2020年，全球生產了近7,800萬輛機動車。盡管電動汽車(EV)的銷量和產量不斷上升，但在未來數年，大多數汽車仍將使用帶催化轉化器的內燃機。
圖1.催化轉化器的解剖圖
這些汽車零件的原材料需求量極大。特別是，全球對催化轉化器所用稀有貴金屬鉑、鈀和銠有高度需求。它們的作用是幫助確保一氧化碳、碳氫化合物或氮氧化物的未燃燒殘留物得到氧化和中和。這些金屬也是使用中的車輛所需原料。行駛約10萬公里后，通常需要更換催化轉化器。
但這些礦石的開采成本高昂且會產生污染。僅為得到一克鉑，就必須從1,000米的深度開采約300 kg的巖石。盡管為開采付出了所需的人力和成本，但非洲、俄羅斯和美洲的大型礦山仍難以滿足不斷增長的需求。
回收廢舊汽車催化轉化器更環保并可節約資源。如果廢料經過妥善分類和制備，鉑、鈀和銠可以從廢催化劑中回收并重新用于制備新的催化劑。
精度和透明助您建立信心
這些貴重金屬的價格會因需求變化、產量和供應瓶頸而波動。在整個回收過程中，精度、速度和透明是正確識別和定價這些昂貴金屬不可或缺的。
位于薩爾布呂肯的Gebrüder Naim OHG是一家國際回收公司，與全球50個國家/地區的供應商和客戶保持著業務關系，深知準確定價的價值。自21世紀初以來，這家回收商一直活躍于廢料批發領域，多年以來一直專注于催化劑的采購、加工和銷售。世界各地供應商會運來300 kg到10噸的原材料，有時通過海運從南非和澳大利亞運來。
圖2：進料催化劑
圖3.為進貨稱重
他們與業務聯系人的成功關系基于對價格協議的準確、快速的分析結果，以及坦誠和誠實。現場快速驗證催化劑廢料中的貴金屬含量有助于他們建立信任并避免欺詐。這家回收商依賴手持式X射線熒光(XRF)分析來準確測定催化劑樣品中存在的多種化學元素。他們使用奧林巴斯Vanta手持式X射線熒光分析儀（VLW型）執行該測試。
快速獲得元素分析結果以驗證貴金屬含量
Vanta分析儀堅固耐用，防塵防水，可延長正常運行時間，并降低擁有成本。該設備配備了奧林巴斯開發的創新Axon Technology，可快速獲得準確的可重現結果（適用于不同測試和不同設備）。該分析儀通過測量樣品在X射線源激發下發出的熒光X射線來快速獲得結果。分析儀可在30秒內測定樣品中多達25種元素的含量。
圖4.使用Vanta手持式X射線熒光分析儀
進行汽車催化劑分析的示例
除了鉑、鈀和銠之外，分析儀還可以顯示催化劑樣品中的其他元素，如鈰、鎢、鎳和釕。需要測定鉛含量，因為它可以影響原材料的重量，從而影響定價。鉭和硒的含量也需要測量，因為它們的特征能量線可能與鉑的線重疊。在不知道這些元素存在的情況下，回收商可能錯誤地判定催化劑廢料含有過量的鉑。得益于采用了智能算法，Vanta分析儀避免了這一問題。精度出色的結果，與實驗室評價結果一致率達99%。
圖5：使用Vanta VLW分析儀和
Vanta工作站分析催化劑樣品
分析和處理催化劑廢料
可以在很短時間內分析和充分計算少量供應的催化轉化器。對催化轉化器進行切割和擠壓后，可露出位于涂覆有貴金屬的外殼或主體內的陶瓷塑制品整體材料或芯體。
圖6：打開催化劑
當外殼廢料被送去進行鋼材回收時，有價值的塑制品整體材料會在球磨機中進行研磨，然后進行篩選、均質、干燥和混合。粉末樣品用粘合劑壓制并分成三份。
圖7.在球磨機中研磨塑制品整體材料
圖8.采樣
一份交給供應商進行質控，后者通常使用自己的Vanta分析儀對其進行驗證。另一份留在回收商處。最后一份作為保留試樣。最后，使用Vanta分析儀進行手持式X射線熒光分析。
如果交付量較大，樣品還會被送至外部實驗室進行濕化學分析，在那里可以將粉末轉化為液體樣品，并可讀出各種貴金屬的含量。該方法獲得的結果精度尤為出色。但往往需要一周時間才能獲得結果，并且成本相對較高。數量較大時，回收商通常會先根據內部分析支付顯著比例的價值，然后在收到外部實驗室結果后支付余款。這一過程稱為收費精煉，結算的依據是試料值。
圖9：實驗室中催化劑樣品的分析
供應商完成計算后，催化轉化器的整個研磨過的內部組件被出售給世界各地的不同精煉廠，進行貴金屬的回收。
得益于Vanta手持式X射線熒光分析儀，回收公司可以立即、透明地驗證所提供貨品的含量，從而快速達成對雙方都有益的公平價格協議。這種保證可以帶來長期的業務關系和收益。