خانه » احیای کاتالیست

احیای کاتالیست

کاتالیست چیست؟

  • کاتالیز به ماده گفته می‌شود که سرعت واکنش شیمیایی را با کاهش انرژی فعالسازی افزایش می‌دهد بدون آنکه خودش در آن شرکت کند
  • و یا مصرف شود یکی از مواردی که مورد استفاده کاتالیست ها قرار می گیرد مبدل کاتالیستی است
  • مبدل کاتالیستی از دهه ۷۰ میلادی روی کار آمده اند و با هدف کاهش آلودگی هوا بر سر راه خروجی موتور بنزینی نصب می شود
  • از جدیدترین و مدرن ترین و مرسوم ترین نوع این کاتالیست ها میتوان به مبدل های سه راهه اشاره کرد.
  • اولین نوع مبدل سه راهی در سال۱۹۷۶ برای موتورهای بنزینی اجباری شد
  • و همچنین در ایران از سال ۱۳۸۳ نصب این کاتالیست را بر روی خودروهای سواری مختلف و وانت های تولیدی اجباری کردند.
  • علت این نام گذاری برای این مبدل آن بوده است ک از این مبدل برای کاهش همزمان سه مدل گاز سمی و آلاینده هوا
  • ازجمله مونوکسیدکربن و هیدروکربن‌های حاصل از احتراق ناقص و اکسید نیتروژن و تبدیل آن به گازهای غیر سمی بخار آب و نیتروژن و کربن دی اکسید استفاده می شده است.
  • این نکته احیای کاتالیست را بدانید که زمانی کاتالیست های سه منظوره حداکثر تبدیل هر سال آینده را دارد
  • که در جریان گاز خروجی از موتور نسبت کربن مونوکسید به اکسید نیتروژن در محدوده استوکیومتری باشد.

گازهایی که از اگزوز خارج می شود شامل موارد زیر است:

  • پارافین ها،
  • اولفین­ها،
  • ترکیبات آروماتیک (که هرسه به عنوان هیدروکربن­ های نسوخته شناخته می­ شوند)،
  • بخار آب،
  • منو اکسید کربن،
  • اکسیدهای نیتروژن،
  • اکسیدهای گوگرد،
  • نیتروژن،
  • اکسیژن
  • و دی اکسید کربن

از میان موارد بالا سه آلاینده اصلی که خطرناک بوده و زیانبار است شامل مونوکسید کربن و اکسید نیتروژن و هیدروکربن های نسوخته است.

اینجا یک مثال میتوان زد که مونوکسید کربن گازی بی رنگ و بی بو بوده که میل ترکیبی زیادی داشته و از احتراق ناقص سوخت فسیلی به وجود می آید

و می تواند تا ۲۵۰ بار بسیار سریع تر از اکسیژن با هموگلوبین خون ترکیب شده

و اثرات زیانباری از جمله سردرد تا مرگ داشته باشد. و از دیگر زیان های گاز های خروجی از اگزوز بیرون می آید

می توان به تولد نوزاد ناقص یا انواع سرطان های مربوط به ریه و غیره اشاره کرد

واکنش­های اکسایش و کاهش

هدف احیای کاتالیست تبدیل گاز ها از طریق واکنش اکسایش و کاهش در کاتالیست‌ها با توجه به آلاینده ها که در گازهای خروجی از موتور وجود دارد

تبدیل آنها به مواد کم ضرر و یا حتی مواد بی ضرر برای محیط زیست و موجودات زنده است

شرایط موثر بر عملکرد و احیای کاتالیست

به خاطر آنکهECU خودرو با وجود کاتالیست باعث کالیبره شدن آن می شود

هرگونه تغییری که در کاتالیست به وجود بیاید و یا باعث حذف آن شود هر چند ممکن است احیای کاتالیست در ابتدا شتاب خودرو را افزایش دهد

ولی در نهایت باعث کارکرد نامناسب موتور و در نهایت افزایش مصرف سوخت شود.

در موتور از کاربراتور یا انژکتور انتظار داریم که سوخت و هوا را به نسبت های درست مخلوط کند.

هرگونه خطایی در عملکرد این دو می تواند اثری مستقیم بر استوکیومتر واکنش درسی رد بگذارد و در نهایت باعث افزایش میزان آلاینده ها شود.

موادی که در سوخت موجود است می تواند بر روی میزان آلاینده و عملکرد کاتالیست ها و اهمیت احیای کاتالیست تاثیر مستقیم بگذارد

مثلا گوگرد باعث ایجاد مسمومیت پایدار در احیای کاتالیست شده

به این صورت که واکنش با سطح فعال کاتالیست مانع  ایجاد واکنش تصفیه می‌شود و در نهایت کاتالیست را از کار می‌اندازد.

بنزینی که عدد اکتان بالایی دارد محصول واحد تبدیل کاتالیستی است و این محصول اهمیت اقتصادی بالایی را در کشورمان دارد.