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Reciclagem de conversor catalítico de automóveis


Análise de platina (Pt), paládio (Pd) e ródio com o analisador portátil por XRF Vanta

Valor

Os analisadores portáteis por XRF Vanta fornecem medições precisas e rápidas de platina (Pt), paládio (Pd) e ródio (Rh) do material do conversor catalítico. A identificação precisa desses metais é extremamente importante porque eles são muito valiosos.

Economia

Comercialmente, a possibilidade de reciclar os platinoides (PGM, sigla em inglês) auxilia no cumprimento da nova norma. Os conversores catalíticos de automóveis somam mais da metade da demanda de platina e paládio, e a maior parte da demanda de ródio. Conhecer o conteúdo dos platinoides do material do catalisador é de suma importância para que os recicladores sejam capazes de avaliar o valor correto do material.

Os platinoides possuem grande capacidade de acelerar as reações. Na década de 1980 os carros começaram a ser equipados com conversores catalíticos para lidar com a emissão de gases do escapamento. Os conversores catalíticos emitem compostos menos prejudiciais.

Catalytic converters turn the emissions into less harmful compounds.

As estruturas internas alveoladas em cerâmica dos conversores catalíticos são revestidas com washcoat que contém Pt, Pd e Rh. Outros elementos também podem estar presentes para proteger o conversor catalítico.

Juntamente com a medição precisa das concentrações de Pt, Pd e Rh, o conjunto de elementos do analisador Vanta cobre vários outros elementos normalmente adicionados ao washcoat. Para ajudar na proteção contra a fraude, a Olympus incluiu elementos que indivíduos podem adicionar aos materiais catalisadores para adulterar os valores dos metais preciosos.

Elementos Finalidade Objetivo
Ce, Zr Oxigênio enriquecido Facilita a oxidação de CO a CO2
Ba Reduz o NOx a N Melhora o desempenho, mais adequado aos motores a dísel
Ni Oxidação de enxofre A quantidade de enxofre nos combustíveis é regulamentada
Se, Ta Para simular Pt em análise por XRF Se Kα sobrepõe Pt Lβ
Ta Lβ sobrepõe Pt Lα
Pb Os aditivos para combustíveis aumentam o peso Um aditivo de combustível que foi gradualmente retirado do mercado nos anos 1970 também aumenta o peso do material fraudulentamente
Ti, W Catalisadores para caminhões Os escapamentos dos caminhões trabalham em altas temperaturas
Vanta analyzing

Resultados confiáveis

As amostras testadas segundo os padrões de referência foram amassadas, secas e peneiradas com uma constante de tamanho, homogeneizadas e colocadas em um recipiente com película Prolene® de 4 μm. Para resultados precisos e representativos é preciso preparar a amostra. Analisar a superfície de uma cerâmica alveolada pode produzir resultados incorretos.

Trinta amostras foram analisadas em testes de 60 segundos nos modelos Vanta VLW, VCW e VCA. Todos os modelos obtiveram correlação excelente. A correlação foi mantida mesmo quando as amostras possuíam várias matrizes com grande variedade de outros elementos. Os resultados do modelo VLW são mostrados abaixo.

The Vanta model VLW shows good correlation with assayed values for Pt
O Vanta modelo VLW apresenta boa correlação com os valores analisados de Pt

The Vanta model VLW shows good correlation with assayed values for Pd
O Vanta modelo VLW apresenta boa correlação com os valores analisados de Pd

The Vanta model VLW shows good correlation with assayed values for Rh
O Vanta modelo VLW apresenta boa correlação com os valores analisados de Rh

Precisão

As diferenças mais importantes entre os modelos é o valor da incerteza, ou precisão, para cada leitura. O modelo VLW possui detector Si-PiN com boa relação custo-benefício e taxa de contagem menor que os dois modelos da série C. O resultado é um valor de incerteza proporcionalmente maior (+/–). O detector de desvio de silício (SDD, sigla em inglês), nos modelos VCW e VCA, possui taxas de contagem mais altas e de oscilação mais baixas. Os resultados também indicam que o VCW possui melhor desempenho que o modelo VCA. Isso é devido ao ânodo de tungstênio do modelo VCW que proporciona maior excitação que o ânodo de prata do modelo VCA.

VLW VCW VCA
Amostra Elemento Leitura +/- Leitura +/- Leitura +/-
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


Resultados representativos mostram que a incerteza do modelo VCW é menor que a do modelo VCA e significativamente menor que o do VLW.

Vantagens

O analisador Vanta é uma ferramenta excelente para determinar a quantidade de Pt, Pd e Rh nas amostras dos catalisadores de automóveis prontos. O valor alto dos elementos platinoides efetua a determinação precisa desses elementos comercialmente importantes.

O modelo VCW apresenta a melhor precisão e é o mais adequado para realizar a análise de catalisadores de automóveis. O modelo VCA é indicado para analisar ligas com elementos leves. O modelo VLW é uma ferramenta com boa relação custo-benefício que realiza análise básica de Pt, Pd e Rh nos materiais dos catalisadores de automóveis.

Olympus IMS

应用所使用的产品

Os analisadores portáteis por XRF Vanta™ fornecem medições precisas e rápidas dos platinoides (Platinum group metals, PGMs) valiosos paládio (Pd), platina (Pt) e ródio (Rh) encontrados em material de conversores catalíticos de automóveis. As medições no local permitem operações eficientes de separação e avaliação do preço da sucata de catalisadores em todo o ciclo de reciclagem.

Os analisadores portáteis por XRF da série Vanta™ são os nossos mais novos e possantes dispositivos portáteis por XRF, fornecem análise rápida e precisa de elementos para clientes que exigem resultados de qualidade laboratorial em campo. Os analisadores são resistentes, possuem classificação IP55 ou IP54, e são à prova de queda para aumentar o tempo de atividade e reduzir os custos de propriedade.
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