Weltweit wird die Recyclingbranche für Edelmetallkatalysatoren vor allem von spezialisierten Unternehmen mit Raffinationskapazitäten und geschlossenen Lieferketten dominiert. Die belgischen Unternehmen Umicore und HONGKONG DONGSHENG METAL beispielsweise bieten Komplettlösungen von der Rückgewinnung bis zur Raffination und verarbeiten jährlich bis zu Tausende Tonnen Altkatalysatoren. Diese Unternehmen nutzen in der Regel moderne Prüf- und Vorbehandlungstechnologien, um den Metallgehalt und die Verunreinigungszusammensetzung von Altkatalysatoren mit Platin, Palladium, Rhodium und anderen Edelmetallen schnell zu bestimmen und so die Grundlage für eine effiziente Rückgewinnung zu schaffen. Ihre Kernkompetenzen liegen in ihren globalen Sammelnetzwerken und ihrer über Jahre erworbenen Erfahrung in der Verarbeitung im industriellen Maßstab, insbesondere im Umgang mit edelmetallhaltigen Abfällen aus Autokatalysatoren und chemischen Prozessen.
Die Rückgewinnung und Raffination von Edelmetallkatalysatoren umfasst im Allgemeinen drei Kernschritte: mechanische Vorbehandlung, pyrometallurgisches Schmelzen und nasschemische Extraktion. Nach dem Zerkleinern und der magnetischen Trennung bilden verbrauchte Katalysatoren in Hochtemperatur-Lichtbogenöfen Legierungen mit Metallen wie Eisen und Kupfer, wodurch eine vorläufige Anreicherung der Edelmetalle erreicht wird. Anschließend werden die Edelmetalle durch hydrometallurgische Prozesse – darunter Auflösung in Königswasser, Chlorierung, Verflüchtigung oder Cyanidlaugung – in Lösung gebracht. Beispielsweise werden Platingruppenmetalle häufig durch Lösungsmittelextraktion oder Ionenaustausch getrennt und gereinigt, wodurch Metallschwämme oder Salzprodukte mit einer Reinheit von über 99,95 % entstehen. Die Effizienz dieses Prozesses wirkt sich direkt auf die allgemeine Wirtschaftlichkeit des Edelmetallkatalysator-Recyclings aus, was besonders bei Katalysatoren mit geringer Konzentration oder komplexen Komponenten entscheidend ist.
Aktuelle Fortschritte beim Recycling von Edelmetallkatalysatoren konzentrieren sich auf die Verbesserung der Rückgewinnungsraten und die Reduzierung des Energieverbrauchs. Sauerstoffunterstütztes Schmelzen verbessert die Rückgewinnungsraten von Platingruppenmetallen erheblich. Einige Anlagen erreichen eine Rhodium-Recyclingrate von über 97 % im Vergleich zu 85 % bei herkömmlichen Methoden. Mikrowellenunterstützte Laugung und Membrantrenntechnologien werden ebenfalls eingesetzt, um Lösungsprozesse zu beschleunigen und den Säure-/Basenverbrauch zu senken. So verkürzte beispielsweise eine kanadische Raffinerie, die selektive Chlorierungstechnologie zur Verarbeitung von Autokatalysatoren einsetzt, die Platin-Rückgewinnungszyklen um 30 %. Diese Techniken verbessern nicht nur die Effizienz der Edelmetallkatalysator-Rückgewinnung, sondern minimieren auch die Erzeugung von sekundärem Edelmetallschrott und entsprechen damit den verbindlichen Anforderungen an das Metallrecycling der EU-Abfallrahmenrichtlinie.
In der Petrochemie, Pharmazie und Automobilindustrie werden zurückgewonnene Edelmetallkatalysatoren direkt zur Herstellung neuer Katalysatoren wiederverwendet. BASF setzt bei der Herstellung ihrer Katalysatoren in großem Umfang recyceltes Platin ein und erzielt damit eine mit Neumetall vergleichbare Leistung bei gleichzeitiger Kostensenkung von 40 %. Ein US-amerikanisches Chemieunternehmen verwendet zurückgewonnene Palladiumkatalysatoren in Hydrierungsreaktionen und ersetzt so jährlich 800 Kilogramm Neumetall. Dieses Kreislaufmodell verringert nicht nur den Druck auf primäre Mineralressourcen, sondern etabliert auch einen nachhaltigen geschlossenen Kreislauf aus „Produktion-Nutzung-Rückgewinnung-Wiederaufbereitung“. Insbesondere in aufstrebenden Bereichen wie Brennstoffzellenkatalysatoren ist das Recycling von Edelmetallkatalysatoren zu einer zentralen Säule für die Stabilisierung der Lieferketten von Edelmetallrecyclern geworden .
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