中国报废汽车中铂族金属回收潜力估算

基于Gompertz模型预测中国2018~2050年民用汽车的社会保有量;在此基础上,采用物质流分析方法估算得出我国汽车高峰报废年限大约为9a.然后,通过市场供给A模型预测我国2018~2025年汽车报废量,结果显示,我国汽车报废量到2025年将达到2535.05万辆,并且地理空间分布极不均衡.基于上述汽车报废量的时空分布,测算不同技术发展情景下废汽车三元催化剂中的铂族金属回收潜力和需求量.结果显示：如果按照当前催化剂消耗水平,全国铂族金属的需求量均在2019年达到峰值,铂钯铑分别达到4.57,65.70,7.92t,有望实现行业内闭环供应;如果以欧盟汽车尾气治理标准为目标,而现有汽车技术不发生根本变化,需求量将大幅增加,铂钯铑分别在2020年达到峰值85.01,109.38,8.37t,存在严重的供需矛盾.为此,建议在汽车生产者责任延伸制度中,关注废催化剂的回收和再生利用,以促进前端生产环节在不同技术选择中考虑稀贵金属的供给限制.     

废汽车三元催化剂回收利用研究

铂族金属是重要的战略物资,也是汽车三元催化剂的重要原料,我国铂族金属高度依赖进口,供需矛盾突出。废汽车三元催化剂中铂族金属含量高,回收相对容易,生产成本低,环境风险小,是铂族金属有效的补充来源。本文总结了国外废汽车三元催化剂回收的先进管理经验,分析了我国废汽车三元催化剂回收利用管理现状和突出问题,提出建立生产者责任延伸制度、完善废汽车三元催化剂回收管理体系、充分发挥行业协会作用、加强信息化管理和强化环境执法等建议。     

报废产品中钴金属回收潜力研究

钴金属在电池材料、高温/硬质合金、磁性材料等领域的作用日益突出,由于储量的极度稀缺,供应的高度集中,目前是全球主要国家关注的焦点.从报废产品中回收钴金属,被普遍认为是减少环境污染,增加资源供给的一项关键战略.本文通过梳理文献确定了各类报废产品中钴金属的使用强度、回收方法、回收率;运用物质流分析方法和回归分析法对含钴产品需求量和报废量进行评估,估算了2022～2035年中国大陆范围内报废产品中钴金属回收潜力.结果表明:报废电池材料是钴金属主要回收来源,乘用车电池回收将是钴金属回收的重要部分;中国钴金属回收潜力逐年递增,到2035年将达到约2.4～3.8万t.最后,提出了相关建议,以期为高效处置报废产品、保护生态环境、提高资源利用效率提供支撑.     

中国光伏组件报废量的预测

在采用威布尔分布模型分析光伏组件使用寿命分布情况的基础上,使用神经网络模型和市场供给A模型分别对中国光伏装机容量和组件报废量进行预测。将光伏组件按照不同质量分成2阶段,考虑不同退化情景预测组件报废量,并计算组件中有价值材料和金属报废量。预测结果表明:2025年后中国光伏组件报废量爆发,到2050年,中国光伏组件报废量最高可达60. 22 GW,累计报废最高可达673 GW。在4种退化情景下,到2050年,典型贵金属方面最高产生3134. 5 t的Ag;稀有金属方面最高产生228. 1 t的Te; 463. 4 t的Cd,58. 5 t的Ga,29. 8 t的In;有毒有害金属方面最高产生263. 9 t的Pb; Si最高产生量43735. 4 t。到2050年,光伏组件材料累积废弃总量最高可达64623193. 6 t。     

从废催化剂中回收铂有新工艺

江苏省徐州内贸部物资再生利用研究所开发成功的从废催化剂中回收铂族金属新工艺，适用干石油、化工、环保行业的含钻（钮）废催化剂的回收。该技术采用“全溶——离子交换法”，用两种无机酸溶解废催化剂，溶液经阴离子树脂交换，钻或钮离子被树脂吸附，该树脂经稀酸洗涤淋洗，最后得到钻或扭粉，树脂可重新使用，尾液经中和，浓缩生产出硫酸铝。年处理20吨含铂废催化剂，总投资100万元，投资回收期1年。该技术已推广应用3家，每年可处理含铂废催化剂叩吨，年经济效益580万元。从废催化剂中回收铂有新工艺@申惠     

从废重整催化剂中回收铂和铼

前言铂族金属是稀贵金属，其中铂和钯在地壳中含量只有0．005克／吨～0．01克／吨。金属铂在国民经济中有着广泛的用途，高纯铂可用于制造电极、电阻温度计等，铂的合金可用于电阻、继电器、热电偶等。铂具有良好的催化作用。因此，铂铼催化剂是石油炼制工业中广泛应用的新型双金属重整催化剂，它的载体是氧化铝，铂的含量约0．4％，有的还低，铼的含量约0．2％。在使用的过程中，由于各种原因，其催化作用逐渐降低，使用四年，就无法再用。然而，铂的价格是昂贵的，我国每年要花很多外汇进口铂。所以，开展从废催化剂中回收铂的研究，提高…     

新型汽车尾气催化净化剂

目前,国外在净化内燃机排气和工业有机废气时,大多采用铂、钯、铑等贵重金属制造催化剂.由于这些贵重金属资源缺乏、价格昂贵,因此不能广泛应用.北京工业大学从我国的实际情况出发,研制成功从稀     

我国大陆地区电器电子产品报废量预测研究

随着我国电器电子产品的报废量不断增长,准确预测报废量及其分布对回收网络体系规划研究十分关键.本文利用Gompertz模型及保有量系数法对我国电器电子产品报废量进行建模,在验证预测模型及结果准确性的前提下,对全国31个省2003—2020年电视机、电冰箱、洗衣机、空调及电脑的报废量进行预测,并对5种家用电器报废总量构成、时间序列及空间分布进行分析.结果表明,到2020年,我国5种家用电器报废量将达到20.3亿台,广东省以1794万台报废量列居全国首位,上海市以1083台·km~(-2)的报废密度列居首位;按现有回收处理规模,2014年全国仍存在103万t待处理缺口.最后对废旧电器电子产品拆解处理产能布局提出了合理化建议,为我国的家用电器回收网络规划提供参考.     

铁矿石催化剂净化汽车排气的研究

以催化转化法控制和净化汽车排气的方法已在很多发达国家广泛采用,在我国也得到重视,现处于试验阶段.此法的关键是催化转化汽车排气中主要有害成分:一氧化碳(CO),碳氢化合物(HC),氮氧化物(NO_x)的催化剂的研制.对此人们进行了大量的研究,从催化剂的组成来看,发达国家目前普遍使用的是以铂、钯、铑、铼,钌等贵金属为活性组分的催化剂.这种催化剂活性高,稳定性好,寿命长,具有良好的净化效果,但由于贵金属价格昂贵,回收又很麻烦,且有些贵金属目前尚无法回收,因此使这些催化剂的广泛应用受到极大限制.由此人们开始了降低催化剂成本的研究,首先提     

中国汽车、船舶和家电中钢铁的存量与流量

存量是指社会经济系统中正在被使用的产品(或物质)的数量(或重量)。人类不断增长的物质需求推动了存量的消耗和更新,最终导致了物质在社会经济系统中的流动。本文利用存量驱动的动态物质流模型分析了1949—2050年中国汽车、船舶和家电行业终端产品中钢铁的存量、理论报废量和理论需求量的变化趋势。研究结果表明:汽车、船舶和家电中的钢铁理论需求量在2020—2030年之间达到峰值后呈现降低的趋势。三个行业终端产品中钢铁的理论报废量将在2040年之后逐渐超越理论需求量,并在2050年分别达到8300万t/年(汽车)、2700万t/年(船舶)和441万t/年(家电)。研究结果可为我国典型行业钢铁的可持续生产与利用提供政策启示,为有效推动循环经济的开展提供数据基础。     

Distribution of Platinum group elements in road dust in Beijing metropolitan area, China

Dust samples collected from the Beijing metropolitan area (China) were evaluated to determine the distribution and the concentration of platinum group elements (PGEs). The dust particles that were smaller than 100 mesh size fraction (150 μm) were analyzed after aqua regia digestion. Concentrations[RL2] of Pt, Rh, and Pd were found to be between 3.96 and 356.3 ng/g, 2.76 and 97.11 ng/g, and 0.1 and 124.9 ng/g, respectively, in the urban areas of Beijing, whereas for the background samples collected from the suburbs of Beijing, the concentration of Pt, Pd, and Rh were very low and ranged from 0.1 to 0.9 ng/g, 0.5 to 1.4 ng/g, and 0.8 to 2.2 ng/g, respectively. The[RL3] distributions of PGEs in road dust were an accurate reflection of the levels of pollution and were found to match with the local traffic conditions. A strong positive correlation was established among all the elements found in road dust. This suggests that emissions of abraded fragments from vehicle exhausts may be the source of the high concentration of Pt, Rh, and Pd in road dust along the main roads of Beijing.     

Distribution of Platinum group elements in road dust in the Beijing metropolitan area, China

Dust samples collected from the Beijing metropolitan area （China） were evaluated to determine the distribution and the concentration of platinum group elements （PGEs）. The dust particles that were smaller than 100 mesh size fraction （150 μm） were analyzed after aqua regia digestion. Concentrations ofPt, Rh, and Pd were found to be between 3.96 and 356.3 ng/g, 2.76 and 97.11 ng/g, and 0.1 and 124.9 ng/g, respectively, in the urban areas of Beijing, whereas for the background samples collected from the suburbs of Beijing, the concentrations of Pt, Pd, and Rh were very low and ranged from 0.1 to 0.9 ng/g, 0.5 to 1.4 ng/g, and 0.8 to 2.2 rig/g, respectively. The distributions of PGEs in road dust were an accurate reflection of the levels of pollution and were found to match with the local traffic conditions. A strong positive correlation was established among all the dements found in road dust. This suggests that emissions of abraded fragments from vehicle exhausts may be the source of the high concentration of Pt, Rh, and Pd in road dust along the main roads of Beijing.     

道路灰尘铂族元素含量的短期变化过程分析

选择上海市区中山北路(华东师大～武夷路)、长宁路(中山西路～安西路)、杨柳青路(金沙江路～武宁路)等3条道路,对道路灰尘铂族元素(PGEs)含量的短期变化过程进行研究.结果表明,Rh的含量为24.95～36.24ng·g-1(平均值为29.42ng·g-1),Pd的含量为85.34～158.89ng·g-1(平均值为117.88ng·g-1),Pt含量为20.15～48.48ng·g-1(平均值为34.42ng·g-1).其中,道路灰尘Rh、Pd、Pt含量分别是参照点的19.48倍、12.17倍和64.94倍.与国际其他城市相比,Pt含量较低,Pd和Rh含量处于中间水平.总体而言,道路灰尘PGEs含量及负荷随时间变化呈上升趋势,到达上限后,变化则趋于和缓.在车流量恒定的情况下,PGEs浓度及负荷的短期变化主要归因于气象条件的变化.降雨会使PGEs浓度降低,但不同类型降雨会使PGEs负荷发生不同变化,雨量较大,则负荷降低;;雨量较小,负荷反而有升高可能;;连续降雨后,PGEs浓度与负荷达到下限.一定的风力扰动会使PGEs浓度升高,但使PGEs的负荷变化变得较为复杂;;连续干燥无风天气会使上述PGEs浓度及负荷达...     

中国部分城市铂族元素环境地球化学特征研究

自上世纪90年代起,汽车工业中大量引入铂族元素催化剂,将有害气体转变为二氧化碳和氮气,以降低这些温室气体的排放。但铂族元素催化剂释放的Pt,Pd和Rh等元素在城市道路尘土和路边土壤中聚积,其含量大大的超过正常背景值。本次研究在深圳,广州,北京和贵阳等城市的主要交通路段采集了尘土、土壤及新鲜土壤样品,采用改进的卡洛斯管法和蒸馏法对样品中的全部铂族元素进行了分析。结果表明,所有样品的铂族元素含量均高于背景值,尘土样品中铂族元素含量明显高于土壤样品,其中Pt,Pd,Rh含量明显高于其它铂族元素,并呈正相关,表明汽车尾气催化剂的主要组成为Pt,Pd,和Rh。所有样品Ru,Ir和Os的含量都明显高于背景值,具有高含量的Os、低的187 Os/188 Os比值特征,表明Ru,Ir和Os也来源于汽车尾气催化剂,并且可能以杂质的形式存在于汽车尾气催化剂中。     

厦门市道路灰尘中铂族元素的污染特征

鉴于铂族元素(PGEs)对生态环境和人体健康的潜在危害,对厦门市道路灰尘中PGEs的浓度水平和分布特征进行研究.于2012年10月采集城区主干道、隧道、旅游区和工业区的道路灰尘样品,经王水微波消解及阳离子交换树脂(Dowex AG50W-X8)分离纯化后,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行测定.结果表明,厦门城区主干道道路灰尘中钯(Pd)、铂(Pt)和铑(Rh)的平均浓度(范围)分别为:246.82(58.68~765.52)、95.45(42.14~371.36)和51.76(21.04~119.72)ng·g-1,均比地壳丰度值高出两个数量级.与国内外其它城市相比,厦门城区道路灰尘中Pd、Pt和Rh浓度均处于较高污染水平.不同功能区道路灰尘PGEs含量分布为:隧道城区工业区旅游区,其分布特征主要受机动车流量的影响.PGEs元素之间的相关性分析结果显示Pd与Rh的相关性较大,而Pt与Pd、Rh的相关系数均较小,说明除了机动车排放以外,可能存在其他的污染来源.旅游区禁止机动车行驶,但仍检出较高含量的PGEs,说明周边地区道路灰尘中PGEs可通过大气扩散作用进行迁移.     

北京市中心城区道路尘土中铂族元素的污染特征

为研究北京市中心城区铂族元素(PGEs)的污染状况,于2009年12月采集了二环道路尘土样品.样品经王水消解和阳离子交换树脂分离纯化后,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了道路尘土中PGEs的含量.结果表明,二环道路尘土中,Pd的含量为17.40～458.75 ng.g-1(平均值为126.66 ng.g-1),Pt的含量为10.04～182.89 ng.g-1(平均值为65.25ng.g-1),Rh的含量为4.00～68.04 ng.g-1(平均值为22.67 ng.g-1).与国内外其它城市相比,Pt含量偏低,Pd和Rh含量处于中等水平.总体而言,近几年道路尘土中Pd含量有了较大幅度的升高.中心城区的PGEs平均含量从大到小的顺序为:西二环≈东二环>北二环>南二环,主要受机动车流量控制.不同粒径的道路尘土中PGEs含量不同,0.125～0.25 mm粒径范围内尘土中的PGEs含量最高,而粒径<0.063 mm的尘土中PGEs含量较低.采用粒径<0.063 mm尘土中的PGEs含量来评价整个道路尘土中的PGEs含量容易导致结果偏低,从而低估其在环境的污染水平.     

Concentrations of anthropogenic Pt and Pd in urban roadside soils in Xuzhou, China

The potential accumulation of platinum group elements (PGE) in the environment from automobile catalysts is high in urban areas, with the major sinks being roadside soils. Therefore, this investigation presented the detailed study on characterized concentrations of Pt and Pd and their enrichment ratios in urban roadside soils in Xuzhou, China in March 2003. Data from 21 roadside topsoil samples analyzed by inductively coupled plasma-mass spectrometer (ICP-MS) illustrated that the medians of concentrations of Pt and Pd were 2.9 and 2.8 ng/g, respectively. Hierarchical clustering analysis indicated that Pt and Pd were mainly from traffic emissions. Compared to unpolluted soils, computation of Pt and Pd enrichment ratios suggested that the Xuzhou roadside soils had average enrichment factors of 3.53 for Pt (in range of 1.22–5.73) and of 3.37 for Pd (in range of 1.35–4.46). Lower Pt/Pd ratios (in range of 0.35–2.86) in relation to similar studies in other countries were observed, which might be due to the different Pt/Pd ratios in Chinese automobile catalytic converters. Moreover, fine fraction (<250 μm) contained higher concentrations of Pt and Pd compared to the coarse fraction (250–500 μmm).     

黔西地区峨眉山玄武岩(东岩区)铂族元素地球化学特征

利用同位素稀释 等离子体质谱(ICP MS)方法测定了黔西水城、威宁等地的东岩区峨眉山玄武岩的铂族元素含量。结果表明,相对于原始地幔,东岩区峨眉山玄武岩的铂族元素发生了较强的分异作用,Os、Ir、Ru、Rh亏损,Pd、Pt则发生富集,相对配分模式为Pd Pt富集型;经球粒陨石及原始地幔标准化的铂族元素配分模式为向左陡倾斜型,具有陡的正斜率,Pd/Ir显著高于原始地幔、球粒陨石、原始上地幔等,而与地幔低度熔融形成的N MORB、大陆拉斑玄武岩等接近,表明峨眉山玄武岩的物质来源为上地幔熔融程度偏低的玄武岩浆。     

贵阳市春、冬季大气颗粒物中铂族元素的污染特征

本文在贵阳市市中心区和郊区设置两个采样点位,采集春季和冬季PM_(10)、PM_(2.5)样品,在封闭溶样装置中采用HF和王水消解,利用电感耦合等离子体质谱法测定颗粒物中铂族元素的含量,研究了大气颗粒物中铂族元素的污染特征。结果表明,市中心区样品中铂族元素的浓度大于郊区,其含量与交通密度有关;与Pt和Rh相比,颗粒物中Pd的浓度更高,Pd具有较大的溶解性,可能会给人类健康带来更严重的危害;颗粒物中铂族元素的浓度呈现季节性变化,冬季大于春季。与国外其他城市相比,贵阳市大气颗粒物中铂族元素的污染程度较低,但这种潜在的重金属污染应引起重视。