Possibilities of platinum recovery from metal supported spent auto catalysts

Posibilidades de recuperación de platino a partir de catalizadores de automoción usados con soporte metálico

El catalizador de automóvil usado es una valiosa fuente de metales del grupo del platino, por lo que es importante reciclarlo para recuperar los metales preciosos. En la literatura mundial se describen varios métodos piro o hidrometalúrgicos utilizados para la recuperación del platino de los catalizadores de automóvil usados. Sin embargo, todos los métodos disponibles en la bibliografía se utilizan para recuperar el platino del soporte cerámico. Entre los catalizadores de automoción retirados del uso, los de soporte metálico constituyen un grupo bastante numeroso.

INTRODUCCIÓN

Hoy en día, los problemas ecológicos se han convertido en una prioridad en muchos ámbitos de la ciencia y la industria. También en la industria automovilística se han introducido normas más estrictas para la emisión a la atmósfera de compuestos nocivos en forma de gases de escape. Así, desde hace varios años, en los automóviles se utilizan instalaciones que reducen la contaminación ambiental, denominadas comúnmente catalizadores de automoción. En estos dispositivos se utilizan elementos químicamente activos, especialmente del grupo de los metales preciosos (PGM), que tienen la capacidad de convertir las sustancias nocivas [1].

Su tarea principal es limitar la emisión de sustancias peligrosas como: óxido de nitruro (NOx), hidrocarburos (CH) y monóxido de carbono (CO). Como resultado, a la salida de los catalizadores se obtienen compuestos neutros para el medio ambiente, como dióxido de carbono, agua y nitrógeno [2]. Un catalizador de automóvil típico se construye principalmente a partir de un soporte metálico o cerámico con estructura porosa recubierto con los metales PGM (Figura 1). Los más utilizados son: platino, paladio y rodio. El soporte catalítico está envuelto por el material fi bro (para evitar el deslizamiento) y cerrado en una carcasa de chapa de acero inoxidable. La capa de PGM se coloca sobre el soporte cerámico (Al₂O₃ con la adición de otros óxidos, por ejemplo CeO₂ - washcoat), que tiene la estructura de panal, es decir, una densa red de agujeros cuadrados. Esta construcción aumenta la superficie activa, que es la zona de contacto de las sustancias catalíticas (Pt, Pd, Rh) con los gases de escape que fluyen a través de los canales [3].

Para determinadas aplicaciones (reducción del apagón, reducción de la contrapresión, etc.), se elige un soporte metálico en lugar de uno cerámico. Es un hecho comúnmente conocido que los convertidores con sustrato cerámico cubren aproximadamente el 95 % del mercado total [4].

Teniendo en cuenta que el metal se calienta mucho más rápido que la cerámica, los catalizadores metálicos alcanzan "temperatura de trabajo" y purifican rápidamente los gases de escape.