Für Ingenieure, Recyclingunternehmen und Industrieabnehmer ist die genaue Kenntnis der Platinquellen der erste Schritt zur Sicherung dieses strategisch wichtigen Metalls. Platin ist aufgrund seiner außergewöhnlichen katalytischen Eigenschaften, seiner Stabilität und seiner hohen Temperaturbeständigkeit in zahlreichen Kernbereichen der modernen Industrie fest verankert. Seine Quellen reichen weit über Minen hinaus; es findet sich in einer Vielzahl von ausgedienten Industrieprodukten und -komponenten. Laut Daten des World Platinum Investment Council (WPIC) machte recyceltes Platin im Jahr 2024 etwa 20 % des weltweiten Gesamtangebots aus, was fast 1,5 Millionen Unzen entspricht – ein entscheidender Teil der Lieferkette, der nicht vernachlässigt werden darf.
In hochpräzisen Tiegeln und Elektroden innerhalb von Laborgeräten;
In S- und R-Typ-Thermoelementdrähten, die in Industrieöfen und Brennöfen verwendet werden;
In Katalysatoren für Automobile, Flugzeuge, Schiffe und insbesondere für hubraumstarke Dieselfahrzeuge;
Bei Zahnkronen und -restaurationen, die von Dentallaboren und -kliniken hergestellt werden;
Bei Turbinenschaufelbeschichtungen und elektronischen Bauteilen in der Luft- und Raumfahrtindustrie;
In den Titananodenbeschichtungen von massiven Elektrolysezellen in Chloralkali-Anlagen.
Diese weit verstreuten Quellen bilden einen riesigen Sekundärrohstoffmarkt. Professionelle Recyclingunternehmen wie DONGSHENG Precious Metal Recycling verarbeiten diese Materialien effizient und führen Platin dem industriellen Lieferkettenkreislauf wieder zu.
Nachfolgend sind die sechs wichtigsten industriellen Anwendungen und Produkte mit dem höchsten Platingehalt aufgeführt:
Bei der Beschaffung von industriellem Platinschrott stehen Katalysatoren aus Altfahrzeugen im Vordergrund. Sie stellen den weltweit größten Platinverbraucher dar und decken laut WPIC-Berichten jährlich etwa 40 % des gesamten Platinbedarfs. Besonders hohe Platinkonzentrationen weisen große Diesel-Limousinen, SUVs und leichte Nutzfahrzeuge europäischer und amerikanischer Marken auf. Recyclingunternehmen priorisieren Fahrzeuge mit einer Laufleistung von über 10 Jahren oder 240.000 Kilometern. Der demontierte Katalysator besteht aus einem Metallgehäuse mit einem wabenförmigen Träger aus Keramik oder Metall. Edelmetalle wie Platin, Palladium und Rhodium lagern sich als mikrometerdünne Beschichtung an den Kanaloberflächen ab. Das Recyclingverfahren umfasst mechanisches Zerkleinern, Hochtemperaturschmelzen und chemische Raffination. Da einzelne Katalysatoren nur 2 bis 6 Gramm Platin liefern, ist die Wirtschaftlichkeit ausschließlich auf die Verarbeitung im großen Maßstab angewiesen. Das EU-Innovationsprojekt CEBRA leistet Pionierarbeit bei der Verwendung von zu 100 % recycelten Platingruppenmetallen zur Herstellung neuer Katalysatoren und unterstreicht damit die Bedeutung des geschlossenen Recyclingkreislaufs in diesem Sektor.
Die Chloralkali- Industrie stellt einen weiteren wichtigen Sektor dar, aus dem sich wertvolle industrielle Platinabfälle gewinnen lassen. Weltweit produzieren Tausende von Chloralkali-Anlagen Chlor und Natronlauge durch Elektrolyse von Sole mittels Membran- oder Ionenaustauscherverfahren. Die Anoden in ihren Elektrolyseanlagen sind dabei von entscheidender Bedeutung. Seit den 1970er Jahren ist der Einsatz von dimensionsstabilen Anoden ( DSA ) Industriestandard. Diese bestehen aus einem Titangewebesubstrat, das mit einer aktiven Schicht aus Platingruppenmetalloxiden (hauptsächlich Ruthenium, aber oft auch Platin) beschichtet ist. Diese Anodenplatten sind jahrelang der stark korrosiven Umgebung von Chlorgas ausgesetzt. Wenn die Aktivität der Beschichtung nachlässt oder das Titansubstrat korrodiert, stellen sie eine bedeutende Quelle für Platinabfälle dar. Der direkte Weg zur Beschaffung solcher Abfälle führt über die Kontaktaufnahme mit den Instandhaltungsabteilungen von Chloralkali-Anlagen oder beauftragten externen Dienstleistern. Eine einzelne großtechnische Elektrolyseanlage enthält Hunderte von Anoden, sodass Abfälle typischerweise in großen Mengen anfallen. Für das Recycling ist die Trennung des Titansubstrats von der Edelmetallbeschichtung durch Verfahren wie die chemische Auflösung erforderlich, was eine relativ hohe technische Hürde darstellt.
Katalysatoren aus Edelmetallen der Platingruppe finden breite Anwendung in der petrochemischen, chemischen und feinchemischen Industrie und stellen die wichtigste Bezugsquelle für spezialisierte Recyclingunternehmen dar. Diese Katalysatoren verwenden typischerweise Aluminiumoxid oder Aktivkohle als Träger, wobei Platin in Form ultrafeiner Partikel aufgebracht wird. Beispiele hierfür sind Katalysatoren, die in Erdölreformierungsanlagen zur Erhöhung der Oktanzahl von Benzin eingesetzt werden, Platin-Rhodium-Palladium-Netze für die Ammoniakoxidation bei der Salpetersäureherstellung sowie verschiedene homogene und heterogene Katalysatoren, die in der Siloxan- und pharmazeutischen Zwischenproduktsynthese verwendet werden. Verbrauchte Katalysatoren werden in der Regel ausgetauscht, wodurch die verbrauchten Katalysatoren zu einem hochwertigen Platinrohstoff werden. Erfahrungsgemäß ist es wichtig, die Austauschzyklen und -formen der Katalysatoren in den verschiedenen Prozessstufen zu verstehen und dabei mögliche Verunreinigungen (wie Schwefel, Phosphor und organische Stoffe) zu berücksichtigen, die die nachfolgenden Raffinationsausbeuten beeinträchtigen können. Die Rückgewinnungsprozesse umfassen typischerweise die Verbrennung zur Entfernung organischer Stoffe, gefolgt von einer hydrometallurgischen oder pyrometallurgischen Extraktion. Große internationale Chemieparks sind die Gebiete, in denen solche Abfallstoffe am stärksten konzentriert anfallen.
Aufgrund der hohen Anforderungen der Luft- und Raumfahrttechnik findet Platin in extremen Umgebungen Anwendung. Ein Haupteinsatzgebiet ist die Herstellung von Schutzbeschichtungen für Turbinenschaufeln aus einkristallinen Hochtemperaturlegierungen . In Triebwerkskernen mit Temperaturen von über 1500 °C widerstehen Platin-Aluminium-Beschichtungen wirksam der Hochtemperatur-Oxidation und thermischen Korrosion und verlängern so die Lebensdauer der Schaufeln erheblich. Wenn die Schaufeln ihre Nutzungsdauer erreicht haben, stellt diese Beschichtung eine potenzielle Recyclingquelle dar, obwohl die Extraktionstechniken sehr komplex sind. Darüber hinaus werden Platinlegierungen in bestimmten kritischen Elektronikkomponenten von Raumfahrzeugen, Zündkerzenelektroden und Zündkomponenten früher Strahltriebwerke verwendet. Die Beschaffung solcher Platinabfälle erfolgt typischerweise über Unternehmen der Luft- und Raumfahrtindustrie (MRO), spezialisierte Schaufelaufbereiter oder Hersteller von Luft- und Raumfahrtausrüstung. Die Abfälle fallen in speziellen Formen an und stammen aus verschiedenen Quellen. Dennoch besitzen die einzelnen Komponenten einen immensen Wert und erfordern daher eine deutlich höhere Präzision bei der Recyclingtechnologie als allgemeine Industrieabfälle.
In industriellen Anwendungen, die präzise Hochtemperaturmessungen erfordern, wird Platin in Form von Drähten eingesetzt. Platin-Rhodium-Thermoelemente (üblicherweise Typ S, R und B) dienen als „Augen“ für Hochtemperatur-Ofen- und Motorenprüfungen in der Stahl-, Glas-, Keramik-, Halbleiter- und Luft- und Raumfahrtindustrie. Ein Thermoelement vom Typ S besteht beispielsweise aus einem Draht der Legierung Platin-Rhodium 10 und einem reinen Platindraht und ist für einen stabilen Langzeitbetrieb bei Temperaturen bis zu 1600 °C geeignet. Diese Thermoelemente können im Gebrauch durch Verunreinigungen, Kornwachstum oder mechanische Beschädigung ausfallen. Ausgemusterte Thermoelemente stellen hochwertigen Platinschrott dar, der über 90 % Edelmetalle enthält. Die Beschaffung dieses Schrotts erfordert die Ansprache großer Hüttenwerke, Glasöfen, Wärmebehandlungsanlagen und Hersteller von Industrieöfen. Die Rückgewinnung erfordert in der Regel nur einfaches Schmelzen und Raffinieren, um hochreine Platin-Rhodium-Legierungen zu erhalten, was sie zu begehrten Materialien für Recyclingunternehmen macht.
Platin findet sich schließlich auch in Form biomedizinischer Legierungen in Zahnkliniken und zahntechnischen Laboren. Obwohl goldbasierte oder unedle Metalllegierungen heutzutage Standard sind, werden platinhaltige Legierungen (oft kombiniert mit Gold, Palladium oder anderen Edelmetallen) weiterhin für hochwertige oder spezialisierte Zahnrestaurationen verwendet – beispielsweise für die Basis von Metallkeramikkronen oder -brücken –, um optimale Biokompatibilität, Festigkeit und Gussgenauigkeit zu gewährleisten. Nach jahrzehntelanger Nutzung im Mund des Patienten gelangen diese Restaurationen in den Recyclingkreislauf, wenn Zähne aufgrund neuer Probleme behandelt werden müssen oder der Patient verstirbt. Zahnärztlicher Edelmetallschrott wird typischerweise von Zahnkliniken gesammelt oder direkt von spezialisierten Edelmetallhändlern von Laboren bezogen . Er zeichnet sich durch weit verstreute Quellen und geringe Einzelgewichte aus (eine einzelne Krone wiegt nur wenige Gramm), weist aber dennoch klar definierte Legierungszusammensetzungen und hohe Reinheit auf. Der Recyclingprozess umfasst in erster Linie das direkte Einschmelzen, gefolgt von einer Zusammensetzungsanalyse und anschließender Trennung und Reinigung durch elektrolytische oder chemische Verfahren.
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