2020年，全球生产了近7,800万辆机动车。尽管电动汽车(EV)的销量和产量不断上升，但在未来数年，大多数汽车仍将使用带催化转化器的内燃机。
图1.催化转化器的解剖图
这些汽车零件的原材料需求量极大。特别是，全球对催化转化器所用稀有贵金属铂、钯和铑有高度需求。它们的作用是帮助确保一氧化碳、碳氢化合物或氮氧化物的未燃烧残留物得到氧化和中和。这些金属也是使用中的车辆所需原料。行驶约10万公里后，通常需要更换催化转化器。
但这些矿石的开采成本高昂且会产生污染。仅为得到一克铂，就必须从1,000米的深度开采约300 kg的岩石。尽管为开采付出了所需的人力和成本，但非洲、俄罗斯和美洲的大型矿山仍难以满足不断增长的需求。
回收废旧汽车催化转化器更环保并可节约资源。如果废料经过妥善分类和制备，铂、钯和铑可以从废催化剂中回收并重新用于制备新的催化剂。
精度和透明助您建立信心
这些贵重金属的价格会因需求变化、产量和供应瓶颈而波动。在整个回收过程中，精度、速度和透明是正确识别和定价这些昂贵金属不可或缺的。
位于萨尔布吕肯的Gebrüder Naim OHG是一家国际回收公司，与全球50个国家/地区的供应商和客户保持着业务关系，深知准确定价的价值。自21世纪初以来，这家回收商一直活跃于废料批发领域，多年以来一直专注于催化剂的采购、加工和销售。世界各地供应商会运来300 kg到10吨的原材料，有时通过海运从南非和澳大利亚运来。
图2：进料催化剂
图3.为进货称重
他们与业务联系人的成功关系基于对价格协议的准确、快速的分析结果，以及坦诚和诚实。现场快速验证催化剂废料中的贵金属含量有助于他们建立信任并避免欺诈。这家回收商依赖手持式X射线荧光(XRF)分析来准确测定催化剂样品中存在的多种化学元素。他们使用奥林巴斯Vanta手持式X射线荧光分析仪（VLW型）执行该测试。
快速获得元素分析结果以验证贵金属含量
Vanta分析仪坚固耐用，防尘防水，可延长正常运行时间，并降低拥有成本。该设备配备了奥林巴斯开发的创新Axon Technology，可快速获得准确的可重现结果（适用于不同测试和不同设备）。该分析仪通过测量样品在X射线源激发下发出的荧光X射线来快速获得结果。分析仪可在30秒内测定样品中多达25种元素的含量。
图4.使用Vanta手持式X射线荧光分析仪
进行汽车催化剂分析的示例
除了铂、钯和铑之外，分析仪还可以显示催化剂样品中的其他元素，如铈、钨、镍和钌。需要测定铅含量，因为它可以影响原材料的重量，从而影响定价。钽和硒的含量也需要测量，因为它们的特征能量线可能与铂的线重叠。在不知道这些元素存在的情况下，回收商可能错误地判定催化剂废料含有过量的铂。得益于采用了智能算法，Vanta分析仪避免了这一问题。精度出色的结果，与实验室评价结果一致率达99%。
图5：使用Vanta VLW分析仪和
Vanta工作站分析催化剂样品
分析和处理催化剂废料
可以在很短时间内分析和充分计算少量供应的催化转化器。对催化转化器进行切割和挤压后，可露出位于涂覆有贵金属的外壳或主体内的陶瓷塑制品整体材料或芯体。
图6：打开催化剂
当外壳废料被送去进行钢材回收时，有价值的塑制品整体材料会在球磨机中进行研磨，然后进行筛选、均质、干燥和混合。粉末样品用粘合剂压制并分成三份。
图7.在球磨机中研磨塑制品整体材料
图8.采样
一份交给供应商进行质控，后者通常使用自己的Vanta分析仪对其进行验证。另一份留在回收商处。最后一份作为保留试样。最后，使用Vanta分析仪进行手持式X射线荧光分析。
如果交付量较大，样品还会被送至外部实验室进行湿化学分析，在那里可以将粉末转化为液体样品，并可读出各种贵金属的含量。该方法获得的结果精度尤为出色。但往往需要一周时间才能获得结果，并且成本相对较高。数量较大时，回收商通常会先根据内部分析支付显著比例的价值，然后在收到外部实验室结果后支付余款。这一过程称为收费精炼，结算的依据是试料值。
图9：实验室中催化剂样品的分析
供应商完成计算后，催化转化器的整个研磨过的内部组件被出售给世界各地的不同精炼厂，进行贵金属的回收。
得益于Vanta手持式X射线荧光分析仪，回收公司可以立即、透明地验证所提供货品的含量，从而快速达成对双方都有益的公平价格协议。这种保证可以带来长期的业务关系和收益。