Файл: Томская, И. В. Промышленность металлов платиновой группы в капиталистических странах [обзор].pdf

ние контроля на один год, а в 1975 г. на всей террито­ рии США ввести временные нормативы по* выбросу в ат­ мосферу вредных примесей. При этом наиболее жесткий контроль предполагалось установить в штате Калифорния, где проблема борьбы с загрязнением окружающей среды стоит наиболее остро. В том же году ограничения на содержание вредных примесей в выхлопных газах было намечено ввести в Японии, а в 1976 г. - в Австралии. В странах Западной Европы ограничения, аналогичные

американским стандартам, будут введены, по всей вероят­ ности, не раньше конца 70-х начала 80-х годов.

После принятия в США Закона о чистоте воздуха крупные автомобильные и нефтеперерабатывающие ком­ пании США и других стран стали активно искать пути решения проблемы очистки выхлопных газов автомобилей. Работы велись ими как по линии изыскания наиболее эффективных способов ограничения выброса в атмосферу вредных примесей выхлопных газов, так и по линии раз­ работки новых систем двигателей внутреннего сгорания с ограниченным выбросом в атмосферу вредных компо­ нентов.

В лабораториях ряда ведущих компаний начались форсированные работы по созданию новых моделей фильт­ ров-нейтрализаторов для двигателей современного типа. Для производства фильтров-нейтрализаторов испытыва­ лись самые различные металлы. Однако результаты про­ веденных испытаний показали, что в наибольшей степени требованиям Закона о чистоте воздуха удовлетворяют лишь фильтры-нейтрализаторы, базирующиеся на исполь­ зовании металлов платиновой группы, и прежде всего платины.

По сообщению еженедельника "Бэрронз", крупнейшая автомобильная компания США "Дженерал моторе корпорейшн"', испробовавшая при разработке фильтров-нейтра­ лизаторов более 20 различных материалов и металлов, подтвердила, что лучшим из hhjc является платина. Сле­ дует отметить, что на разработку метода очистки вых­ лопных газов, который в наибольшей степени удовлетво­ рял бы необходимым требованиям, компанией было из­ расходовано около 200 млн.долл. £17].

18

Первые фильтры-нейтрализаторы на платиновой осно­ ве были созданы в 1971 г. американской фирмой "Энгельгард минералз энд кемиклз корпорейшн" и английской "Джонсон, Маттей энд компани, лтд." По сообщениям иностранной печати, очистительные устройства, разрабо­ танные этими компаниями, позволяют достичь сокращения выброса в атмосферу вредных компонентов выхлопных га­ зов даже в несколько большем объеме, чем это предус­ матривается в США Законом о чистоте воздуха для авто­ мобилей моделей 1976 г.

В 1972 г. автомобильные компании капиталистических стран начали форсировать работы по внедрению разработан­ ных фильтров-нейтрализаторов вышеуказанными компания­ ми.

Во второй половине 1972 г. наиболее крупные авто­ мобильные компании капиталистических стран развернули работу по заключению соглашений на поставку им очисти­ тельных устройств, а также металлов платиновой группы для их производства. При этом особый интерес был про­ явлен к заключению долгосрочных контактов |]18, 19, 20],

Оснащать автомобили фильтрами-нейтрализаторами на базе металлов платиновой группы собираются и неко­ торые английские автомобильные компании, в частности, такая крупная фирма, как "Бритиш Лейланд мотор корпо­ рейшн", которая предполагает установить платиновые очи­ стительные устройства на автомашинах, которые наме­ чается экспортировать в США после 1975 г.

Широкое применение автомобильными компаниями устройств для очистки выхлопных газов на основе плати­ ны и палладия могло бы в ближайшие несколько лет при­ вести к значительному увеличению потребления этих ме­ таллов в капиталистических странах. По оценочным дан­ ным, перевод на платиновые' фильтры-нейтрализаторы 100% легковых автомобилей, которые должны сойти с кон­ вейера в основных странах-продуцентах в 1976 г., т.е.

к моменту начала действия Закона о чистоте воздуха, мог бы увеличить потребности автомобильной промышленности капиталистических стран в платине, исходя из среднего расхода ее на изготовление одного фильтра-нейтрализато­ ра в размере 3 г, примерно до 78 т.

19

Если бы автомобильные компании решили внедрять очистительные устройства, базирующиеся на использовании сплава платины с 30-40% палладия (в этом случае расход платины на один фильтр-нейтрализ'атор составит 1,8-2,1 г, а палладия - 0,9-1,2 г ), потребности автомобильной про­ мышленности капиталистических стран в платине и палла­ дии, согласно оценке, могли бы соответственно составить

47-55 т и 23-31 т.

Участие металлов платиновой группы в решении проб­ лемы обеспечения чистоты окружающей атмосферы не огра­ ничивается одними фильтрами-нейтрализаторами выхлопных газов. Платина призвана занять еще более важное место

втехнологических схемах нефтеперерабатывающей промыш­ ленности в связи с ожидаемым в дальнейшем значительным увеличением числа заводов, использующих каталитический риформинг с платиновым катализатором для получения вы­ сокооктанового бензина, не содержащего тетраэтилового свинца. Ограничения на использование добавок тетраэтило­ вого свинца введены практически во всех крупных промыш­ ленно развитых капиталистических странах. Так, в США

вфеврале 1972 г. Агентством по защите окружающей сре­

ды от загрязнения было принято решение сократить с 1 января 1974 г. содержание тетраэтилового свинца в бен­

зине с 0,66 г/л до 0,53 г/л, а в последующие три года снизить его до 0,33 г/л. Кроме того, начиная с 1 июля 1974 г. на всех автозаправочных станциях страны наме­ чалось организовать продажу хотя бы одного сорта высо­ кооктанового бензина, не содержащего тетраэтилового свин­ ца.

Дополнительный спрос на платину в связи с рекон­ струкцией нефтеперерабатывающих заводов и ориентацией их на повышенный выпуск высокооктанового неэгилированного бензина, согласно оценке, только в США в ближайшие три года мог бы составить примерно 6,5-8,0 т в год, что означает практически удвоение объема потребления плати­ ны в американской нефтеперерабатывающей промышленно­ сти.

Однако разразившийся в 1973 г. энергетический кри­ зис может в дальнейшем отрицательно сказаться на пер­

20

спективах расширения спроса на металлы платиновой груп­ пы со стороны автомобильной промышленности. Трудности в снабжении нефтью, переживаемые США, странами За­ падной Европы и Японией, дают повод крупнейшим авто­ мобильным фирмам организовать кампанию за отсрочку введения новых стандартов на ограничение загрязнения воздуха выхлопными газами и парами тетраэтилового свинца, так как применение разработанных фильтров-нейт­ рализаторов ведет к увеличению потребления высокоокта­ нового бензина. Согласно оценке журнала 'Петролеум пресс сервис", автомобили моделей 1975-1976 гг., пол­ ностью удовлетворяющие нормам выброса вредных компо­ нентов, установленным федеральным правительством США, будут потреблять бензина на 30% больше, чем автомоби­ ли моделей 1969 г. Характерно, что в конце 1973 г. в Конгрессе США начал обсуждаться вопрос о сохранении в 1976 г. тех норм содержания вредных примесей в вых­ лопных газах, которые будут действовать в 1975 г., и о предоставлении управляющему Агентства по защите ок­ ружающей среды от загрязнения права на продление их действия также и на 1977 г.^).

Кроме того, сохранение напряженного положения со снабжением нефтью может привести к тому, что в США более широкое распространение получат малолитражные машины, для которых в отличие от крупногабаритных требуется не два-три фильтра-нейтрализатора, а один, что может повлечь за собой соответствующее снижение по­ требления платины и палладия.

На темпах прироста потребления платины в нефтепе­ рерабатывающей промышленности, а также в изготовлении :Ьильтров-нейтрализаторов в перспективе может также отрицательно сказаться возможность появления новых

По действующему в настоящее время в США законодательству, нормы содержания вредных примесей в выхлопных газах, установленные для 1975 г., должны уменьшаться в течение последующих двух лет.

21

двигателей внутреннего сгорания роторного типа (двига­ телей Ванкеля), которые будут работать на бензине с низ­ ким октановым числом.

Разработанный в настоящее время двигатель роторно­ го типа пока еще не обеспечивает соблюдения даже тех норм по выбросу вредных веществ, которые установлены для обычных двигателей внутреннего сгорания. Однако ком­ пактность нового двигателя, его меньший вес, относитель­ ная дешевизна изготовления дают основание рассчитывать, что со временем этот двигатель будет оснащен более со­ вершенными устройствами, позволяющими нейтрализовать выхлоп вредных примесей в атмосферу. Однако темпы внедрения новых двигателей будут, очевидно, не столь вы­ сокими, как предполагалось раньше: к 1980-1983 гг, ро­ торными двигателями будет оборудовано не более 15% американских автомобилей. Широкое же распространение новый двигатель получит, как полагают, лишь к концу 80-х годов.

В связи с дальнейшим развитием научно-техническо­ го прогресса увеличение спроса на платину произойдет, видимо, в отраслях, являющихся традиционными потреби­ телями этого металла, - в химической и электротехничес­ кой промышленности. Однако темпы прироста потребления платины в этих сферах скорее всего замедлятся, посколь­ ку ведущие потребляющие фирмы, учитывая, что платина является весьма дорогостоящим металлом, будут заменять ее более дешевыми металлами. По оценке зарубежных экономистов, потребление платины в традиционных сферах в период дЬ 2000 г. будет увеличиваться ежегодно в сред­ нем не более чем на 3,85%.

Прогнозы потребления палладия в традиционных сфе­ рах применения, составленные западными экономистами, также ориентируются на относительно умеренные темпы прироста потребления этого металла в будущем. Так, в соответствии с прогнозом американских экономистов, потребление палладия в капиталистических странах (тра­ диционные отрасли) в период до 2000 г. будет ежегодно увеличиваться в среднем на 3%, в том числа в США -

на 2%.

22

Авторы прогноза предполагают, что в ближайшие десятилетия в структуре потребления палладия произойдут дальнейшие изменения в направлении увеличения доли хи­ мической промышленности. Они считают, что к 2000 г. в США на долю химической промышленности будет прихо­ диться свыше 45% общего потребления металла. В то же время удельный вес электротехнической промышленности в потреблении палладия сократится до 25%.

Важным перспективным направлением использования металлов платиновой группы, и прежде всего платины, явятся различного рода приспособления для очистки про­ мышленного дыма тепловых электростанций, работающих на твердом топливе, уже внедренные устройства по очи­ стке вредных паров, выбрасываемых в атмосферу при производстве азотной кислоты, а также приспособления, предотвращающие загрязнение водных бассейнов. Для очистки вредных паров, образующихся при производстве азотной кислоты, применяется платиновый катализатор ТНТ, изобретенный компанией 'Энгельгард минералз энд кемиклз корпорейшн". Этой же фирмой для очистки водных бассейнов изобретено устройство под названием "хлорапэк", в котором используются аноды из металлов платиновой группы.

К потенциально новой сфере потребления металлов платиновой группы относятся фармацевтическая промыш­ ленность, которая начинает потреблять платину в каче­ стве средства химиотерапии раковых заболеваний, а так­ же отрасли электротехнической промышленности, специа­ лизирующиеся на производстве топливных элементов.

Потребление родия, иридия, рутения и осмия в капи­ талистических странах в 1973 г. было на высоком уров­ не. В США продажи этих металлов потребляющим отрас­ лям промышленности в целом составили 5,0 т, превысив уровень 1972 г. на 14%. Правда, по отдельным ме­ таллам положение было неодинаковым. Так, продажи ро­ дия американским потребителям возросли в прошлом го­ ду до 2224 кг, или на 55%. Увеличение потребления ро­ дия произошло в химической и стекольной отраслях промышленности, продажи которым повысились соответ­ ственно до 739 кг (на 55%) и 519 кг (на 20%).

23