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  • Folie 1
  • Christian Goldhahn am 15. Januar 2013 VOM ELEMENT ZUM DEVICE: PLATIN AUTOKATALYSATOR
  • Folie 2
  • GLIEDERUNG 2 1)Allgemeines 2)Vorkommen und Gewinnung 3)Darstellung und Verwendung 4)Verbrennungsmotor 5)Autoabgaskatalysator 6)Regelung des Sauerstoffangebots 7)Katalysatorschden 8)Katalysatorrecycling
  • Folie 3
  • PLATIN 3 Platinmetalle: Ruthenium Rhodium Palladium Osmium Iridium Platin Abbildung: http://periodensystem-elemente.de/wp-content/uploads/2012/03/periodensystem-der- chemischen-elemente.png (23.12.2012) A.F. Hollemann, E. Wiberg, N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin, 2007
  • Folie 4
  • VORKOMMEN 4 Seltenes Element (0,005 ppm in Erdkruste) Liegt gediegen oder in Verbindungen vor (PtAs 2, PtS) Primre Lagersttten: geringer Anteil an Platin Sekundre Lagersttten: Anreicherung durch Verwitterung Aufwndige Frderung: 150 t Gestein fr 1 kg Pt => Rohplatin A.Thorenz, A. Reller, Diskussion der Risiken der Ressource Platin auf Basis eines um funktionale Faktoren erweiterten Kritikalittsassessments dargestellt am Besispiel platinhaltiger Zyostatika und Autoabgaskatalysatoren, Environmental Science Europe 2011, 23:26 A.F. Hollemann, E. Wiberg, N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin, 2007
  • Folie 5
  • DARSTELLUNG 5 A.F. Hollemann, E. Wiberg, N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin, 2007 Abbildung: B. Weber, Skript Modul AC II - Nebengruppen I, Bayreuth, 2011 Abbildung: A. Thorenz, A. Reller, Diskussion der Risiken der Ressource Platin auf Basis eines um funktionale Faktoren erweiterten Kritikalittsassessments dargestellt am Besispiel platinhaltiger Zyostatika und Autoabgaskatalysatoren, Environmental Science Europe 2011, 23:26 Abbildung: http://www.goldinvest.de/wp-content/uploads/sonstiges_platinbarren.jpg
  • Folie 6
  • VERBRENNUNGSMOTOR 6 E. Koberstein, Katalysatoren zur Reinigung von Autoabgasen, Chemie in unserer Zeit, 18. Jahrg. 1984, Nr. 2 S.37-44
  • Folie 7
  • AUTOABGASKATALYSATOR 7 Heute vor allem multifunktionelle Katalysatoren (Dreiwegekatalysator) Aufbau: - Trger: keramische Monolithe (Cordierit), Metalltrger - Washcoat: -Al 2 O 3 - Edelmetallbeschichtung: Platin (1-3 g), Palladium, Rhodium C. Hagelken, Autoabgaskatalysatoren, 2. Auflage, expert verlag, Renningen, 2005 E. Koberstein, Katalysatoren zur Reinigung von Autoabgasen, Chemie in unserer Zeit, 18. Jahrg. 1984, Nr. 2 S.37-44 Abbildung li.: www.billigstautos.com (23.12.2012) Abbildung re.: http://development.hg-otorsport.de/templates/hg_motorsport/img/katalysator.png (23.12.2012)
  • Folie 8
  • KATALYSATORREGELUNG 8 A.F. Hollemann, E. Wiberg, N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin, 2007 C. Hagelken, Autoabgaskatalysatoren, 2. Auflage, expert verlag, Renningen, 2005 Abbildung: J. Breu, Modul ACIII Prparative Anorganische Chemie Festkrperchemie I, Bayreuth, 2011
  • Folie 9
  • KATALYSATORSCHDEN 9 Sintern des Washcoat: -Al 2 O 3 -Al 2 O 3 Verlust von spezifischer Oberflche Schdigung der katalytisch wirksamen Schicht: Vor allem durch Verbrennungsrckstnde (Motorl, andere Verunreinigungen) - Bedeckung der Edelmetallschicht - Bildung von PGM-Oxiden oder anderer Verbindungen (Vergiftung) Verlust der katalytischen Wirkung Mechanische Abtragung von Katalysatormaterial bis zu 20 t/a Platinfeinstaubemissionen in Europa, Japan und Nordamerika E. Koberstein, Katalysatoren zur Reinigung von Autoabgasen, Chemie in unserer Zeit, 18. Jahrg. 1984, Nr. 2 S.37-44 C. Hagelken, Autoabgaskatalysatoren, 2. Auflage, expert verlag, Renningen, 2005 A. Thorenz, A. Reller, Diskussion der Risiken der Ressource Platin auf Basis eines um funktionale Faktoren erweiterten Kritikalittsassessments dargestellt am Besispiel platinhaltiger Zyostatika und Autoabgaskatalysatoren, Environmental Science Europe 2011, 23:26
  • Folie 10
  • KATALYSATORRECYCLING 10 Rollende Platinmine Grnde: - gesicherte Versorgung und Preisstabilisierung - umweltfreundliche Produktion Methode: pyrometallurgisches Verfahren Vorraussetzungen: -effektive Recyclingkette -sorgfltiger Umgang mit Altkatalysatoren bisher nur ca. 30% des Recyclingpotentials ausgeschpft C. Hagelken, Autoabgaskatalysatoren, 2. Auflage, expert verlag, Renningen, 2005
  • Folie 11
  • ZUSAMMENFASSUNG 11 Platin ist seltenes Metall mit vielen Anwendungen Wichtigste Anwendung: Autokatalysator Autoabgase mssen unschdlich gemacht werden Umwandlung zu harmlosem Abgas kinetisch gehemmt Katalysator Sauerstoffangebot muss genau geregelt werden -Sonde Lebensdauer des Katalysators ist begrenzt Optimierungsbedarf bei Katalysatorrecycling vorhanden