本发明专利技术公开了一种测定催化剂的贵金属含量的方法，该催化剂包括催化剂外壳和陶瓷材料，所述陶瓷材料包含含有贵金属的催化剂材料，该方法包含如下步骤：（ａ）提供移动装置，该装置包含用于粉碎陶瓷材料的设备，用于称量该陶瓷材料的设备以及用于取粉碎的陶瓷材料样品的设备，该移动装置具有紧凑的结构，并且容易运输，（ｂ）通过将该陶瓷材料与催化剂外壳分离，去外壳要分析的催化剂，（ｃ）粉碎和称量该陶瓷材料，（ｄ）取粉碎的陶瓷材料的代表性样品，以及（ｅ）分析该样品，从而测定该催化剂的贵金属含量。还公开了一种用于移动预处理和分析含有贵金属催化剂的特定装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有贵金属的催化剂，特别是在陶瓷载体上的含贵金属催化剂，例如汽车废气催化剂和工业废气净化催化剂，作为废料正在以迅速增长的数量得到。其中最大的部分是由注销和废弃汽车的催化剂构成。例如，即使在2002年，在德国注销的3,200,000辆客车中的大约60％也都配备了含有贵金属的催化剂，到2010年这个比例预计将上升到大约100％。在西欧，预计到2010年，每年超过5,000,000的催化剂来自于废弃车辆。相当数量的贵金属铂、钯和铑以结合形式存在于这些催化剂中，它们的再利用具有重大的经济和生态价值。表1中显示了一些当前具有不同贵金属比例的汽车催化剂中的贵金属负载量和价值的实例，贵金属(p.m.)负载量以每升催化剂体积中的克数表示，假定铂(Pt)的价格是19.60∈/g，钯(Pd)的是5.60∈/g和铑(Rh)的是14∈/g。 表1汽车催化剂包含金属的或典型的陶瓷载体材料，其表面涂覆有含贵金属铂和/或钯和/或铑的催化活性“基面涂层(washcoat)”。涂覆的陶瓷催化剂载体通常被矿物纤维垫(即，膨胀垫)包封，并且安装在本身又是车辆排气系统的一部分的钢外壳中。直到大约1993年，在欧洲这种催化剂的贵金属负载量是相对一致的，典型的负载量是从每升催化剂体积1.1到1.7g的贵金属，对于具有四冲程发动机的车辆来说，铂∶铑的比例典型地是5∶1。在那时仅很少的柴油车辆配备有催化剂。柴油车辆的负载量典型地是每升催化剂体积1.5g的铂。因此，本领域技术人员能够由催化剂的尺寸和车辆类型推断催化剂大概的贵金属含量，并且由此很好的估计用过的催化剂的再利用价值或购买价格。因此，在催化剂的再利用链中已经建立了下面的构架汽车回收者将用过的催化剂以计件价格(由于是从汽车拆卸的)卖给买主。买主累积用过的催化剂并将它们卖给催化剂去外壳公司。催化剂去外壳公司利用机械设备，通常是液压剪切机，将含有贵金属的催化剂载体与钢外壳分离，并收集达到1000Kg或更多量的陶瓷。在一些情况下，买主拥有自己的去外壳厂。去外壳者将含有贵金属的催化剂陶瓷送到贵金属精炼厂，在精炼厂中进行材料的粉碎、分裂或研磨，均化以及代表性地取样，并随后进行贵金属的回收。基于样品分析来测定的贵金属含量，完成去外壳公司和贵金属精炼公司之间的货品计价。DE19942519C1公开了一种湿化学测定汽车催化剂的贵金属含量的方法。DE19920868A1描述了一种将陶瓷汽车催化剂与钢外壳分离的方法。DE3803804A1公开了一种粉碎陶瓷催化剂基质的方法，优选地利用锤式粉碎机。这些参考文献没有公开一种用于预处理和分析含有贵金属汽车催化剂的移动装置。自从90年代开始，在欧洲，各种催化剂类型显著地增加，这些催化剂现在和今后几年逐渐地步入再利用循环。就用于四冲程发动机的催化剂来说，传统的具有1.5g/l的贵金属，Pt∶Rh比5∶1的催化剂已经由不仅包含铂和铑，而且还包含有时占主要含量的钯(Pd)的催化剂涂层所取代(参见表1)。柴油车辆也逐渐地装备了催化剂。然而，这些催化剂通常仅仅包含铂。总的来说，从那时起，汽车催化剂中Pt，Pd，Rh彼此的比例以及贵金属负载量在一个很宽的范围内波动(参见表1)。这些贵金属的绝对和相对价格以及由此的催化剂的固有价值同样也有很大的波动。如从表1中可见的，取决于贵金属负载量，在相同催化剂体积的固有价值可相差10倍。由于贵金属含量的变化还出现在汽车的制造中，甚至本领域技术人员也不再能够一眼看出催化转换器(“催化剂转换器(cat converter)”)大概的贵金属含量，以及相应地如何设定购买价格。再利用链的上述构架不再适合于当前的催化剂，并且具有下面简短概括的逻辑、技术和商业的缺陷。在汽车回收者购买催化剂和分析实际的贵金属(p.m.)含量之间，通常有大体上至少2个月的较长时间周期，但是经常要6个月，甚至更长。由于买主和去外壳者累积催化剂、催化剂转换器和催化剂陶瓷，因此，通常不可能对汽车回收者X接管的一定量的转换器指定一个p.m.含量，但是，作为代替，仅可能确定从许多供方收集的平均含量。因此，卖方和买方都不可能在个案中发现他们是否对货物支付或接收了一个公平的价格。未来，迄今流行的催化剂再利用逻辑和商业惯例将不再能够与上述极大增加比例的具有很宽变化的贵金属负载量的新催化剂一同继续下去，卖方和买方不再面临相当大的不确定性和风险。除了上述经济缺陷之外，在现有程序中还存在相当大的技术缺陷。除了贵金属的损失之外，还可能出现相当大的环境风险。在去外壳之前运输和频繁传送催化剂转换器产生粉末，由此损失平均大约5％的贵金属。由于在其中存在的膨胀垫的陶瓷纤维，因此将催化剂转换器分类为需要特别监控的危险废弃物(德国法规中的“bü”)。当前的再利用链需要相当大量的运输这种“bü”废弃物。这就必然伴有由于频繁输送和不合适处理导致的释放陶瓷纤维的风险。催化剂的去外壳，即除去含有贵金属的催化剂陶瓷，目前经常是在没有适当地利用必要的安全装备的情况下执行的。如果非专业地融行去外壳，不仅存在危害工人的风险，而且存在粉末/贵金属损失以及排放危害健康的陶瓷纤维粉尘的危险，尤其是如果不存在除尘或者除尘规模不适当的情况下。本专利技术的目的是提供一种方法，一种装置以及这种装置的使用，从而解决上述问题。另一个目的是借助于本专利技术的方法和本专利技术的装置提高催化剂再利用中的贵金属产率，与此同时使环境风险最小。本专利技术的另一个目的是提供一种现场测定催化剂中贵金属含量的方法。这些目的是通过权利要求书中的特征实现的。本专利技术的优选实施方案构成从属权利要求的主题。本专利技术用于预处理和测定催化剂的贵金属含量的移动装置，该催化剂包括催化剂外壳和包含含有贵金属的催化剂材料的陶瓷材料，该装置包含用于粉碎陶瓷材料的粉碎设备，用于称重陶瓷材料的设备，以及用于选取代表催化剂的粉碎陶瓷材料样品的设备。此外，该移动装置具有紧凑的结构，并且容易运输。该装置优选还具有用于将要分析的催化剂去外壳的设备。该移动装置优选具有用于部分封装的机壳或器具，从而封装该装置，并将其以气密和/或防尘的方式与环境隔离，由此，可以阻止对环境有害的粉末的排放，并且可以实现安全、对环境友好的操作。在一个优选实施方案中，该封装具有至少一个除尘设备，借助于该设备，可以有效地除去气体和/或粉末，并可在随后任选地过滤和收集。由于作为本专利技术的移动装置的实施方案，以及本专利技术装置的模块结构，可以在一处执行催化剂预处理的多个处理步骤，因此，可以将贵金属的损失降到最小。本专利技术的装置和本专利技术的方案的另一个技术优势在于，可以单独地匹配单独的处理步骤，因此总是可优化在特定地点主要的条件。提供去外壳设备、粉碎设备、称重设备、取样设备以及可选的分析设备去壳的不同单元使得能够实现允许获得最优化的贵金属再利用的连续处理。本专利技术的装置优选地具有模块结构，这样，可以单独或共同装配特别的部件，如预处理模块和测定模块。更具体的，去外壳或拆分设备，用于粉碎陶瓷材料的粉碎设备，用于称重陶瓷材料的设备，用于取代表催化剂的粉碎陶瓷材料样品的设备以及用于分析样品以测定催化剂的贵金属含量的设备可以作为单独的模块提供，它们适于单独装配或者与具有紧凑结构且容易运输的移动装置组合装配。可以将更多的模块与一个或多个上述模块组合，诸如，机壳，本文档来自技高网...
【技术保护点】
预处理和测定催化剂的贵金属含量的方法，该催化剂包括催化剂外壳和陶瓷材料，所述陶瓷材料包含含有贵金属的催化剂材料，该方法包含如下步骤： （ａ）提供移动装置，该移动装置包含用于粉碎陶瓷材料的设备，用于称量该陶瓷材料的设备，以及用于取粉碎的陶瓷材料样品的设备，该移动装置具有紧凑的结构，并且容易运输， （ｂ）通过将该陶瓷材料与催化剂外壳分离，将要分析的催化剂去外壳， （ｃ）粉碎和称量该陶瓷材料， （ｄ）取粉碎的陶瓷材料的代表性样品，以及 （ｅ）分析该样品，从而测定该催化剂的贵金属含量， 在该移动装置中以耦合方式进行至少步骤（ｃ）和（ｄ）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：C哈格鲁肯，K魏策尔，
申请(专利权)人：尤米科尔股份公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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