مواد تشکیل دهنده کاتالیست خودرو

مبدل کاتالیست، یک دستگاه کنترل آلاینده خودرو است که برای تبدیل گازهای سمی که در اگزوز موتور و از احتراق داخلی ظاهر می شوند، با انجام

واکنش های شیمیایی کاتالیز شده و به تبدیل گاز سمی کمتر استفاده می شود، واکنش ها بسته به نوع کاتالیزور نصب شده متفاوت است.

چه موادی در مبدل های کاتالیزوری استفاده می شود؟

مبدل کاتالیزوری خودرو از سه قسمت مهم تشکیل شده است: هسته کاتالیزور، لایه اکسید و مواد کاتالیست سه بخش مهم این کاتالیزورها هستند که

در زیر به اختصار توضیح داده شده است.

هسته کاتالیست: برخی از بسترهای سرامیکی یکپارچه با ساختار لانه زنبوری در مبدل هایی که مخصوص خودروها هستند استفاده می شود.

لایه اکسید: در واقع این لایه ماده کاتالیست را نگه می دارد که باعث افزایش سطح ویژه کاتالیزور می شود. این لایه معمولا از آلومینا، دی اکسید

تیتانیوم، سیلیس یا ترکیبی از سیلیس و آلومینا ساخته می شود.

ماده کاتالیزور: هر مبدل کاتالیزوری دارای یک ماده اساسی به نام ماده کاتالیزوری است که معمولاً از فلزات گران قیمت مانند پالادیوم، رادیوم، پلاتین،

طلا و کادمیوم انتخاب می شود، اما به دلیل صرفه جویی در هزینه، معمولا از فلزات پالادیوم و رادیوم استفاده می شود.

کاتالیزور مورد استفاده در مبدل بیشتر یک فلز گرانبها مانند پلاتین، پالادیوم و رودیم است، پلاتین به عنوان یک کاتالیزور احیا و به عنوان یک کاتالیزور

اکسیداسیون استفاده می شود.

اگرچه پلاتین یک کاتالیزور بسیار فعال و پرکاربرد است، اما بسیار گران است و برای همه کاربردها مناسب نیست، رودیوم به عنوان کاتالیزور احیا و پالادیوم

به عنوان کاتالیزور اکسیداسیون استفاده می شود.

مبدل کاتالیزوری چیست و انواع کاتالیست خودرو

انواع کلیدی مبدل های کاتالیزوری در زیر با یک مقدمه کوتاه ذکر شده است:

اکسیداسیون دو طرفه:

ابزارهای اکسیداسیون دو طرفه دو وظیفه همزمان اکسیداسیون مونوکسید کربن به دی اکسید کربن و اکسیداسیون هیدروکربن ها به دی اکسید کربن و

آب را انجام می دهند. این مبدل به صورت گسترده در موتورهای دیزلی برای کم شدن انتشار هیدروکربن و مونوکسید کربن استفاده خواهد شد.

سه طرفه اکسیداسیون کاهش:

دستگاه های سه طرفه اکسیداسیون کاهش در سیستم های کنترل انتشار خودرو در اکثر نقاط جهان از جمله ایالات متحده و کانادا استفاده می شود.

مقررات سختگیرانه آلایندگی خودرو، استفاده از مبدل های سه طرفه را در خودروهای بنزینی تقریباً اجباری کرده است. این مبدل ها به عنوان یکی از

مهم ترین اختراعات در تاریخ خودرو شناخته می شوند، به دلیل اینکه سه کار را همزمان انجام می دهند، یعنی کاهش اکسیدهای نیتروژن به نیتروژن و

اکسیژن، اکسیداسیون مونوکسید کربن به دی اکسید کربن، و اکسیداسیون هیدروکربن های نسوخته به دی اکسید کربن و آب است.

اثرات زیست محیطی مبدل کاتالیزوری

مبدل کاتالیزوری به طور خاص برای کاهش آلودگی های مضر ناشی از گازهای تولید شده از احتراق سوخت ها مبتنی بر هیدروکربن در خودروها اختراع

شده است. مطالعات نشان می‌دهد که این دستگاه‌ها می‌توانند انتشار هیدروکربن را تقریباً ۸۷ درصد، مونوکسید کربن را تا ۸۵ درصد و اکسید نیتروژن را تا

۶۲ درصد در طول عمر مورد انتظار خودرو کاهش دهند.