Қазақстанда асыл, сирек және сирек жер металдарын шығарумен пайдаланылған автомобиль катализаторларын қайта өңдеу перспективалары

Авторы

  • K.T. Ескалина Satbayev University, Қазақстан
  • С.С. Коныратбекова Satbayev University, Қазақстан
  • С.B. Юлусов Ө.А. Жолдасбеков атындағы Механика және машинатану институты, Қазақстан
  • A.T. Хабиев Ө.А. Жолдасбеков атындағы Механика және машинатану институты, Қазақстан

##plugins.pubIds.doi.readerDisplayName##:

https://doi.org/10.51301/ejsu.2025.i2.02

Ключевые слова:

пайдаланылған автомобиль катализаторлары, сирек металдар, асыл металдар, сирек жер элементтері, платина металдары, гидрометаллургиялық технологиялар, пирометаллургиялық технологиялар, селективті тұндыру, қайта-лама шикізат

Аннотация

Пайдаланылған автомобиль катализаторлары қазіргі заманғы өнеркәсіпте шешуші рөл атқаратын сирек кездесетін және асыл металдардың құнды көзі болып табылады. Бұл шикізатта сирек кездесетін сирек кездесетін және асыл металдар бар, бұл оларды өңдеуді жоғары тиімді және үнемді етеді. Кешенді қайта өңдеу технологиясын әзірлеу үшін химиялық, рентгендік фазалық, рентгендік спектрлік және электронды микроскопиялық талдау сияқты әртүрлі талдау әдістерін қолданатын катализаторлар зерттелді. Фазалық талдау нәтижелері сирек кездесетін сирек кездесетін және асыл металдардың әртүрлі фазалық күйлерде, оксидтер түрінде, катализатордың алюминий Силикат матрицасындағы кіріктірілген қоспалар түрінде болатындығын көрсетеді. Бұл деректер металдарды алудың тиімді әдістерін жасау үшін маңызды мән береді. Бұл шикізатты өңдеудің негізгі тәсілдері пирометаллургиялық және гидрометаллургиялық технологиялар болып табылады, олардың әрқайсысының өзіндік артықшылықтары мен бірегей тиімділік критерийлері бар. Бұл мақалада пайдаланылған катализаторларды физика-химиялық зерттеулерге және оларды ашудың ұсынылған әдісіне назар аударылады, бұл сирек кездесетін, сирек кездесетін және асыл металдарды тиімді алуға мүмкіндік береді. Зерттеу нәтижелерін қолданыстағы шикізатты қайта өңдеудің жаңа технологиялық схемаларын оңтайландыру және әзірлеу үшін пайдалануға болады.

Библиографические ссылки

Noya, I., Inglezakis, V., González-García, S., Katsou, E., Feijoo, G. & Moreira, M.T. (2018). Comparative environmental assessment of alternative waste management strategies in developing regions: A case study in Kazakhstan. Waste Management & Research, 36(8), 689-697. https://doi.org/10.1177/0734242X18786388

Kovalčík, J., Straka, M., Kačmáry, P. & Pavlík, T. (2021). Catalyst processing and recycling. Acta Tecnologia, 7(3), 99-104. https://doi.org/10.22306/atec.v7i3.118

Parajuly, K. & Fitzpatrick, C. (2020). Understanding the impacts of transboundary waste shipment policies: The case of plastic and electronic waste. Sustainability, 12(6), 2412. https://doi.org/10.3390/su12062412

Kipkeeva, A., Ermetova, I., Matyakubov, U. & Palvanbayev, U. (2024). Modern methods for efficiency assessment of special economic and small industrial zones’ ecosystems. BIO Web of Conferences, (130), 08011. https://doi.org/10.1051/bioconf/202413008011

Gaustad, G., Williams, E. & Leader, A. (2021). Rare earth metals from secondary sources: Review of potential supply from waste and byproducts. Resources, Conservation and Recycling, 167, 105213. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105213

Hagelüken, C. (2014). Recycling of (critical) metals. Critical metals handbook, 41-69.

Tleuken, A., Tokazhanov, G., Jemal, K. M., Shaimakhanov, R., Sovetbek, M. & Karaca, F. (2022). Legislative, institutional, industrial and governmental involvement in circular economy in Central Asia: A systematic review. Sustainability, 14(13), 8064. https://doi.org/10.3390/su14138064

Padamata, S. K., Yasinskiy, A. S., Polyakov, P. V., Pavlov, E. A. & Varyukhin, D. Y. (2020). Recovery of noble metals from spent catalysts: a review. Metallurgical and materials transactions B, 51, 2413-2435. https://doi.org/10.1007/s11663-020-01913-w

Saguru, C., Ndlovu, S. & Moropeng, D. (2018). A review of recent studies into hydrometallurgical methods for recovering PGMs from used catalytic converters. Hydrometallurgy, 182, 44-56. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2018.10.012

Harvey, J. P., Khalil, M. & Chaouki, J. (2022). Pyrometallurgical processes for recycling waste electrical and electronic equipment. Electronic Waste: Recycling and Reprocessing for a Sustainable Future, 135-164. https://doi.org/10.1002/9783527816392.ch7

Liddell, K., Newton, T., Adams, M. & Muller, B. (2011). Energy consumption for Kell hydrometallurgical refining versus conventional pyrometallurgical smelting and refining of PGM concentrates. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 111(2), 127-132.

Reck, B.K. & Graedel, T.E. (2012). Challenges in metal recycling. Science, 337(6095), 690-695. https://doi.org/10.1126/science.1217501

Peng, Z., Li, Z., Lin, X., Tang, H., Ye, L., Ma, Y., & Jiang, T. (2017). Pyrometallurgical recovery of platinum group metals from spent catalysts. JOM, 69, 1553-1562. https://doi.org/10.1007/s11837-017-2450-3

Golwalkar, K. (2025). Typical Features of Metallurgical Industries. In Industrial Work Cultures: Impact on Productivity. Cham: Springer Nature Switzerland

Gustin, J.L. (2005). Safety of chlorine production and chlorination processes. Chemical Health & Safety, 12(1), 5-16. https://doi.org/10.1016/j.chs.2004.08.002

Stegemann, L. & Gutsch, M. (2025). Environmental Impacts of Pyro-and Hydrometallurgical Recycling for Lithium-Ion Batteries-A Review. Journal of Business Chemistry, 22(1), 62-76. https://doi.org/10.17879/43998523309

Zheng, H., Ding, Y., Wen, Q., Zhao, S., He, X., Zhang, S. & Dong, C. (2022). Slag design and iron capture mechanism for recovering low-grade Pt, Pd, and Rh from leaching residue of spent auto-exhaust catalysts. Science of The Total Environment, 802, 149830. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149830

Vidyadhar, A. (2016). A review of technology of metal recovery from electronic waste. InTech. https://doi.org/10.5772/61569

Ramprasad, C., Gwenzi, W., Chaukura, N., Azelee, N.I.W., Rajapaksha, A.U., Naushad, M. & Rangabhashiyam, S. (2022). Strategies and options for the sustainable recovery of rare earth elements from electrical and electronic waste. Chemical Engineering Journal, 442, 135992. https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.135992

Machado, T.S.S., da Costa Leal, P.H.A., Cardoso, T.A.S., da Silva Borges, L., de Melo Santos, C.J. & Sant’Anna, A.M.O. (2023). Risk and safety assessment in the foundry process in the metallurgical industry. Revista Produção Online, 23(3), 5104-5104. https://doi.org/10.14488/1676-1901.v23i3.5104

Zabelina, A.V. & Sergienko, O.I. (2021). Applying of the Best Available Techniques in the Municipal Solid Waste Recycling. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 720(1), 012073. https://doi.org/10.1088/1755-1315/720/1/012073

Sverdrup, H.U. (2019). Sustainable resource management. Sustainability, 11(10), 2874. https://doi.org/10.3390/su11102874

Costa-Campi, M.T., García-Quevedo, J. & Martínez-Ros, E. (2017). What are the determinants of investment in environmental R&D?. Energy Policy, 104, 455-465. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2017.01.024

Pathak, A., Al-Sheeha, H., Navvamani, R., Kothari, R., Marafi, M. & Rana, M. S. (2022). Recycling of platinum group metals from exhausted petroleum and automobile catalysts using bioleaching approach: a critical review on potential, challenges, and outlook. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, 21(4), 1035-1059. https://doi.org/10.1007/s11157-022-09636-x

Kumari, R. & Samadder, S. R. (2022). A critical review of the pre-processing and metals recovery methods from e-wastes. Journal of Environmental Management, 320, 115887. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.115887

Birloaga, I. & Vegliò, F. (2022). An innovative hybrid hydrometallurgical approach for precious metals recovery from secondary resources. Journal of Environmental Management, 307, 114567. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.114567

Jadhao, P.R., Mishra, S., Pandey, A., Pant, K.K. & Nigam, K.D.P. (2021). Biohydrometallurgy: A sustainable approach for urban mining of metals and metal refining. Catalysis for Clean Energy and Environmental Sustainability: Biomass Conversion and Green Chemistry, (1), 865-892. https://doi.org/10.1007/978-3-030-65017-9_27

Atlee, J.R. (2005). Operational sustainability metrics: a case of electronics recycling (doctoral dissertation). Massachusetts Institute of Technology

Nukusheva, A., Rustembekova, D., Abdizhami, A., Au, T. & Kozhantayeva, Z. (2023). Regulatory obstacles in municipal solid waste management in Kazakhstan in comparison with the EU. Sustainability, 15(2), 1034. https://doi.org/10.3390/su15021034

De Sa, P. & Korinek, J. (2021). Resource efficiency, the circular economy, sustainable materials management and trade in metals and minerals. OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/69abc1bd-en

Загрузки

Опубликован

2025-04-30

Как цитировать

Ескалина K., Коныратбекова, С., Юлусов, С. ., & Хабиев A. . (2025). Қазақстанда асыл, сирек және сирек жер металдарын шығарумен пайдаланылған автомобиль катализаторларын қайта өңдеу перспективалары. Engineering Journal of Satbayev University, 147(2), 10–16. https://doi.org/10.51301/ejsu.2025.i2.02

Выпуск

Раздел

Металлургия