The effect of using an iron metal collector (MC) instead of copper on the degree of extraction of platinum, palladium, and rhodium is investigated in processing ceramic-based automotive catalysts in an electric arc furnace. The dependence of the effect of melt holding time on platinum group metal (PGM) deposition rate on a furnace hearth is analyzed. It is determined that during creation of a homogeneous mixture and introducing a metal collector (MС) into the catalyst composition effective Pt, Pd, Rh extraction occurs in the first 20 minutes of melt exposure. In spite of the twice as high density of platinum, the degree of its extraction is at the level for Pd and Rh, which points to the possibility of depositing platinum group metals (PGM) on the furnace hearth using the surface of coarser added MС powder. Testing of various methods for adding MС demonstrate the effectiveness of introduction to the melt surface. When a melt is heated above the melting temperature of platinum and palladium, the maximum degree of extraction is reached in 6 min. This shows that solid rhodium may passivate the surface of added MС. In order to create conditions when there is always an MС free surface to which solid rhodium may adhere, the rate coefficient is determined for effective dissolution of Rh in iron MС. Determination of this coefficient makes it possible to scale up results of laboratory studies and to predict the minimum time required for melting MС on the furnace hearth without loss of valuable component.

中文翻译：

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在铁金属收集器上沉积铂、钯和铑的新机制

在电弧炉中处理陶瓷基汽车催化剂时，研究了使用铁金属收集器 (MC) 代替铜对铂、钯和铑的提取程度的影响。分析了熔体保温时间对铂族金属 (PGM) 在炉膛上沉积速率的影响。确定在产生均匀混合物和将金属捕集剂 (MС) 引入催化剂组合物期间，有效的 Pt、Pd、Rh 萃取发生在熔融暴露的前 20 分钟。尽管铂的密度是其两倍，但其提取程度处于 Pd 和 Rh 的水平，这表明使用较粗的添加 MС 粉末表面在炉膛上沉积铂族金属 (PGM) 的可能性. 添加 MС 的各种方法的测试证明了引入熔体表面的有效性。当熔体被加热到铂和钯的熔化温度以上时，在 6 分钟内达到最大萃取程度。这表明固体铑可能钝化添加的 MС 表面。为了在总有 MС 自由表面可以粘附固体铑时创造条件，确定了 Rh 在铁 MС 中有效溶解的速率系数。确定该系数可以扩大实验室研究的结果并预测在炉膛上熔化 MС 所需的最短时间，而不会损失有价值的成分。在 6 分钟内达到最大提取程度。这表明固体铑可能钝化添加的 MС 表面。为了在总有 MС 自由表面可以粘附固体铑时创造条件，确定了 Rh 在铁 MС 中有效溶解的速率系数。确定该系数可以扩大实验室研究的结果并预测在炉膛上熔化 MС 所需的最短时间，而不会损失有价值的成分。在 6 分钟内达到最大提取程度。这表明固体铑可能钝化添加的 MС 表面。为了在总有 MС 自由表面可以粘附固体铑时创造条件，确定了 Rh 在铁 MС 中有效溶解的速率系数。确定该系数可以扩大实验室研究的结果并预测在炉膛上熔化 MС 所需的最短时间，而不会损失有价值的成分。