При определении стоимости отработанного катализатора большое значение имеет быстрое, точное и качественное определение химического состава. Керамические соты нейтрализаторов выхлопного газа нередко оказываются в плохом и малопригодном для дальнейшей эксплуатации состоянии. В ходе эксплуатации катализатора они покрываются налетом из посторонних веществ, проникающих в двигатель из-за использования некачественного топлива или протечек масла, оплавляются и разрушаются. Чтобы выяснить реальную концентрацию платиноидов в общей массе, необходим надежный анализатор металла.

Предварительный анализ катализатора для определения его цены проводится исходя из характеристик автомобиля и его эксплуатации. Зная марку машины, год изготовления, страну производства и сбыта, можно понять, какой конвертер газов в ней установлен и сколько он будет стоить. Такая оценка не учитывает фактический износ очистителя: сохранность слоя из сплава платиноидов, наличие примесей из посторонних веществ. Стационарный или портативный рентгенофлуоресцентный анализатор металлов даст возможность определить химический состав и качество образца материала с высокой точностью.

Рентгенофлуоресцентный метод определения химического состава

Метод РФА (по-английски XRF) дает возможность определять наличие в твердом или жидком образце элементов периодической системы от бериллия до урана. Атомы вещества возбуждаются под действием рентгеновского излучения, их электроны выходят на более высокие энергетические уровни. По прошествии одной микросекунды атомы возвращаются к нормальному состоянию, а энергетический излишек с внешних уровней испускается в виде фотона со строго определенным значением энергии — его и считывает рентгеновский спектрометр. Метод обладает следующими практическими преимуществами:

  • отсутствие контакта с радиоактивными материалами;

  • возможность комплексного анализа с определением веса и процентного состава компонентов;

  • точность измерения в 5 раз большая, чем у оптико-эмиссионных или лазерных приборов;

  • возможность анализа материала в виде мелких фракций, включая пыль;

  • минимальная подготовка твердого образца — для анализа достаточно слегка отшлифовать поверхность.

Рентгенофлуоресцентный анализ каталитических конвертеров — Фото № 1 | AutoCatalyst Market

Благодаря XRF анализатору рассчитывается справедливая цена для каждого конкретного катализатора. Промышленность выпускает анализаторы металлов различных форм-факторов и стоимости, практически любая компания может позволить себе выгодно купить спектрометр металлов для оценки стоимости катализаторов или другого сырья, содержащего ценные компоненты. Для личных целей приобретать спектрометр рентгеновский вряд ли целесообразно: в обычной жизни анализатор металла нужен редко и цена его не окупится полезностью.

Анализатор металлов с рентгеновской трубкой

Для получения воздействующих на материал высокоэнергетических фотонов XRF спектрометр может использовать активный изотоп или рентгеновскую трубку. Оборот радиоактивных элементов тщательно контролируется, поэтому для широкого употребления изготавливают рентгенофлуоресцентный (РФА) анализатор.

Рентгенофлуоресцентный анализ каталитических конвертеров — Фото № 2 | AutoCatalyst Market

Рентгеновская трубка испускает фотоны с высокой энергией благодаря тормозному излучению электронов, выходящих из катода и останавливаемых металлическим анодом. Электроны ускоряются разностью потенциалов и резко тормозятся анодом, нагревая его с испусканием 1% энергии в виде рентгеновского излучения. Таким образом, спектрометр рентгеновский безопасен в выключенном состоянии, не имея в основе постоянно излучающих веществ. Анализатор металлов можно купить и долговременно хранить безо всякого вреда.

Где применяется спектральный анализатор металлов

РФА анализ широко используется для определения элементного состава материалов в различных отраслях промышленности. Метод РФА универсален, он подходит для выявления содержания любых элементов тяжелее бериллия. Наиболее близкая к переработке автомобильных нейтрализаторов область применения — аффинаж драгоценных металлов из радиотехники. Спектрометр для металла используют в следующих видах деятельности:

  • определение наличия тяжелых металлов в окружающей среде;

  • анализ горных пород на содержание полезных элементов;

  • контроль качества изделий в металлургии и химии;

  • определение процентного состава драгметаллов в ювелирном деле;

  • выявление процентного состава материалов в космических исследованиях.

Рентгенофлуоресцентный анализ каталитических конвертеров — Фото № 3 | AutoCatalyst Market

РФА спектрометр привлекает неразрушающим воздействием на образцы, скоростью работы и возможностью применения для поиска атомов большинства элементов. Технические ограничения обуславливают специализацию приборов для обнаружения узкого диапазона или конкретного ряда элементов. Автомобильные анализаторы металлов используются для определения платиноидов.

Химический анализ катализатора автомобиля

Номера родия и палладия в таблице Менделеева — 45 и 46. Относительно легкие металлы легко обнаруживает любой спектрометр металла. Для более корректного определения платины (номер 78 в таблице Менделеева) понадобится купить более точный анализатор металлов. Большинство современных приборов легко справляются с поиском этих и широкого ряда других веществ.

Что такое портативный анализатор металлов

Технологии XXI века дали возможность создавать и широко применять миниатюрные рентгеновские трубки. Предприятия смогли избавиться от громоздких и требующих сертификации стационарных анализаторов металлов и сплавов, купив портативные по выгодной цене. Нет необходимости специально аттестовать персонал и оборудовать особое помещение, имея ручной анализатор металлов. Расширяя сферу применения спектрального определения химического состава, портативный спектрометр обладает следующими преимуществами:

  • мобильность, возможность использования на улице, в производственном помещении, в сложных условиях;

  • оперативность проведения анализа там, где это необходимо (в том числе при выезде к клиенту);

  • высокая скорость работы (2–5 с для быстрого анализа или дольше для более тщательного анализа);

  • высокая точность (обнаружение до 1–2 г платины на тонну сырья у некоторых приборов);

  • гибкие возможности, поиск десятков разных элементов одновременно.

Рентгенофлуоресцентный анализ каталитических конвертеров — Фото № 4 | AutoCatalyst Market

Как работает XRF анализатор химического состава

Ручной анализатор металла представляет собой устройство небольших размеров с рукоятью. В задней части корпуса расположены рентгеновская трубка и детектор, в передней находится излучатель высокоэнергетических частиц. Дополнительно прибор включает в себя регистрирующее устройство, экран, электронные регулирующие компоненты. Для большей надежности и изоляции корпус заливается пластиком или другим специальным составом.

Прибор отличается легкостью использования и не требует специального обучения. Переднюю его часть оператор подносит вплотную к образцу, через несколько секунд после нажатия кнопки включения на экране анализатора появляется подробная информация об исследуемом материале. Дисплей отображает элементный состав, может выводить на основе анализа и специфическую информацию (марку металла и другие данные).

Легкость его использования при первом знакомстве поражает. Химический анализ происходит без лабораторного оборудования, практически мгновенно и очень точно. Технологии делают доступными для неподготовленного персонала операции, бывшие когда-то трудоемкими, длительными и опасными.

Купить анализатор металлов на основе рентгеновской трубки не составляет труда: на рынке широко представлены приборы Niton, Olympus, ElvaX и других марок. Специфика узкоспециализированного рынка спектрометров металла предполагает уточнение цены у продавцов. Рентгенофлуоресцентные устройства, как правило, дороже менее быстрых, точных и удобных оптических и лазерных аналогов.

Рентгенофлуоресцентный анализ каталитических конвертеров — Фото № 5 | AutoCatalyst Market

Имеющиеся в продаже модели помогут не только в анализе состава сот автомобильного конвертера газов, но и в других смежных целях. Решение подходит для поиска драгоценных металлов в других видах сырья и прочих целей определения химсостава.

Точность анализа напрямую зависит от мощности спектрометра. Для лабораторных и других целей, предполагающих поиск минимального количества атомов в большой массе вещества, лучше подойдет мощный стационарный анализатор металла. Специфические задачи таких приборов предполагают высокую стоимость анализатора металлов, цена которого существенно превышает затраты на покупку портативного варианта.