Caracterização de catalisadores automotivos novos e usados visando à reciclagem dos metais

Abstract

A platina e os metais do grupo da platina (MGP) possuem importantes aplicações em catálise. Os catalisadores automotivos geralmente possuem platina, paládio e ródio, que são úteis na conversão dos gases nocivos produzidos durante a queima do combustível, em gases menos prejudiciais ao meio ambiente. A demanda pela platina e metais do seu grupo, aliada à sua escassez na crosta terrestre e altos valores de mercado, tornam a sua reciclagem fundamental. Neste contexto, uma vez que não existe uma formulação padronizada para a sua fabricação, a caracterização dos catalisadores automotivos é uma etapa primordial para a seleção adequada da rota de reciclagem a ser adotada. Via de regra, os catalisadores monolíticos virgens usados na indústria automotiva possuem em torno de 1,89 g/kg de platina, 0,29 g/kg de paládio, além de 0,10 g/kg de ródio, metais preciosos de altíssimo valor agregado. Neste trabalho foram caracterizadas duas amostras de catalisadores automotivos, uma virgem e outra proveniente de um catalisador usado. A microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura com sistema de microanálise por dispersão de energia, difração e fluorescência de raios-X, além de TG-DTA foram as técnicas analíticas empregadas neste trabalho. Foi observado que os catalisadores são constituídos por uma estrutura na forma de colmeia, constituída de cordierita (Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 ), recoberta com uma camada de alumina impregnada com os metais do grupo da platina. No catalisador virgem, detectou-se por fluorescência de raios-X, cerca de 0,99 g/kg de platina, enquanto que no catalisador usado o teor de platina foi de 0,44 g/kg. Na amostra do catalisador exaurido nota-se a deposição de material carbonoso sobre a camada de alumina, além da presença de trincas, que podem levar a perdas dos metais preciosos e queda de atividade do catalisador.Palavras-chave: platina, catalisador, reciclagem. ABSTRACTPlatinum and platinum group metals (PGM) have important applications in catalysis. Automotive catalysts usually present platinum, palladium and rhodium. These metals play an important role in the conversion of toxic gases from fuel burn in gases less hazardous to the environment. The need for platinum and PGM allied to their scarcity in earth crust and elevated prices turn their recycling paramount. The automotive characterization is an important step for the selection of the proper recycling route, once there is no standard formulation for the manufacture of such catalysts. The virgin monolithic catalysts used by the automotive industry usually present around 1.89 g/kg of platinum, 0.29 g/kg of palladium besides 0.10 g/kg of rhodium, all high valued precious metals. In this paper two automobile catalyst samples were characterized: a virgin one, provided by Umicore -Brazil and an used one, bought in the market. Optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray diffraction and fluorescence and termogravimetry coupled with differential thermal analysis (TG-DTA) were analyt...

Caracterização tecnológica de catalisadores automotivos desativados visando o aproveitamento de Pt, Pd e Rh

“…A caracterização tecnológica de catalisadores automotivos desativados visa contribuir para o melhor aproveitamento desses resíduos, a partir da identificação e quantificação dos metais de interesse neles contidos [10][11][12].…”