Sposób recyklingu metali szlachetnych z materiałów odpadowych oraz zastosowanie
nanocząstek metali szlachetnych uzyskanych tym sposobem

CARLINE (Catalytic Converters Recycling For Nanomaterials) stanowi nową metodę, pozwalającą z materiałów odpadowych takich jak zużyte katalizatory samochodowe lub przemysłowe, odzyskać metale szlachetne z grupy platynowców i ponownie je wykorzystać do otrzymywania warstw katalitycznych. Dzięki pominięciu części etapów występujących w klasycznym recyklingu metali szlachetnych, w tym obróbki hutniczej materiału, oraz uproszczeniu procesu ekstrakcji jonów metali i bezpośredniemu wykorzystaniu surówki do osadzania warstw katalitycznych, cały proces staje się szybszy oraz korzystniejszy ekonomicznie. Dodatkowo, nowo utworzone warstwy katalityczne zbudowane są z nanomateriałów dzięki czemu posiadają większą aktywność, przy jednoczesnym ograniczeniu zużycia cennych metali. Substrat do procesu stanowi materiał odpadowy, zastosowane odczynniki są tańsze, cały proces mniej energochłonny, a powstałe odpady nadają się do dalszej obróbki, dzięki czemu technologia ta jest przyjazna środowisku.

Proponowana technologia jest związana bezpośrednio z dwoma branżami przemysłowymi – branżą odzysku metali szlachetnych z różnych źródeł oraz produkcją gotowych katalizatorów samochodowych, a w przyszłości także innych warstw katalitycznych np. w katalizatorach przemysłowych. Po odpowiednich modyfikacjach możliwe jest również wytwarzanie nanomateriałów mających zastosowania w innych branżach, np. medycynie czy elektronice.
Technologia CARLINE pozwala na zastosowanie materiałów odpadowych z różnego pochodzenia, nie tylko zużytych katalizatorów samochodowych ale także źródeł takich jak odpady elektroniczne, katalizatory przemysłowe wykorzystywane w zakładach azotowych, katalizatory chemiczne wykorzystywane do produkcji polimerów oraz wiele innych. Zaletą tej metody jest również to, iż standardowo stosowana warstwa metali szlachetnych jest zastąpiona warstwą wytworzoną z nanocząstek. Poprzez zastosowanie aktywnej warstwy katalitycznej zbudowanej z nanocząstek otrzymywany jest produkt mający znacznie lepsze właściwości katalityczne, niż metale osadzane klasycznymi technikami.
Na świecie istnieje pewna liczba wytwórców katalizatorów samochodowych takich jak Miller CAT Corporation, Walker Manufacturing Company, Car Sound Exhaust System, Inc., BASF, Valina, Inc., współpracujących bezpośrednio z producentami aut takich jak BMW, Toyota, VW, Audi, Kia. Firmy te mogą być zainteresowane obniżeniem kosztów produkcji swoich katalogowych produktów, jednak głównie w nowych systemach. W Europie, Chinach oraz Polsce istnieje szereg dużych firm takich jak Bosal oraz mniejszych JMJ, AWG itp. produkujących zastępniki katalizatorów.

- poprawa jakości
- zgodność z normami
- udoskonalenie produktu/usługi

chemia, kataliza, przemysł, recykling, ekologia

Prezentowana przez nas technologia, w chwili obecnej jest najtańszą na świecie metodą otrzymywania nanocząstek metali z grupy platynowców, a ponadto jedną z nielicznych metod otrzymywania bardzo małych nanocząstek metali PGM, które mogą być zastosowane na skalę przemysłową.
Technologia CARLINE pozwala na ominięcie szeregu etapów na drodze do ponownego wykorzystania metali szlachetnych oraz przetransformowanie ich do formy nanomateriałów, które są znacznie bardziej wydajne niż klasyczne warstwy katalityczne. Proces pozwala na wytworzenie gotowego produktu jako wyniku końcowego, żadna ze znanych metod na świecie tego nie umożliwia.

- Budownictwo
- Przemysł - Automatyka i Robotyka
- Przemysł - Produkcja przemysłowa
- Przemysł metali ciężkich
- Przemysł materiałowy
- Przemysł - Wytapianie

- zakończone badania
- technologia gotowa do zastosowania

- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku

- instytut naukowo - badawczy, uniwersytet
- ośrodek transferu technologii
- przemysł
- usługi

Na obecnym etapie badań, w opracowanej technologii udało się wydajnie odzyskać metale z grupy platynowców, przeprowadzić je do formy nanocząstek oraz osadzić na podłożach mineralnych dzięki czemu możliwe było wytworzenie nowego reaktora katalitycznego (katalizatora samochodowego). Aktualnie, prowadzone są badania z wykorzystaniem otrzymanego prototypu, przeprowadzane są pomiary efektywności katalitycznej reaktora otrzymanego za pomocą technologii CARLINE, których wyniki są obiecujące. Prowadzona jest również optymalizacja procesu osadzania warstwy nanocząstek metali szlachetnych na podłożu.
Dotychczas udało nam się z powodzeniem:
1) scharakteryzować struktury i skład różnych materiałów odpadowych (katalizatorów samochodowych) zawierających metale szlachetne,
2) odzyskać metale z grupy platynowców w formie jonów tych metali pochodzących ze zużytego katalizatora samochodowego,
3) częściowo rozdzielić te metale, lub wydzielić jony platyny o czystości 98% w wyniku selektywnej ekstrakcji tych metali,
4) otrzymać nanocząstki platyny, palladu, rodu, bezpośrednio z kompleksów organometalicznych tych pierwiastków
5) scharakteryzować nanocząstki pod kątem składu pierwiastkowego
6) otrzymać nanocząstki mieszane (core-shell i bimetaliczne) oraz osadzić je na podłożu kordierytowym,
7) scharakteryzować nanomateriały pod kątem strukturalnym i morfologicznym
8) scharakteryzowano nanomateriały pod kątem właściwości spektralnych