第32卷第1期 化学工业与工程技术 Vo1.32 No.1 2011年2月 Journal of Chemical Industry&Engineering Feb.,2011 X射线荧光光谱法测定催化剂 涂层中钯、铑的含量 陈 斌,韩 飞,盛丽萍 (威孚环保催化剂有限公司,江苏无锡214000) 摘要:采用X射线荧光光谱法(XRF))测定催化剂涂层中Pd与Rh的含量,研究了测量条件,并对 共存条件增强的吸收效应进行了校正。 关键词:X射线荧光光谱;钯;铑;测定 中图分类号:0657.34文献标识码:A文章编号:1006—7906(2011)02—0056—02 Determination of Pd and Rh in catalyst coating by XRF CHEN Bin,HAN Fei,SHENG Liping (Weifu Environmental Catalyst Co.,Ltd.。Wuxi 214000。China) Abstract:The contents of Pd and Rh in the catalyst coating are determined by XRF.The determining conditions are re searched,and the absorption effect enchanted by coexisting elements are corrected. Key words:XRF;Pd;Rh;Determination 汽车尾气催化剂是通过将活性组分Pd和Rh 1试验部分 负载在表面较大且稳定的涂层上,再将涂层涂覆于 1.1 仪 器 载体上制得的。由于Pd和Rh的价格昂贵,所以催 振动研磨机;XRF一1800。 化剂中Pd和Rh也向着低含量方向发展,这对分析 1.2 测定条件 也提出了新的挑战。 由于样品中Pd和Rh含量低,因此在能够激发 贵金属Pd和Rh的分析方法很多,如比色法、 Pd和Rh的X—Ray荧光前提下,将电流提高到最 原子吸收光谱法(AAS)和等离子发射光谱法 大。选择40 kV,95 mA。 (ICP)等,但这些方法耗时长、分析成本高、稳 通过加入初级滤光片来削弱康普顿峰和背景干 定性差,无法满足快速、准确的要求。X射线荧光 扰,对比Zr、A1和Ni滤片后得到的光谱图,发现Zr 光谱(XRF)法分析快速、准确、稳定,分析成 片能很好地削弱康普顿峰和背景干扰。 本低,能很好地满足生产的需要,且XRF法广泛 通过测试脉冲分布高度(PHA)来确定脉冲分 应用于钢铁、造纸、塑料等行业,但在贵金属催化 布高度、分布范围。 剂中的分析应用较少。 通过试验获得各元素的测定条件见表1。 用XRF法测定催化剂涂层中的Pd和Rh也存 在不少困难,如样品中Pd和Rh含量低,Pd和Rh 收稿日期:2010—07一O9 的K系谱线受康普顿峰和背景干扰严重,L系谱线 作者简介:陈斌(1983一),男,江苏溧阳人,本科,助理工程师, 强度太弱,标样制作困难和基体效应等。笔者依次 主要研究方向为仪器分析。 解决了这些问题。 E-mail:chenbinqml0@126.tom 陈斌等 X射线荧光光谱法测定催化剂涂层中钯、铑的含量 ・ 57 ・ 表1 Pb和Rh的测定条件 暖 Pd Rh靶Rh Rh靶PdKa 4O RhKa 40 95 95 LiF SC LiF SC Zr 20 Zr 20 80 75 1.3 制 样 Pd质量分数,% 选用内径35 mill,高4 mm的聚氯乙烯环作为 压片环,通过颗粒度试验,确定试验颗粒度小于75 图1 Pd工作曲线 m。通过称样量、压力和静压时问试验,确定称样 量3 g,压力30 MPa,静压时问1 rain。 1_4工作曲线绘制及校正 配制一系列含不同浓度Pd和Rh的浆液,于 450℃下焙烧20 min,所得固体研磨至75 p-m以下, 压片。按所选定的测量条件测定Pd和Rh的X荧 光强度,绘制强度一浓度工作曲线,考虑到实际样品 间的差异和Rh含量很低、基体元素含量的波动对 Rh的分析结果影响很大,故含Rh的样品需考虑共 存元素问增强的吸收效应,通过L—T法计算校正。 图1、图2分别为Pd和Rh的工作曲线。 2结果与讨论 Rh质量分数,% 图2 Rh的工作曲线 2.1仪器精密度测试 用同一个样连续测定1O次,其结果见表2。 表2仪器精密度测试结果 由表2可见,XRF法分析Pd和Rh,具有良好 的稳定性。 2.2 结果比较 表4 Rh分析结果比较 % 按生产工艺流程定量配制了几组样品以检验分 析准确性,用以上工作曲线测定后结果见表3、 表4。 由表3、表4可见,Pd和Rh的XRF法测定 结果与实配值相对偏差不超过±2 ,准确性 较高。 表3 Pd分析结果比较 % 3 结 论 XRF法适用于汽车尾气催化剂涂层中Pd和 Rh的含量分析,由于用固体样品直接进行分析,不 像ICP、AAS等光谱仪需要将样品消解,大大缩短 了分析时间,且较少的制样操作也更有利于减少操 作误差的引人。XRF法取样量较大,达3 g,比ICP, AAS等光谱仪只取0.1~0.5 g样更具代表性。从 上述实验来看,XRF法测定汽车尾气催化剂涂层中 Pd和Rh有较好的准确性和重现性,所以在汽车尾 气催化剂的生产过程中,对控制Pd和Rh的含量会 有很大帮助。