汽车催化转换器(ACC)在排气系统中发挥重要作用,以减少危险污染物的排放,例如碳氢化合物(HC),一氧化碳(CO)和氮氧化物(没有x)。转换器通常包含所谓的蜂窝基板。这种结构包括许多类似蜂窝蜂窝本质上创造的蜂窝的细渠道。
大多数ACC是基于陶瓷的并且由像堇青石组成的类似基材(2MGO.2AL2O3..5SIO.2)。该材料用氧化铝洗涤 - 涂层(Al2O3.)铂族基团金属(Pd,Pt,Rh)和稀土氧化物如Zro的组合2首席执行官2,等添加。通过回收使用过的ACCs回收贵金属,具有相当大的经济价值。能量色散x射线荧光(EDXRF)可快速、准确地测定用acc中Pd、Pt和Rh的含量。
样品制备
在微观水平下,ACCs不均匀,需要在可再现分析之前进行详细的样品制剂。主要步骤包括使用环形和钢碰磨机或振动盘研磨材料。监视元素特征线强度作为研磨时间的函数,并确保这些已经实现了恒定值。应该分析贵金属以及其他元素(即Al,Ce,Zr等)的存在。应避免由碳化钨(WC)组成的研磨组,因为钨的样品污染将导致钨的特征线侵入铂金线。
研磨后,可以在粘合剂的帮助下将粉末推入颗粒中。类似于地质样品,ACC的不均匀性仍然会导致矿物学效应。为了逃避这些,某些实验室选择熔化样本,但这会导致与贵金属氧化物的不稳定性相关的其他问题及其与Pt / Au Clucbles的凝聚或合金的倾向。对于本文,Hotiro Scientific选择使用20吨压力施加15秒的自动压力来制备32 mm直径的压制样品。
仪器灵敏度
的Thermo Scientific™ARL™QUANT 'X光谱仪配有大面积(30毫米)2硅漂移探测器(SDD)提供对贵金属的特殊灵敏度。表1提供了在标准ACC矩阵中获得的Pd, Rh和Pt的检测限。
表格1。典型的ARL定量x谱仪在ACC矩阵中对Rh、Pd和Pt的最低检测限。
|
Rh |
Pd |
Pt |
MDL(100年代),ppm |
2 |
3. |
5 |
使用无唯一计划的定量分析
如上所述,acc是相对复杂的样品,需要大量的校准标准来弥补这种材料的成分差异。这样一套标准虽然是理想的,但并不是所有时候都有,或者标准的特征不完全,这使得很难准确估计元素间的影响。本文提出了一种基于非标准基本因素的替代方案。
使用Thermo Scientific唯一建立了样品组成,这是针对WDXRF认可的标准基本参数程序,目前还可用于EDXRF。使用一组纯元素和化合物进行预校准的无唯一程序,并不仅整流矩阵效应,也可以纠正光谱入侵。它利用具有ARL Quant'x光谱仪的八个主束滤波器和预设电压设置,以创建任何未识别的样本的理想推出,而无需优化或用户干预。完全分析需要每种样品仅10分钟,并返回整个样品组成。
结果
已经测试了一组10个ACC样本以使用ICP-OES和EDXRF与无唯一物体自主地建立PD,RH和PT浓度。图1至3示出了本研究的结果。两种方法之间实现了一个良好的一致性,平均相对差异低于3%。尽管样品的固有异质性和结果中的模糊性,但这是非常令人满意的。
图1
图2
图3
图1,2和3说明了使用ICP-OES获得的ACC分析结果的比较ARL QUANT 'X EDXRF光谱仪结合unique标准FP软件。
重复性
为了建立这种技术的仪器重复性,Thermo Scientific一直反复检查催化剂样品11次。在测量之间,将样品从样品架中除去并再次重新定位。测量时间固定到30秒,以便有关感兴趣的元素的条件。表2给出了测试结果。1 sigma的平均相对标准偏差为2%或更低。
表2。分析NIST 2557得到的重复性结果
|
Rh |
Pd |
Pt |
计数时间 |
30岁 |
30岁 |
30岁 |
运行nr. |
ppm |
ppm |
ppm |
01 |
133 |
224. |
1040 |
02 |
136 |
227. |
1060. |
03 |
137 |
225. |
1060. |
04 |
135 |
226. |
1040 |
05 |
136 |
228. |
1080. |
06 |
136 |
230 |
1040 |
07 |
136 |
230 |
1070. |
08 |
140 |
228. |
1090. |
09 |
137 |
230 |
1080. |
10 |
133 |
226. |
1020 |
11 |
134 |
225. |
1070. |
平均(ppm) |
136 |
227. |
1059. |
圣Dev (ppm) |
2 |
2 |
22 |
相对st.dev。[%] |
1.5 |
1.0 |
2.0 |
结论
的ARL Quant'x光谱仪与UniQuant软件一起用于检测汽车催化转化器(ACCs),以确定Pd、Rh和Pt的含量。混合EDXRF与独特的标准基本参数得到的结果与ICP-OES得到的结果非常吻合。
此信息已采购,从Thermo Fisher Scientific - 元素分析仪提供的材料提供和调整。欧洲杯足球竞彩
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