Ухудшение экологической обстановки в крупных городах России вызвало необходимость введения более жестких требований к составу вредных примесей в выхлопных газах автомобилей. В настоящее время обсуждается и до конца 2005г. будут введены нормы токсичности выхлопных газов EURO-III . Требования этих норм можно удовлетворить только при использовании устройств дожига выхлопных газов или , так называемых, нейтрализаторов выхлопных газов, конвертеров , автокатализаторов (АК).
Трехкомпонентные АК с керамическим блоком (металлы катализа -платина, палладий и родий) достаточно широко используются в западных странах и зарекомендовали себя, как эффективные устройства со сроком службы по пробегу до 100-150 тыс км. Эксплуатация автомобильных катализаторов в российских условиях приводит к снижению срока по пробегу до 40-50 тыс. км, что обусловлено в первую очередь качеством топлива, которое содержит большее количество серы или модифицируется (повышение октанового числа) с использованием всевозможных присадок. Факторами второй очереди являются повышенные вибрационные нагрузки из-за качества дорожного покрытия, отсутствие устройств регулирования качества топливной смеси на большинстве российских автомобилей, повышенный угар смазочных масел из-за низкого качества маслосъемных колец.
Основными причинами снижения эффективности АК и его выхода из строя в большинстве случаев является:
1. Отравление металлов катализа и разрушение керамической основы соединениями серы.
2. Закупоривание сот или поверхностное блокирование металлов катализа сажистыми образованиями
3. Химико-механическое разрушения материала основы (под химико-механическим разрушением понимается разрыхление алюминатной основы АК под воздействием окислов серы в присутствии паров воды с последующим осыпанием и уносом частиц по газоотводящему тракту). Химико-механическое разрушение в одинаковой степени выводит из строя как АК на керамической основе, так и на металлокерамической, так как металлокерамика представляет собой металлическую фольгу с покрытием из гамма оксида алюминия.
В настоящее время в России сформировался рынок отработанных автокатализаторов, как источник сырья для получения вторичных металлов платиновой группы. Основными покупателями на рынке являются посредники западных перерабатывающих компаний, которые вывозят отработанные АК за границу.
В России имеются возможности дпя переработки автокатализаторов в традиционной схеме получения вторичных драгоценных металлов с конечной операцией - аффинаж. Традиционная схема - сбор, первичная обработка, получение концентратов драгоценных металлов (ДМ), аффинаж-многоступенчатая и экономически неэффективна.
Более эффективна схема проведения регенерации АК на базе переработчика вторичных ДМ.
Суть ее заключается в сосредоточении всех этапов переработки на одном предприятии с исключением стадии аффинажа, так как конечным продуктом производства является регенерированный автокатализатор. При этом учитывая малые сроки эксплуатации АК в российских условиях возможно вторичное использование корпуса АК в целом.
В настоящее время стоит проблема регенерации автомобильных катализаторов для иномарок, которые эксплуатируются в России, а в недалекой перспективе эта же проблема встанет для отечественных автомобилей. Оценка рынка показывает, что потребность в замене АК в настоящее время составляет до нескольких сотен в месяц, при этом выводятся из эксплуатации тысячи. В перспективе речь будет идти о десятках тысяч АК для регенерации или десятках тонн устройств, содержащих драгоценные металлы общей стоимостью до 50 миллионов долларов в год.
Задача возврата драгоценных металлов в оборот в виде регенерированных автомобильных катализаторов является уже в настоящее время актуальной с ростом ее актуальности в перспективе.