شرکت صنعت آفرین ماهان

حساب کاربری

کاتالیزور چه کاری انجام میدهد و چگونه کار میکند؟

فهرست مطالب

مبدل کاتالیزوری یک دستگاه کنترل انتشار خروجی اگزوز است که گازهای سمی و آلاینده های موجود در گاز خروجی از موتور احتراق داخلی را با کاتالیز کردن یک واکنش ردوکس به آلاینده های کمتر سمی تبدیل می کند.

مبدل‌های کاتالیزوری معمولاً با موتورهای احتراق داخلی که با بنزین یا گازوئیل سوخت می‌شوند.

از جمله موتورهای بدون سوز و گاهی اوقات روی بخاری‌ها و اجاق‌های نفتی استفاده می‌شوند.

اولین معرفی گسترده مبدل های کاتالیزوری در بازار خودرو ایالات متحده بود.

برای پیروی از مقررات سخت‌گیرانه‌تر آژانس حفاظت از محیط‌ زیست ایالات متحده در مورد انتشار گازهای گلخانه‌ای، اکثر خودروهای بنزینی که با مدل سال ۱۹۷۵ شروع می‌شوند، مجهز به مبدل‌های کاتالیزوری هستند.

این مبدل های “دو طرفه” اکسیژن را با مونوکسید کربن (CO) و هیدروکربن های نسوخته (HC) ترکیب می کنند تا دی اکسید کربن (CO2) و آب (H2O) تولید کنند.

کاتالیزور چه کاری انجام میدهد و چگونه کار میکند؟

وظیفه کاتالیزور ماشین چیست؟

اگرچه مبدل‌های دو طرفه در موتورهای بنزینی در سال 1981 توسط مبدل‌های «سه‌طرفه» که اکسیدهای نیتروژن (NOx) را نیز کاهش می‌دهند.

منسوخ شدند؛  آنها هنوز در موتورهای بدون سوخت برای اکسید کردن ذرات معلق و انتشار هیدروکربن استفاده می‌شوند.

از جمله موتورهای دیزلی که معمولاً از احتراق بدون چربی استفاده می کنند، زیرا مبدل های سه طرفه برای کاهش موفقیت آمیز NOx به احتراق غنی از سوخت یا استوکیومتری نیاز دارند.

کاتالیزور چه کاری انجام میدهد و چگونه کار میکند؟

کاتالیست خودرو چیست و چگونه کار مي کند؟

اگرچه مبدل‌های کاتالیزوری معمولاً برای سیستم‌های اگزوز در خودروها استفاده می‌شوند.

اما در ژنراتورهای الکتریکی، لیفتراک‌ها، تجهیزات معدن، کامیون‌ها، اتوبوس‌ها، لوکوموتیوها، موتورسیکلت‌ها و کشتی‌ها نیز استفاده می‌شوند.

آنها حتی در برخی از اجاق های چوبی برای کنترل انتشار گازهای گلخانه ای استفاده می شوند.

این معمولاً در پاسخ به مقررات دولتی است، یا از طریق مقررات زیست محیطی یا از طریق مقررات بهداشت و ایمنی.

نمونه های اولیه مبدل کاتالیزوری برای اولین بار در اواخر قرن نوزدهم در فرانسه طراحی شدند، زمانی که تنها چند هزار “ماشین نفتی” در جاده ها بودند.

این نمونه  اولی ها دارای مواد مبتنی بر خاک رس خنثی بوده اند که با پلاتین، رودیوم و پالادیوم پوشانده شده و در یک استوانه فلزی دوتایی مهر و موم شده بودند.

کاتالیزور چه کاری انجام میدهد و چگونه کار میکند؟

ساختار مبدل کاتالیزوری به شرح زیر است:

تکیه گاه یا بستر کاتالیزور. برای مبدل های کاتالیزوری خودرو، هسته معمولاً یکپارچه سرامیکی است که ساختار لانه زنبوری دارد (معمولاً مربع، نه شش ضلعی).

(پیش از اواسط دهه 1980، مواد کاتالیزور بر روی بستر بسته بندی شده است از گلوله های آلومینا در کاربردهای اولیه GM رسوب می شده است.)

فویل های یکپارچه فلزی ساخته شده از Kanthal (FeCrAl) در کاربردهایی که مقاومت حرارتی بالایی مورد نیاز است استفاده می شود.

1.زیرلایه به گونه ای ساخته شده اند که سطح وسیعی را تولید نماید. بستر سرامیکی کوردیریتی که در اکثر مبدل‌های کاتالیزوری استفاده خواهد شد.

توسط رادنی باگلی، ایروین لاچمن و رونالد لوئیس در کورنینگ گلس اختراع شد، که به همین دلیل در سال 2002 به تالار مشاهیر مخترعان ملی معرفی شدند.

2.پوشش شستشو حامل مواد کاتالیزوری است و برای پخش کردن مواد در سطح وسیعی استفاده می شود.

می توان از اکسید آلومینیوم، دی اکسید تیتانیوم، دی اکسید سیلیکون یا مخلوطی از سیلیس و آلومینا استفاده کرد.

مواد کاتالیزوری قبل از اعمال بر روی هسته در پوشش شستشوی معلق می شوند.

مواد شوینده برای تشکیل یک سطح ناهموار و نامنظم انتخاب می شوند که سطح سطح را در مقایسه با سطح صاف بستر لخت افزایش می دهد.

  1. سریا یا سریا زیراین اکسیدها عمدتاً به عنوان محرک های ذخیره سازی اکسیژن اضافه می شوند.

خود کاتالیزور اغلب ترکیبی از فلزات گرانبها است که عمدتاً از گروه پلاتین هستند.

پلاتین فعال ترین کاتالیزور است و به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، اما به دلیل واکنش های اضافی ناخواسته و هزینه بالا برای همه کاربردها مناسب نیست.

پالادیوم و رودیوم دو فلز گرانبهای دیگر مورد استفاده هستند. رودیوم به عنوان کاتالیزور احیا، پالادیوم به عنوان کاتالیزور اکسیداسیون و پلاتین هم برای احیا و هم برای اکسیداسیون استفاده می شود.

از سریم، آهن، منگنز و نیکل نیز استفاده می شود، اگرچه هر کدام محدودیت هایی دارند.

نیکل برای استفاده در اتحادیه اروپا قانونی نیست زیرا واکنش آن با مونوکسید کربن به تترا کربنیل نیکل سمی است. مس را می توان در همه جا به جز ژاپن استفاده کرد.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *