उत्प्रेरक परिवर्तक आधुनिक वाहन उत्सर्जन नियंत्रण प्रणालियों के मुख्य घटक के रूप में कार्य करते हैं, उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से विषाक्त निकास गैसों को हानिरहित पदार्थों में बदलते हैं।लगभग सभी गैसोलीन संचालित वाहनों सहित कारें, ट्रकों, बसों, ट्रेनों, मोटरसाइकिलों और यहां तक कि विमानों में भी ये उपकरण होते हैं। उनके उत्प्रेरक कोर में आम तौर पर तीन प्लेटिनम समूह धातुएं (पीजीएम) होती हैंः प्लेटिनम (पीटी), पैलेडियम (पीडी),और रोडियम (Rh).
ये दुर्लभ धातुएं ऑटोमोबाइल उपयोग से परे बहुत अधिक अनुप्रयोग पाती हैं, प्रयोगशाला उपकरण, दंत सामग्री, इलेक्ट्रॉनिक संपर्क, इलेक्ट्रोड, गहने और उभरती ईंधन सेल प्रौद्योगिकियों में दिखाई देती हैं।उनकी सीमित आपूर्ति और व्यापक उपयोगिता उत्प्रेरक परिवर्तक पुनर्चक्रण को आर्थिक रूप से मूल्यवान और पर्यावरणीय रूप से आवश्यक दोनों बनाती है.
2020 में वैश्विक मांग प्लैटिनम के लिए 215 टन, पैलेडियम के लिए 308 टन और रोडियम के लिए 31.2 टन तक पहुंच गई। ऑटोमोटिव क्षेत्र में लगभग 32% प्लैटिनम की खपत, 85% पैलेडियम था।,इसी अवधि के दौरान, मुख्य रूप से उपयोग किए गए उत्प्रेरक कन्वर्टर्स से रीसाइक्लिंग प्रयासों में 33.7 टन प्लैटिनम, 41.2 टन पैलेडियम और 7.3 टन रोडियम बरामद किए गए।2020 के औसत मूल्य पर, इस पुनर्नवीनीकरण सामग्री का मूल्य लगभग 12 बिलियन डॉलर था।
इन आंकड़ों से पता चलता है कि जीवन के अंत में उत्प्रेरक उत्परिवर्तक कीमती धातुओं की वसूली के लिए एक महत्वपूर्ण स्रोत हैं, जो महत्वपूर्ण आर्थिक क्षमता प्रदान करते हैं जो काफी हद तक अप्रयुक्त हैं।
उत्प्रेरक परिवर्तक के पुनर्चक्रण मूल्य का सटीक आकलन इसकी संरचना को समझने से शुरू होता है। दो प्राथमिक सब्सट्रेट प्रकार हैंःबहुमूल्य धातुओं से लेपित सतहों के साथ सिरेमिक आधारित (आमतौर पर कॉर्डियराइट), और पीजीएम युक्त एल्यूमिना कोटिंग्स के साथ धातु आधारित।
प्रारंभिक पीढ़ी के कन्वर्टर्स में प्लैटिनम और रोडियम की सापेक्ष रूप से स्थिर सांद्रता बनी रही, जिससे वजन आधारित अनुमानों की अनुमति मिली।पिछले दो दशकों में बाजार की अटकलों और आपूर्ति-मांग असंतुलन के कारण कीमतों में नाटकीय उतार-चढ़ाव हुए हैं।कठोर उत्सर्जन विनियमों ने उत्प्रेरक सूत्रों में और परिवर्तन किया है, जो सीधे धातु आवश्यकताओं को प्रभावित करता है।
आधुनिक कन्वर्टर्स इंजन के आकार और ईंधन के प्रकार के आधार पर काफी भिन्न होते हैं, जिनमें केवल प्लेटिनम-फ्री फॉर्मूलेशन से लेकर विभिन्न प्लेटिनम-पल्लाडियम-रोडियम संयोजन तक कुछ भी होता है।वर्तमान में पुनर्नवीनीकरण की जाने वाली इकाइयां मुख्य रूप से 10-15 साल पहले निर्मित वाहनों से आती हैं, जिसमें छोटी कारें 1-2 ग्राम पुनर्नवीनीकरण योग्य धातु और बड़े ट्रकों में 12-15 ग्राम प्रति कन्वर्टर प्रदान करती हैं।
व्यक्तिगत इकाई मूल्य $ 100 से कम से $ 1 से अधिक तक होते हैं,000हालांकि, कुचल उत्प्रेरक सामग्री के व्यापार में जोखिम होता है। सीसा या निकेल-कैडमियम बैटरी अपशिष्ट के साथ संभावित छेड़छाड़ के लिए पर्याप्त वित्तीय नुकसान से बचने के लिए सटीक विश्लेषण की आवश्यकता होती है।
इन विषम पदार्थों का विश्लेषण करने के लिए प्रारंभिक "डेकांटिंग" की आवश्यकता होती है।पीसनाधातु आधारित कन्वर्टर्स एक अलग मार्ग का पालन करते हैंःप्रारंभिक टुकड़े या पीसने से पहले चुंबकीय पृथक्करण और वायु वर्गीकरण की जाती है ताकि कीमती धातु युक्त कोटिंग पाउडर से धातु के घटकों को अलग किया जा सके.
दोनों प्रकार के सब्सट्रेट को विश्लेषण से पहले 250 माइक्रोमीटर से कम कणों में पाउडर करने की आवश्यकता होती है। एक्स-रे फ्लोरोसेंस (एक्सआरएफ) तकनीक संरचना मूल्यांकन के लिए उद्योग मानक के रूप में उभरी है।
एक्स-रे फ्लोरोसेंस प्राथमिक एक्स-रे उत्तेजना से गुजरने वाले नमूनों में उत्सर्जित माध्यमिक एक्स-रे को मापकर गैर-विनाशकारी तत्व विश्लेषण प्रदान करता है।प्रत्येक तत्व अद्वितीय फ्लोरोसेंट हस्ताक्षर पैदा करता है, जो गुणात्मक पहचान और मात्रात्मक माप दोनों को सक्षम करता है।.
विश्लेषणात्मक दृष्टिकोण से, उत्प्रेरक परिवर्तक पुनर्चक्रण में उल्लेखनीय बाधाओं के साथ-साथ महत्वपूर्ण संभावनाएं भी हैं:
जैसे-जैसे पर्यावरणीय नियम सख्त होते हैं और कीमती धातुओं की कीमतें उतार-चढ़ाव करती हैं, उत्प्रेरक परिवर्तक पुनर्चक्रण आर्थिक अवसर और पारिस्थितिक जिम्मेदारी के चौराहे पर खड़ा है।तकनीकी उन्नति के द्वारा, नियामक अनुपालन और डेटा आधारित निर्णय लेने,यह क्षेत्र वित्तीय लाभ और टिकाऊ सामग्री वसूली दोनों का वादा करता है, निवेशकों और पर्यावरण समर्थकों के लिए एक समान रूप से आकर्षक प्रस्ताव.
