Состав катализатора | Блог Demi Motors Recycling

Сегодня на улицах можно увидеть невероятное количество машин, каждая из них имеет двигатель внутреннего сгорания и производит токсичные газы: оксид азота, монооксид углеводорода и несгораемые компоненты топлива. Поэтому такое устройство как катализатор, подключенный к двигателю перед выхлопной трубой, необходим в автомобиле. В основном состав катализатора – керамические или металлические соты, с иридиево-платиновым напылением. При работе двигателя соты нагреваются и токсичные газы, проходящие сквозь них, догорают. Когда соты забиваются, двигателю тяжело “дышать”, в результате этого падает мощность. 

Состав катализатора устроен таким образом, что этот элемент выпускной системы сокращает выбросы токсичных газов в атмосферу. Газы, которые производит двигатель, попадают в конвертер и выходят из него всего за одну десятую долю секунды. Здесь мы рассмотрим, из чего состоит катализатор. Под нержавеющей крышкой спрятаны два керамических блока, каждый из которых состоит из тысячи каналов. Если взглянуть на них в поперечном разрезе, они напоминают соты. С торцов блоки покрыты драгоценными металлами: платина и родий на первом блоке, платина и палладий на другом. Такие металлы очень дорогие, но они стоят этих денег. Ведь вместе они могут взаимодействовать с токсичными газами и производить вместо них безопасные для здоровья.
Все эти металлы не подвергаются коррозии. 

Хитрость этого устройства в том, чтобы максимально увеличить площадь контакта металлов с газами, для этого и нужны микроканалы. Реакция превращения происходит при достаточно высоких температурах – около 750 градусов за Цельсием. Токсичные газы сами способствуют разогреву покрытия, ведь выходят из двигателя при температуре около 500 градусов. Автомобилю нужно пройти немалый путь, прежде чем наберется нужная температура и произойдет преобразование. Но даже в этом случае, катализаторы сокращают выбросы, в 5 раз меньше их попадает в атмосферу.

Катализатор – деталь, которая может послужить даже отработанной. Ведь драгоценные металлы, находящиеся внутри, можно сдать в наш сервис. Даже небольшое количество платины, палладия и родия в пересчете может составить хорошую компенсацию. Определить содержание поможет спектральный анализ, в среднем показатели следующие: катализатор содержит от 0,05 до 4,95 г палладия, и от 0,1 до 1 г платины.
Каталитические нейтрализаторы бывают керамическими и металлическими. Это определяет состав их внутренних ячеек, изготовленных из керамики или металла. Вид катализатора зависит от марки автомобиля, на котором Вы передвигаетесь.
От пробега автомобиля будет зависеть состояние катализатора, ведь он выходит из строя со временем, поэтому покрытие может вылетать вместе с материалом устройства. Вам как продавцу совсем не выгодно, ведь каждый миллиграмм палладия, родия или платины имеет большую ценность. Поэтому ездить со сломанным катализатором не выгодно ни водителю, ни автомобилю.
На нашем сервисе можно сделать проверку автомобиля. Первые сигналы о поломке Вы можете наблюдать самостоятельно, ведь нейтрализатор – это устройство, которое имеет лямбда-зонд. Он следит за уровнем кислорода, и в случае несоответствия показателей, передает сигнал на бортовой компьютер. Если Вы привезли только отработанный катализатор, его проверят на наличие драгоценных металлов. Даже если таковых не окажется, утилизировать катализатор правильно – обязанность каждого водителя, ведь он накапливает в себе несгоревшие токсические вещества, которые отравляют окружающую среду.

Принесите катализатор нам! Получайте честную компенсацию за биржевой стоимостью. Свяжитесь с нами и оцените качественное обслуживание!

Что находится в катализаторах автомобилей, и почему их покупают

Из-за чего тема с автокатами набирает обороты, и зачем скупают катализаторы в специализированных пунктах скупки в любом состоянии — б/у, неисправные, битые, сломанные?

• Что находится в автомобильном катализаторе
• Наиболее ценная часть катализатора
• Какие есть драгоценные металлы в катализаторе
• Сколько в катализаторах ценных металлов по весу
• Почему компании скупают б/у катализаторы
• Что делают с катализаторами от автомобилей

Что находится в автомобильном катализаторе

Катализатор (каталитический конвертер, нейтрализатор, КН, а в обиходе — кат, автокат, каталик) является частью выхлопной системы автомобиля. Внешне выглядит как металлическая деталь цилиндрической формы. Закреплен за выхлопной трубой или во фланце выпускного коллектора. Установлен в количестве от 1 штуки на каждом современном авто, а на новых БМВ, Ауди и Мерседесах может стоять до 4 катов одновременно.

Конструктивно катализатор — это корпус из стального сплава с входным и выходным патрубками. Внутри корпуса закреплены:

• каталитически активный ячеистый блок — главная рабочая часть;
• датчик фиксации уровня загрязненности выхлопа, достигнутого после прохождения центрального рабочего блока;
• защитный кожух — термостойкая прокладка, которая теплоизолирует и защищает содержимое ката от встряски, трения и ударов.

Главная функция каталитического нейтрализатора — очищение выхлопных газов с целью снижения уровня токсичных выбросов в атмосферу. Действующие компоненты, за счет которого происходит очищение выхлопа, начинают функционировать при работающем двигателе.

Двигатель разогревает наполнитель ката до температуры в 300℃ и выше. Отработанные горячие газы попадают в корпус катализатора через входной патрубок. Далее газы рассеиваются по полым ячейкам, где активные элементы нейтрализуют опасные вещества. Очищенные выхлопные газы покидают устройство через выходной патрубок, переходя в выхлопную трубу и потом уходя в воздух.

Наиболее ценная часть автоката — носитель

То, что нас интересует в разрезе ценности — это содержимое корпуса, так называемый носитель. Носитель представляет собой керамическую или металлическую ячеистую вставку, напоминающую по структуре пчелиные соты. На стенки ячеек тончайшим слоем нанесено каталитически активное напыление, содержащее редкие и дорогие металлы платиновой группы. Именно дорогостоящий состав напыления делает автомобильный катализатор востребованным вторичным сырьем.

Какие есть драгоценные металлы в катализаторе

Ценными компонентами каталитического слоя являются платина, палладий и родий. Процентное соотношение химических элементов в сплаве варьируется от зависимости от происхождения катализатора:

• Родий и палладий преобладают в напылении катов, снятых с авто с бензиновым типом двигателя.
• Платины обычно больше в автокатализаторах, снимаемых с мощных дизельных двигателей иномарок.

Текущая цена палладия за грамм — $62.75, платины — $30.14, родия — $369.73. И хотя курсы валют и биржевые котировки на LBMA (Лондонский рынок драгоценных металлов), являющемся главным ориентиром расценок, постоянно меняются, все равно стоимость перечисленных драгметаллов в совокупности в десятки раз превышает стоимость золота.

Сколько в катах

ценных металлов по весу

Катализатор — один из самых дорогих узлов автомобиля, хотя содержание ценных компонентов в напылении составляет всего 0,05-0,8% от массы самой детали. Если взять максимально усредненные значения, то получится, что в автомобильном катализаторе весом 1,2 кг на 1 килограмм веса автоката приходится:

• платины — 1,5 г;
• родия — 0,15 г;
• палладия — 1,3-1,4 г.

Точные цифры назвать можно только после рентгенофлуоресцентного анализа. Производители могут ставить разные каты даже на пару аналогичных машин, оснащенных одинаковыми двигателями — выбор зависит от рынка сбыта. К примеру, автомобили, реализуемые в государствах ЕС (Австрия, Бельгия, Германия, Швеция и пр.), оборудуются по стандартам Евро-5 и Евро-6 — более мощными катализаторами с увеличенным количеством активных компонентов. В большей степени интерес представляют устройства на основе керамических носителей, особенно из импортной керамики, поскольку процент драгметаллов в них преимущественно выше. Металлические катализаторы по той же причине немного отстают и по цене, и по популярности на вторичном рынке.

Почему компании скупают б/у катализаторы

Ресурс автомобильного катализатора рассчитан на 100 000 — 120 000 км пробега, иногда деталь изнашивается и/или ломается раньше. После выхода из строя КН не подлежит ремонту, только замене в автосервисе. Старый кат после демонтажа обычно отдают владельцу, который может сдать деталь в пункт приема катализаторов и получить взамен определенную сумму.

Что делают с катализаторами от автомобилей

Cобранные катализаторы отправляют на заводы с целью вторичной переработки и утилизации.В процессе переработки из «начинки» отработанных деталей извлекают драгметаллы. К примеру, платину и родий отделяют выщелачиванием. Палладий извлекают гальваникой и электродуговым нагревом с поэтапным повышением температуры до 500℃, охлаждением до 100℃ и добавлением минеральной кислоты на финише. Как видим, технологии разнообразные, но неизменно сложные и трудозатратные. Чтобы их реализовать, необходимы навыки, профессиональное оборудование, специфические реактивы. В гаражных условиях добычей драгметаллов из отработанных автокатов заниматься нерентабельно, больше уйдет материалов, чем выйдет прибыли. Выгоднее сдать катализатор в компанию, которая перенаправит партию на завод, занимающийся переработкой б/у катализаторов в промышленных масштабах.

продать катализаторПосмотреть контакты

Полевое руководство по химическим веществам в вашем каталитическом нейтрализаторе

Как следует из названия, каталитические нейтрализаторы используют катализаторы для преобразования вредных газов в менее токсичные выхлопные газы. Химические процессы, происходящие в каталитических нейтрализаторах, которые по закону необходимо устанавливать на все американские автомобили с 1975 года, на самом деле могут быть довольно сложными.

Как работает каталитический нейтрализатор?
Когда двигатель заводится, вредные выхлопные газы проталкиваются через каталитический нейтрализатор. Внутри летучие углеводороды и окись углерода окисляются, уменьшая вредные для здоровья побочные продукты закиси азота. В большинстве каталитических нейтрализаторов для этого процесса используется решетка в форме сот, покрытая редкоземельными металлами, через которую проходят выхлопные газы, прежде чем они в конечном итоге выбрасываются в атмосферу. К моменту обработки выхлопных газов нейтрализатором катализатора они превращаются в воду, кислород, углекислый газ и азот.

В США все конвертеры относятся к одной из двух категорий: EPA и CARB. Все штаты, кроме Калифорнии, требуют установки в транспортных средствах каталитического нейтрализатора, одобренного EPA; Калифорнийские более строгие требования CARB (California Air Resources Board) относятся только к каталитическим нейтрализаторам, установленным в транспортных средствах, зарегистрированных в штате.

Химия каталитического нейтрализатора
Окисление летучих углеводородов и CO2 — это простой процесс, в котором участвуют различные химические соединения. Как правило, каталитическим нейтрализаторам требуется, чтобы токсичный воздух проходил через набор решеток в форме сот, которые увеличивают площадь поверхности каталитического материала, которому подвергаются газы. Почти все конвертеры используют комбинацию трех химических веществ — родия, палладия и платины — в качестве трехкомпонентного катализатора.

Трехсторонние каталитические материалы встраиваются непосредственно в металл решетки, часто сами изготавливаемые из пористых земных металлов, таких как оксид алюминия. Эта стадия плюс добавление оксидов редкоземельных металлов обеспечивает дополнительный кислород для реакций. Катализатор фактически не расходуется во время процесса.

Достижения в области каталитической химии
В настоящее время проводится множество исследований по повышению эффективности каталитических нейтрализаторов. Известно, например, что родий со временем проявляет снижение активности по мере роста и самосборки его частиц. Одно исследование предполагает, что добавление частиц оксида неодима ингибирует этот процесс сбора, сохраняя площадь поверхности родия и, следовательно, уровень его активности с течением времени.

Кроме того, проводятся исследования каталитической активности биметаллических оксидов, таких как церий и цирконий, с течением времени. Похоже, что совместное осаждение этих биметаллических оксидов в триметаллических оксидов может сделать их более стабильными и более каталитическими в долгосрочной перспективе.

 

Noah Chemicals внимательно следит за научными исследованиями в области выбросов транспортных средств. Мы работаем с исследователями и производителями автомобилей по всей стране, чтобы предоставить консультации по химии, а также химические вещества высокой чистоты для различных применений.

Хотите узнать больше? Свяжитесь с нами сегодня.

Какой металл в каталитическом нейтрализаторе

Какой металл в каталитическом нейтрализаторе | Джонсон Мэтти

Какой металл находится в каталитическом нейтрализаторе

Каталитические нейтрализаторы

очищают выбросы бензиновых и дизельных автомобилей с использованием металлических катализаторов, которые обычно содержат платину, палладий и родий. Эти катализаторы имеют форму наночастиц, нанесенных на подложку или «кирпич». Химия каталитического нейтрализатора зависит от того, какой у вас бензиновый или дизельный двигатель — для каждого из них нужны разные каталитические системы.

Читать далее

Трехкомпонентный катализатор (TWC)

В настоящее время большинство бензиновых двигателей автомобилей оснащены системой TWC, названной так потому, что она выполняет три реакции одновременно.

• Окись углерода (CO) — двуокись углерода (CO ₂ )
• Углеводороды (HC) — CO2 + вода (H ₂ O)
• Оксиды азота (NOx) — Азот (N ₂ )

 

Подробнее

Трехсторонний фильтр® (TWF®)

Бензиновые сажевые фильтры (GPF) сокращают количество выбрасываемых твердых частиц до 99%.

При покрытии TWC это создает TWF , который затем контролирует выбросы газов и количество твердых частиц.

Подробнее

Катализатор окисления дизельного топлива (DOC)

Дизельные двигатели обычно работают на обедненной смеси (больше воздуха, чем топлива), поэтому дизельный автокатализатор обычно действует как катализатор окисления (именно поэтому он известен как дизельный катализатор окисления или DOC), сокращая выбросы CO и HC более чем в 9 раз.0%.

• Окись углерода (CO) — двуокись углерода (CO ₂ )
• Углеводороды (HC) – вода (H ₂ O) и CO ₂
• Оксид азота (NO) — Двуокись азота (NO ₂ )

 

Подробнее

Селективное каталитическое восстановление (SCR)

Восстанавливает NOx до азота с помощью аммиака. Этот катализатор не содержит драгоценных металлов и обычно изготавливается из цеолита меди или железа или ванадий-титана.

• NOX + аммиак — Азот (N ₂ )+ Вода (H ₂ O)

 

Подробнее

Катализатор хранения NOx (NSC)

В нем накапливаются любые NOx, образующиеся при низких температурах, что позволяет эффективно контролировать выбросы при холодном запуске до тех пор, пока катализатор SCR не станет полностью эффективным. Дизельный двигатель работает на обедненной топливной смеси (обогащенной воздухом), но NSC уменьшает NOx до N2, используя продувку обогащенной топливом/бедной смесью воздуха, которая также регенерирует NSC.

Катализатор проскальзывания аммиака (ASC)

Удаляет любой аммиак, который не может быть преобразован в процессе селективного каталитического восстановления.

Подробнее

Катализированный сажевый фильтр (CSF)

Нанесение каталитического покрытия, такого как DOC, на дизельный сажевый фильтр (DPF) создает продукт CSF для уменьшения содержания твердых частиц в дизельном топливе и помогает контролировать выбросы газов. Дизельный сажевый фильтр (DPF) удаляет твердые частицы из выхлопных газов дизельного двигателя посредством физической фильтрации.

Подробнее

Фильтр селективного каталитического восстановления® (SCRF®)

В некоторых автомобилях используются блоки SCR, которые также выполняют функцию сажевого фильтра (« SCRF »), что устраняет необходимость в отдельном дизельном сажевом фильтре (DPF), содержащем МПГ. Эти блоки

SCRF и SCR используются последовательно с одним или несколькими катализаторами с высоким содержанием платины, обычно с катализатором окисления дизельного топлива (DOC), хотя существует множество комбинаций и конфигураций катализатора. NOx к N ₂ , а также удаление твердых частиц.

Подробнее

Сколько платины в катализаторе?

Каждый год около 90 тонн платины, 300 тонн палладия и 30 тонн родия используются во всем мире для каталитических нейтрализаторов – как дизельных, так и бензиновых. Но 30-50% этого приходится на переработку. Johnson Matthey стремится к устойчивому развитию и производит катализаторы для контроля выбросов, а также перерабатывает каталитические нейтрализаторы и другие отходы МПГ для извлечения и повторного использования содержащихся в них драгоценных металлов. Каждый год мы очищаем достаточно PGM, чтобы произвести миллионы каталитических нейтрализаторов.

 

Почему драгоценные металлы используются в каталитических нейтрализаторах?

Каталитические нейтрализаторы Катализаторы преобразуют более 90% углеводородов, монооксида углерода и оксидов азота в менее вредные диоксид углерода, азот и водяной пар. Катализаторы из драгоценных металлов очень эффективны и стабильны при высоких температурах, и они достаточно долговечны, чтобы прослужить в течение всего срока службы автомобиля. Хотя твердый металл инертен, при тонком измельчении в виде наночастиц (которые нанесены на носитель) они становятся активными катализаторами, поэтому для удаления вредных загрязняющих веществ и частиц из воздуха, которым мы дышим, необходимо использовать лишь небольшое количество драгоценного металла.