Yleistä platinaryhmän metalleista

Platinaryhmä (PGM) on kuuden alkuaineen ryhmä, johon kuuluvat ruteeni, rhodium ja palladium (järjestysluvut = 44–46) sekä osmium, iridium ja platina (järjestysluvut = 76–78). Platinaryhmään kuuluvat metallit ovat kemiallisesti hyvin samankaltaisia, mutta niiden fysikaaliset ominaisuudet vaihtelevat huomattavasti. Platina, iridium ja osmium ovat metalleista tiheimpiä, platina ja palladium taas ovat erittäin kuumuuden- ja korroosionkestäviä, pehmeitä ja joustavia ja siten helpommin työstettäviä, kuin muut ryhmän aineista.

 

Käyttökohteet

Platinaryhmän metallien tärkeimpiä sovelluskohteita ovat päästöjen myrkyllisyyttä vähentävät autokatalysaattorit, joiden kysyntä on kasvanut 1970-luvulta lähtien. Vuonna 2008 yli puolet platinan, palladiumin ja rhodiumin tuotannosta käytettiinkin niiden valmistukseen (BGS 2009).  Autokatalysaattorien lisäksi etenkin platinaa käytetään runsaasti koruissa ja palladiumia elektroniikassa.

Kuuden platinaryhmän metallin katalyyttiset ominaisuudet ovat erinomaiset. Ne kestävät hyvin kemialliset hyökkäykset, sietävät korkeita lämpötiloja ja tarjoavat vakaat sähköiset ominaisuudet. Kaikki näitä ominaisuuksia on hyödynnetty teollisissa sovelluksissa. Kemianteollisuus käyttää huomattavia määriä platinaa tai platina-rhodium-seosta katalyyttinä. Viime vuosina platinaryhmän metalleista on tullut tärkeitä synteettiselle orgaaniselle kemialle. Platina-pohjaisia katalyyttejä käytetään öljynjalostuksessa. (USGS)

 

Esiintymät ja tuotanto

Platinaryhmän metallit ovat harvinaisia. Maankuoren platina- ja palladiumpitoisuudet ovat arviolta 0.0005 g/t; ryhmän muut jäsenet ovat jopa niitä harvinaisempia pitoisuuksien jäädessä n. 0.0001 g/t (BGS 2009). Luonnossa platinaryhmän alkuaineet esiintyvät enimmäkseen perusmetallien sulfidimineraaleissa kuten magneettikiisussa, kuparikiisussa ja pentlandiitissa tai lukuisissa aksessorisissa mineraaleissa, jotka sisältävät platinaryhmän metalleja (BGS 2009). Ultramafisissa kivilajeissa, kuten peridotiitissa, platina- ja palladiumpitoisuudet saattavat olla 0.0010-0.0020 g/t (BGS 2009). Kaikkia ryhmän jäseniä käytetään yleisesti metalliseoksissa, ja ne toimivat katalyytteina useissa teollisissa sovelluksissa ja päästöjen hallintajärjestelmissä. Platinan ja palladiumin ohella ryhmän jäsenistä kaupallisesti tärkein on rhodium.

Platinaryhmän metallien tuotantoluvut vaihtelevat hieman lähteen mukaan, mutta vuonna 2010 rhodiumia tuotettiin noin 23 t, palladiumia 192 t ja platinaa 190-202 t (USGS 2012; WMD 2012). Platinan, palladiumin ja rhodiumin tuotannosta suurin osa tulee Etelä-Afrikasta, ainoastaan palladiumin osalta Venäjä oli suurin tuottaja vuonna 2010 (WMD 2012). Rhodiumin tuotannosta 86 % tuli Etelä-Afrikasta, platinan tuotannosta 78 % ja palladiumin tuotannosta 42 %. Muita platinaryhmän metallien tuottajamaita ovat mm. Venäjä, Zimbabwe, Kanada ja USA. Ryhmän metallien maailmanlaajuiset varat on arvioitu 66 miljoonan kg suuruisiksi, joista yli 95 % sijaitsee Etelä-Afrikassa. Varantojen määrän on arvioitu olevan enemmän kuin 100 miljoonaa kg (USGS 2012). World Mining Datan (2012) mukaan Suomen platinatuotanto oli 300 kg vuonna 2010, mikä oli 0.16 % koko maailman tuotannosta. Tämän mukaan platinan tuotanto on laskenut 57 % vuosien 2006–2010 aikana. Suomen kaivoksista platinaryhmän metalleja sisältävät Kevitsa, Hitura ja toteutettavuustutkimusvaiheessa oleva Suhanko. Näistä Hitura lähettää platina- ja palladiumpitoisen rikasteen jatkojalostukseen Kiinaan. Myös Boliden Harjavalta tuottaa kuparielektrolyysin sivutuotteena platina-palladiumrikastetta. Lähtöaineksena olevat kuparirikasteet tosin tuodaan lähinnä Portugalista ja Etelä-Amerikasta (Boliden 2012).

 

Kuva 1. Platina kysyntä ja tarjonta vuosina 2016 – 2018 (Johnson Matthey, May 2018)

 

Kuva 2. Palladium on pärjännyt vahvasti vuosien 2009 – 2018 raaka-aineiden tuottovertailussa. (lähde: Visual Capitalist, Jan 2019)

 

Kuva 3. Palladiumin hinta on noussut vahvasti myös vuoden 2019 alussa. 

 

Platinaryhmään liittyviä uutisia

  • Autojen katalysaattoreiden varkaudet kovassa kasvussa Lontoossa. BBC, 20.9.2019.
  • Palladium outshines gold for first time in 16 years. Reuters, Dec 5, 2018.
  • The PGM Market Report. Johnson Matthey. http://www.platinum.matthey.com/documents/new-item/pgm%20market%20reports/pgm_market_report_may_2018.pdf

 

Lisätietoa platinaryhmän metalleista

 

LATAA KRIITTISET METALLIT JA HUOLTOVARMUUS -RAPORTTI TÄÄLTÄ!