废催化转化器回收、交易和购买的重要因素是铂族金属（PGM）的成分和价格的高度变化，例如铑（Rh）、钯（Pd）和铂（Pt），尤其是现在。
2020年Ph、Pd、Pt需求分别为21.2吨、308吨、215吨。汽车催化剂行业1.消耗约90%的总相对湿度1.，占总Pd的85%和总Pt的32%。
物理循环从脱皮开始，或从催化转化器中取出壳体和蜂窝状材料。图片来源：Thermo Fisher Scientific–手持元素和辐射检测
同年，通过回收活动回收了7.3吨Rh、41.2吨Pd和33.7吨Pt，主要来自废催化转化器；按2020年精细金属的累计平均价格计算，总价值约为120亿美元。
图1显示了在过去15年里，Rh、Pd和Pt的价格如何因投机、需求和供应而剧烈波动。
图1。2006-2021年Pt、Pd和Rh价格2.．图片来源:赛默费雪科学公司-手持式元素和辐射探测
这种波动加上严格的排放法规直接影响了催化剂的组成，进而严重影响了需求。由于供应不足，Rh和Pd的价格在2020-2021年间飙升。
就PGM组成而言，单个催化转化器的价值从低于100美元到超过1000美元不等。这些材料在交亚博网站下载易时通常被磨成粉末并混合，这意味着对回收商和交易商来说，能够:
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捕获被欺诈性掺假和混合的材料
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获得或支付合理的价格
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确定混合或单一催化转化器与高PGM水平
具有准确、实时测定中Rh、Pd、Pt含量的能力废汽车催化转化器是无价的，以避免巨大的财务损失和最大化利润。
热科学商标镭射气商标手持式光谱仪分析
Thermo Scientific提供全系列手持XRF分析仪，用于准确定量汽车催化转换器中的Rh, Pd和Pt:
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最好的精度和精度由XL3t 951和981 GOLDD+提供，这是高型号，配备了高性能，大面积硅漂移探测器和50 kV管
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中档型号是诺顿SL3t 501和8-1分析仪，提供更准确和精确的结果PGMs与其滤波器变换器，允许最佳波束条件和50 kV
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Niton XL2 501分析仪具有很高的性价比，可保持PGM的高性能
这两个XL3t 951和981 GOLDD+还可以检测轻元素，包括磷、硅、铝和镁，对检测低水平的PGM更为敏感。它们也有更短的测量时间来提高生产率。
汽车催化剂模式经过预校准，并使用基本参数法（FP），该算法使用样本中所有元素影响的理论常数进行校正。
FP可用来分析废材料，这些废材料的成分变化是前所未有的。亚博网站下载
要获得Rh、Pd和Pt的准确结果，一个关键的考虑因素是对稀土元素以及铅、锆和其他可能在废催化剂中大量存在的元素的测量。
样品制备
收集的陶瓷基底催化剂进行脱罐操作，其中使用蜂窝结构从钢壳中提取陶瓷。金属基底或陶瓷基底用于制造汽车催化剂材料。
通常，陶瓷基板使用含PGM的洗涤涂层涂覆堇青石。这意味着整个陶瓷要经过分选、粉碎、研磨的过程，通常还要与其他催化剂混合。
来源:赛默费雪科学-手持式元素和辐射探测
| 模型 |
XL2 501 |
XL3t 501/801 |
XL3t 951/981黄金D+ |
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| 管最大电压1. |
45千伏 |
50 kV |
50 kV |
| 探测器技术2. |
Si-PIN |
Si-PIN |
SDD |
| PGMs的最佳波束数/波束总数3. |
1对铂族金属/ 1 |
2用于PGMs/3 |
2用于PGMs/4 |
| 典型总测量时间 |
80秒 |
120秒 |
60秒 |
| 检测限（3σ）4. |
Pt:20 ppm
帕金森病:13 ppm
Rh: 13 ppm |
Pt: 16 ppm
Pd:7 ppm
相对湿度：6 ppm |
铂：10 ppm
帕金森病:5 ppm
Rh: 5 ppm |
| 精确5. |
** |
＊＊＊ |
＊＊＊ |
| 精确6. |
* |
** |
＊＊＊ |
| 敏感7. |
* |
** |
＊＊＊ |
| 生产率8. |
* |
** |
＊＊＊ |
1.较高的电压为钯、铑和稀土元素等元素提供了更好的精度和精确度
2.硅漂移探测器（SDD）技术允许收集更高的计数率，从而提高精度和灵敏度，并与硅正本征负（Si PIN）技术相比实现轻元素检测。
3.使用不同过滤器的更多光束条件优化了测量条件，这意味着具有不同能量的分析线具有更好的精度和灵敏度。
4.给出了堇青石的检测限，并取决于测试时间、干扰/矩阵和统计置信度
5.指示与真实值的接近程度
6.指示测量的可重复性和可再现性。
7.指示检测少量PGM的能力。
8.经济生产率：Pt、Pd和Rh的样品吞吐量和经济回收率。
与此相反，带有金属基板的转换器则通过磁铁分离，并在粉碎或碾磨后从含有贵金属的洗涤液粉末中筛出。
亚博网站下载材料被粉碎到最大250 μm，并装入XRF样品杯或样品袋进行分析。图片来源:赛默费雪科学公司-手持式元素和辐射探测
由于铂族金属的富集，金属催化转化器的洗涤层中铂族金属的含量通常比陶瓷转化器中的含量高得多。
对于这两种类型的转炉，材料通常被粉碎到小于250 μm的粒径，装入X亚博网站下载RF杯，并放置在试验台进行分析。
结果
表1显示了3种商用标准物质的分析结果。使用Niton XL3t 951 GOLDD+分析仪测量的Rh、Pd和Pt值与认证值完全一致。亚博网站下载
表1。商用汽车催化剂认证标准物质的典型分析结果。亚博网站下载来源:赛默费雪科学-手持式元素和辐射探测
| 亚博网站下载材料/要素 |
尼顿值（ppm） |
认证值（ppm） |
| NIST SRM 2557 |
| Pt |
1110 ± 20 (2 σ) |
1131±11 |
| Pd |
230 ± 10 (2 σ) |
233.2 ± 1.9 |
| 相对湿度 |
130±10 (2 σ) |
135.1±1.9 |
| NIST SRM 2556 |
| Pt |
690 ± 30 (2 σ) |
697.4 ± 2.3 |
| Pd |
310 ± 10 (2 σ) |
326±1.6 |
| 相对湿度 |
40±10 (2 σ) |
51.2 ± 0.5 |
| BAM ERM-504 |
| Pt |
1720 ± 60 (2 σ) |
1777 ± 15 |
| Pd |
290 ± 10 (2 σ) |
279±6 |
| 相对湿度 |
330±20 (2 σ) |
338 ± 4 |
图2至图4显示了实验室结果（火试金+ICP）与使用Niton XL3t 951 GOLDD+测量的浓度之间的相关曲线。
图2。相关曲线的Pt.图像来源:赛默费雪科学-手持式元素和辐射检测
图3。Pd相关曲线。图片来源:赛默费雪科学公司-手持式元素和辐射探测
图4。Rh相关曲线。图片来源:赛默费雪科学公司-手持式元素和辐射探测
130个样品中测定的所有元素的实验室值和实测值之间在广泛的浓度范围内具有良好的线性相关性;决定系数R2.坡度都接近1。
被测元素的Ph值与实验室值的平均相对差值分别为3.8%、2.8%和4.4%。
对这些结果的检查表明，与在130个样品中发现的相当大的基体变化和有时非常高的相关伴生元素浓度（如铬、铁、锆、镧和铈）相比，分析是多么稳健。
水平测试
知名的XRF公司Fluxana3.根据实验室代码#9，组织了对两个样本（FLX-CRM 132和FLX CRM 133）进行分析的能力验证，Thermo Fisher参与了测试。表2显示了结果。
表2。能力验证的结果。资料来源：Thermo Fisher Scientific-手持元素和辐射检测
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平均尼顿XL3t 980值±标准偏差（ppm） |
认证值±不确定度（ppm） |
| FLX-CRM 132 |
| Pt |
1668±18 |
1673±27 |
| Pd |
1758±16 |
1770±73 |
| 相对湿度 |
284±6 |
295±12 |
| FLX-CRM 133 |
| Pt |
1062±10 |
1075±40 |
| Pd |
460±4 |
465±28 |
| 相对湿度 |
232±4 |
242±18 |
此外，该报告由Fluxana发布4.在使用尼顿XL3t 980（与XL3t 951/981基本仪器相同）时，再次证明了卓越的分析精度。
结论
尼顿手持式XRF分析仪准确分析柴油或汽油发动机的陶瓷催化转化器，以及金属转化器和这些材料的混合物的洗涤涂层。亚博网站下载
无论是对于回收或交易废弃的汽车催化转化器的个人或公司，Niton XRF分析仪都是提供可靠分析的理想工具。
使用氮分析仪的主要好处是:
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拥有成本低，投资回报快
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与需要专业知识的实验室分析相比，易于使用
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实时分析
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经过多年使用证明准确
参考文献
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Johnson Matthey, Pgm市场报告2021年2月http://www.platinum.matthey.com/
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http://www.platinum.matthey.com/
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https://fluxana.com/products/reference-亚博网站下载materials/proficiency-tests
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https://fluxana.com/images/products/Ringversuch/FINAL_Report_RV_2017_01.pdf
本信息来源、审查和改编自Thermo Fisher Scientific-手持元素和辐射检测公司提供的材料。亚博网站下载
有关此来源的更多信息，请访问赛默费雪科学-手持式元素和辐射探测。