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Vanta系列合金分析仪如何使汽车催化剂回收更加高效

使用Vanta手持式XRF合金分析仪分析铂(Pt)、钯(Pd)和铑(Rh)元素

高价值的元素

Vanta手持式XRF合金分析仪可以快速精确地测量催化转换器材料中的贵金属铂(Pt)、钯(Pd)和铑(Rh)元素。这些元素都 具有非常高的价值,因此精确辨别这些金属,至关重要。

经济效益

从商业角度上看,回收铂族元素(PGM)的能力有助于满 足市场上新出现的需求。从汽车催化转换器回收的铂族元 素占有市场所需的一半以上份额的铂和钯元素,以及绝大 多数的铑元素。回收商要正确估价所回收的催化转换器材 料,了解其中铂族元素的含量,至关重要。

铂族金属具有强大的加速反应的能力。自从20世纪80年代 起,汽车就已经配备了催化转换器,以处理废气的排放。 催化转换器可以将排放物转化为危害较小的化合物。

 

Catalytic converters turn the emissions into less harmful compounds.

 

催化转换器的内部陶瓷蜂窝结构上涂有一种含铂、钯和铑 元素的载体涂料。为了加强催化转换器的性能,还可以在 涂料中添加其它元素。

除了可以精确测量铂、钯和铑元素的含量,Vanta分析仪的元素组还包含了多种通常会被添加到载体涂料中的其它元 素。此外,奥林巴斯分析仪的元素组中还包含一些为防止 欺诈而需要分析的元素。这些元素是不法分子为了以不正 当手段提升贵金属的价值而在催化剂材料中额外添加的元 素。

元素 用途 目标
Ce, Zr 富氧 使一氧化碳(CO)更容易转化为 二氧化碳(CO2)
Ba 将氧化碳转化为氮 提高性能,更常见于柴油发动机
Ni 硫的氧化 根据规定需限制燃料中的硫含量
Se, Ta 在XRF分析中模拟铂元素 Se Kα与Pt Lβ重叠 
Ta Lβ与Pt Lα重叠
Pb 燃料添加剂,增加重量 这种燃料添加剂在20世纪70年代逐步被 淘汰,还用于增加材料的重量,以虚假 手段提升价值
Ti, W 卡车催化剂 卡车的排气装置要在更高的温度下运行

Vanta analyzing

可靠的结果

在进行检测之前,要将参考标准样本碾碎、烘干并用筛子 过滤,以获得晶粒大小一致、质地均匀的样本,然后再将 样本放入到由4 μm Prolene薄膜封住的杯子中,最后使 用分析仪检测杯子中的样本。要获得具有代表性的精确结 果,需要对样本进行准备。不准备样本,而只对陶瓷蜂窝 结构的表面进行分析,会产生误导的结果。

使用Vanta的VLW、VCW和VCA型号分析仪对30个样本 进行分析,每次检测使用60秒钟的时间。所有型号的分 析仪所获得的分析结果都与实际情况高度吻合。即使样 本中包含有大量其它的元素,对比结果也保持了一定的 吻合度。Vanta VLW型号分析仪的分析结果如以下几张 图所示。

 

The Vanta model VLW shows good correlation with assayed values for Pt
Vanta VLW型号分析仪所得到的铂含量结果与试料值高度吻合。

 

 

The Vanta model VLW shows good correlation with assayed values for Pd
Vanta VLW型号分析仪所得到的钯含量结果与试料值高度吻合。

 

 

The Vanta model VLW shows good correlation with assayed values for Rh
Vanta VLW型号分析仪所得到的铑含量结果与试料值高度吻合。

 

精度

分析仪各种型号之间最大的不同是它们的测量精度不 同,测量精度表明每次分析同一样本所得到读数的一致 稳定性。Vanta VLW型号分析仪配备有一个高性价比的 Si-PiN探测器,并具有比其它两款C系列型号分析仪更低 的计数率。因此其得到的结果相应地具有更大的不确定性 (+/-值)。而VCW和VCA型号分析仪中的硅漂移探测器 (SDD)则可以提供更高的计数率,并可降低结果的不确 定性。分析结果还表明VCW型号的分析性能优于VCA型 号。这是因为VCW型号分析仪的钨阳极靶材比VCA型号 的银阳极靶材具有更好的激励性能。

 

VLW VCW VCA
样本 元素 读数 +/- 读数 +/- 读数 +/-
1 Pt 739 32 751 9 747 11
Pd 1027 19 1030 6 1015 8
Rh 210 10 217 3 209 5
2 Pt 1742 45 1778 13 1752 16
Pd 773 15 772 5 745 6
Rh 197 9 204 3 189 4
3 Pt 251 29 261 8 298 11
Pd 4837 100 4944 31 4821 37
Rh 857 24 839 7 846 10


图中具有代表性的结果表明VCW型号的不确定性稍微低于VCA型号,但是却低于 VLW型号很多。

优势

Vanta合金分析仪是一款可以确定准备好的汽车催化剂样本中 铂、钯和铑元素含量的优质分析工具。铂族元素的价值不 菲,因此从商业角度上看,精确判断这些元素的含量,意 义重大。

与其它Vanta合金分析仪相比,VCW型号合金分析仪具有更好的精 度,因此更适于分析汽车催化剂。Vanta VCA型号对于还有合金及轻元素检测需求的用户,是一款性能强大的分析 仪。Vanta VLW型号是一款可对汽车催化剂材料中的铂、 钯和铑元素进行基本分析的性价比很高的优质工具。

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