प्लैटिनम मिश्रधातुएं बहुमूल्य धातु पदार्थ हैं जो प्लैटिनम मैट्रिक्स में इरिडियम, रोडियम, पैलेडियम, रूथेनियम, कोबाल्ट और निकेल जैसे तत्वों को मिलाकर बनाई जाती हैं। अप्रैल 2026 तक, प्लैटिनम का हाजिर भाव $1,968/औंस, रोडियम का $10,100/औंस और पैलेडियम का $1,462/औंस था। प्लैटिनम मिश्रधातुओं का मुख्य महत्व तीन प्रकार के भौतिक गुणों में निहित है: संक्षारण प्रतिरोध जो एक्वा रेजिया स्तर के अम्लीय वातावरण में स्थिरता बनाए रखता है; उच्च तापमान स्थिरता जो प्लैटिनम-रोडियम मिश्रधातु थर्मोकपल को कम समय के लिए 1,800°C तक तापमान मापने में सक्षम बनाती है; और उत्प्रेरक गतिविधि जो प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन ईंधन सेल में ऑक्सीजन अपचयन प्रतिक्रिया को संचालित करती है। मिश्रधातु तत्वों के आधार पर वर्गीकृत, प्लैटिनम-इरिडियम मिश्रधातुओं में 5%–30% इरिडियम होता है, इनकी कठोरता एनील्ड अवस्था में 110 HV होती है और ये उच्चतम चमक प्रदर्शित करते हैं। इनका उपयोग स्पार्क प्लग इलेक्ट्रोड, विमानन प्रज्वलन संपर्क, पेसमेकर इलेक्ट्रोड और प्रयोगशाला क्रूसिबल में किया जाता है।
प्लैटिनम-रोडियम मिश्रधातु , मुख्य रूप से Pt-10%Rh और Pt-20%Rh, का उपयोग कांच उद्योग में क्रूसिबल और नाइट्रिक एसिड उत्पादन में उत्प्रेरक स्क्रीन के लिए किया जाता है। प्लैटिनम-रूथेनियम मिश्रधातुओं में 5% रूथेनियम होता है, जिनकी कठोरता एनील्ड अवस्था में 120 HV होती है, जो मशीनिंग के बाद 220 HV तक पहुंच सकती है; इनका उपयोग सटीक मशीनिंग द्वारा निर्मित आभूषणों की अंगूठियों और ईंधन सेल इलेक्ट्रोड के लिए किया जाता है। प्लैटिनम-कोबाल्ट मिश्रधातुओं में 5% कोबाल्ट होता है, जिनकी कठोरता ढलाई अवस्था में 135 HV होती है और इनमें उत्कृष्ट तरलता होती है; इनका उपयोग सटीक ढलाई और स्थायी चुंबक घटकों के लिए किया जाता है। प्लैटिनम-पैलेडियम मिश्रधातु प्लैटिनम के हल्के विकल्प के रूप में कार्य करते हैं, जिससे हाइड्रोजन पृथक्करण झिल्ली और निकास उत्प्रेरकों में प्लैटिनम की मात्रा कम हो जाती है। प्लैटिनम मिश्र धातुओं के यांत्रिक गुण सीधे तौर पर उनमें मौजूद मिश्रधातु तत्वों से संबंधित होते हैं: इरिडियम कठोरता और गलनांक बढ़ाता है (इरिडियम का गलनांक 2,454°C बनाम प्लैटिनम का 1,773°C), रोडियम उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण प्रतिरोध को बढ़ाता है, रूथेनियम कणों के आकार को परिष्कृत करता है और तन्यता शक्ति को बेहतर बनाता है, कोबाल्ट ढलाई की तरलता को बढ़ाता है, और पैलेडियम घनत्व और लागत को कम करता है। इन प्लैटिनम मिश्र धातुओं के लिए परिपक्व औद्योगिक प्रसंस्करण और परीक्षण प्रणालियाँ स्थापित की गई हैं, जिनमें प्रत्येक मिश्रण को विशिष्ट परिचालन स्थितियों की यांत्रिक और रासायनिक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए तैयार किया जाता है।
प्लैटिनम मिश्र धातु स्क्रैप के स्रोत अच्छी तरह से परिभाषित हैं। उपयोग में समाप्त हो चुके ऑटोमोटिव कैटेलिटिक कन्वर्टर सबसे बड़ा एकल स्रोत हैं, जिनके 2026 में कुल पीजीएम रीसाइक्लिंग का 71% हिस्सा होने की उम्मीद है। एक मानक कन्वर्टर में 2-8 ग्राम पीजीएम होते हैं, जिसमें प्लैटिनम मिश्र धातु, रोडियम और पैलेडियम के साथ मिलकर, CO और हाइड्रोकार्बन को ऑक्सीकृत करने और NOx को कम करने का उत्प्रेरक कार्य करते हैं। 12-15 वर्षों के सेवा जीवन के बाद, वे रीसाइक्लिंग श्रृंखला में प्रवेश करते हैं। रासायनिक उद्योग प्लैटिनम मिश्र धातु स्क्रैप का दूसरा सबसे बड़ा स्रोत है। नाइट्रिक एसिड उत्पादन लाइनों पर, प्लैटिनम-रोडियम या प्लैटिनम-रोडियम-पैलेडियम मिश्र धातु उत्प्रेरक स्क्रीन को हर कुछ महीनों में बदला जाता है; इन स्क्रैप स्क्रीन में रोडियम की मात्रा अधिक होती है और इनका रीसाइक्लिंग मूल्य काफी अधिक होता है। ग्लास फाइबर निर्माण में, प्लैटिनम-रोडियम मिश्र धातु ड्रिप प्लेट और क्रूसिबल उच्च तापमान क्षरण के कारण धीरे-धीरे खराब हो जाते हैं। क्योंकि इस प्रकार के प्लैटिनम मिश्र धातु स्क्रैप की संरचना एक ही होती है और शुद्धता उच्च होती है, इसलिए पुनर्प्राप्ति दक्षता आमतौर पर 92% से 98% के बीच होती है। इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में, प्लैटिनम-इरिडियम और प्लैटिनम-निकल मिश्र धातु के विद्युत संपर्क, साथ ही सटीक पोटेंशियोमीटर वाइंडिंग तार, अपने सेवा जीवन के अंत में सूक्ष्म लेकिन अत्यधिक सांद्रित प्लैटिनम मिश्र धातु स्क्रैप का स्रोत बन जाते हैं। पीईएम ईंधन सेल और इलेक्ट्रोलाइज़र में झिल्ली इलेक्ट्रोड असेंबली (एमईए) में प्लैटिनम और इरिडियम होते हैं। मार्च 2026 में, जॉनसन मैथे और सिएन्सको ने सीसीएम अपशिष्ट से प्लैटिनम मिश्र धातुओं की पुनर्प्राप्ति के लिए किलोग्राम-स्तरीय रासायनिक प्रक्रिया का प्रदर्शन किया। प्रयोगशाला में छोड़े गए प्लैटिनम मिश्र धातु क्रूसिबल, इलेक्ट्रोड और थर्मोकपल भी प्लैटिनम मिश्र धातु अपशिष्ट के महत्वपूर्ण स्रोत हैं। शोधन भट्टी में प्रवेश करने से पहले, प्लैटिनम मिश्र धातु स्क्रैप के प्रत्येक बैच की मिश्र धातु संरचना और रूप सीधे पुनर्प्राप्ति की आर्थिक व्यवहार्यता निर्धारित करते हैं; रोडियम और इरिडियम युक्त प्लैटिनम मिश्र धातु के स्क्रैप का इकाई मूल्य साधारण प्लैटिनम-पैलेडियम स्क्रैप की तुलना में कहीं अधिक होता है।
प्लैटिनम समूह की धातुओं के स्क्रैप बाजार में 2026 तक मूल्यों में काफी अंतर देखने को मिलेगा। रोडियम वर्तमान में सबसे महंगी औद्योगिक धातु है, जिसका हाजिर भाव $10,100/औंस है, जो लगभग $325/ग्राम के बराबर है। इसके स्क्रैप स्रोतों में गैसोलीन वाहनों के थ्री-वे कैटेलिटिक कन्वर्टर की रिडक्शन परतें और नाइट्रिक एसिड उद्योग में उपयोग होने वाली प्लैटिनम-रोडियम मिश्र धातु की कैटेलिटिक स्क्रीन शामिल हैं। इरिडियम का हाजिर भाव लगभग $6,650/औंस है, जिसका स्क्रैप मुख्य रूप से पीईएम इलेक्ट्रोलाइजर की एनोड उत्प्रेरक परतों और प्लैटिनम-इरिडियम मिश्र धातु के स्पार्क प्लग इलेक्ट्रोड से प्राप्त होता है। IDTechEx का अनुमान है कि 2046 तक इरिडियम की रिकवरी मात्रा 2026 के स्तर से 2.7 गुना अधिक हो जाएगी। पैलेडियम का हाजिर भाव $1,462/औंस है, जिसका स्क्रैप गैसोलीन वाहनों के एग्जॉस्ट कैटेलिस्ट और हाइड्रोजन शुद्धिकरण मेम्ब्रेन मॉड्यूल में केंद्रित है। 2026 में, वैश्विक प्लैटिनम समूह धातु की मांग का लगभग 21%–34% पुनर्चक्रित सामग्रियों से पूरा किया जाएगा। प्लैटिनम मिश्र धातु स्क्रैप पुनर्चक्रण बाजार का मूल्य महत्वपूर्ण सामग्रियों के पुनर्चक्रण के कुल वैश्विक मूल्य का 73% है।
UMICORE, DOWA, DONGSHENG Precious Metals और Tanaka Precious Metals जैसी कंपनियों ने 99.95% की शुद्धता हासिल की है। अप्रैल 2026 में, Lifezone Metals ने संयुक्त राज्य अमेरिका में इस्तेमाल के बाद बेकार हो चुके ऑटोमोटिव कैटलिस्ट से प्लैटिनम, पैलेडियम और रोडियम के पहले बड़े पैमाने पर उत्पादन की घोषणा की। इसकी Hydromet हाइड्रोमेटलर्जिकल तकनीक ने प्लैटिनम और पैलेडियम के लिए 99% से अधिक और रोडियम के लिए 95% से अधिक रिकवरी दर हासिल की। इस्तेमाल किए गए कैटलिस्ट कन्वर्टर का स्क्रैप मूल्य आमतौर पर स्पॉट मूल्य का 25%–35% होता है; रिफाइनिंग लागत घटाने के बाद, एक सिंगल फॉरेन मीडियम-टाइप कन्वर्टर से $250–$500 तक की कमाई हो सकती है। उच्च रोडियम सामग्री वाले डीजल ऑक्सीडेशन कैटलिस्ट स्क्रैप का रिकवरी मूल्य दोगुना हो सकता है। प्लैटिनम मिश्र धातु स्क्रैप के मूल्य ने आपूर्ति श्रृंखला के भीतर एक आत्मनिर्भर व्यावसायिक चक्र बना लिया है। प्रयुक्त कन्वर्टर से प्राप्त प्रत्येक टन स्क्रैप के लिए, प्लैटिनम मिश्र धातु स्क्रैप को औद्योगिक उत्पादन श्रृंखला में पुनः प्रवेश करने से पहले क्रशिंग, नमूनाकरण, गलाने और रासायनिक पृथक्करण की प्रक्रिया से गुज़ारा जाता है। स्टॉक रखने वाले पुनर्चक्रणकर्ताओं के लिए, उद्योग विशेषज्ञ रोडियम की कीमतें $10,000/औंस से अधिक होने पर तत्काल शिपमेंट की सलाह देते हैं, और पैलेडियम की कीमतों में एक सप्ताह में 10% से अधिक की वृद्धि होने पर स्टॉक को समाप्त करना भी उचित है।
2026 के पहले चार महीनों में, प्लैटिनम मिश्रधातु उत्प्रेरण के तीन क्षेत्रों में महत्वपूर्ण उपलब्धियाँ हासिल की गईं। पहली उपलब्धि 3 नैनोमीटर से कम आकार के प्लैटिनम-आधारित अंतरधात्विक यौगिकों का सटीक संश्लेषण है। सिंघुआ विश्वविद्यालय और चीन भूविज्ञान विश्वविद्यालय की एक संयुक्त टीम ने "फ्रीज़-माइक्रोवेव परिरोधन" रणनीति का प्रस्ताव दिया, जिससे 3 एनएम से छोटे कण आकार वाले Pt-Fe अंतरधात्विक मिश्रधातुओं का संश्लेषण किया गया। ये मिश्रधातु 0.5 M सल्फ्यूरिक अम्ल में 10 mA/cm² की धारा घनत्व पर केवल 27 mV का अतिविभव प्रदर्शित करते हैं। इसके अलावा, इस रणनीति को Pt-Cr, Pt-Mn, Pt-Co, Pt-Ni और Pt-Zn सहित विभिन्न प्लैटिनम मिश्रधातु प्रणालियों तक विस्तारित किया जा सकता है, जिससे उच्च तापमान पर एनीलिंग के कारण होने वाले नैनोकणों के एकत्रीकरण की औद्योगिक चुनौती का समाधान हो जाता है। दूसरी उपलब्धि प्लैटिनम मिश्रधातु की परमाणु व्यवस्थाओं का कृत्रिम बुद्धिमत्ता द्वारा संचालित डिज़ाइन है। KAIST और सियोल नेशनल यूनिवर्सिटी की टीमों ने उत्प्रेरक परमाणु व्यवस्थाओं में रुझानों की भविष्यवाणी करने के लिए मशीन लर्निंग और क्वांटम रासायनिक सिमुलेशन का उपयोग किया। उन्होंने पाया कि जस्ता प्लैटिनम-कोबाल्ट मिश्र धातुओं में मध्यस्थ के रूप में कार्य करता है, जिससे अंतरधात्विक संरचना निर्माण के लिए आवश्यक ऊष्मा उपचार तापमान में काफी कमी आती है। AI की भविष्यवाणियों के आधार पर संश्लेषित जस्ता-प्लैटिनम-कोबाल्ट उत्प्रेरक ने सक्रियता और स्थायित्व दोनों में व्यावसायिक प्लैटिनम मिश्र धातु उत्प्रेरकों से बेहतर प्रदर्शन किया। तीसरा है जस्ता-प्रेरित L1₀-क्रमबद्ध प्लैटिनम मिश्र धातु नैनोउत्प्रेरक।
क्योटो विश्वविद्यालय की एक टीम ने Pt-Co और Pt-Ni प्रणालियों में जस्ता को शामिल किया और L1₀-PtZn के निम्न चरण संक्रमण तापमान का लाभ उठाते हुए, कम तापमान पर एनीलिंग द्वारा अत्यधिक व्यवस्थित (>80%) प्लैटिनम मिश्र धातु नैनोकणों को तैयार किया। इनमें से, Pt₅Co₄Zn₁ ने 1.71 mA/cm² की विशिष्ट गतिविधि प्राप्त की, जिससे PEMFC उत्प्रेरकों के लिए एक औद्योगिक रूप से व्यवहार्य संश्लेषण मार्ग प्राप्त हुआ जो कण आकार को बनाए रखते हुए ORR गतिविधि को बढ़ाता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, इन प्लैटिनम मिश्र धातु उत्प्रेरकों को अभी भी अम्लीय वातावरण में गैर-कीमती धातु लीचिंग की समस्या का सामना करना पड़ता है; हालांकि, मजबूत d-कक्षीय अंतःक्रियाओं के कारण, अंतरधात्विक यौगिक संरचना अव्यवस्थित प्लैटिनम मिश्र धातुओं की तुलना में काफी बेहतर ऑक्सीकरण और नक़्क़ाशी प्रतिरोध प्रदर्शित करती है, और इस बढ़ी हुई स्थायित्व को कई स्वतंत्र प्रयोगों में सत्यापित किया गया है। प्लैटिनम मिश्र धातु नैनोउत्प्रेरकों के औद्योगीकरण की बाधाएं वर्तमान में बड़े पैमाने पर उत्पादन के दौरान एकसमान कण आकार और सुसंगत लोडिंग प्राप्त करने पर केंद्रित हैं। कई ईंधन सेल एमईए निर्माताओं ने अपनी उत्पादन लाइनों पर 10,000 चक्रों के बाद 3 नैनोमीटर से कम आकार के प्लैटिनम मिश्र धातु उत्प्रेरकों की गतिविधि क्षय दर का परीक्षण किया है; प्रारंभिक आंकड़ों से पता चलता है कि अंतर्धात्विक प्लैटिनम मिश्र धातुओं की द्रव्यमान गतिविधि क्षय दर अव्यवस्थित प्लैटिनम मिश्र धातुओं की तुलना में 50% से अधिक कम है। इन उभरते अनुप्रयोगों में प्लैटिनम मिश्र धातु स्क्रैप के मूल्य का नए सिरे से पुनर्मूल्यांकन किया जा रहा है। पुराने ईंधन सेलों से प्राप्त प्लैटिनम मिश्र धातु झिल्ली इलेक्ट्रोड असेंबली, ऑटोमोटिव उत्प्रेरकों के बाद प्लैटिनम मिश्र धातु स्क्रैप का दूसरा सबसे बड़ा स्रोत बन जाएगी। प्लैटिनम मिश्र धातु स्क्रैप के मूल्य में दीर्घकालिक वृद्धि का कारण हाइड्रोजन अवसंरचना में इरिडियम और प्लैटिनम की अपरिहार्य भूमिका के साथ-साथ शोधन तकनीकों के माध्यम से प्लैटिनम मिश्र धातु स्क्रैप से तत्वों को अलग करने की दक्षता में निरंतर सुधार है।
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