催化转化器

    目前,我国催化转化器基本有下面三种来源:
    1)完全进口,在国内与喷系统匹配;
    2)进口载体。例如,进口德固萨、Eugelhard等公司的载体在国内封装;
    3)完全由国内公司制造:陶瓷载体、催化剂涂层、封装成催化转化器总成。

     控制汽车尾气的排污技术有机内净化和机外净化两种,前者是基础,后者是必不可少的重要组成部分,只有两者结合,才能使汽油机排污控制在日益严格的法规范围内,而机外净化首选应为催化转化器。但是,如果机内净化不好,会使催化转化器的寿命大大缩短。
 

    催化剂是一种物质,是催化转化器的核心部件。它加速化学反应趋于平衡,而自身在反应的最终产物中不显示。催化剂的主要性能是:活性、选择性、稳定性和寿命指标。

    活性是指催化剂影响反应进程变化的程度,活性越高,原料转化率的百分数越大;选择性是指所消耗的  原料中转化成目的产物的分率;稳定性是指它的活性和选择性随时间变化的情况;催化剂不能无限期地使用,在长期受热和化学作用下,也会受到不可逆的物理和化学变化,受到亿万次的侵袭,最终导致其失活。现代贵金属催化剂包括氧化剂Pt(),Pd()和还原催化剂Rh(),氧化与还原催还化剂的质量比一般为5:1,贵金属总质量占涂层质量的0.1%-0.5%,贵金属含量与载体体积计算为1.5g/L左右。从长远看,使用一般金属代替贵金属应为努力方向,目前市场上铂的价格比黄金贵一倍多,也可能因为催化剂运用过多是原因之一。
 

    陶瓷载体也是催化转化器的关键部件。其重要材料之一为堇青石,它耐高温,最高连续工作温度可达1200℃,强度高,线膨胀系数低。载体采用有效的面和适宜的孔结构,国产的陶瓷载体开孔率可达400-460目/inch2,最小壁厚可达0.16mm左右。它可以增强催化剂的机械强度,也提高了它的抗磨损、抗冲击、抗重力、抗压、抗高温、相变的能力,改善了催化剂的传导性、减少活性组分的含量,特别是在使用贵金属催化剂铂、钯、铑时,可将活性组分高度分散,减少用量。总之,载体的质量对催化器是极为重要的。
 

     催化转化器的总成同时要经过一系列试验和转化要求达到的效率,使用寿命一般为8万公里以上。
随着加严的发动机排气污染物限值的标准陆续出台,我国的汽车发动机全部加装催化转化器的日期已经到来,好在我国的科研人员早在70年代就已开始研究二元催化转化器,并开始了艰苦的创业。虽然与国外一些大公司有一定差距,但已取得了令人欣喜的成果。其中,载体--催化剂及其涂层--封装等技术已完全掌握。例如:山西净土、天津卡达克、长春莱特、大连华克、北京绿创、上海红湖、无力达、昆明、温州等十几家已形成一定规模。

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