為了了解XRF分析儀如何適用于汽車催化劑的回收，有必要先簡單介紹一下汽車催化轉(zhuǎn)化器（也稱汽車催化劑）及其作用。
簡而言之，汽車催化轉(zhuǎn)化器的作用是減少隨著汽車尾氣排放到大氣中的污染物。催化轉(zhuǎn)化器通過使用催化劑（一種加速化學(xué)反應(yīng)的基質(zhì)）將排氣系統(tǒng)中的有害氣體轉(zhuǎn)化為污染較少的氣體。
汽車催化轉(zhuǎn)化器是一個蜂窩狀氣缸，內(nèi)壁涂有一層含鉑（Pt）、鈀（Pd）和銠（Rh）的材料，這些元素也稱為鉑族金屬（PGM）。汽車尾氣中未燃燒的殘留物，如一氧化碳（CO）、碳氫化合物（CH）或氮氧化物（NO），在通過涂有鉑族金屬層的蜂窩狀氣缸時會被廢氣中的氧氣氧化和中和。
是什么原因推動了汽車催化劑的回收?
汽車催化劑已經(jīng)成為內(nèi)燃機汽車不可或缺的一部分。汽車催化劑的平均壽命取決于多個因素，如燃油質(zhì)量和發(fā)動機氣缸容量。其使用壽命通常為100000公里。
通過對汽車催化劑進行適當處理，我們可以使其中的鉑族金屬獲得第二次生命。通過正確分類和處理用過的催化劑，可以對鉑族金屬進行回收并在未來的生產(chǎn)中重新使用。此外，汽車催化劑的回收不僅具有經(jīng)濟效益，而且對于滿足環(huán)保標準也很重要。
鉑和鈀是中和有害排放物最有效的兩種元素。雖然鉑和鈀還用于汽車制造以外的行業(yè)（例如珠寶生產(chǎn)），但當今生產(chǎn)的大多數(shù)鉑和鈀都用于汽車催化劑的生產(chǎn)。
隨著排放和燃料標準（China VI、Tier 3、Euro 6d和Bharat Stage VI）的采用，對鉑族金屬的需求將持續(xù)增長，并推動汽車催化劑的回收。
從環(huán)護角度來看，回收使廢舊汽車催化劑比通過采礦提取鉑族金屬的危害要小得多。此外，鈀通常是礦物加工廠的副產(chǎn)品，其提取效率非常低。
手持式XRF分析儀如何協(xié)助汽車催化劑的回收?
如果沒有特殊設(shè)備，就不可能快速確定汽車催化劑中鉑族金屬的含量，從而給鉑族金屬回收過程造成障礙。這就是X射線熒光（XRF）檢測的用武之地。XRF是一種可用于汽車催化劑回收的久經(jīng)考驗的分析方法。
許多回收商依靠便攜式XRF設(shè)備對汽車催化劑進行快速簡單的分析。我們的Vanta手持式XRF分析儀可以在幾秒鐘內(nèi)提供催化劑中的鉑、銠和鈀的含量。
Vanta手持式XRF分析儀
Vanta分析儀還可以分析從鎂（Mg）到鈾（U）（按元素周期表順序排列）的元素，最多可顯示45種元素。汽車催化劑回收的感興趣元素包括：
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所有這些元素都被優(yōu)先考慮，并包含在Vanta分析儀定制的汽車催化劑方式中。當然，您還可以分析從鎂（Mg）到鈾（U）的其他元素。
使用Vanta XRF分析儀，回收商可以對汽車催化劑進行分類，以選擇提取鉑族金屬的適當方法，并確定合理的回收價格。該分析儀可與研磨機、攪拌機和秤結(jié)合在一起使用，從而成為回收汽車催化劑的一種重要工具。
Vanta分析儀還有助于防止欺詐。它可以探測到為了虛假地提高貴金屬價值而添加到催化劑材料中的元素。
隨著汽車催化劑回收行業(yè)的發(fā)展，試圖以盡可能高的價格出售廢舊汽車催化劑的騙子越來越多。以欺詐手段提高汽車催化劑價值的一種常見方法是加入含鉛（Pb）的添加劑。更復(fù)雜的欺騙方法是將鉭（Ta）或硒（Se）添加到混合物中，以模擬XRF光譜上的鉑（Pt）峰。
錯誤也可能不是出于惡意。未經(jīng)專業(yè)校準的便攜式XRF設(shè)備可能會將柴油顆粒過濾器（DPF）中的鎢（W）誤認為是鉑（Pt）。這個錯誤很常見。Vanta分析儀憑借其獨特的校準功能，可以避免這些錯誤和欺詐。
如何制備催化轉(zhuǎn)化器的樣品，以獲得具有代表性的準確結(jié)果?
汽車催化劑蜂窩塊樣品的示例（左圖）和有助于粗選的表面上鈀（Pd）含量（ppm）的初步結(jié)果（右圖）
樣品制備是準確進行XRF分析的重要組成部分?；厥掌嚧呋瘎r，通常會制備兩種類型的樣品：蜂窩塊樣品（整體或分割）和粉末樣品。
蜂窩結(jié)構(gòu)上的PGM涂層通常分布不均勻。因此，這些樣品只能提供初步檢測結(jié)果，以對汽車催化劑進行分類，或識別已去除了鉑族金屬的“空汽車催化劑”。
為了對汽車催化劑進行分類以供后續(xù)提純或批量生產(chǎn)，需要在樣品制備過程中執(zhí)行額外的步驟以獲得有代表性的結(jié)果。一般來說，我們建議采用以下方法：
按類型粗略分類
按類型研磨（重要的是使粒度分布盡可能均勻）
均質(zhì)化
采樣（如果需要，可以使用壓機）
此外，一定要密切監(jiān)測濕度。濕度的波動超過10%會影響分析的準確性。采樣后，重要的是進行3-5次檢測，并對檢測結(jié)果進行平均，以監(jiān)測均質(zhì)性。
哪些Vanta型號最適合汽車催化劑分析?
有幾種Vanta型號可用于回收汽車催化劑。這些型號在三個主要方面有所不同：
分析速度
靈敏度
能夠探測輕元素，如鎂（Mg）、鋁（Al）、硅（Si）、磷（P）和硫（S）
例如，Vanta L型號分析儀可以對催化劑進行經(jīng)濟高效的分類。這款分析儀有一個PIN探測器，因此無法探測到比鈦更輕的元素。Vanta L型分析儀的平均分析時間約為40-60秒。
相比之下，Vanta C型號和M型號儀器使用硅漂移探測器（SDD），因此可以探測到更輕的元素，從而有助于確定碳化硅（SiC）的含量并控制硫（S）的含量。這些分析儀的平均檢測時間約為15-20秒，效率是配備PIN探測器的分析儀的3倍。
下表中鈀的結(jié)果和誤差（以ppm為單位）顯示了這些差異。Vanta M型分析儀5秒的測量結(jié)果與Vanta L型分析儀60秒的測量結(jié)果相似。
在Vanta L型和M型分析儀獲得的鈀（Pd）的檢測結(jié)果和誤差之間的比較，表明了典型精度與測量時間的關(guān)系
Vanta XRF分析儀的哪些功能使其適合進行汽車催化劑的回收?
結(jié)果的可重復(fù)性：每臺Vanta分析儀均內(nèi)置Axon Technology電子器件，都具有很高的可重復(fù)性，因此在不同儀器之間和不同檢測之間都可以獲得準確性相同的結(jié)果。
可自行定制：根據(jù)當?shù)氐呐欧欧ㄒ?guī)，不同地區(qū)的催化劑基材的成分可能有所不同。您可以使用定制的用戶因子，根據(jù)不同的催化劑基材輕松調(diào)整分析儀，以提高檢測的準確度。
X射線管選項：您可以選擇銀、鎢或銠陽極X射線管。請注意，鎢靶材和銀靶材的X射線管非常適合分析汽車催化劑。銠射線管不是首選的原因是在使用銠靶材X射線管時，光譜上會出現(xiàn)與銠元素對應(yīng)的特征峰。
大測量窗口：Vanta分析儀的大窗口可以分析較大的表面積，從而可提高檢測未破碎巖心和研磨樣品的準確性。
堅固耐用：回收催化劑是一個充滿灰塵的過程。分析儀符合IP55/54防塵防潮評級標準，有助于保持良好的工作狀態(tài)。Vanta分析儀經(jīng)久耐用，提供3年全面質(zhì)保，可保持較低的擁有成本。
XRF配件：在生產(chǎn)過程中，Vanta工作站可將Vanta分析儀變成一個功能齊全的臺式XRF儀器，進行舒適的免提分析。臺式儀器非常適用于在回收廠或冶煉廠為回收鉑族金屬而進一步精煉之前所進行的最終樣品分析。
Vanta工作站
支持工業(yè)4.0實踐：Vanta分析儀具有網(wǎng)絡(luò)連接功能，且可啟用云技術(shù)。XRF數(shù)據(jù)可被直接發(fā)送到ERP系統(tǒng)，而無需用戶干預(yù)。
輕元素探測：隨著汽車催化劑回收的快速發(fā)展，凈化廠對進料的要求也更加嚴格。在計算來料成本時，碳化硅（SiC）和硫（S）的含量變得越來越重要。因此，帶有硅漂移探測器（SDD）、可進行輕元素檢測的XRF分析儀將成為汽車催化劑分析的熱門選擇。
