三元催化器简介 三元催化器是什么东西( 二 )


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减震垫、绝热层
在催化转化器中起减振、抗冲击、缓解热应力、保护载体不受损坏、保温和密封的作用 。

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载体
载体承载催化剂 , 提供大的比表面 , 使催化剂与有害气体充分接触 。 最常用载体为稀土陶瓷蜂窝载体它的特性是成本低 , 抗过载抗高温能力较好 , 缺点是升温慢、流动阻力比金属的高 , 对发动机性能影响比金属的大 , 净化效率比金属的低 。 现在90%的车辆使用稀土陶瓷载体的三元催化器 。
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催化剂涂层
催化剂涂层:主要为Pt(铂)、Rh(铑)、Pd(钯)和助催化剂CeO2(二氧化铈)、氧化催化剂γ-Al2O3(三氧化二铝)组成 , 涂在载体中通气管路的内壁上 。 其粗糙多孔的表面可以使载体壁面的实际催化反应面积大大增加 , 助催化剂的主要作用在于提高催化剂的活性和高温稳定性 。
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三元催化器工作原理
当高温的汽车尾气通过净化装置时 , 三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx_种气体的活性 , 促使其进行一定的氧化-还原化学反应 , 其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体;HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳;NOx还原成氮气和氧气 。 三种有害气体变成无害气体 , 使汽车尾气得以净化 。
在这个过程中 , 三元催化器只起到增强尾气物质活性的作用 , 本身并不参与反应 , 所以三元催化器不会消耗 。
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三元催化器的使用条件
1、燃油要求车辆所用燃油必须为无铅清洁燃油 。 因为含铅油燃烧后 , 铅颗粒随废气排经三元催化器时 , 会覆盖在催化剂表面 , 使催化剂作用面积减少 , 从而大大降低催化器的转换效率 , 这就是常说的搿三元催化器铅中毒” 。 低品质燃油也是导致三元催化器烧缩、烧结、堵塞的主要原因之一 。 对汽油中硫、磷等杂质的含量也有要求 。
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2、使用要求三元催化器必须和闭环电喷控制发动机同时使用 。 才能保持比较高的转换效率 , 即发动机理论空燃比为14.7:1 。
3、温度要求三元催化器的最佳工作温度为500-8500之间 , 温度太低三元催化器转化效率较低 , 温度太高容易使催化剂失去活性和催化剂载体烧结 。
三元催化器的损坏形式
1、高温失活:
活性成分在高温烧结后 , 涂层中的γ-Al2O3会转化成α-Al2O3 。 它只是导致催化器中催化剂的失效 , 并不影响排气阻力 , 所以有很多时候车主不会发现 , 只有在测量尾气或车检时才会发现 。
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