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環保鈀回收技術:對抗鈀價飆漲的最佳方案
 

【作者: CTIMES】   2019年03月21日 星期四

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鈀(Pd),是當前貴金屬市場上最耀眼的明星,其身價飛漲之快,在2018年底已超越黃金,目前每盎司的報價達到1500美元以上,足足高過黃金一百多美元,成為貴中之貴的金屬。


鈀價不僅成長速度快,增加的幅度也令人措手不及,光今年(以2019年2月28日交易價為準)已經成長了23%,去年則成長了47%,近三年更是成長了220%。鈀價已成為相關製造商的生產隱憂。


產量低、應用廣 鈀金仍將供不應求

鈀價會飆升,當然跟它是稀有的貴金屬有關。鈀屬於鉑系金屬之一,因與鉑、銠、釕、銥、鋨等另五個金屬的特性相近,因此合稱為鉑系六金屬。而鈀礦十分稀有,多產於南非德蘭士瓦、美國蒙大拿、加拿大安大略、俄羅斯諾里爾斯克,產量十分有限,也因此含有鈀金的廢品往往是奇貨可居。


圖一 :  
圖一 :  

鈀價飆漲的另一個因素,則是全球需求漸增。基於獨特的「親氧」特性,鈀成為良好的催化劑材料,被廣泛運用在各式的電子電機和汽車應用上,是重要的工業原物料之一,如汽車的觸媒轉化器、燃料電池的質子交換膜、以及電接的觸點上,經常可見到鈀金的身影。


其中,汽車的觸媒轉化器是最主要的鈀金消耗產品,佔了將近八成的使用量。且基於目前環保法規的要求,觸媒轉換器已是燃油動力的汽機車輛出廠必須安裝的標準配備,加上廢氣排放的環保標準更是逐年升高,因此鈀金價格的大幅上漲,已衝擊了汽車製造商。


根據全球最大的鉑族金屬加工與經銷商莊信萬豐(Johnson Matthey)的研究,今年鈀金市場的供給缺口將達到100萬盎司,主因是全球的排放標準趨於嚴苛,將會帶動鈀金在觸媒轉化器的需求,而供應可能難以趕上,這可能將進一步推升鈀的價格。


至於電子產業方面,鈀除了是陶瓷電容(MLCC)的主要原料外,也是連接器與靶材常用的材料。光電子產業每年就需消耗約33噸的鈀金。


自動化鈀回收方案 兼具效益與環保

鈀金的稀少性與實用性自然為它帶來了不斐的身價,也因此,鈀金的回收也成了產業關注的重點。然而鈀的回收卻不是這麼容易,一方面是它常與其他貴金屬混用,因此需要層層分離,才能獲得最高效益;再者則是需要顧及環保的考量,要在不危害人體和環境的製程下來精煉。


顧及這兩個需求,台灣環保剝金解決方案供應商優勝奈米科技(UWin-Nanotech)提供了能同時達成高效益鈀回收與環境友善的鈀金回收解決方案。



圖二
圖二

優勝奈米的方案為自動化的濕式回收流程,能將含有鈀金的廢料,以工業化批次的方式進行處理。它透過浸泡專利的鈀金剝金劑,能迅速將鈀金至剝離至溶液中,接著,再添加還原媒介至鈀溶液裡,讓鈀金屬與媒介結成固體並沉澱,最後再把固體過濾出來,進行結燒(sintering)精煉,取得高純度的鈀金屬。


其中,為了達到最精準的結燒成果,優勝奈米使用高週波爐(High frequency furnace)來進行精煉,讓加熱的溫度更加均勻,避免表面與核心溫度落差太大所衍生的回收效益下降的問題。


優勝奈米總經理許景翔指出,優勝奈米的自動化鈀回收方案可處理各式的鈀金回收,包含連接器廢料與汽車的觸媒轉化器等,只要透過浸泡、過濾、結燒等步驟,就能高效益的將其中的鈀金回收。此外,除了鈀金,優勝奈米還能將其中的黃金與鉑、銠等分離出來,並個別回收。


更重要的是,此方案乃安全無毒,不使用王水和任何含有氰化物的成分,因此不僅不會傷害人體,也不會對生態環境造成傷害,是能兼顧商業利益與環境保護的解決方案。



圖三
圖三

汽車觸媒轉化器為鈀回收重點市場

而在最受關注的汽車觸媒轉化器回收方面,優勝奈米能針對各別車款所使用的觸媒轉化器進行回收,並提供其回收數據。依據優勝奈米的實作,汽車的觸媒轉化器內含黃金、鈀鉑銠等貴金屬,具備極高的價值。



圖四 :  
圖四 :  

以日產(Nissan)Santra 180為例,該車款每支的觸媒轉化器內含黃金0.0013克、鈀2.412克、鉑0.0228克、銠0.0270克,每支約可回收NT$3,534元,每噸價值超過NT$200萬元。


部分的車款,如豐田(Toyota)的Tercel,其觸媒轉化器並不使用鈀金,而多以鉑來作為催化的觸媒,此外同樣也含有黃金和銠等,平均回收一支的價值也有NT$881元,每噸的價值也超過NT$120萬元。


所以從價值就可以看出,鈀回收潛藏著龐大的商機,是回收業者和製造商都應該要關注的重點市場。尤其眼前鈀價仍持續維持高檔,再加上南非鈀礦區因罷工事件造成的產能緊繃,進一步加劇了今年鈀價的波動。


而鈀回收則是一個穩定的因應之策,同時又能紓解對於自然環境的壓力,是對況目前高鈀價最好、最經濟、最環保的解決之道。


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