каналов светодиоды АЛ307;
«желтые» (по цвету корпуса) транзисторы КТ203, находящиеся в узле СМРК и в некоторых вариантах (моделях) на других платах;
конденсаторы КМ-1;
«желтые», иногда «красные» конденсаторы К10-17 и т.д.

Тщательному осмотру подлежит любое изделие, так как продукция этого типа, произведенная в Союзе, отличалась разнообразием модельного ряда.

Кроме этого, одно устройство могло иметь разную комплектацию, как содержащую драгметаллы, так и не использующую их.

Предлагаем вниманию таблицу, где обозначено, в каких телевизорах СССР есть ценные элементы и сколько их. Масса драгметаллов в одном изделии дана в граммах.

Модель	Au (золото)	Ag (серебро)	Pt (платина)	Pd (палладий)
Витязь	0,3412	7,4606	0,622	0,3199
Горизонт-Ц355 (Ц355Д)	0,6785	3,7443	0,43	0,318
Радуга-719-1	0,3135	7,1795	0,6294	0,0339
Рубин Ц202 (Ц208)	0,4443	3,6787	0	0
Электрон-736	0,24	6,33	0,225	0,0338

Если сравнивать содержание драгмета в советских телевизорах «Горизонт», «Витязь» и т.д. с импортными, то стоит отметить, что прибор производства японской компании «Funaj» и китайской, тайваньской или корейской сборки содержит всего 0,1474 г золота и 2,4859 г серебра.

Компьютеры

Электронно-вычислительные машины советского образца содержат в своей конструкции множество конденсаторов маркировки КМ, К10-17, а также «желтые» микросхемы в пластиковых или керамических оболочках. Это элементы, содержащие драгметаллы.

Также встречаются позолоченные разъемы, контактные площадки и другие элементы, подходящие для аффинажа.

В компьютерах из-за границы ценится процессор. Особенно большое содержание золота в процессорах, облеченных в сиреневый керамический корпус.

Предлагаем ознакомиться в таблице с содержанием драгметаллов в некоторых компьютерах и их процессорах. Масса также дана в граммах с одного девайса.

Наименование модели	Au	Ag	Pt	Pd
Эльбрус-1-КБ	2668	7737,4	259	639
Электроника-60	17,93353	29,85809	6,46067	5,86536
ШК-1700.02601	1384,33	1679,95	83,01	15,88
СМ1307.604	113,9996	96,5643	0,0974	2,0039
Персональная вычислительная машина	10,972	5,84	0,082	0,267
ЕС-1842.03	12,886	13,839	0,481	1,387
ДВК-2М	13,185	26,0418	5,0743	2,8305

Компьютеры зарубежного производства, выпущенные до 1990 года, содержат элементы, аналогичные отечественным деталям маркировки К10-17. Эти конденсаторы принимают по той же цене, по которой скупают отечественные детали.

Сотовые телефоны

В старом «мобильнике», без дела лежащего дома у многих из нас, содержится:

Au – 0,024 г;
Ag – 0,25 г;
Pd – 0,009 г;
Ta (тантал) – 0,4 г.

И это не считая цветмет (медь, олово и т.д.). Драгоценные металлы содержатся в платах и во всех токоведущих контактах сотовых телефонов.

Из 40 сотовых телефонов, потерявших практический интерес, добывают такое же количество золота, сколько добывают из 1 тонны золотоносной руды.

Принтеры

Этот вид оргтехники, с точки зрения рентабельности, наиболее невыгодное капиталовложение.

Конечно же, в этом оборудовании также присутствует драгметаллы.

В частности, позолоченные контакты печатающей головки и картриджей.

Напыление из благородного металла имеют копиры – фоточувствительные элементы.

Однако в принтерах количество благородных металлов настолько ничтожно, что «игра не стоит свеч». Например, зарубежное оборудование этой категории содержит 0,01 г золота и 0,8 г серебра. Изделие отечественного производства модели СМ6329 02М может похвастаться лишь 0,01 г «желтого» металла.

Холодильники

Не важно, произведен бытовой агрегат в Союзе или выпущен с конвейера в настоящее время, все холодильники, точнее — терморегуляторы, имеют контакты из серебра, а также пайку припоем ПСр.

Рассмотрим наиболее популярные бренды:

Норд-155 содержит 0,0012 г Au и 6,21 г Ag;
таким же количеством драгметаллов может похвастаться холодильник марки «Смоленск»;
Мир-101-1 – 3,177 г Ag;
Минск-126 – 2,38 г Ag;
Зил – 1,326 г этого же металла;
Дон – 1,8 г Ag.

В общем, тоже довольно скудно. То ли дело телевизоры или высокоточное оборудование, не говоря о технике, предназначенной для ВПК (военно-промышленного комплекса) СССР.

Магнитофоны и радиолы

Эти агрегаты, выпущенные в Союзе, также имели в своих конструкциях элементы, содержащие драгметаллы.

В магнитофонах наибольшую ценность представляют:

«черные» микросхемы в пластиковой оболочке (174ун7 и другие детали);
мощные транзисторы маркировки КТ802 и аналогичные им элементы – КТ814, КТ503, КТ203, КТ3102;
«желтые» микросхемы, находящиеся в контролере индикатора.

Такие элементы встречаются в легендарном магнитофоне 80-х годов «Маяк», а также в подобных ему устройствах.

В магнитофонах драгметаллы также могут содержаться в конденсаторах, реле, переключателях, других элементах; благородные металлы в радиолах содержатся в конденсаторах.

Помимо этого, нередко встречаются серебряные контакты переключателей диапазонов. Рассмотрим в таблице содержание ценных элементов в некоторых магнитофонах.

Модель	Au	Ag	Pt	Pd
Электроника-004К	1,04	6,319	0,0705	0,1067
Соната	0,3129	0,6072	0,001	0,0035
Маяк-233 стерео	0,1853	0,96935	0	0
Легенда-404	0,688	0,0632	0,001	0,0042
Беларусь-302	0,0308	0,2174	0,001	0,1493

Аффинаж благородных металлов

Изымать ВДМ из утилизированного оборудования можно несколькими способами.

Для домашних условий в первую очередь подходит метод электролиз.

Для этого потребуется:

емкость;
соляная или серная кислота в качестве электролита;
катод, изготовленный из свинца или стали;
анод из золота, в случае аффинажа именно этого драгметалла;
блок питания, дающий переменный ток.

Кроме электролиза, драгметаллы можно «вытравлять» химическим способом – с помощью смеси, именуемой «царская водка». Данный состав – смесь соляной и азотной кислот в пропорции 3:1.

Аффинаж различных предметов и деталей выполняется тем способом, который позволит получить нужные элементы с минимальными потерями.

Видео по теме

Предлагаем посмотреть видео ролик о том, в каких приборах содержится один из самых ценных металлов — золото:

Заключение

Из изложенного материала становится очевидным, что содержание золота и других драгметаллов в изделиях эпохи развитого социализма в разы больше, чем в холодильниках, телефонах и других приборах, выпущенных в наше время.

Однако есть весомое «но»: за последние лет 12 прошлого века и несколько большим отрезком времени нового столетия охотники за девайсами, выпущенными в СССР, основательно опустошили сырьевую базу – исходный материал все сложнее становится искать, доставать.

В общем-то, проблема решаема – всегда можно переключиться на современное оборудование или гаджеты зарубежного производства. Просто придется перерабатывать больше оборудования, чтобы выйти на такие же объемы «добытых» ВДМ, как при рециклинге агрегатов советского образца.

Содержание в устройствах

Список драгоценных металлов (ДМ) весьма скромен – всего 8 наименований, однако сфера их применения охватывает практически все отрасли промышленности, связанные с изготовлением изделий гражданского и военного назначения.

Поговорим о том, для чего именно драгметаллы находятся в различных приборах и радиодеталях, и, соответственно, откуда можно добыть вторичный драгмет.

Роль драгоценных металлов в приборах

Драгоценные металлы наделены целым комплексом уникальных физико-химических качеств:

практически абсолютной химической инертностью;
отличной электропроводностью;
высокой светоотражающей способностью;
каталитическими свойствами.

Микроскопические количества драгметаллов в качестве легирующих добавок в сплавах с другими металлами способны изменять технико-эксплуатационные качества материала.

Среди таких качеств:

твердость;
литейные свойства;
ковкость;
электропроводность;
теплостойкость.

Тем самым добиваются высокой технологичности обработки изделий при их изготовлении и требуемых показателей прочности и износостойкости при эксплуатации, превосходящих свойства аналогов, производимых из традиционных конструкционных материалов.

В частности, при использовании в радиодеталях, реле, разъемах, транзисторах и микросхемах драгметаллы превосходят алюминий по термостойкости (у алюминия низкая температура плавления, к тому же склонность к коррозии) и медь – по электропроводности.

Классификация изделий по содержанию ДМ

В качестве самостоятельных поделочных или конструкционных материалов для изготовления ювелирных украшений или изделий технического предназначения ДМ не используются в силу совокупности целого ряда причинных факторов:

чистые драгметаллы либо излишне мягкие (золото, серебро), либо очень хрупкие (иридий, осмий);
для многих работ, связанных с обработкой изделий, ДМ не обладают определенной технологичностью, в частности из-за высокой твердости или высокой температуры плавления (рутений, осмий);
высокая стоимость драгоценных металлов пропорционально повышает стоимость готовых изделий.

О цене лома драгметаллов можно подробнее узнать здесь.

На основании закона РФ «О драгоценных металлах» за № 41-ФЗ от 26.03.98 г. и в соответствии с ГОСТ Р 52793-2007 «Металлы драгоценные» промышленную продукцию и ювелирные изделия, производимые из сплавов ДМ, рассматриваются как продукты, изготовленные из драгметаллов, с требованием обязательного указания видов и количества металлов.

По этой же причине предприятия обязаны утилизировать приборы, содержащие драгметаллы, особым образом. Более подробно об этой процедуре мы говорили здесь.

В соответствии со сложившейся градацией в отношении продукции, имеющей в своем составе ДМ, в зависимости от количественного содержания драгметаллов можно выделить две группы изделий:

Изделия, в которых драгмет составляют основную долю материала, к которой для придания требуемых эксплуатационных качеств добавляется лигатура из двух и более химических элементов. Главными компонентами ювелирных сплавов являются золото, серебро, платина и палладий. Информацию о содержании ДМ в изделиях этой группы содержит проба, указывающая процент содержания основного драгметалла в материале изготовления. Например, если рассмотреть процентный состав популярного сплава золота пробы 585, то в нем содержится 58,5% чистого Au. Остальное приходится на лигатуру.
Изделия, в которых ДМ присутствуют на локальных участках в виде припоев, покрытий, наплавок, напыления и т.п. Масштабы здесь совсем иные. К этой группе относятся промышленные изделия технического назначения, суммарное содержание драгоценных металлов в которых может составлять доли процента от веса изделия. Например, розетка СНО60-36/56Х18Р-2, весящая 22 грамма, содержит 0,3558 г золота и 0,00216 г серебра, а в германиевом диоде 1А106В золота всего 0,0019 г (при весе диода 0,6 г).

В перечне изделий этой группы – продукция электронной и радиотехнической промышленностей, детали бытовой техники, компьютеров и другой электроники. Драгоценные металлы в технике условно подразделяют следующим образом:

аффинированные драгоценные металлы, предназначенные для изготовления полуфабрикатов изделия;
основные и промежуточные сплавы/лигатуры, применяемые для изготовления полуфабриката изделия;
припойные сплавы драгметаллов, называемые в обиходе припоями, используемые для соединения отдельных деталей/элементов изделия способом спайки.

Чтоб определить наличие драгметаллов в том или ином изделии, читайте подробные статьи о том, где содержится:

Содержание радиотехнике и электронике

Драгметаллы наиболее полно соответствуют современным требованиям, предъявляемым к материалам изготовления:

электрических соединителей (разъемов);
штекеров/вилок;
гнезд/розеток;
контактов;
других деталей приборов и аппаратуры.

С внедрением технологий плакирования, наплавления или напыления тончайших слоев ДМ значительно повысилась надежность:

радиоаппаратуры;
электронных устройств;
средств измерений.

В настоящее время вся группа благородных металлов задействована в промышленном производстве радиоаппаратуры, компьютеров и средств телекоммуникаций.

Применение драгмета в изделиях создает следующие преимущества по сравнению с традиционными материалами:

стойкость драгметаллов к окислению и устойчивость к воздействию кислот, щелочей обеспечивает высокую чистоту токопроводящих поверхностей и контактных частей электронных устройств в течение длительного аремени активной эксплуатации;
устойчивость к электрической эрозии и износу;
отсутствие сваривания верхних слоев контактирующих поверхностей;
высокую механическую износостойкость, в частности к истиранию;
высокую электропроводимость и повышенные теплофизические качества;
технологичность в мехобработке, штамповке, прокатывании пластин, обработке давлением, напылении;
хорошую приработку контактируемых поверхностей в процессе эксплуатации;
соизмеримую стоимость благодаря минимальному содержанию ДМ при повышенном ресурсе безотказной наработки.

Наиболее распространенные типы оборудования

Высокая стоимость драгметаллов и возможность их возвращения в оборот после рециклинга изделий, содержащих лом драгоценных металлов, формируют особое внимание к утилизации технических изделий, в которых присутствуют золото, платина и другие благородные металлы.

Устройства, в которых находятся драгметаллы, подразделяют на условные классы, из которых разнообразием ассортимента выделяются приведенные ниже.

Бытовая техника

Драгоценные металлы попадаются главным образом в старой бытовой технике, выпущенной еще в советские времена.

Наиболее «богаты» на драгметаллы:

магнитофоны; ; ; ;
калькуляторы; ;
кондиционеры.

Драгоценные металлы содержатся в:

припоях и контактах;
процессорах и разъемах;
конденсаторах и транзисторах перечисленного оборудования.

Оргтехника

В состав офисной оргтехники входят:

разнообразные телефонные аппараты и коммутаторы;
переговорные устройства;
телетайпы и факсы;
компьютеры;
множительная техника;
пишущие машинки.

ДМ – золото, серебро, платина и палладий — содержатся в:

серверных процессорах;
микросхемах;
приводах и контроллерах;
материнских платах;
многочисленных разъемах.

Радиодетали и микросхемы

Драгметаллы имеются практически во всех радиодеталях и микросхемах, например:

в разъемах и конденсаторах;
в полупроводниковых устройствах типа оптронов, стабилитронов, диодов, тиристоров;
в транзисторах и радиолампах.

Больше о содержании драгметаллов в радиодеталях можно узнать тут.

Оборудование

Промышленное оборудование представлено широчайшим ассортиментом станочных агрегатов. Для управления их работой используются шкафы автоматики, пульты управления и аналогичные устройства, оснащенные электронными блоками, процессорами, программными устройствами, в составе которых имеются драгметаллы.

Автотранспорт

В автомобиле можно найти довольно много приборов, содержащих драгметаллы. Это датчики и выключатели, реле и катализаторы.

Наряду с золотом и серебром, используемым в реле и датчиках, в автомобильных катализаторах используются платина, палладий и родий.

Содержанию радиодеталей в автомобилях на нашем сайте посвящена отдельная статья .

Измерительная аппаратура

Измерительных приборов – аналоговых, цифровых, регистрирующих и других — достаточно много. Наиболее распространенными можно считать амперметры и вольтметры, термодатчики и приборы, используемые в автотранспорте.

В каждом из них имеются ДМ, используемые по аналогии с изделиями рассмотренных выше классов.

Способы выделения драгметаллов из приборов и техники

Драгоценные металлы из приборов выделяют c использованием химических реагентов.

Наиболее распространенными являются технологии амальгамирования и выщелачивания.

Оба способа требуют предельного соблюдения правил ТБ, поскольку работы проводятся с опасными химическими реактивами типа ртути, азотной и серной кислот.

Пошаговые инструкции по аффинированию драгметаллов приводятся в других статьях на нашем сайте.

Извлечение драгоценных металлов из технических устройств, утративших свои эксплуатационные качества, решает не только задачи возврата ценного сырья для повторного применения в промышленном производстве, но и способствует экономии трудовых и энергетических затрат, связанных с первичной добычей драгоценных металлов из природного сырья.

Содержание драгметаллов в автомобилях: извлекаем ценные элементы из старых машин

Вопрос переработки подержанных транспортных средств, а также деталей отслуживших авто, является актуальным как для организаций, так и для частных лиц.

Подлежащий утилизации автомобиль содержит в себе множество ценных компонентов, таких как пластик, стекло и металлы.

Особый интерес представляет последний пункт, ведь металлы содержатся там не только черные и цветные, но и драгоценные.

О том, какие именно, сколько их и где они сконцентрированы, пойдет речь в данном материале.

Драгоценные металлы в составе деталей автомобилей

Основными драгоценным металлами, содержащимися в деталях таких автомобилей, как КАМАЗ 4308, являются золото и серебро, а также платина, родий, палладий и иридий.

В таблице ниже приведена некоторая доступная информация по содержанию драгметаллов в автомобилях советского производства согласно «Перечню изделий автотранспортных средств, содержащих драгоценные металлы» от 24.02.2000.

Как видно из представленных данных, наиболее весомым по содержанию на общую массу автомобиля оказывается серебро:

Наименование автомобиля	Содержание металлов в составе автомобильных деталей, г
Наименование автомобиля	золото	серебро	платина	металлы платиновой группы
Грузовые
ГАЗ-3310	0,4461	9,7419	0,0476
ГАЗ-3309	0,0407	9,0241	—	0,0476
МАЗ-5440	0,4461	9,7419	—	0,0476
КАМАЗ-4308	0,00849	14,9881	—	0,0434
Легковые
ВАЗ-24	0,00764	5,46485	0,08674	—
ВАЗ-2106, 2103	0,02263	5,1229	—	0,005

Золото и серебро

Золото и серебро в автомобилях, как правило, содержатся в составе комплектующих деталей электроники:

реле розеток, термостатов (серебро);
датчиков для измерения уровня топлива (серебро);
диодов (серебро и золото);
контактов (золото);
регуляторов напряжения (серебро);
включателей (замков зажигания)/выключателей (серебро);
стеклоочистителей (серебро).

В современных автомобилях данные металлы содержатся в составе микросхем и мониторов бортовых компьютеров, составляющие систему управления и навигации автомобиля.

Элементы платиновой группы

Металлы платиновой группы, а именно, системы платина-палладий-родий, как правило, содержатся в составе катализаторов двигателей.
С улучшением качества двигателей количество родия уменьшалось с 18% до 9-10% от общей массы металлов.

При совершенствовании двигателей количество родия уменьшалось с 17-20%до 9-11% от общей массы платиноидов.

При использовании тройных систем платиноидов обычно платина находится в самом большом количестве, ее содержание составляет 300-1000 мкг/кг, палладия — 200-800 мкг/кг, родия — в диапазоне от 50 до 100 мг/кг.

Содержание металлов различается в зависимости от автопроизводителя, объемов двигателя и размеров автомобилей.

Что делать при поломке

Если не рассматривать какие-то исключительные случаи, то ремонт устройства не выполняется, поэтому приходится выполнять замену путем покупки нового катализатора. Есть вариант приобрести оригинальное устройство, но его стоимость, особенно в Москве, может достигать и 100 тысяч рублей. Связанно это и со сложностью при их изготовлении и с тем, что в состав входит платина и другие драгметаллы, поэтому ценник производители выставляют достаточно высокий. Не имеет смысла заниматься скупкой поддержанных катализаторов или заниматься восстановлением своими руками, так как ни к чему хорошему это не приведет.

На фото каталитический преобразователь в разрезе

Самостоятельное разрушение или удаление сот катализатора, при помощи лома или любого другого доступного предмета, не допускается, так как в этом случае есть высокая вероятность повреждения лямбда-зонда. Вместо этого в ремонтном центре могут предложить установить универсальный нейтрализатор вместе с пламегасителем, который хоть и не способен очищать выхлопы от вредных веществ, но ему под силу снизить шум двигателя. Нужно понимать, что сдать на доработку устройство, в котором каталитический слой сгорел, нельзя, и уж тем более, продать его, так как без этого слоя он никому не будет нужен.

Драгметаллы в автомобильных катализаторах

Как уже было упомянуто выше, в состав современных катализаторов входят платина, палладий и родий. Кроме того, в автопроме Германии и Великобритании для изготовления автомобильных катализаторов широко применяют иридий.

Во многих случаях катализаторы машин, произведенных в этих станах, сортируют отдельно в качестве потенциально содержащих этот драгметалл.

Содержание платины в японских и китайских автомобилях на 15% меньше, чем в европейских, в катализаторах российских машин на 40% меньше родия, чем в европейских. В американских автокатализаторах драгоценных металлов вполовину меньше, чем в европейских.

Как проверить состояние узла

Проверить работоспособность катализатора каждый автовладелец может самостоятельно или обратившись в сервисный центр. Существуют 3 метода проверки работоспособности детали:

Визуальный осмотр корпуса. Деформация корпуса всегда говорит о частичной или полной неисправности катализатора. В этом случае катализатор необходимо снять и посмотреть на просвет. На некоторых моделях осмотр без вскрытия корпуса провести нельзя.
Противодавление. Проверку можно провести с помощью манометра и присоединённой к нему трубки-переходника. Манометр ставят на место лямбда-датчика и заводят двигатель на 2,5–3 тысячи оборотов на 15 секунд. В среднем нормальные показатели давления 0.3 кг/см2 и 0.35 кг/см2 для доработанных двигателей. Показатели 0,5 кг/см2 и выше свидетельствуют о проблемах с катализатором.
Диагностика мотор-тестером. Такой вариант диагностики возможен при наличии специального оборудования. Прибор подключают вместо свечей зажигания и снимают данные во время старта двигателя.

При наличии специального оборудования провести диагностику можно и самостоятельно

Методы обогащения отходов

Для решения проблем переработки автомобильных составляющих, содержащих благородные металлы, используют гидрометаллургический и пирометаллургический методы.

Исходник для переработки (в случае катализатора) содержит большое количество керамического носителя и незначительную концентрацию драгметалла.

При переработке отходов радиоэлектроники исходником является лом комплектующих, содержащих, как правило, в своем составе частицы пластиков.

Задачей переработки отходов автомобильных деталей является получение полуфабрикатов, пригодных для вторичной переработки.

Гидрометаллургический метод извлечения благородных металлов состоит из следующих основных этапов:

первичного выщелачивания отходов смесями кислот, состав которых зависит от качественного и количественного содержания драгметаллов в исходнике, при температурах выше 100 °С;
многократной промывки нерастворимого в кислотах носителя водой;
сушки полуфабриката при 200 °С и прокаливания при температурах порядка 600 °С.

Примеры использования гидрометаллургического метода обогащения при переработке катализаторов автомобилей Mersedes-Benz, Honda, Volvo на основе платиноидов представлен в патенте 2209843 «Способ извлечения платиновых металлов из автокатализаторов» Шипачева В.А. 2008 года.

При использовании пирометаллургического метода переработка отходов происходит в
несколько следующих стадий:

Дробления исходного сырья и сортировки его частиц по размеру.
Приготовления исходной шихты.
Плавки дробленого продукта при температуре 3000 °С в плазменно-дуговой печи с образованием расплавов драгметаллов, керамики и металлических носителей.
Периодическом сливе расплавов шлаков, расслаивающихся за счет разницы в плотностях металлов и керамики: расплав керамики остается вверху, расплав драгметаллов в металле-коллекторе (меди, железе) сливается из печи.
Гранулирования жидкого расплава, содержащего драгметаллы.

Итоговый продукт гранулирования, на 3-15% обогащенный драгметаллами, является пригодным сырьем для аффинажных производств, далее выделяющих драгоценные металлы с максимальной степенью чистоты.

Примеры переработки деталей электроники данным методом представлены в патенте 2521766 «Способ переработки электронного лома» Старших В.В. от 10.07.2014.

Классификация нейтрализаторов

По функционалу катализаторы-нейтрализаторы делятся на двух- и трехкомпонентные.

Двухкомпонентный каталитический нейтрализатор работает только с обезвреживанием угарного газа и углеводородов. Это устаревшая модель, которая уже не используется в новых автомобилях.
Трехкомпонентный автокатализатор получил еще и функцию нейтрализации оксида азота. Новый вид, который быстро «взяли на вооружение» инженеры автоконцернов.

По материалу изготовления катализаторы бывают керамические, металлические и спортивные.

Керамические – намного дешевле, чем их металлические аналоги, но при этом более хрупкие (удар по корпусу гарантировано разбивает дорогую сердцевину), страдают от перепадов температур (достаточно заехать с раскаленным катализатором в достаточно глубокую лужу) и страдают от сбоев в системе зажигания (детонация или позднее зажигание разрушает соты). Кроме того, керамический автокатализатор может разрушаться не сразу, а постепенно, образуя мелкую пыль. Эта керамическая пыль (очень твердая) может попасть в двигатель через выпускной коллектор и вызвать поломки, требующие капитального ремонта.
Металлические – более дорогие, но и более надежные устройства, выполненные из металлической сотовой структуры, упругой и устойчивой к механическим воздействиям. Кроме того, металл не образует мелких частиц, а значит, более безопасен для двигателя.
И еще одна, отдельная категория катализаторов – спортивные. Так называют устройства с повышенной пропускной способностью, благодаря которой двигатель прибавляет несколько процентов мощности. Спортивные автокатализаторы устанавливаются в прямоточные выхлопные системы и считаются самыми надежными, хоть и самыми дорогими.

Продажа отработанных катализаторов

Продавать отработанные катализаторы можно ряду компаний, связанных с аффинажными предприятиями договорами на вторичную переработку полученного ими обогащенного сырья.

В сферу деятельности таких компаний входят скупка отработанных катализаторов у частных и юридических лиц, определение того, какой из платиноидов и сколько находится в них и их первичная переработка.

Контакты данных компаний доступны через интернет-сайты, там же представлена информация о порядке приема и оплаты сданного катализатора.

В качестве примеров данных компаний можно привести такие организации, как:

ООО «Катутиль»;
«Скупка Катализаторов»;
научный ;
;
ООО «Экспром», принимающие и перерабатывающие катализаторы со всей России.

Перед заключением договора купли-продажи компания проводит анализ катализатора на предмет того, какой ценный элемент в нем содержится и в каком количестве.

По итогу анализа определяется стоимость сделки. В среднем для иномарок цены за 1 кг катализатора варьируются от 5000 до 15000 рублей, в зависимости от марки автомобиля.

Так, наибольшей стоимости достигают катализаторы автомобилей Hummer, Land Rover, Infiniti, Jeep GrandCherokee, Lexus, Mersedes-Benz.

Цены на отечественные катализаторы указываются в районе 1500 руб/кг.

Причины и признаки неисправности

Рабочий ресурс автомобильного каталитического нейтрализатора, как уже отмечалось выше, примерно 150 тысяч километров. В процессе эксплуатации деталь постепенно выгорает, и чем хуже топливо, тем происходит это быстрее. Дело в том, что искусственные присадки в плохом бензине способствуют повышенному нагреванию топлива, и соты катализатора оплавляются и забиваются.

Это важно! Выходу детали из строя также способствуют микроповреждения, возникающие при езде по неровностям, неисправности поршневой группы и зажигания. Ускоряет процесс загрязнения сот агрессивный стиль езды.

Выработавший свой ресурс катализатор подлежит замене

Неисправность катализатора фиксирует лямбда-зонд, и на приборной панели выскакивает ошибка «CHECK ENGINE» (Проверить двигатель). При низкой эффективности работы катализатора вследствие его засорения на панели может высветиться ошибка «Р0420». Кроме того, симптомами выхода из строя детали являются:

Дребезжание и вибрация под днищем автомобиля. Если при разгоне или перегазовке слышен лязг, значит, детали внутри корпуса катализатора осыпались, или деталь сдвинулась с места.
Снижение динамики двигателя. Автомобиль медленно разгоняется. Как будто его удерживают сзади. Это говорит о том, что соты частично забиты.
Временное отсутствие тяги на высоких оборотах.
Трудности с запуском двигателя. При полной поломке катализатора автомобиль глохнет сразу после запуска.
Сизый оттенок выхлопов с едким, удушливым запахом – этот признак говорит о значительном разрушении или оплавлении сот.
Повышение расхода топлива. Этот признак неоднозначен и может свидетельствовать о других проблемах. К примеру, расход бензина увеличивается, если забиты топливные форсунки.

Все эти признаки свидетельствуют о том, что узел пока работает, но соты частично оплавлены и пропускная способность их снижена. Если продолжить эксплуатацию автомобиля в этой ситуации, мотор может перестать заводиться.

Это важно! Керамические частички разрушенного катализатора могут попасть в цилиндры, повредить их стенки и полностью вывести мотор из строя.

Вывод

Утилизация автомобильных деталей с целью получения финансовой выгоды за счет извлечения из них благородных металлов в современных условиях является решаемой задачей как для юридических, так и для физических лиц.

Для этого заказчику следует обратиться в соответствующую компанию, занимающуюся приемом, оценкой и первичной переработкой автомобильного сырья с целью получения концентратов для последующей тонкой переработки и получения металлов высокой пробы или вовлечения их в рециклинг.

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.

Читайте также: