手持三元催化檢測儀-日立光譜儀

用 HITACHI X-MET8000分析儀測定汽車尾氣催化轉換器中的金屬鉑、鈀和銠

在催化轉換器中 鉑（ Pt）、鈀（ ）、鈀（ Pd）和銠 （Rh）含量不同 和劇烈變動的價格在催化轉 和劇烈變動的價格在催化轉 換器 購買和回收中是極為重要的影響因素。 購買和回收中是極為重要的影響因素。 購買和回收中是極為重要的影響因素。 2010年全球鉑、鈀和銠的銷售總量分別為 245、299和 27.2噸。大約有 噸。大約有 46%的鉑、 57%的鈀和 77%的銠用于汽車催化工業。同 的銠用于汽車催化工業。同 年 33.7噸鉑、 41.2噸鈀和 7.3噸的銠從催 化轉換器中回收萃取出，在 化轉換器中回收萃取出，在 化轉換器中回收萃取出，在 2010年按純金 屬加權平均價格水計算有 屬加權平均價格水計算有 屬加權平均價格水計算有 30億的總價 值。

根據這三個元素的供求、投機買賣和價格， 根據這三個元素的供求、投機買賣和價格， 根據這三個元素的供求、投機買賣和價格， 在過去的 20年里劇烈波動（見圖表 年里劇烈波動（見圖表 1）。這 ）。這 些波動以及排放立法的加緊對催化劑使用 些波動以及排放立法的加緊對催化劑使用 些波動以及排放立法的加緊對催化劑使用 鉑、鈀和銠的構成比例有直接關聯，對需求 鉑、鈀和銠的構成比例有直接關聯，對需求 鉑、鈀和銠的構成比例有直接關聯，對需求 也有***的影響力。

目前發動機引擎的 排量 和使用燃料的種類變 化十分劇烈， 構成可以是純鉑或者不同比例 構成可以是純鉑或者不同比例 構成可以是純鉑或者不同比例 的鉑 -鈀-銠、鉑 -銠和鈀 銠和鈀 -銠比例組合。當今來 自汽車上回收的催化劑轉換器，平均是 自汽車上回收的催化劑轉換器，平均是 自汽車上回收的催化劑轉換器，平均是 10-15年前的。進一步分析，在美國每輛小型 年前的。進一步分析，在美國每輛小型 汽車催化劑轉換器罐可回收的鉑、鈀和銠 汽車催化劑轉換器罐可回收的鉑、鈀和銠 汽車催化劑轉換器罐可回收的鉑、鈀和銠1-2克，大型車可回收 12-15克。

每輛車貴金屬對應價值范圍從 每輛車貴金屬對應價值范圍從 每輛車貴金屬對應價值范圍從 25至幾百美 金不等。此外，銷售催化劑罐碾碎材料的貿 金不等。此外，銷售催化劑罐碾碎材料的貿 金不等。此外，銷售催化劑罐碾碎材料的貿 易是相當危險的，因為其中可能包括鉛或廢 易是相當危險的，因為其中可能包括鉛或廢 易是相當危險的，因為其中可能包括鉛或廢 棄鎳鎘電池。

為了避免經濟損失，在快速***測定收集現 為了避免經濟損失，在快速***測定收集現 為了避免經濟損失，在快速***測定收集現 場或精煉廠里的 催化轉換器中鉑、鈀和銠場或精煉廠里的 催化轉換器中鉑、鈀和銠場或精煉廠里的 催化轉換器中鉑、鈀和銠含量， HITACHI X-MET8000系列 X射線熒 光譜分析儀是達成此目標的理想器。 光譜分析儀是達成此目標的理想器。 光譜分析儀是達成此目標的理想器。

HITACHI X-MET8000手持式 XRF分析儀

*** X-MET8000分析儀裝有*** X射 線管 （ 50KV/200μA）的手持式 X射線 熒光譜分析儀。 該儀器搭載 該儀器搭載 該儀器搭載 高分辨率 SDD 探測器、 4.3寸大屏 幕彩色觸摸顯示和大容量可充電鋰離子池， 和大容量可充電鋰離子池， 和大容量可充電鋰離子池， 并且儀器還通 過了 IP54防（濺）水塵認證， 防（濺）水塵認證， 配置*** 的三元催化 校準 ，排除 樣品中所含元素受到 的干擾計算方法，用于測量催化劑組成。 的干擾計算方法，用于測量催化劑組成。 的干擾計算方法，用于測量催化劑組成。

材料研磨成 材料研磨成 200μm的粉末，放在樣 品杯或的粉末，放在樣 品杯或的粉末，放在樣 品杯或的粉末，放在樣 品杯或品袋里用于分析 品袋里用于分析

HITACHI X-MET8000預制三元催化校準曲 線，用戶購買儀器后開機即可測量范 線，用戶購買儀器后開機即可測量范 線，用戶購買儀器后開機即可測量范 圍涵蓋了國內新舊催化器常見鉑、鈀銠的 圍涵蓋了國內新舊催化器常見鉑、鈀銠的 圍涵蓋了國內新舊催化器常見鉑、鈀銠的 濃度范圍。同時 X-MET8000 校準曲線具有 很強的靈活性，可根據客戶提供標準樣品 很強的靈活性，可根據客戶提供標準樣品 很強的靈活性，可根據客戶提供標準樣品 或已知含量樣品進行二次校準，一步提高 或已知含量樣品進行二次校準，一步提高 或已知含量樣品進行二次校準，一步提高 分析的準確性。

方 法

汽車催化劑材 料有二種，大部分是用陶瓷汽車催化劑材 料有二種，大部分是用陶瓷汽車催化劑材 料有二種，大部分是用陶瓷料堇青石襯底，用涂有含貴金屬的封閉保 料堇青石襯底，用涂有含貴金屬的封閉保 料堇青石襯底，用涂有含貴金屬的封閉保 護層，或者涂有含貴金屬的 封閉底保護層，或者涂有含貴金屬的 封閉底保護層，或者涂有含貴金屬的 封閉底保氧化鋁的金屬襯底制造而成。沒有技術可以 氧化鋁的金屬襯底制造而成。沒有技術可以 氧化鋁的金屬襯底制造而成。沒有技術可以 分析不均勻的材料 ，如沒有制樣的催化轉換 如沒有制樣的催化轉換 器。因此收集到的陶瓷基片催化劑要經過 器。因此收集到的陶瓷基片催化劑要經過 器。因此收集到的陶瓷基片催化劑要經過 一個“去殼 "的過程，即從催化轉換器罐中 的過程，即從催化轉換器罐中 的過程，即從催化轉換器罐中 抽出蜂窩狀的陶瓷材料。所有都會 抽出蜂窩狀的陶瓷材料。所有都會 抽出蜂窩狀的陶瓷材料。所有都會 分類粉碎，研磨盡可能將陶瓷材料和催化 分類粉碎，研磨盡可能將陶瓷材料和催化 分類粉碎，研磨盡可能將陶瓷材料和催化 劑混合。相比之下，有金屬襯底的轉換器首 劑混合。相比之下，有金屬襯底的轉換器首 劑混合。相比之下，有金屬襯底的轉換器首 先要切碎或者研磨，然后用吸鐵石把金屬部 先要切碎或者研磨，然后用吸鐵石把金屬部 先要切碎或者研磨，然后用吸鐵石把金屬部 件分離，從含有貴金屬粉末的保護層中篩選 件分離，從含有貴金屬粉末的保護層中篩選 件分離，從含有貴金屬粉末的保護層中篩選 開。因為這種富集，保護層中的貴金屬含量 開。因為這種富集，保護層中的貴金屬含量 開。因為這種富集，保護層中的貴金屬含量 通常都會比研磨的陶 瓷粉末中高很多。在兩 瓷粉末中高很多。在兩 種情況下，應該將樣品粉末碎到 種情況下，應該將樣品粉末碎到 種情況下，應該將樣品粉末碎到 200μm細，放在樣品杯或袋中用于分析。 細，放在樣品杯或袋中用于分析。 細，放在樣品杯或袋中用于分析。

結 果

用 HITACHI X-MET8000 分析儀測量鉑、鈀和銠的與認定一致。 分析儀測量鉑、鈀和銠的與認定一致。 分析儀測量鉑、鈀和銠的與認定一致。 圖 2-圖 4顯示了認定值的相關曲線對比鉑、 顯示了認定值的相關曲線對比鉑、 鈀和銠的實測含量。每種元素決定系數 鈀和銠的實測含量。每種元素決定系數 鈀和銠的實測含量。每種元素決定系數 （R2）如圖表所示。在 150個樣品中檢測的 所有元素，在認定值和檢測***的范圍內 所有元素，在認定值和檢測***的范圍內 所有元素，在認定值和檢測***的范圍內 有一個很好的線性相關；決定系數 有一個很好的線性相關；決定系數 有一個很好的線性相關；決定系數 R2都接近 都接近 1。認證和檢測值相對偏差的平均為鉑 。認證和檢測值相對偏差的平均為鉑 3.5%，鈀 3.8%和銠 3.2%。

表格 1：商用汽車催化劑標準物質的分析結果 ：商用汽車催化劑標準物質的分析結果 ：商用汽車催化劑標準物質的分析結果 ：商用汽車催化劑標準物質的分析結果 ：商用汽車催化劑標準物質的分析結果 ：商用汽車催化劑標準物質的分析結果 ：商用汽車催化劑標準物質的分析結果

結 論

含有各種比例的鉑 -鈀-銠、鉑 銠、鉑 -銠或鈀 -銠的汽 油發 動機的催化劑和含有高量鉑柴油發 動機的催化劑和含有高量鉑柴油發 動機的催化劑和含有高量鉑柴動機催化劑或金屬基底里的貴涂 動機催化劑或金屬基底里的貴涂 動機催化劑或金屬基底里的貴涂 層都可以***測量。分 析結果與實驗室層都可以***測量。分 析結果與實驗室層都可以***測量。分 析結果與實驗室析結果媲美，表明 X-MET8000系列 X射線 熒光譜分析儀可以在野外現場使用，并且 熒光譜分析儀可以在野外現場使用，并且 熒光譜分析儀可以在野外現場使用，并且 可以提供良好的催化轉換器評估價值。 可以提供良好的催化轉換器評估價值。 可以提供良好的催化轉換器評估價值。

HITACHI X-MET系列分析儀的優勢包括： 系列分析儀的優勢包括：

和實驗室耗時的分析相比只需 和實驗室耗時的分析相比只需 和實驗室耗時的分析相比只需 1分鐘

和需要***知識的實驗室分析相比只簡 和需要***知識的實驗室分析相比只簡 和需要***知識的實驗室分析相比只簡 單的操作培訓

***三元 催化校準，排除樣品中所含***三元 催化校準，排除樣品中所含***三元 催化校準，排除樣品中所含素受到的干擾計算方法 素受到的干擾計算方法 素受到的干擾計算方法

手持三元催化檢測儀-日立光譜儀