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
لطفا به صفحه پکیج پلی الکترولیت هم سر بزن 🙂
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.
