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.
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.
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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.
O Vanta modelo VLW apresenta boa correlação com os valores analisados de Pt
O Vanta modelo VLW apresenta boa correlação com os valores analisados de Pd
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.