NEMVASFÉMEK, NEMES- ÉS RITKAFÉMEK HULLADÉKAI
3.1
Nemesfémek visszanyerése katalizátorokból. 2. rész: mintavétel és a szennyeződések eltávolítása Tárgyszavak: hulladékhasznosítás; katalizátor; nemesfém; recycling; visszanyerés.
A pontos mintázás jelentősége és módszerei A cikk 1. részében ismertetett mintavétel, elemzés, lízingelés és finanszírozás, valamint a környezetvédelem mellett a nemesfém-visszanyerés növelése szempontjából talán legkritikusabb művelet a használt katalizátorok pontos mintázása. A nemesfémtartalmú használt katalizátorok mintázása elvileg hasonlít bármely homogén anyag mintázásához. A probléma az, hogy a különböző a hordozókon, például az oldható és nem oldható alumíniumoxid, alumo-szilikátok, zeolit vagy szén alapú hordozókon levő új katalizátorok sem homogén anyagok. A zord körülmények közötti reakcióknak kitett katalizátorok erősen heterogének: rengeteg szennyeződést, ként, szenet, oldószert, olajat, vizet vesznek fel 5–6 éves működésük alatt. A használt katalizátort először laboratóriumi elemzésre alkalmas méretre kell aprítani. Ehhez több tíz tonna anyagból kell kinyerni néhány gramm anyagot, miközben a nemesfém-koncentrációnak az eredeti anyagra jellemzőnek kell lennie. El kell távolítani a meghatározást zavaró szennyeződéseket is. A cél olyan minta előállítása, amelynek összetétele azonos az eredeti anyagéval, és a lehető leghomogénebb, hogy minél pontosabban meg lehessen határozni a használt katalizátor nemesfémtartalmát. Ezt könnyebb kimondani, mint megvalósítani, hiszen számos eljárásra, berendezésre és rendszerre van szükség a mintázáshoz, és rengeteg mintázási módszert használnak a körülményektől függően. További kritikus
tényező a finomítói tapasztalat és szakértelem, mivel az egyes mintázási műveletek megvalósítása és végső eredményük gyakran megítélés dolga. Három mintázási eljárás A használt katalizátorok mintázására a száraz mintázást, olvadékmintázást vagy oldatmintázást használják. Mindegyik eljárás speciális módszert, készüléket alkalmaz, és speciális előnyöket kínál. A használt szilárd katalizátor legmegfelelőbb mintázási eljárása függ az anyag típusától és becsült nemesfém-tartalmától. A katalizátorokat, összetételük és kémiai jellegük miatt, legelterjedtebben száraz mintázásnak vetik alá. Ezt a módszert akkor alkalmazzák, amikor az anyag a szerkezete miatt nem oldható vagy nem ömleszthető, vagy, mert az ömlesztési költség nem térül meg. Mivel a homogenitást nehéz elérni, a száraz mintázás bonyolultabb és potenciálisan kevésbé pontos, mint az olvadék- vagy oldatmintázás. Ehhez a módszerhez tehát több gyakorlat és ítélőképesség kell. Az ideális száraz mintázás során reprezentatív mintát állítanak elő az 1000–1500 kg/h sebességgel szabadon áramló katalizátorból. Mivel a mintázás a nemesfémkinyerés és finomítás legfontosabb művelete, a finomító és a katalizátort felhasználó szempontjából egyaránt meg kell vizsgálni. A felhasználó célja maximális árat kapni a használt katalizátorában levő nemesfémért. A finomítónak viszont nemcsak ezt kell teljesítenie, hanem dokumentálnia is kell a felhasználó számára, hogyan kapta ezt az értéket. Mindkét félnek van felelőssége, amelynek alapján kölcsönösen előnyös kapcsolatot kell kialakítaniuk. Amint korábban említettük, a száraz mintázáshoz több tonna használt katalizátorból néhány tíz gramm anyagot kell nyerni azonos nemesfém-koncentrációval. Ez lényegében statisztikai eljárás; a random mintázás törvényeit szigorúan be kell tartani. Előkezelés és mintavétel Bármely mintázási eljáráshoz szabadon folyó anyagra van szükség. Ha a katalizátor golyókká tömörül az olaj vagy maradék koksz miatt, esetleg folyadék borítja, nem mintázható. Ilyenkor előkezelésre van szükség. A gabonalopó (hosszú cső, amely különböző mélységekből vesz mintát) reprezentatív mintát szolgáltat megfelelő intézkedések és mintaszám mellett, azonban használhatatlanná válik, amikor a mintázandó anyagmennyiség több száz kilogrammot ér el. Nagy mennyiség esetén a
mintát olyan áramból kell nyerni, amely az összes alkotóelemet tartalmazza. A folytonos mintázók (automatikus mintázók) tervezése különböző lehet, de mindegyiknek vannak bizonyos jellemzői: 1. A mintavevő eszköznek periodikusan át kell haladnia a teljes áramon, az áram összes részéből azonos volumenű mintát kell vennie. (Ez a gyakorlatban gyakran nem így történik.) Számos tényező kiválthatja az anyag szegregációját, például a részecskeméret, forma, sűrűség, felületi töltés stb. Ha tehát az áram valamely része dominál a kiválasztáskor, hamis eredmény adódik. 2. A mintavevő eszköznek elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy a részecskék mérete ehhez képest kicsi legyen. Ha ez nem így van, a minta torzított eredményt ad. A finomítók szerint a legkisebb részek aránya a nagyobb részekének minimum tízszerese legyen. 3. Minimum több száz mintavételnek kell történnie szabályos időközönként a teljes mennyiségből, hogy elkerüljék a kis számok által okozott statisztikai kiszámíthatatlanságot. 4. A mintázott katalizátorban levő összes anyagnak a begyűjtött mintában vagy a hulladékban kell lennie. Ez nyilvánvalónak tűnik, de nem mindig tartják be. (Például valamely anyagot az eszköz nagyobb sebességű részei kilökhetnek a rendszerből, vagy az anyag a gyűjtőtartályok közé eshet. Mindkét esetben hamis eredmény születhet, mert a részecskék közötti különbség valószínűbbé teszi, hogy bizonyos típusú részecskék hiányoznak, az eredmény torzul, és nincs mód megtudni, vajon ezekben a részecskékben nagyobb vagy kisebb volt-e a nemesfémtartalom. A porelszívás nehezíti az összes anyag megtartását a mintavevőben. A legtöbb mintavevő egészségi és biztonsági okokból, valamint az anyag megőrzése miatt integrált porgyűjtést alkalmaz. Ezt az anyagot külön kell mintázni, és a felhasználó számára jóváírást kell adni az értékéért. Ennek a finom anyagnak a fémtartalma eltér a nagy tömegétől. 5. A mintázó rendszernek könnyen tisztíthatónak kell lenni a keresztszennyeződések elkerülése végett. 6. Végül, a mintázó rendszer legyen könnyen megfigyelhető az érintettek számára. Az iparban a felhasználó képviselője gyakran jelen van a nemesfém-finomítóban. Csak látszatmegtakarítást jelent a képviselet mellőzése néhány dolláros költségcsökkentés céljából. A mintázás bonyolult folyamat, a hiba és a kölcsönös megértés hiánya sokba kerülhet.
Alminták A mintázás nem csupán a katalizátor tetszőleges méretű törtrészének behelyezése egy eszközbe, és aprítása olyan méretre, amely laboratóriumi elemzésre alkalmas. Vegyük először magát a tételméretet. Feltételezzük, hogy olyan mintához jutunk, amely 1%-os pontossággal jellemzi a tételt. Feltételezzük azt is, hogy a teljes tételméret 100 t, és a platina koncentrációja körülbelül 0,3% (ezek jellegzetes adatok.) A teljes platinaérték a tételben – körülbelül 900 USD/troy ounce (1 troy ounce=31,1 g) ár mellett – több mint 7,8 M USD. Ennek 1%-a 78 000 USD. A legtöbb vállalkozás nem fogad el ekkora hibát. Emiatt a legtöbb finomító és felhasználó ragaszkodik ahhoz, hogy a kiindulási tételt kezelhetőbb altételekre osszák fel, amelyek egyedi értéke néhány száz dollár. Például a 100 tonnás, 7,8 M USD-s tétel felosztható 26 darab 300 000 USD értékű altételre, amelyeket egymástól függetlenül mintázhatnak. Feltételezve, hogy a hiba kiegyensúlyozott, vagyis a hibalehetőség a nagy értékek oldalán azonos a kis értékek oldalán levővel, a 26 független meghatározás – egyenként ±1% hiba mellett – jóval kisebb pénzügyi kockázattal jár, mint a teljes tétel kezelése azonos relatív hiba mellett. Anyag és mintaméret Miután feltételeztük, hogy a mintavevő rendszer tárgyilagos és kiegyensúlyozott, emellett az altétel mérete megfelel, a következő probléma a laboratóriumi minta előállítása a 4,5 tonnás tételből. Ennek érzékeltetésére egy példa: vegyünk egy 18 tonnás teherautónyi bowlinggolyó-keveréket, amelyben egyes golyók üvegből, mások fekete ebonit műanyagból készültek. Meg akarjuk határozni az üveg arányát a keverékben. Van egy nagy automatikus mintázó rendszerünk, amely megfelel a fenti előírásoknak, és képes előállítani véletlenszerű mintát – egy bizonyos pontig. Nyilvánvaló, hogy nem folytathatjuk a tétel felosztását a laboratóriumi mintavevő edény méretéig, mivel a bowlinggolyó abba nem fér be. A megoldás az, hogy kis darabokra kell tördelni a golyókat, majd a porított keveréket kell elemezni. De milyen méretű legyen a minta a golyók összetörése előtt? Az aprítás drága és időigényes, ezért az őrlési pont optimalizálása fontos a hatékony mintázás szempontjából. Az a határ, ameddig a golyókat össze kell törni, nagyobb, mint amit feltételeznénk. Például tegyük fel, hogy az eredeti teherautónyi golyó 10%-a volt üvegből, és 2%-os pontossággal akarjuk ezt meghatározni.
Tegyük fel, hogy az egyes golyók tömege 7,2 kg. Vegyünk ki 10% kiegyensúlyozott mintát hipotetikus golyómintázónkkal. Most 1800 kg tömegű a mintánk, és 16 200 kg hulladékunk van. Mivel az 1800 kg golyó még mindig sok, 10% mintát veszünk, így 180 kg-os a mintatömegünk. Ha most a 180 kg-ot porrá törjük, és megfelelő módon laboratóriumi mintát veszünk belőle, remélhetjük-e, hogy elérjük a kívánt 2%-os pontosságot? Emlékezzünk, hogy ebben a hipotetikus példában tudjuk, hogy az üvegek tényleges aránya 10%. Ezért a 180 kg mintában levő golyók 10%-ának üvegből kell lennie. De a 180 kg 10%-a 18 kg, miközben a golyók tömege 7,2 kg. Ezért az üveggolyók számának a mintában 2,5-nek kell lennie, ami lehetetlen, mivel még nem őröltük meg a golyókat. Még ha a random mintázás szabályait leszámítjuk is, amelyek szerint a teljes 180 kg mintában csak 25 golyó van, a legjobb, amit tehetnénk, hogy a 25-ből kettőt (8%) vagy hármat (12%) vizsgálnánk. Mindkét esetben 20%-os lenne a relatív hiba. A részecskeméret és a minimális mintaméretet Képletet állítottak fel a minimális mintaméret becslésére a szilárdrészecske-rendszer fizikai paramétereiből kiindulva. Az elmélet grafikai ábrázolása az 1. ábrán látható. Az abszcisszán a maximális részecskeméret, az ordinátán a mintaméret van feltüntetve. A hipotetikus katalizátor esetében a „biztonsági vonaltól” balra, illetve a felett levő pontok valószínű relatív szórása ≤1%, a vonaltól jobbra és alatta ≥1%.
biztonságos mintaméret, g
100 000
biztonságos mintaméret, lyukméret (s = 1%) 100 40 20 8 4
2,5
10 000 1 000 100 10 1 0,01
0,1 részecskeméret, cm
1. ábra A részecskeméret meghatározza a mintaméretet
1
Megtörtént, hogy egy 2250 kg-os katalizátortételt, látható színes heterogenitással és 1 cm-es maximális részecskemérettel 1 kg-os altételekre osztottak –100-as lyukbőségűre őrlés előtt, majd tovább osztották laboratóriumi méretűre. A felhasználó és a finomító megállapodást kötött a laborelemzésről, de a minta és a tétel viszonyáról nem. A finomító a megmaradt tételt az 1–2%-os pontosságúhoz szükséges méretre őrölte. Mivel a méret azelőtt nem volt megfelelő, nem biztos, hogy a végső anyag, amelyet megőröltek, ténylegesen a szükséges pontosságot szolgáló reprezentatív minta volt. Mintázási művelet A finomítóhoz küldött tétel tipikus mintázása akkor kezdődik, amikor a bejövő anyagot megvizsgálják, mérik, megjelölik, majd raktározzák a mintavétel előtt. A jelölés kritikus lépés; minden tételt elkülönítenek az összes többi anyagtól a keveredés megelőzése érdekében. A reaktorból való eltávolításkor a használt katalizátort gyakran szerves anyagok szennyezik, amelyeket el kell távolítani a pontos elemzés érdekében. A tisztítás után a katalizátort szabadon folyóvá kell alakítani, mert ez az előfeltétele a pontos mintavételnek, a reprodukálható mérésnek és a biztonságos és hatékony eljárásnak, amelynek során kinyerhető a benne maradt nemesfém. A katalizátor döntő részét, amely 1 cm-es extrudátumokból áll, az automatikus mintavevő egy vagy két mintatömegre osztja, amelyek mérete megfelel a kívánt pontosságnak. Ez általában 45 kg körül van. Két vagy több átfutásra lehet szükség a mintázó rendszeren. Ha két tömegmintát vettek a tételből, egyiket az ún. izzítási veszteség meghatározására szolgáló körülbelül 0,45 kg-os minta kivételére használják. Másik eljárás szerint az egyetlen tömegmintából vesznek ki adagot erre a célra. Az izzítási minta méréséhez használt mintát hermetikusan zárt tartályba helyezik, majd átviszik a finomító, a felhasználó és egy független döntőbíró laboratóriumába. Ennek nem elemzik a nemesfémtartalmát, hanem megadott hőmérsékleten izzítják (körülbelül 900 °C) az illékony és oxidálható anyagok eltávolítására. Ez reprodukálható alapként szolgál a laboratóriumok számára, és megadja a tétel megállapodás szerinti tömegét. A másik tömegmintát tovább őrlik, és körülbelül 1 kg-os részt vesznek ki belőle. Tipikus katalizátor esetében 100% –40 lyukbőség megfelel, és golyósmalommal elérhető. Forgómércével biztonságosan 1 kg –40 lyukbőségű anyagot kapnak. Mielőtt az anyagot 120 g-os labormintákra osztanák, körülbelül 100-as lyukbőségre aprítják, általában gyűrűs-
görgős malomban. Ezekből az ún. minőségi mintákból néhányat becsomagolnak és lezárnak a felhasználó, finomító és a döntőbíró számára. A tulajdonos és a finomító (az izzítási veszteség alapján) egymástól függetlenül értékelik a minőségi mintát az adott nemesfémtartalom szempontjából. Ha az eredmények a megadott határok között vannak, egyszerűen átlagolják azokat, és megállapodás szerinti kifizethető érték jön létre. Ha nem egyeznek, a lezárt mintát a döntőbíró elemzi. A három eredmény alapján jön ki a megállapodás. Tartalékmintát tárolnak az esetleges problémák megoldására. A mintavételi művelet folyamán a finomítónak be kell tartania a szennyvízelhelyezéssel és levegőtisztasággal kapcsolatos környezeti előírásokat és szabványokat, ezért az ideális mintavételi rendszer porelszívással van összekötve. Az összegyűjtött port szintén kinyerik, külön mintázzák, és a kinyert fémet visszaadják a tulajdonosnak. A mintavételi rendszer a szállítóeszközök, hordók és zsákok rakodására szolgáló berendezéseket foglalja magába; emellett vibrációs sziták szolgálnak a túl nagy és túl kis méretű részecskék eltávolítására, amelyeket külön kezelnek. Három automatikus mintázó kettős tömegmintát vesz (1–1%). Egyiket körülbelül 0,45 kg-os adagokra osztják fel, és az adagokat hermetikusan zárt alumíniumdobozban tárolják az izzítási veszteség meghatározására. A másik 1%-nyi mintát, amely több száz kg is lehet, golyósmalomban 100% –40 lyukbőségűre őrölik. A –40 lyukbőségű anyagot másik automatikus mintázó osztja szét 24 tálcás körfolyamú szállítószalagon. Ezt a körülbelül 0,9 kg-os adagot gyűrűs-görgős malomban 100% –100 lyukbőségűre őrlik, és kis forgó mintázón nyolc laboratóriumi méretű mintára osztják. Ezeket a körülbelül 150 g-os mintákat becsomagolják, és lezárják a felhasználó, finomító, a döntőbíró, valamint tartalék számára. Megjegyzendő, hogy a sarzs 1%-át kitevő teljes tömegmintát –40 lyukbőségre őrlik további felosztás előtt. Ez nagyon fontos, ha bármilyen heterogenitás áll fenn a mintázott anyagban. Ugyanezen okból a gyűrűs– görgős malomban később másodlagos őrlést végeznek. Ez a porcsökkentés céljából zárt rendszerben, portalanító fülkében történik, a felhasználónak jóváírják a porban levő nemesfém értékét. Az elemzés szerepe A megfelelő mintázás mellett a pontos és megismételhető elemzési művelet szintén fontos szerepet játszik a használt katalizátorban levő nemesfém értékének precíz meghatározásában. A minták előállítása
után bonyolult műszerek szolgálnak a pontos nemesfémtartalom kiderítésére. A berendezés és módszerek között szerepel a röntgensugárfluoreszcenciás elemzés. Segít meghatározni a réz mennyiségét, amelyet azért adagolnak be, hogy a finomítatlan nemesfém kívánt tisztasági fokát elérjék, és információt kapjanak a mátrixról vagy a nem nemesfém alkotóelemekről. További eljárások az atomabszorpciós és az induktív kapcsolású plazmaemissziós spektroszkópia, valamint a klasszikus térfogati, gravimetriás és tűzipróba-technikák. Az elemzés egyszerűnek tűnik, de nem az. A cél a nemesfémtartalom rendkívül pontos meghatározása, körülbelül 0,1%-nyi vagy annál is kevesebb anyagból. Az interferencia és a mátrixhatás gyakori, ezért csak nagy gyakorlattal rendelkező laboratórium jöhet szóba. A nemesfém kinyerése A mintázás után a használt katalizátort folyasztószer és hordozó anyag (réz vagy vas) keverékével keverik. Az arányokat a kinyerendő fém koncentrációja alapján számolják ki, számításba véve elektromos vezetőképességét, korróziós hatását, morfológiáját, olvadáspontját stb. A betöltendő keveréket rendszerint villamos ívfénykemencében ömlesztik. Kétrétegű olvadékot kapnak. Az egyik a salak, amely a katalizátor kerámiahordozójának és a folyasztószernek a reakcióterméke. Ez a réteg a nemesfémet oldó gyűjtőfémen úszik. A salak leöntése után a megmaradó fémréteget megfelelő méretű formákba öntik. A kapott öntvényeket hagyományos hidrometallurgiai vagy galvanikus fémtisztító üzembe küldik szétválasztásra és tiszta nemesfém előállítására. A salakot rendszerint további feldolgozásnak és finomításnak vetik alá a benne maradt nemesfém kinyerése céljából. A maximális mértékű nemesfémkinyerés kulcsa a részletekben van: a mintázás pontosságában, a meghatározás megvalósításában. Amikor finomítót keresnek, gondosan fel kell mérni a területet, és szorosan együtt kell működni a finomítóval, ahol csak lehetséges. Ezeknek a lépéseknek és a finomító környezetvédelemmel kapcsolatos általános politikájának el kell látnia a felhasználót a kiválasztáshoz szükséges ismeretanyaggal és a kiválasztáshoz szükséges magabiztossággal. Végül pedig tudni kell, hogy a finomítóval kialakítandó viszony olyan partnerkapcsolat, amely kölcsönös bizalmon és korrekt hozzáálláson alapul. A nemesfémtartalom kinyerése szempontjából nagyon fontos művelet a katalizátor hulladékmintázás előtti megtisztítása a szennyezésektől.
A szennyezések eltávolításának jelentősége A szénhidrogéniparban használatos katalizátorok igen szigorú üzemi körülmények között működnek. Időközönként tehát regenerálásra van szükség: vagy üzemelés közben a folytonosan mozgó katalizátorágyban, vagy eltávolítás után külön helyen kell kinyerni a felgyülemlett szennyeződéseket. Amikor azonban a katalizátor elveszti hatékonyságát, friss katalizátorral kell helyettesíteni. A nemesfémtartalmú katalizátor izzítási vesztesége a nedvességtartalom, az illékony szénhidrogének és szennyezők (kén, szén) miatt nagy lehet. A szennyezések eltávolítása kritikus a mintázás, hatékonyság, biztonság és a finomítási eljárás környezetvédelmi hatása szempontjából. A mintázáshoz szabadon áramló anyagra van szükség. Ezzel szemben a használt katalizátor gyakran nedves vagy ragadós, és nem folyik át az automatikus mintavevőn. Nehéz széntartalmú üledékek (kokszgolyók) gyakran jelen vannak, és akár grapefruit nagyságúak lehetnek. Az előégetés eltávolítja a reprezentatív minta előállításának ezeket a fizikai akadályait. Az izzítási veszteség elemzése A minta nemesfémtartalmának meghatározását hozzá kell igazítani az anyag tömegének kezelés alatti változásaihoz. Ehhez meg kell állapítani a magas hőmérsékleten jellemző izzítási veszteséget. A mintának minél hívebben tükröznie kell a tétel nettó tömegét, méghozzá háborítatlan állapotban. Ez ellentétben áll a nemesfémelemzés mintavételi gyakorlatával, ahol az anyagra számos olyan tényező hat, amilyennek az eredeti tétel nincs kitéve. Például a minta anyagát többször aprítják, és jelentékeny levegőáram hat rá a szitálás során; ezek és más kezelési feltételek a mintázás során tömegveszteséget okozhatnak az illékony anyagok elpárolgása, illetve tömegnövekedést a levegőből való nedvességelnyelés miatt. Az izzítási veszteség mérésére szolgáló mintát vagy azonnal izzítják (900 °C-on), vagy hermetikusan zárt tartályba helyezik későbbi elemzés céljára. A minta izzítási veszteségét tömegszázalékban fejezik ki. Azt azután a tétel nettó tömegével vetik össze, és kiszámítják a tétel izzított vagy megállapodás szerinti tömegét. Később analitikai laboratóriumban egy minőségellenőrzési mintát ugyanilyen feltételek között izzított alapon nemesfémtartalomra vizsgálnak.
Még ha reprezentatív mintát vesznek is, az illékony alkotóelemek és/vagy nedvesség jelenléte tömegváltozást okozhat a laboratóriumba szállítás alatt. Az izzítási veszteség meghatározása kompenzálja ezt a hatást. Az izzítási veszteség meghatározása eredendően kevésbé pontos, mint a megállapodás szerinti vizsgálat; szórásának a lehető legalacsonyabbnak kell lennie, amikor a mintát laboratóriumba küldik. Az izzítási veszteség mérésének átlagos pontossága körülbelül 2%, bár esetenként akár 10%-ot is elérhet. Az 1. táblázat szemlélteti az előégetés hatását. Ha a teljes katalizátormennyiséget előégetik, a megmaradó anyag izzítási vesztesége a tétel körülbelül 1,5%-ára csökken. A bizonytalanság így az 1,5% 2%-a (0,03%), tehát a megállapodás szerinti tömeg ±8,1 kg (27 000 x 0,0003) pontosságú. 1. táblázat Az előégetés növeli a mintázás pontosságát (Pt = platina)
Kapott nettó tömeg Égetés utáni tömeg Izzítási veszteség előégetés után Izzítási veszteség égetés nélkül Megállapodás szerinti tömeg Megállapodás szerinti tömeg pontossága Megállapodás szerinti Ptelemzés Pt-tartalom, g Pt-pontosság
Mintázás előégetéssel
Mintázás előégetés nélkül
45 000 kg 27 000,41 kg 1,5%±2% (relatív) = =1,47%–1,53% –
45 000 kg – –
27 000 kg–26 990 kg ±8,1 kg (27 410 x 0,0003)
40%±2% (relatív) = = 39,2%– 40,8% 27 360 kg–26 640 kg ±13,5 kg (45 000 x 0,0003)
0,3% Pt
0,3% Pt
81, 6–81,6 kg ±0,04% (±31,1 g)
82,726– 80,549 kg ±1,3% (±1088,5 g)
Ha azonban az értéket a beérkezett katalizátoron határozzák meg, és így is lehetséges 2% relatív pontosságot elérni (ami kétséges, ha az izzítási veszteség 40%-ot ér el), a megállapodás szerinti tömeg csak ±360 kg (0,008 x 45000) pontosságú lesz. Természetesen ez a hatás még nagyobb, ha az izzítási veszteség meghatározásának pontossága
kisebb. Ezek a bizonytalanságok különválasztandók a mintázás és az elemzés pontosságától, és ahhoz hozzáadandók. Előégetés helyben vagy telephelyen kívül Az előégetést gyakran közvetett tüzelésű forgókemencében végzik. Ebben a szén és kén kinyerése 150–500 kg/h átfolyási mennyiség mellett megy végbe. A szennyező anyagot el lehet távolítani több tűzterű kemencében vagy fluidágyas kemencében is, de az elsőként említett megoldás rugalmasabb és jobban szabályozható, mivel könnyebben beállítható az átfutási (a reakciókamrában töltött) idő, a hőmérséklet és az oxigénellátás. Szintén fontos kérdés – legalábbis pénzügyi szempontból –, hogy hol távolítják el a szennyeződést. A teljes finomítási költség jelentős mértékben csökkenthető, ha a kemence a finomítónál helyezkedik el. Ellenkező esetben a katalizátorfelhasználónak először egy független üzembe kell szállítani nagy tömegű (15 750–22 500 kg) használt katalizátorát. Ott kihajtó égetéssel eltávolítják az illékony szénhidrogéneket, és kokszoló égetéssel a szenet. Emellett további kemencére van szükség a finomrészecskék szárítására, és egyéb anyagokra a nedvességtartalom csökkentéséhez. A telephelyen kívül végzett előégetés hátrányai a nagyobb átfutási idő és a kiegészítő költségek. Ha a finomító nem tudja ellátni ezeket a feladatokat, a katalizátortulajdonosoknak óriási szállítási költségeket kell fizetniük a független üzembe való eljuttatásért, ahol akár egy hónapba is beletelhet a feldolgozás. Azután az anyagot a finomítóba kell szállítani mintázásra, elemzésre, kinyerésre és finomításra. Ez idő alatt a felhasználó nem fér hozzá a nemesfémhez, és új anyagot kell beszereznie az adott piaci áron vagy bérleti díjért. A jelenlegi 28,9 USD/g platinaár és 7% platinabérleti díj mellett a 0,3% platinatartalmú tipikus szénhidrogén-ipari katalizátor esetében a pénzügyi teher 0,115 USD/ kg. A tipikus 45 000–90 000 kg tömegű szállítmányra ez 5000–10 000 USD/hét költséget jelent. A közvetett fűtésű kemence hőmérsékleti zónáit rendkívül pontosan be kell szabályozni az adott katalizátorra és a jelenlevő szennyeződésekre. A kemence egy rendszer része, amely magába foglalja a levegőszennyezést csökkentő berendezéseket, köztük a füstgázmosókat, zsákszűrőket és égetőket, amelyeknek teljesíteniük kell a környezetvédelmi előírásokat. A finomítónál végzett előégetés talán legnagyobb előnye az, hogy a finomítónak minden szállítmány fölött kontrollja van. Ez az elszámolási
kötelezettség megszünteti annak lehetőségét, hogy a tulajdonos anyaga más vállalatáéval keveredjen. Ha ugyanis az megtörténik, nem lehet pontosan kiszámítani a valódi értékeket. Összeállította: Fazekasné Horváth Zsuzsanna Jacobsen, R. T.: Catalyst recovery. Part 2.: Ensure fair market value through accurate sampling. = CEP Chemical Engineering Progress, 101. k. 3. sz. 2005. p. 22–27. Jacobsen, R. T.: Catalyst recovery. Part 3.: Removing contaminants from spent catalysts. = CEP Chemical Engineering Progress, 101. k. 4. sz. 2005. p. 41–43.
