DE19920868A1

DE19920868A1 - Verfahren zur Trennung der in Abgaskonvertern enthaltenen keramischen Abgaskatalysatoren von Konvertergehäuse

Info

Publication number: DE19920868A1
Application number: DE1999120868
Authority: DE
Inventors: Florian Schuldes; Markus Goettlinger; Dieter Humm; Egbert Lox
Original assignee: Degussa GmbH; Degussa Huels AG
Current assignee: Umicore AG and Co KG
Priority date: 1999-05-06
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2000-11-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung der in Abgaskonvertern enthaltenen keramischen Abgaskatalysatoren vom Konvertergehäuse, wobei das Konvertergehäuse zwei Anschlußstutzen für die Zu- und Abführung der Abgase aufweist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die keramischen Katalysatoren im Konvertergehäuse durch mechanische Krafteinwirkung zerkleinert und durch einen dr Anschlußstutzen aus dem Konvertergehäuse entfernt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Tren nung der in Abgaskonvertern enthaltenen keramischen Abgas katalysatoren vom Konvertergehäuse für die Wiedergewinnung der in den Katalysatoren enthaltenen Edelmetalle.

Heutzutage werden fabrikneue Kraftfahrzeuge fast ausnahms los mit Abgaskonvertern für die Reinigung der von den Ver brennungsmotoren emittierten Abgase ausgestattet. Ein Ab gaskonverter besteht aus einem Gehäuse, zumeist aus Edel stahl, in dem Abgaskatalysatoren angeordnet sind. Das Kon vertergehäuse ist mit zwei Anschlußstutzen für die Zu- und Abführung der zu reinigenden Abgase versehen.

Überwiegend handelt es sich bei den Katalysatoren um soge nannte Beschichtungskatalysatoren, die eine katalytisch ak tive Beschichtung auf einem wabenförmigen Tragkörper auf weisen. Zu über 80% werden Tragkörper aus keramischem Mate rial, im allgemeinen Cordierit, verwendet. Als katalytisch aktive Komponenten dienen in der Regel Edelmetalle der Platingruppe, also Platin, Palladium, Rhodium, Osmium, Iridium und Ruthenium. Im Mittel enthält ein Abgaskatalysa tor etwa 1 g dieser wertvollen Edelmetalle.

Bei einer weltweiten jährlichen Fertigung von etwa 50 Millionen Kraftfahrzeugen bedeutet dies einen Verbrauch an Edelmetallen von 50 Tonnen. Zur Schonung der Edelmetall lagerstätten wird daher der Edelmetallgehalt von ausgedien ten Katalysatoren zurückgewonnen.

Hierzu werden zunächst die Anschlußstutzen der Abgaskonver ter abgeschnitten und das Konvertergehäuse aufgetrennt, um die Keramikkatalysatoren entnehmen zu können. Anschließend werden die Katalysatoren zerkleinert und der Edelmetall rückgewinnung zugeführt.

Dieses Verfahren ist sehr arbeitsintensiv. Außerdem werden dabei gesundheitsgefährdende Edelmetall- und Mineralfaser stäube freigesetzt. Darüber hinaus werden die Keramikkata lysatoren beim Aufsägen der Konvertergehäuse mit Metallspä nen verunreinigt, die bei der späteren Wiederaufarbeitung und Rückgewinnung der Edelmetalle stören können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Ver fahren zur Verfügung zu stellen, mit dem die Keramikkata lysatoren in einfacher und kostengünstiger Weise von den Konvertergehäusen getrennt werden können. Außerdem soll das Verfahren die Emission gesundheitsgefährdender Stäube weit gehend unterbinden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Trennung der in Abgaskonvertern enthaltenen keramischen Abgaskatalysatoren vom Konvertergehäuse gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die keramischen Katalysatoren im Konvertergehäuse durch mechanische Krafteinwirkung zerkleinert und durch einen der beiden Anschlußstutzen aus dem Konvertergehäuse entfernt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet also das Zeit- und arbeitsintensive Abtrennen der Anschlußstutzen des Konver tergehäuses sowie das Auftrennen des Konvertergehäuses.

Die spröden Keramikkatalysatoren werden direkt im Konver tergehäuse durch mechanische Krafteinwirkung zerstört und zerkleinert. Dies kann zum Beispiel dadurch erzielt werden, daß das Konvertergehäuse in einer Presse gestaucht wird. Alternativ hierzu kann das Konvertergehäuse auch durch Schläge mit einem Hammer oder in einem Hammerwerk bearbei tet werden. Es besteht auch die Möglichkeit, die Katalysa toren durch Rütteln des Konvertergehäuses oder durch Erre gung mechanischer Schwingungen zu zerkleinern. Weiterhin kann auch ein Werkzeug durch einen der Anschlußstutzen in das Konvertergehäuse eingeführt werden, wobei das Werkzeug zur Zerkleinerung der Katalysatoren in radiale oder axiale Schwingungen, Drehungen oder eine Kombination aus diesen Bewegungen versetzt wird.

Das bei der Zerkleinerung der Katalysatoren im Konverter gehäuse anfallende Granulat kann durch Ausschütten aus einem der Anschlußstutzen aus dem Konverter entnommen und der weiteren Verarbeitung zwecks Rückgewinnung der Edelme talle oder anderer Wertstoffe zugeführt werden.

Die Zerkleinerung der Keramikkatalysatoren im Konverterge häuse vermeidet schon weitgehend die Emission von gefähr lichen Stäuben. Eine weitere Verbesserung kann dadurch er zielt werden, daß das Konvertergehäuse vor der Zerstörung der Katalysatoren staubdicht in ein Tuch oder in eine Folie eingehüllt wird. Besonders bewährt hat sich hierbei das Einschweißen des Konvertergehäuses in eine Folie aus Poly ethylen. Alternativ kann das Konvertergehäuse zur Zerklei nerung der Katalysatoren auch in eine staubdichte Kammer eingebracht werden.

Eine besonders vorteilhafte Variante des Verfahrens besteht darin, das Konvertergehäuse während des Zerkleinerns der Katalysatoren mit einem seiner Anschlußstutzen an ein Unterdruckgefäß zur Absaugung der zerkleinerten Katalysato ren und von Staub anzuschließen.

Eine mögliche Apparatur zur Durchführung dieser Verfahrens variante ist in Fig. 1 dargestellt. In Fig. 1 bezeichnet (1) den Abgaskonverter, dessen Keramikkatalysatoren ent fernt werden sollen. Er weist die beiden Anschlußstutzen (2) und (2') auf. Der Konverter wird durch die beiden Hal terungen (3) und (3') in vertikaler Ausrichtung gehalten. (6) bezeichnet ein Unterdruckgefäß, welches durch das Ge bläse (8) auf ein geeignetes Niveau evakuiert wird. Das Unterdruckgefäß ist über die Leitung (4) an den Anschluß stutzen (2') des Konvertergehäuses angeschlossen. (5) be zeichnet ein flexibles Zwischenstück der Leitung (4). (9) und (10) bezeichnen die Preßwerkzeuge einer Presse, mit denen das Konvertergehäuse zur Zerkleinerung der Katalysa toren gestaucht wird. Das dabei entstehende Granulat wird nach unten in das Unterdruckgefäß abgesaugt und kann ent weder kontinuierlich oder chargenweise der weiteren Verar beitung zugeführt werden. Durch das Gebläse (8) wird durch den oberen Anschlußstutzen (2) des Konverters Zuluft durch das Konvertergehäuse gesaugt und nach entsprechender Filte rung als Abluft über Leitung (7) wieder an die Umgebung abgegeben.

Die in Fig. 1 dargestellte Apparatur ist nur eine Möglich keit zur Durchführung des Verfahrens und bildet somit keine Beschränkung des durch die Patentansprüche beanspruchten Verfahrens.

Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die fast ohne Staubemission ablaufende Trennung der Katalysatoren vom Konvertergehäuse, die geringere Bearbei tungszeit pro Konverter, der verminderte Aufwand zur Sicherstellung der Arbeitssicherheit, die Vermeidung von Lärmbelästigung und die Vermeidung von Metallspänen in den zerkleinerten Keramikkatalysatoren.

Claims

1. Verfahren zur Trennung der in Abgaskonvertern enthal tenen keramischen Abgaskatalysatoren vom Konverterge häuse, wobei das Konvertergehäuse zwei Anschlußstutzen für die Zu- und Abführung der Abgase aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die keramischen Katalysatoren im Konvertergehäuse durch mechanische Krafteinwirkung zerkleinert und durch einen der Anschlußstutzen aus dem Konvertergehäuse ent fernt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Krafteinwirkung zur Zerkleinerung der Katalysatoren durch Stauchen des Konvertergehäuses in einer Presse oder durch Schläge mit einem Hammer oder Hammerwerk erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Krafteinwirkung zur Zerkleinerung der Katalysatoren durch Rütteln des Konvertergehäuses oder durch Erregung mechanischer Schwingungen erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Krafteinwirkung durch Einführen eines Werkzeugs durch einen der Anschlußstutzen vorgenommen wird, wobei das Werkzeug zur Zerkleinerung der Katalysatoren in radiale oder axiale Schwingungen, Drehung oder eine Kombination aus diesen Bewegungen versetzt wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Konvertergehäuse vor dem Zerkleinern staubdicht mit einem Tuch oder einer Folie eingehüllt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Konvertergehäuse in eine Polyethylenfolie ein geschweißt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Konvertergehäuse zur Zerkleinerung der Kataly satoren in eine staubdichte Kammer eingebracht wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Konvertergehäuse während des Zerkleinerns der Katalysatoren mit einem seiner Anschlußstutzen an ein Unterdruckgefäß zur Absaugung der zerkleinerten Kata lysatoren und von Staub angeschlossen ist.