（元琛科技）汽車三元催化劑主要用于凈化汽車尾氣，隨著各國對汽車尾氣排放標準的提高，三元催化劑在汽車上的應用已經非常普遍，其主要由載體和催化活性成分組成，載體一般以堇青石蜂窩陶瓷材料居多，催化活性成分為鉑、鈀和銠等鉑族金屬（PGM），高溫（400-800℃）的汽車尾氣通過催化劑孔道時，與活性金屬接觸而發生催化反應，將尾氣中的CO、HC、NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉變成于環境無毒無害的CO2、H2O、N2等。

圖1 汽車三元催化器結構及工作原理示意圖

近幾年，我國汽車行業發展迅速，從2009年開始，汽車年銷量已經連續9年居界第一。銷量的迅猛增長使得汽車保有量不斷增加，汽車行業鉑族金屬需求量隨之逐步攀升。截至2017年底，我國汽車保有量達2.17億輛，按照每套三元催化反應器需要用2克鉑族金屬計算，用在汽車上的鉑族金屬約434噸。隨著汽車產業高速發展，對鉑族金屬需求量不斷增大，從廢三元催化劑中回收將成為獲取鉑族金屬資源的重要途徑，廢三元催化劑已成為了鉑族金屬最大的應用領域和最重要的二次資源，是一座“可循環再生的鉑礦”。

汽車三元催化劑中的鉑族金屬為二次資源，其回收一般由預處理、粗提和精煉3大過程組成。

（1）預處理是對廢催化劑進行必要的破碎、細磨等處理，取樣分析其貴金屬含量，確定品位。根據不同種類催化劑的物理化學性質或催化劑回收方法，采用細磨、焙燒、溶浸等方法進行預處理，可提高PGM的回收率。汽車催化劑常會有嚴重的積炭和有機物摻和，在進行濕法處理前需經焙燒預處理，以脫除積炭和有機物，但焙燒溫度須低于500℃，維持還原性氣氛，防止鉑族金屬氧化。

（2）粗提是使廢催化劑中的PGM與載體分離并富集，得到貴金屬精礦。從汽車催化劑中回收PGM的粗提方法有濕法和火法2大類。濕法包括載體溶解、活性組分溶解、全溶和加壓氰化等方法，火法包括等離子體熔煉、金屬捕集和干式氯化法等。從回收方式上可分為單獨建廠回收或將汽車廢催化劑送銅、鎳冶煉廠處理。

（3）精煉是分離、濃縮和提純浸出液中的鉑族金屬。為了濃縮和提純浸出液中的鉑族金屬，必須采用合適的精煉方法，通常為濕法，目前使用的主要方法有還原沉淀法、溶液萃取法、離子交換法、分子識別法、陽離子交換樹脂分離賤金屬凈化鉑族金屬溶液等。

汽車催化劑中PGM的回收受回收方法、工藝條件（如溫度、濃度、物料配比、時間、氧化劑、前處理）、設備等多種因素的影響，回收技術的難點在于PGM與載體的分離和富集，即粗提工藝。

隨著汽車產業的發展，汽車的產量、保有量、報廢量逐年增加，伴隨而來的汽車催化劑的需求量和報廢量也將逐年增加，PGM作為汽車催化劑的活性組分，其需求量是巨大的，廢汽車催化劑中的Pt，Pd和Rh已經成為PGM最重要的來源，從廢汽車催化劑中回收PGM是非常必要的。

目前汽車催化劑中PGM的回收方法主要有濕法和火法兩種，具體的研究和技術路線多種多樣，實際生產中濕法和火法工藝都有應用，但各種方法都存在優缺點。其發展的方向是，改進和完善傳統的濕法和火法工藝，開發新的回收技術，進一步提高工藝技術水平，降低成本，提升處理能力，提高回收率，綜合回收利用，并對環境更友好。