汽车催化剂中的铂钯替换是铂金需求增长的潜在驱动力

汽车催化剂中的铂钯替换是铂金需求增长的潜在驱动力。

德国化工巨头巴斯夫（BASF）最近宣布，该公司已成功开发并测试了新的汽车催化剂技术，在不影响排放标准的情况下，可以在轻型汽油车中用价格相对较低的铂金部分替代价格高昂的钯金。

今年早些时候，全球三分之一的汽车催化剂生产商庄信万丰证实，到2021年2月，铂金能在汽油车的“底层”催化剂装置中取代钯金。

这两项发展证实了铂金可以在当前的排放控制环境中代替钯金的观点，标志着铂金和钯金的使用模式在过去40年中发生了进一步的变化。

20世纪70年代起，自铂族金属（PGM）被用在开发的第一批汽车催化剂或催化转换器中以来，用一种铂族金属取代另一种一直是其特点。

铂族金属的使用取决于多种因素，包括每种金属的有效性、供应量和价格，以及更为严格的排放标准。

每种金属的催化效率都受到发动机温度、燃料类型、燃料质量和用于制造汽车催化剂的铂族金属涂层耐久性的影响。

在20世纪90年代，尽管要达到同样的排放控制水平需要的钯金数量是铂金的两倍，但因其低廉的价格，钯金还是替换了汽油车催化剂中的铂金。

这种2∶1的取代率是在当时是必须的，因为硫的存在削弱了钯金的催化效率；而当时汽油中的硫含量相对较高。

进入21世纪，燃料中的硫含量减少，汽油硫含量从400百万分比浓度大幅下降到100百万分比浓度以下。硫含量的降低从两个方面影响了铂族金属在汽车催化剂中的使用方式。首先，在汽油催化剂中，钯金的用量不再是铂金的两倍，这意味着两种金属之间的“替代比率”从2∶1降至1∶1。其次，降低柴油中的硫含量意味着在柴油车催化剂中使用部分钯金成为可能。

购买用于汽车催化剂的铂族金属的相关成本也会影响其使用。例如，钯金的价格在2000年飙升，当时每年用于车辆上的钯金多于开采出来的钯金，导致了铂钯替换。

尽管疫情造成了经济混乱，但铂族金属市场目前（实际上从2017年开始，那时钯金的价格已经超过了铂金），也出现了类似的不平衡。汽车领域的钯金年需求量超过了其矿产供应量，钯金持续短缺。这导致了铂金和钯金的价格发生扭曲，使后者目前的溢价超过了1000美元/盎司。

正如巴斯夫（BASF）和庄信万丰（Johnson Matthey）的最近公告所示，由于汽油车中钯金的部分替代极有可能发生，钯金高昂的价格，持续的需求和有限的供应增长推动铂金的需求大增。