Состав катализатора автомобильного: Сколько драгметаллов в одном автомобильном катализаторе?

  • 02.02.1980

Содержание

Как происходит переработка катализаторов заказать в Екатеринбурге

Катализаторы в автомобилях стали важной частью экологической безопасности. Они устанавливаются повсеместно, правильная переработка катализаторов помогает сохранить природу в первозданном состоянии. Компания «Омега» принимает на переработку б/у устройства, клиенты могут получить полную консультации у наших экспертов по указанным телефонам.

Как происходит непосредственный процесс утилизации

Основной целью переработки автомобильных катализаторов является недопущение выбросов вредных химических соединений, входящих в их состав, в окружающую среду. Не менее важной задачей считается и добыча драгоценных металлов. Их последующая отправка на производство существенно сокращает издержки, использование ресурсов. С одного катализатора можно получить до 4 грамм ценного материала различных свойств:

  • платина;
  • палладий;
  • родий.

Все поступающие в утиль катализаторы первоначально проходят сортировку.

Главным критерием служит количество драгметаллов. Так, катализаторы разделяются на те, где присутствует в составе больше платины или преимущественно палладий. Родий редко влияет на процесс сортировки. Во-первых, этот металл изначально имеет низкую концентрацию в общем объеме металлов; во-вторых, металл плавиться только при температуре 1960 градусов, что затрудняет работу с ним.

Последующие этапы утилизации:

  • Гомогенизация. Материал превращают в единую массу путем измельчения, дробления и смешивания.
  • Вторсырье проходит контрольное взвешивание, отбираются пробы перемолотого материала для проведения химического анализа. Это необходимо чтобы определить концентрации. Определенных драгметаллов, примесей.
  • Первичный пробоотбор. Автомобильный катализатор содержит различные драгметаллы, чтобы выявить точное содержание мастера компании «Омега» используют современное оборудование и надежные технологические методы. На данном этапе не допускают неточности и погрешности, все проходит механически, но под чутким руководством экспертов.
  • Истирание отобранной пробы. Для этого вторсырье помещается в специальный лабораторный истиратель, в котором превращается в концентрированную массу. Сырье с повышенной фракции уже готово для более точного анализа.
  • Анализ XRF. Это максимально точный анализ рентгенофлуоресцентный анализ с применением специального оборудования. Именно на данном этапе сотрудники компании «Омега» дают конечную оценку содержанию драгоценных металлов в принятом материале.
  • Расчет стоимости. Финансовая отчетность составляется на основе полученных данных. Клиент получает деньги за сданные устройства, подтверждающую документацию. В некоторых случаях выдается сертификат с указанием всех параметров взятой пробы.

Автомобильные катализаторы имеют ограниченный срок эксплуатации – около 150 километров пробега. После этого они выходят из строя и не могут выполнять свои функции. Следует не только своевременно проводить замену устройства, но и утилизировать в соответствии с технологическими нормами.

Не стоит хранить катализаторы в гараже или выбрасывать в преддомовые мусорные баки. Период распада входящих в состав агрегата весьма длительный. Неответственное отношение приводит к серьезному загрязнению окружающей среды. Кроме этого при сдаче отработанных катализаторов клиент получает финансовую компенсацию.

Методы добычи драгметаллов из катализаторов

Стоит помнить, что в промышленных масштабах утилизация автомобильных катализаторов исчисляется в тысячах единиц устройств. Поэтому важно соблюдать методологию. В компании «Омега» к данной деятельности относятся ответственно, используя исключительно профессиональное оборудование.

Применяется несколько эффективных способов добычи драгоценных металлов из катализаторов:

  • аффинаж;
  • гидрохлорирование;
  • методы электрохимической обработки.

Аффинаж представляет собой растворение в концентрированной азотной кислоте отдельных частей катализатора. Металлические основы помещают в емкость с раствором, и через несколько дней не остается ничего кроме самих ценных металлов.

Гидрохлорирование – способ сложный и доступен только на производстве. С помощью хлора в водной среде или на диспергированном растворе драгметаллы также легко отделяются от остальных частей.

К электрохимическим способам переработки промышленных катализаторов относят травление, оксидирование и т.д. При такой утилизации уничтожаются такие металлы как хром, алюминий, олово, свинец.

Преимущества обращения в компанию «Омега»

Мы всегда идем навстречу клиентам и предлагаем удобные условия сотрудничества. Основными плюсами обращения являются:

  • индивидуальный подход;
  • выгодные цены;
  • быстрые сроки выполнения;
  • полная консультация по любым вопросам.

Положительные отзывы наших клиентов и большой опыт сотрудничества, как с частными лицами, так и с крупными компаниями позволяют нам давать гарантии на все виды выполняемых работ, в том числе и на сбор, утилизацию автомобильных катализаторов.

Что вы могли не знать про анализатор автомобильных катализаторов

Автомобиль является сложной системой, работа которого зависит от множества элементов. Среди таковых стоит выделить катализаторы. Спустя некоторое время они попросту приходят в негодность. Тогда остается лишь один вариант – это замена на новый компонент.

Возникает лишь один вопрос: что делать со старым элементом? Конечно, вы можете его попросту выбросить, однако этот вариант нельзя назвать оптимальным. Отработанный компонент авто содержит драгметаллы:

  • родий
  • палладий
  • платина

Эти металлы применяются, когда нужно покрыть соты автомобильных катализаторов. В итоге удается нейтрализовать вредные вещества, которые содержатся в выхлопных газах. Правда, количество драгметаллов в разных моделях каталитических конвертеров разное. Крайне важно определить точное содержание.

Как раз тут может помочь ProSpector 3, о котором вы сможете больше узнать, перейдя по ссылке. Речь идет о портативном анализаторе, который позволяет понять, каков элементный состав. Это «помощник» нового поколения.

Среди особенностей такого прибора стоит выделить достаточно высокий уровень точности при проведении анализа.

Скорость работы на высоте, а спектр применения довольно широк.

Надежный спектрометр позволяет провести анализ сот автомобильного катализатора. Но при необходимости можно работать и с прессованным гранулятом. Даже исследование порошкообразного вещества не станет проблемой.

ProSpector 3 можно назвать лучшим вариантом, если необходимо проанализировать катализаторы, используемые в автомобильном транспорте. У такого товара есть немало преимуществ, среди которых особенно стоит выделить высокую скорость работы. Скорость счета составляет как минимум 500 тыс. имп/с. У иных анализаторов данный показатель минимум втрое меньше.

Обратим внимание и на цифровую коррекцию температурного влияния. Это является гарантией максимальной стабильности. Важный «плюс» — это автоматический сменщик коллиматоров. Вот почему можно провести локальный анализ мелких предметов. Не будем забывать и про откидной дисплей с достаточно большой диагональю (4,3 дюйма).

Завод автомобильных катализаторов — ООО «Управление регионального сотрудничества»

Без хороших компонентов не бывает хороших автомобилей

Первый в России завод автомобильных катализаторов был построен в 1994 г. в г. Новоуральске Свердловской области и входит в состав Уральского электрохимического комбината (УЭХК).

Свои разработки в области автомобильных катализаторов начались в 80-е годы. Причем до этого были долгие годы работы специалистов высочайшего класса над проблемой создания электрохимических генераторов тока (ЭХГ) для космических программ Советского Союза. Кратко объяснить суть процесса, происходящего в ЭХГ, можно следующим образом. На борту имеется водород и кислород под давлением, при подаче которых на топливный элемент происходит химическая реакция с выделением энергии для бортового оборудования и чистейшей питьевой водой. Именно фундаментальные исследования позволили уже в те времена создать электрохимический генератор превосходящий по техническим характеристикам действующие американские аналоги. Свертывание программы «Буран» побудило к поиску новых направлений деятельности. Пришлось спуститься, что называется, с небес на землю. На сегодняшний день оснащение автомобильного транспорта каталитическими нейтрализаторами — единственное средство, позволяющее эффективно улучшить экологический показатель автомобиля.

В перспективе экологически чистый автомобиль — это автомобиль на топливных элементах. В России работы по созданию отечественного автомобиля на топливных элементах ведутся рядом предприятий, УЭХК в их числе.

Читатели и специалисты, следящие за развитием автомобильной техники, наверняка знакомы с тем, что действующие образцы автомобилей АвтоВАЗа, оборудованные ЭХГ, демонстрировались на автосалонах в Москве и Париже. Именно команда, которая создавала первые ЭХГ в России, сегодня обеспечивает высочайший уровень разработок завода автомобильных катализаторов. На заводе реализован в полной мере комплексный подход в производстве автомобильных катализаторов. Для обеспечения гарантированного качества при строительстве завода использовалось оборудование ведущих мировых производителей. Более половины вложенных средств было потрачено на покупку контрольно аналитического оборудования, а это несколько десятков миллионов долларов США в ценах 90-х гг.

К сожалению, пока не найдена замена металлам платиновой группы (платина, палладий, родий) в производстве катализаторов, поэтому на заводе имеется специальный участок, который занимается производством солей драгоценных металлов. Существуют подразделения, которые занимаются разработкой новых изделий, лаборатория контроля качества, обладающая оборудованием на зависть многим зарубежным производителям, комплекс испытательного оборудования, позволяющий производить все виды испытания катализаторов, в том числе на моторных стендах и в составе автомобиля.

Современный автомобильный катализатор — это уникальный продукт, который воплощает в себе высочайшие технологии. Представьте: с какой скоростью вылетают отработавшие газы из двигателя автомобиля, например, при разгоне, при этом очистка газов должна быть близкой к 100 %. Чтобы этого достичь, необходима развитая поверхность катализатора, при этом должно быть обеспечено минимальное сопротивление потоку газов и минимальная потеря мощности двигателя. Достигается это за счет применения специальных редкоземельных материалов. Рабочие поверхности катализатора таковы, что в одном литре объема поверхность соответствует площади футбольного поля. Температура работы катализатора достигает 1000 °С, но автомобили эксплуатируются в дождь и снег, зимой и летом. Можно представить, какие термические шоки испытывает этот элемент автомобиля, отвечающий за экологическую безопасность. Но необходимо обеспечить еще и ресурс более 80 000 км при сохранении технических характеристик. Сегодня можно констатировать, что развитие автомобильных катализаторов способствовало развитию целого направления химического производства в России. Созданы производства, позволяющие изготовлять сырьевые материалы высокого передела. Можно не объяснять, что российские недра богаты и металлами платиновой группы. Именно в производстве таких высокотехнологичных изделий, которыми являются катализаторы, в полной мере использовались нанотехнологии еще задолго до того, как о нанотехнологиях узнала широкая общественность.

Сегодня в производстве российских катализаторов используются не только разработки специалистов завода, основанные на собственной школе катализа (более чем тридцатилетний опыт что-то значит), но знание и опыт институтов РАН.

Сегодня УЭХК является признанным лидером не только в России, но и в мире в области катализа.

Досужие вымыслы о том, что в России нет конкурентоспособных предприятий, производящих высокотехнологичные компоненты, опровергаются десятилетним опытом работы завода автомобильных катализаторов УЭХК.

Не только производство сырьевых материалов на основе наннотехнологий освоено в России, но и производство основного оборудования, не уступающее, а зачастую превосходящее зарубежные аналоги. Все это позволяет обеспечить отсутствие зависимости от импорта, повысить конкурентоспособность изделий в целом.

Но оборудование без специалистов — это кусок железа, необходима команда единомышленников, профессионалов. На заводе имеется самый дорогой актив — сохранен коллектив с богатыми традициями, который осваивает новое направление развитие автокомпонентов. Необходима работающая система менеджмента качества. Поэтому одним из первых в России завод прошел сертификацию на соответствие требованиям международного стандарта QS 9000, затем ISO-9001/2000, а в 2007 г. успешно прошла сертификация на соответствие требованиям международного стандарта ISO/TS 16949:2002.

Много сил и знаний специалистов завода было потрачено на формирование рынка автомобильных катализаторов России. Совместными усилиями специалистов российских автозаводов и УЭХК были разработаны соответствующие мировому уровню изделия — каталитические нейтрализаторы. Именно с этими изделиями впервые в России автомобили АвтоВАЗа прошли сертификацию в международном сертификационном центре ЮТАК (Франция) на соответствие требованиям Евро 2, Евро 3, а затем и Евро 4.

В России законодательно нормы Евро 2 были введены лишь в 2005 г., но завод жил и развивался. С первого дня своего существования велась непрерывная системная работа по созданию отечественных систем нейтрализации отработавших газов, но не было рынков сбыта в России. Поэтому пришлось «прорубать окно» в Европу и Китай. Сегодня сотни тысяч автомобилей, оборудованных российскими катализаторами, обеспечивают чистоту воздуха на дорогах Европы и Азии. Не нефть и газ экспортируются, а продукты высочайшего интеллектуального наполнения, причем как для автомобилей с бензиновыми двигателями, так и для автомобилей, использующих дизельное топливо. Ведущие мировые производители, прежде чем подписать контракт на поставку, должны быть абсолютно уверены в качестве изделия, его конкурентоспособности, уверены в возможности поставок «точно в срок», при этом ни проблемы таможни, ни большие расстояния заказчика не волнуют. За весь период работы претензии по качеству, логистике завод не имеет.

Даже гурманы японцы провели испытание в национальном автомобильном центре и были весьма удивлены полученным положительным результатом.

Сегодня важно умение моделировать результаты. Имеющиеся оригинальные методики позволяют производить оценку компонентов катализатора с предвидением их каталитического действия, быстро и достоверно прогнозировать ресурсное поведение новых катализаторов. Обеспечение ресурса в 100 тыс. км пробега автомобиля — уже не проблема.

Современное развитие автомобильных катализаторов происходит под влиянием взаимоисключающих факторов:

• ужесточение экологических норм, что предполагает создание более активных и дорогих катализаторов;
• требование авто-производителей по снижению стоимости;
• рост цен на драгоценные металлы.

Все это в условиях жесточайшей конкуренции — хороший стимул держать себя в форме. Вот и пришлось за последние пять лет, несмотря на ужесточение экологических мер, не только снизить почти в 2 раза объем катализатора, но и уменьшить в 3 раза удельное содержание драгоценных металлов, т.е. обеспечить снижение потребительской стоимости катализатора. При этом изделие соответствует более жестким нормам Евро 3.

Стоит отметить, что разработаны уникальные отечественные технологии извлечения драгоценных металлов из использованных катализаторов, что позволяет обеспечить повторное использование драгоценных металлов и снизить стоимость изделия. Отрадно, что эта сфера деятельности высочайших технологий в России успешно развивается.

К сожалению, можно констатировать, что последнее время наблюдается тенденция появления на рынке продукции, мягко говоря, не профессионального исполнения, но весьма привлекательных по цене. И это очень опасная тенденция, невозможно создать столь уникальный продукт без специальных знаний и оборудования. Сегодня российское правительство придерживается жесткой позиции в вопросах соответствия производимых в России и ввозимых на её территорию автомобилей экологическим стандартам на всем протяжении жизненного цикла автомобиля. И автопроизводители, которые используют изделия с «хорошей» ценой, могут столкнуться с весьма серьезными проблемами в дальнейшем. Это путь в никуда. А как будут рады конкуренты… Одной из главных проблем российского автопрома, которая обсуждается специалистами, является нехватка современных технологий. Действительно, без хороших комплектующих нет хорошего автомобиля, но вышеизложенное говорит о том, что в России есть достойные предприятия.

Представляется важным обратить внимание руководителей правительства, депутатов Государственной Думы на положительные примеры. В России существуют предприятия, способные производить автокомпоненты на мировом уровне. Стране необходима автомобильная промышленность — это более 3 млн. рабочих мест, но необходима грамотная промышленная политика поддержания отечественного автопрома. Приход иностранных компаний должен способствовать развитию отечественной промышленности, но очень мало примеров, когда российские компании становятся поставщиками иностранных автомобильных заводов.
 

катализаторов | Бесплатный полнотекстовый | Первый в своем роде автомобильный катализатор, изготовленный из переработанных МПГ, каталитическая эффективность

1. Введение

Каждый современный автомобиль, оснащенный двигателем внутреннего сгорания, оснащен каталитической системой (трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы (TWC) для бензиновых двигателей или дизельные катализаторы окисления ( DOC) для дизельных двигателей) для эффективного снижения выбросов вредных соединений, таких как окись углерода (CO), несгоревшие углеводороды (HC) и оксиды азота (NO x ).Производители автомобилей в основном используют металлы платиновой группы (МПГ), такие как платина, палладий и родий, для выполнения этих каталитических функций.

В общем, металлы платиновой группы включают шесть подобных элементов: иридий, осмий, палладий, платину, родий и рутений. Эти элементы включены Европейской комиссией в список критических сырьевых материалов на основании их экономической важности и риска поставки [1]. Долгосрочный спрос на МПГ высок, а их потребление тесно связано с глобальным переходом на экологически чистую энергию и введением более строгих стандартов выбросов, особенно в автомобильном секторе.Переработка может способствовать снижению риска поставок и все больше покрывать будущий спрос на МПГ в ЕС и во всем мире [2]. Кроме того, недостатки добычи драгоценных металлов по сравнению с извлечением включают их ограниченные ресурсы, дефицит, дорогие и энергоемкие процессы добычи, а также значительное количество отходов, образующихся в ходе этого процесса. Руды металлов платиновой группы содержат очень небольшое количество этих металлов. Например, в Южной Африке (крупнейший производитель платины) руды, содержащие МПГ, имеют низкое содержание от 2 до 6 г/т [3].В то же время следует отметить, что автомобильные каталитические нейтрализаторы обычно содержат до 2000 г/т МПГ в керамическом каталитическом блоке, активной части нейтрализатора [4]. Следовательно, из-за высокой ценности МПГ и того факта, что автокатализаторы содержат богатый источник МПГ, привлекательность извлечения этих металлов из продуктов с истекшим сроком службы, таких как отработанные автокатализаторы, чрезвычайно высока. В этом отношении очень ограничительные правовые нормы, касающиеся обязательства получать конкретные коэффициенты восстановления для автомобилей с истекшим сроком службы (ELV) и обязательное удаление катализаторов, улучшили ситуацию в Европейском Союзе в области восстановления МПГ [5]. .В настоящее время в Европе имеется несколько предприятий по переработке МПГ. Однако восстановление автомобильных катализаторов обычно осуществляется с использованием пирометаллургических процессов, включая плавление, в качестве предшественника процессов гидрометаллургического химического разделения и очистки. Эти процессы могут быть эффективными при обновлении контента PGM; однако они являются высокоэнергоемкими методами из-за их работы при высоких температурах [6,7]. В этом отношении за последние несколько десятилетий были исследованы различные технологии переработки автокатализаторов с целью снижения воздействия на окружающую среду переработки МПГ, по сравнению с пирометаллургическими процессами [6,8,9,10].Извлечение металлов платиновой группы с использованием вторичного сырья (PLATIRUS) — это проект Европейского Союза (ЕС), Horizon 2020, целью которого является создание полной технологической схемы «от сырья до продукта» для разделения и очистки МПГ без использования плавки, в то время как используя новые, а также модифицированные традиционные процессы, тем самым обеспечивая безопасность поставок Platinum Group Metal в Европе. Недавно была опубликована соответствующая статья, которую можно рассматривать как обзор проекта PLATIRUS [11], в которой обобщаются наиболее перспективные технологии, изученные в ходе проекта.Авторы пришли к выводу, что проект PLATIRUS успешно достиг своей цели по исследованию, оценке и внедрению новых и более экологичных технологий переработки МПГ. (обычно CeO 2 -ZrO 2 смешанные оксиды), драгоценные металлы (металлы платиновой группы, МПГ), которые являются активным катализатором, и консервирование [12,13]. Монолитные подложки имеют сотовую структуру и обычно изготавливаются из керамического кордиерита, также применяются металлические монолиты.Al 2 O 3 — это материал, используемый в моющем покрытии благодаря его термической стабильности, большой площади поверхности и устойчивости к спеканию. Эти характеристики необходимы для того, чтобы получить более высокую дисперсность металлических частиц драгоценных металлов, увеличивая, таким образом, площадь их открытой поверхности. CeO 2 или материалы на основе церия (Ce, Zr) используются в качестве промоторов из-за способности церия хранить кислород (OSC) [12]. Ионы церия могут легко переключаться между состояниями окисления Ce 3+ и Ce 4+ , позволяя катализатору либо выделять кислород в поток выхлопных газов, когда его недостаточно, способствуя реакциям окисления, либо способствовать восстановлению NOx до N 2 путем хранения кислорода, когда O 2 в потоке избыточен [12,14,15]. Платина, палладий и родий являются МПГ, наиболее часто используемыми в TWC. Pt и Pd в основном используются из-за их способности способствовать окислению монооксида углерода и углеводородов до CO 2 и воды, тогда как Rh необходим для одновременного восстановления оксидов азота до газа N 2 . Кроме того, DOC используются в основном для окисления выбросов углеводородов и CO, в то время как другой химической реакцией, происходящей в DOC, является окисление NO до NO 2 , так как концентрация NO x важна для работы системы очистки от твердых частиц. фильтр (DPF) и селективное каталитическое восстановление (SCR) [16].Наиболее широко используемые катализаторы DOC содержат Pt и Pd в количествах, которые обычно варьируются от 50 до 90 г/фут 3 [13,16].

Принимая во внимание вышеизложенное, можно легко сделать вывод, что потенциал использования переработанных МПГ (извлекаемых из отработанных каталитических нейтрализаторов с истекшим сроком службы) без дальнейших этапов очистки для производства новых автокатализаторов можно рассматривать как очень привлекательную альтернативу для производителей автокатализаторов, так как это может значительно снизить производственные затраты.

Кроме того, природа автомобильных приложений требует надежной работы каталитических нейтрализаторов в течение длительного периода времени с переходными условиями эксплуатации [17,18,19].Для достижения этого одной из ключевых задач является борьба с эффектами химического и термического старения, которые снижают каталитическую активность в течение срока службы катализатора. Дезактивация катализатора, потеря каталитической активности и/или селективности с течением времени, является серьезной проблемой в практике промышленных каталитических процессов [19,20,21]. Дезактивация катализатора может происходить по нескольким механизмам; тем не менее, наиболее важными механизмами являются спекание, загрязнение/коксование и отравление. Эти механизмы могут быть классифицированы в зависимости от их природы как термические, механические или химические.Термическое старение является основной причиной дезактивации катализатора. Высокая температура вызывает ряд физических процессов, которые приводят к спеканию компонентов покрытия и частиц МПГ, уменьшая тем самым доступ реагентов к активным каталитическим центрам [17, 21]. Наличие водяного пара ускоряет процесс спекания.

В настоящем документе рассматривается проверка характеристик новых автомобильных катализаторов, приготовленных с использованием переработанных МПГ, полученных с помощью подхода PLATIRUS. В этом отношении были приготовлены различные типы небольших автокатализаторов (монолитные моркови) с различными загрузками МПГ, а также типы кордиеритовых носителей (гексагональные 900 ячеек на квадратный дюйм (cpsi) и 400 cpsi).Рабочие характеристики полученных катализаторов оценивались как в свежем, так и в состаренном состоянии как в стационарном, так и в переходном режимах. Насколько нам известно, это первое исследование, проведенное по оценке эффективности автокатализаторов, произведенных из переработанных растворов МПГ, содержащих примеси (без дополнительных стадий очистки), тем самым замыкая цикл рециркуляции МПГ. Было проведено несколько методов характеризации (РФА, оптическая микроскопия и физическая сорбция N 2 ) для определения физико-химических характеристик синтезированных катализаторов, и их каталитическая эффективность была оценена путем измерения их эффективности преобразования основных загрязняющих газов в качестве функция температуры на стенде синтез-газа: CO, несгоревшие углеводороды и NO x .

3. Обсуждение

Введение все более строгих протоколов ЕВРО в отношении допустимых уровней выбросов транспортных средств привело автомобильную промышленность к использованию большего количества МПГ для разработки катализаторов, которые могут соответствовать этим нормам. В этой статье впервые сообщается об успешном приготовлении новых катализаторов TWC и DOC с использованием растворов, содержащих МПГ, полученных в результате извлечения драгоценных металлов из отработанных каталитических нейтрализаторов в качестве прекурсоров металлов.Было обнаружено, что эти новые катализаторы демонстрируют такие же каталитические характеристики, что и коммерческие катализаторы, как в свежем, так и в старом виде.

Что касается рециклированных растворов МПГ (нитратов металлов), которые использовались, было обнаружено, что они содержат идентифицированные примеси, которые обычно встречаются в автокатализаторах с истекшим сроком службы, такие как Zn, Ca, Pb, P и т. д. [13,21,22, 23]. Известно, что такие элементы осаждаются на катализаторах при их использовании в автомобилях, так как они присутствуют в отработавших газах двигателя вследствие сгорания масла и присадок к топливу [21,22].Таким образом, может быть оправдано обнаружение этих примесей в растворах металлов, поступающих в результате переработки отработанных каталитических нейтрализаторов. Следует отметить, что исследование влияния примесей, присутствующих в растворах МПГ, на структурную конфигурацию и химическое взаимодействие примесей с активными металлами и материалами покрытия выходит за рамки данной статьи. Настоящее исследование сосредоточено на возможности использования извлеченных МПГ без дополнительных этапов очистки для синтеза автомобильных катализаторов, которые достаточно хорошо работают в отношении снижения выбросов токсичных газов; подробная физико-химическая характеристика материалов и возможная роль примесей на свежих и состаренных катализаторах будут изучены в последующих публикациях.

Успешный синтез новых автокатализаторов (TWC и DOC) был подтвержден с точки зрения желаемой загрузки металла путем измерения увеличения массы монолитов до и после их пропитки промывочной оболочкой, а также с использованием рентгенофлуоресцентного анализа катализатора, при этом несколько более высокое содержание МПГ в катализаторах, синтезированных с использованием рециклированных растворов МПГ, связано с присутствием примесей МПГ, которые были обнаружены в растворах (например, было обнаружено, что Pd присутствует в рециклированном растворе нитрата платины, используемом для приготовления катализаторов). ).Кроме того, оптическая микроскопия подтвердила равномерное отложение промывочной пленки на клетках кордиерита, в то время как блокированных клеток не наблюдалось.

Старение катализатора является одним из наиболее важных аспектов, принимаемых во внимание при разработке автокатализаторов, поскольку существует законодательство, определяющее требуемую способность каталитических систем соответствовать стандартам выбросов до определенного пробега транспортных средств [17]. Старение связано с дезактивацией катализатора с течением времени. Это явление может быть связано с развитием высоких температур в катализаторе (термическое старение) или отравлением и загрязнением из-за фосфора, серы и других примесей, которые могут быть обнаружены в газовом потоке (химическое старение) [17,21].Термическое старение сопровождается рядом физических процессов, которые приводят к спеканию покрытия с уменьшением площади поверхности носителя [21, 24, 25]. Глинозем, наиболее распространенный материал покрытия для каталитических устройств, имеет множество различных полиморфных модификаций. Воздействие высоких температур вызывает нежелательные фазовые превращения оксида алюминия, которые изменяют свойства эмали; 03B3-оксид алюминия, имеющий большую площадь поверхности (важное свойство носителя катализатора), постепенно трансформируется в другие формы оксида алюминия с меньшей площадью поверхности (δ, θ, α), увеличивая скорость при повышении температуры [20, 26].Сложные оксиды на основе церия (в основном смешанные оксиды CeO 2 -ZrO 2 ) используются в качестве носителей для обеспечения способности накапливать кислород. Роль промотора Zr заключается в повышении термической стабильности церия и содействии диспергированию металла [27]. Однако было обнаружено, что CeO 2 -ZrO 2 инактивируется при повышенных температурах в условиях старения [28]. Аналогичным процессам подвергаются и частицы благородных металлов. При повышении температуры образуются большие агломераты металлов, что приводит к уменьшению активной поверхности, к которой могут получить доступ реагенты [17, 29]. На частицы металлов платиновой группы (МПГ) может повлиять процесс спекания подложки, претерпевающий инкапсуляцию из-за разрушения пористой структуры [30]. Следует отметить, что присутствие воды может ускорить эти реакции (гидротермическое старение). В результате автомобильным компаниям необходимо проверять работу систем доочистки в таких условиях, чтобы убедиться, что автомобили работают в соответствии с требованиями законодательства. Различные методы старения применялись автомобильными компаниями, а также в литературе, такие как старение катализатора в автомобиле или на стенде, в попытке смоделировать реальные условия, которым подвергается катализатор в течение его срока службы [17, 21, 22].Такие методы характеризуются недостатками, связанными с трудностями и повышенными затратами и затратами времени. В качестве альтернативы часто используется статическое старение. В последнем случае катализатор помещают в печь (в условиях воздуха или в регулируемых газовых смесях) и нагревают при заданной температуре (часто >1000°С), где оставляют на заданное время. Несмотря на то, что этот метод не является репрезентативным для динамических условий или химических изменений, которые могут быть вызваны работой двигателя транспортного средства, он выгоден из-за его низких эксплуатационных расходов и возможности контролировать состав газа, видимый катализатором [17]. ].
3.1. Трехкомпонентные катализаторы (TWC)

Результаты, касающиеся удельной поверхности TWC и диаметра пор, показали, что свежие катализаторы имеют относительно низкие значения BET. Было обнаружено, что термическое старение отрицательно влияет на эти значения, так как они снижаются на 92% и 85% при старении в случае BECTWC и PLTWC соответственно. Из этих результатов можно сделать вывод о возможном влиянии примесей, присутствующих в используемых повторно используемых растворах МПГ. Эти примеси могут привести к более низким SSA для свежего катализатора PLTWC по сравнению с эталонным эталонным катализатором (BECTWC), но в то же время они могут иметь положительный эффект при термической обработке катализаторов, приводя к меньшим потерям площади поверхности. В целом результаты подтверждают, что после воздействия на образцы высоких температур произошли структурные изменения, вызвавшие уменьшение площади поверхности и потерю пористости из-за спекания как материала подложки, так и частиц металла.

Что касается температур отпуска катализатора PLTWC, в отношении окисления CO и HC, а также восстановления NO, значения T 50 образцов, полученных из рециклированных МПГ, соответствуют коммерческим катализаторам, соответствующим Стандарты выбросов EURO 6b с аналогичными металлическими загрузками [21,22,31].Показатели теста TWC (BECTWC) немного хуже (не представлены). Одной из возможных причин этого несоответствия может быть несовершенный контроль загрузки заливочного покрытия, поскольку эталонные катализаторы были изготовлены с использованием небольших монолитных морковок, характеризующихся неплоской внешней поверхностью, которая может поддерживать материал заливочного покрытия, как описано в разделе 4.3. Относительно характеристик состаренных катализаторов, было обнаружено, что структурные эффекты, наблюдаемые при старении, также влияют на каталитическую эффективность образцов, снижая их способность снижать выбросы загрязняющих веществ, выбрасываемых двигателями транспортных средств. Опять же, следует подчеркнуть, что результаты, касающиеся производительности состаренных катализаторов (BECTWC и PLTWC), оказались такими же или даже лучше, чем у коммерческих образцов, о которых сообщалось в литературе, для катализаторов, которые были подвергнуты аналогичной термической обработке. [21,22,31]. Сообщалось, что эффективность преобразования TWC зависит от емкости хранения кислорода (OSC), кинетики накопления и высвобождения и текущего состояния окисления материала. Что касается этого параметра, все образцы показали значения OSC ниже, чем типичные значения, указанные для коммерческих катализаторов, особенно в свежем состоянии [21,22].Последнее может означать, что подготовка проб нуждается в дальнейшей оптимизации. Что касается влияния старения на катализаторы OSC, то этот параметр значительно уменьшился при термической обработке. Это открытие связано с окислительно-восстановительными свойствами компонентов хранения кислорода, которые, как было обнаружено, значительно меняются со старением. Спекание активных компонентов может препятствовать реакции Ce 4+ с Ce 3+ , уменьшая контакт между материалом и выхлопными газами двигателя.Подобные результаты были описаны в литературе [22,28]. Взаимодействие материалов с церием, имеющим общий атом кислорода, может быть изменено за счет спекания металлических частиц, что приводит к снижению OSC и каталитической активности TWC по мере дезактивации катализатора [32,33]. Более того, исчезновение активных металлических компонентов на поверхности катализатора путем инкапсуляции оксидом алюминия и церия еще больше снижает OSC TWC [28, 30, 34]. может способствовать низким значениям OSC из-за воздействия химического старения.Например, сообщалось, что фосфатные соединения, присутствующие в выхлопных газах двигателя (P — идентифицированная примесь в растворе нитрата Pt), могут вступать в реакцию с Ce, образуя стабильный CePO 4 , неспособный участвовать в окислительно-восстановительной реакции. 23]. Однако следует подчеркнуть, что, хотя OSC состаренного катализатора PLTWC значительно уменьшилось по сравнению со значением, полученным для свежего образца, оно все же было выше, чем соответствующее значение состаренного катализатора BECTWC. Таким образом, результаты настоящего исследования показывают, что более высокая эффективность состаренного катализатора PLTWC может быть связана с более высоким значением OSC этого катализатора по сравнению со старым катализатором BECTWC.
3.2. Катализаторы окисления дизельных двигателей (DOC)

Рассчитанные удельные площади поверхности катализаторов DOC (как свежих, так и состаренных) показали, как и в случае TWC, что катализаторы, полученные с использованием растворов, содержащих рециклированные МПГ, имеют несколько более низкие значения БЭТ по сравнению с приготовленные с использованием коммерческих прекурсоров металлов, вероятно, из-за наличия примесей в рециклированных растворах МПГ. Что касается структурных изменений, происходящих при термическом старении, то результаты измерений SSA выявили, в соответствии с результатами характеризации TWC, уменьшение пористой структуры DOC за счет спекания материала подложки, экспонированного при высоких температурах. В случае DOC между свежими и состаренными образцами наблюдались меньшие различия (47% и 19% для BECDOC и PLDOC соответственно), что свидетельствует о хорошей стабильности покрытия при воздействии высоких температур. Результаты измерений адсорбции и десорбции BJH свидетельствовали о потере мелких пор над катализаторами, когда образцы подвергались воздействию высоких температур из-за спекания носителя. Следует отметить, что результаты показали, что катализаторы TWC более чувствительны к условиям старения по сравнению с DOC.

Даже в этом случае DOC, полученный из переработанных МПГ, показал лучшие характеристики, чем эталонные образцы, приготовленные из коммерческих нитратов металлов. Свежий PLDOC показал наихудшие характеристики, особенно для конверсии HC и окисления NO; такое поведение, вероятно, связано с неоднородностью образцов. Возможная причина несоответствия свежего и выдержанного PLDOC связана с производственным процессом; из-за небольшого количества доступных переработанных МПГ образцы PLDOC производятся в очень малых масштабах (длина 2. 0″), в состав которого входят переработанные МПГ, может зависеть от высокой внешней поверхности моркови, что приводит к неравномерному распределению покрытия. Результаты эталонного катализатора (BECDOC) аналогичны ожидаемым коммерческим характеристикам (хотя и немного хуже).

Принимая во внимание температуры зажигания для окисления СО и несгоревших углеводородов, переработанные катализаторы имеют необычное поведение с точки зрения T 50 ; ожидается, что T 50 увеличивается с температурой, в то время как рециклированные катализаторы демонстрируют стабильное поведение.Требуются дальнейшие исследования для выявления некоторых примесей, которые действуют как стабилизаторы поверхностного слоя катализатора, предотвращая агрегацию и/или окисление активных сторон катализатора, а также необходимо некоторое уточнение параметров процесса. Наконец, PLDOC показывает хорошие общие характеристики, сравнимые с коммерческими продуктами с аналогичной нагрузкой.

Другой реакцией, протекающей в катализаторах DOC, является окисление NO до NO 2 . Концентрация NO x имеет большое значение для работы последующих компонентов, таких как DPF и SCR.При использовании РОУ можно снизить концентрацию NO в выхлопных газах двигателя (которая составляет около 90% в необработанном потоке), что приводит к увеличению соотношения NO 2 /NO за счет индукции термодинамического равновесия [13, 16,35]. Подобно результатам каталитических характеристик, состаренный катализатор PLDOC продемонстрировал наилучшие характеристики в отношении отношения NO 2 /NO x среди исследованных катализаторов.

4. Материалы и методы

Серия автокатализаторов малого масштаба (монолитная морковь) была приготовлена, начиная со свежих МПГ (эталонные катализаторы для сравнения характеристик) и МПГ, рециклированных по схеме гидрометаллургической переработки PLATIRUS.Типы катализаторов: трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы (для бензиновых двигателей) и окислительные катализаторы (для дизельных двигателей), а методы их производства описаны ниже.

4.1. Прекурсоры PGM

В случае эталонных катализаторов использовались коммерчески доступные водные растворы нитрата палладия (II) (Heraeus, анализ раствора 17,94 мас.%) и нитрата родия (III) (Hereaus, анализ раствора 9,27 мас.%). , а нитрат платины (II) использовали в виде порошка (58 мас.% предоставлено Yurui Chemical Co. Ltd., Шанхай, Китай). С другой стороны, для производства катализаторов с рециркулируемыми металлами растворы нитратов металлов поступали в результате извлечения МПГ из вторичных исходных материалов.

Прекурсоры нитратов металлов, которые использовались для приготовления катализаторов из переработанных МПГ, были произведены в рамках процесса проекта PLATIRUS и получены путем извлечения МПГ из вторичных исходных материалов. Процессы, используемые для восстановления МПГ, подробно описаны в предыдущей публикации [11].Вкратце, процесс начался с ~1,3 кг сырья, которое состояло из смеси катализаторов окисления дизельного топлива и катализаторов трехкомпонентного действия (измельченных, смешанных и охарактеризованных). Полученный порошок содержал 2066 ± 24 м.д. палладия, 2574 ± 15 м.д. платины и 179 ± 5 м.д. родия. Три технологии (а именно выщелачивание с помощью микроволн [36], нетрадиционная жидкостно-жидкостная экстракция и газодиффузионная электрокристаллизация) были выбраны и использованы в контексте проекта PLATIRUS для обработки сырья, в результате чего было получено 1.2 г палладия, 0,8 г платины и 0,1 г родия в нитратной форме с чистотой 92–99% (рис. 14). Растворы нитратов металлов, полученные с помощью процесса PLATIRUS, обобщены в таблице 4. Примеси, определенные с помощью ICP. анализа, были определены для образцов Pt и Pd (выполнены Johnson Matthey, Великобритания) и представлены в Таблице 5 и Таблице 6.
4.2. Синтез катализаторов

Покрытие, используемое для приготовления катализаторов, представляло собой 5% Pd/Rh на CeO 2 /ZrO 2 (75%, 25%) для трехкомпонентных катализаторов (TWC) и 5% Pt/ Pd на CeO 2 /ZrO 2 (75%, 25%) для дизельных катализаторов окисления (DOC). Соотношения металлов составляли, соответственно, Pd/Rh 55:5 и Pt/Pd 3:1 и являются типичными для коммерческих автомобильных катализаторов.

Прекурсоры металлов, используемые для синтеза катализатора, описаны в разделе 4.1. Все другие химические вещества, использованные для приготовления катализаторов в настоящем исследовании, за исключением вторичных предшественников МПГ, были коммерческими. Использовали следующие химические реактивы: Ce 0,68 Zr 0,32 O 2 смешанный неорганический оксид (CZ, Wanfeng Technology, Шаосин, Китай), раствор гидроксида аммония (Merck, 25 мас.%) для регулирования pH и γ-Al 2 O 3 бемита (Disperal P2, Sasol) в качестве связующего для пропитки кордиерита. Каталитический порошок был получен в соответствии с запатентованным протоколом PROMETHEUS [37,38]. В соответствии с протоколом синтеза для производства эталонных катализаторов коммерчески доступные прекурсоры металлов (нитраты Pt и Pd или нитраты Pd и Rh для катализаторов DOC и TWC соответственно) растворяли в воде. В случае катализаторов, синтезированных из восстановленных материалов, полученные растворы нитратов металлов (табл. 4) смешивали.Затем при перемешивании при комнатной температуре добавляли носитель в виде смешанного неорганического оксида (CeO 2 -ZrO 2 ). pH постоянно доводили до кислого (≤4,0). Затем растворитель (H 2 O) удаляли путем нагревания смеси до 80–85 °C при непрерывном перемешивании. Полученные каталитические порошки сушили при 105°С, а затем прокаливали при 500°С в течение 1 часа.

Используя полученные каталитические порошки, затем методом влажной пропитки были приготовлены монолитные катализаторы, как описано в следующем разделе.

4.3. Приготовление монолитной моркови

Для приготовления катализаторов TWC использовали современную тонкостенную керамическую (кордиеритовую) подложку плотностью 900 ячеек на квадратный дюйм (cpsi) с шестиугольной формой ячеек. Кордиерит имел длину 2,5 дюйма и диаметр 4,17 дюйма. Из каждого кордиерита с помощью цилиндрического сверла нужных размеров извлекли по три моркови. Размеры извлеченной моркови составляли 1,5 дюйма в диаметре и 2,5 дюйма в длину.

Для катализаторов DOC использовалась современная тонкостенная керамическая (кордиеритовая) подложка плотностью 400 cpsi.Кордиерит имел длину 3,0 дюйма и диаметр 4,6 дюйма. Из этого кордиерита были извлечены две моркови с использованием той же процедуры, что описана ранее. Размеры моркови были 1,5 дюйма в диаметре и 2 дюйма в длину.

Для нанесения ранее синтезированного катализатора на стенки вышеупомянутой керамической монолитной моркови использовали суспензионный метод, как подробно описано в других работах [11,38]. Окончательную загрузку каждого синтезированного катализатора рассчитывали с учетом конечного увеличения массы монолитной моркови.Для каждой моркови были измерены размеры (диаметр и длина) и вес для достижения большей точности на этапе пропитки и расчета конечной загрузки в г ПГМ/фут 3 . Морковь использовали для определения каталитической эффективности либо в виде свежих образцов, либо в виде выдержанных образцов, следуя процедурам, описанным в следующих разделах.
4.4. Старение катализаторов

Одной из наиболее распространенных процедур моделирования термического старения катализатора в лабораторных масштабах является ускоренная термическая обработка в потоке увлажненного воздуха.Такой подход называется гидротермическим старением. В настоящем исследовании использовалась трубчатая печь, оборудованная нагретой газовой линией для пропускания газов через образец во время операции. Для добавления воды в воздушный поток использовали перистальтический насос. Система может работать с гибким соотношением воздух/H 2 O и максимальной температурой старения 1200 °C.

4.5. Физико-химическая характеристика синтезированных катализаторов

Приготовленные катализаторы были охарактеризованы с точки зрения содержания металлов и структурных свойств.Структурные характеристики полученной моркови определяли с помощью оптической микроскопии. Для этого от тел моркови вырезали кусочки длиной 2,5–3″ для исследования. Образцы для структурного анализа разрезали в поперечном сечении так, чтобы можно было наблюдать ячейки монолита. Для анализа использовали металлургический микроскоп AmScope (серия ME520), оснащенный цифровой камерой микроскопа 14 МП сверхвысокой цветности. Образец помещали под линзы объектива для перемещения в вертикальном направлении для фокусировки и получения разрешения, подходящего для измерения толщины тонкого слоя.

Содержание металла в приготовленных катализаторах определяли с помощью рентгенофлуоресцентного анализа каталитического порошка с использованием анализатора Vanta Olympus (2017, Waltham, MA, USA). Следует отметить, что для более точных измерений нагрузки прибор XRF был откалиброван для каждого металла отдельно (дополнительно к внутренней калибровке прибора), как описано в [39]. Порошок был получен после измельчения и просеивания (при размерах частиц

). физическая сорбция азота при температуре жидкого азота.Для измерения удельной площади поверхности (SSA) в соответствии с уравнением БЭТ использовали систему ускоренной измерения площади поверхности и порометрии Micromeritics ASAP 2020. Анализатор ASAP 2020 оснащен двумя независимыми вакуумными системами: одной для подготовки проб и одной для анализа проб. Измерения получены из изотерм адсорбции-десорбции азота при -196 °C. Перед определением удельной поверхности образца проводят предварительную обработку нагреванием в вакууме при высокой температуре (90–350 °С), обозначаемую как дегазация, для удаления газов и паров, которые могли стать физически адсорбированный.Расчет SSA был выполнен с учетом 10 точек измерения между 0,05 и 0,3 относительного давления (P/P 0 ). Распределение пор по размерам определяли с помощью расчета BJH. Этот метод, описанный Барреттом, Джойнером и Халендой, позволяет определить модальный и средний диаметр по десорбционной (BJH des) и адсорбционной (BJH ads) ветвям полученных изотерм с учетом капиллярной конденсации в цилиндрических порах.

4.6. Испытание каталитической эффективности
Лабораторный испытательный стенд для каталитических систем, используемый для характеристики материалов всех компонентов последующей обработки (катализатор, субстраты), представлен на рисунке 15.Синтетическая смесь газов подобрана с составом, имитирующим реальные условия работы; В качестве газа-носителя использовали N 2 , представляющий собой инертный газ, не участвующий в каталитической реакции. Все газообразные соединения (CO, HC, NO x , SO 2 ) проходят через смеситель с регулируемым потоком, точно измеряемым с помощью одного регулятора массового расхода, чтобы контролировать правильную концентрацию всех соединений в конечной газовой смеси.

Синтетическая газовая смесь нагревалась пропусканием через проточный нагреватель, а вода дозировалась перистальтическим насосом и впрыскивалась в поток горячего газа через парогенератор.Образец катализатора (морковь) устанавливали в подогреваемый держатель образцов. Для контроля температуры и концентрации кислорода в газовом потоке в образец помещали термопары, а перед держателем образца устанавливали широкополосный кислородный датчик производства UEGO.

Состав газов и температура потока могут быть изменены в соответствии с требованиями проводимых испытаний. Газовая смесь пропускалась через образец лабораторного масштаба и анализировалась с помощью многофункционального газоанализатора FT-IR MKS 2030 HS для одновременного анализа всех участвующих химических соединений с погрешностью около ±5 частей на миллион.Концентрации химических веществ регистрировали на входе и на выходе из образца, чтобы оценить изменения, вызванные каталитическими реакциями.

Поскольку в реальных выхлопных газах может быть обнаружено большое количество различных видов углеводородов, эти углеводороды могут проявлять различную химическую активность внутри катализатора. Используемый в настоящем исследовании УВ представляет собой газовую смесь короткоцепочечных углеводородов этилен-пропилен-метан (объемное соотношение С 2 Н 4 3 Н 6 /СН 4 = 3.5/1/1). Эта спецификация была определена после характеристики содержания углеводородов в реальных выхлопных газах после репрезентативного дизельного двигателя.

Обычно размеры образца составляли от 1 до 1,5 дюймов в диаметре и от 2 до 6 дюймов в длину; детали можно было покрыть как сердечники или вырезать из полноразмерных монолитов. Ядра из более крупных частей, так называемые моркови, представляют собой полностью готовые катализаторы, идеально подходящие для лабораторных реакторов. Во время испытаний температуру контролировали на входе, выходе и в нескольких точках по всему образцу.

Испытания проводились в соответствии с хорошо зарекомендовавшими себя протоколами для измерения температуры воспламенения и эффективности преобразования (кривые разгона) загрязняющих газов в зависимости от температуры.

Объемный расход реагентов, поступающих в образец, выражается как объемная скорость (SV) (единицы измерения: h −1 ).

Условия испытаний приведены ниже:

  • Объемная скорость (SV) = 50.000 ч −1

  • Максимальная температура: 500 °C

  • 9018 Концентрации CO, HC и NO (выраженные в ppm) в сырьевом газе:

    • Слабо обедненная газовая смесь, λ ≅ 1.02;

    • Слабобогатая газовая смесь, λ ≅ 0,99.

  • Испытания TWC: Кислород Процедура хранения: только CO и O 2 в исходном газе

  • Испытания DOC: три уровня состава газов с различной концентрацией CO (выраженной в ppm) в исходном газе :

    • С низким содержанием CO;

    • Средний CO;

    • High CO.

5. Выводы

В настоящей статье сообщается о синтезе новых маломасштабных каталитических монолитов (как TWC, так и DOC) с непосредственным использованием МПГ, содержащих нитратные растворы (содержащие идентифицированные примеси), поступающие от регенерации отработанных автокатализаторов.Каталитическую эффективность образцов оценивали по сравнению с катализаторами, полученными с использованием коммерчески доступных прекурсоров нитратов металлов. Катализаторы были синтезированы методом влажной пропитки, а для нанесения покрытия на керамические кордиеритовые ячейки – суспензионным методом. Синтезированные материалы были охарактеризованы по металлонасыщенности, структурным свойствам и поверхностной пористости. Изучение влияния термического старения выявило вредное уменьшение удельной поверхности, вызванное явлениями спекания, при воздействии на катализаторы высоких температур.Значения T 50 образцов TWC, полученных из переработанных МПГ (T 50 ~220°C для окисления CO, T~240°C для окисления HC и T~250°C для восстановления NO), были лучше, чем TWC, синтезированных с использованием коммерческих нитратов металлов, и аналогичны результатам, ранее полученным с использованием коммерческих катализаторов. Было обнаружено, что структурные эффекты, наблюдаемые при старении, влияют на каталитическую эффективность TWC, снижая их способность к снижению выбросов загрязняющих газов, при этом значительно снижая OSC катализаторов.Аналогичные результаты были получены для катализаторов окисления дизельных двигателей, так как образцы, приготовленные из переработанных растворов МПГ, как свежих, так и выдержанных, показали лучшие характеристики, чем эталонные образцы, приготовленные из коммерческих нитратов металлов, в отношении значений T 50 для CO, HC и NO. до NO 2 реакций окисления, достигая значений, аналогичных указанным для коммерческих автокатализаторов DOC.

Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор — OpenLearn

4.2.1 Состав

Современный трехкомпонентный катализатор, схематично показанный на рис. ) палладий, церий (CeO 2 ), γ-оксид алюминия (Al 2 O 3 ) и другие оксиды металлов.Обычно он состоит из керамического монолита кордиерита (2Mg.2Al 2 O 3 . 5SiO 2 ) с прочными пористыми стенками, окружающими множество параллельных каналов. Типичный монолит имеет 64 отверстия канала на см 2 (400 на 2 см). Такая конструкция обеспечивает высокую скорость потока выхлопных газов. Кордиерит используется, поскольку он может выдерживать высокие температуры в выхлопе и высокую скорость теплового расширения, возникающего при первом запуске двигателя — обычно температура выхлопных газов может достигать нескольких сотен градусов менее чем за минуту.Также используются металлические монолиты, особенно для небольших преобразователей, но они дороже.

Рисунок Схематическая диаграмма трехкомпонентного каталитического нейтрализатора. Каталитический нейтрализатор в металлическом корпусе помещается в выхлопную систему автомобиля. Проходя через него, выхлопные газы проходят по каналам в керамическом монолите, где сталкиваются с частицами оксида алюминия, пропитанными металлическими катализаторами.

Рис. 2 Электронная микрофотография поперечного сечения керамического монолита, покрытого оксидом алюминия

Для получения большой площади поверхности для катализа внутренние поверхности монолита покрывают тонким слоем (30–50 мкм) высокопористый материал, известный как моющее покрытие (рис. 2).Общая площадь теперь эквивалентна площади двух или трех футбольных полей. Промывочный слой обычно состоит из оксида алюминия (70–85%) с большой площадью поверхности, с добавлением оксидов, таких как BaO, в качестве структурных промоторов (стабилизаторов для поддержания площади поверхности) и других, например CeO 2 , в качестве химических промоторов. Эта система становится подложкой для компонентов из драгоценных металлов (Pt, Pd и Rh). Эти металлы составляют лишь небольшую долю (1–2 %) от общей массы мазка, но присутствуют в высокодисперсном виде.Их обычно наносят путем осаждения из раствора, хотя вместо этого их можно вводить во время формирования самого тонкого покрытия. Точные рецептуры катализаторов, как и следовало ожидать, являются строго охраняемыми секретами. В некоторых композициях используются все три металла; другие используют Rh вместе только с одним из двух других, обычно Pt, как в нынешнем поколении преобразователей Pt-Rh, используемых в Великобритании, в которых Pt составляет 80–90% от общей массы драгоценного металла.

Удаление автомобильных загрязнителей с помощью нового металлического катализатора на металлическом носителе | База данных исследовательских проектов | Исследовательский проект грантополучателя | ОРД

Удаление автомобильных загрязнителей с помощью нового металлического катализатора на металлической основе

Номер контракта Агентства по охране окружающей среды: 68D30120
Заголовок: Удаление автомобильных загрязнителей с помощью нового металлического катализатора на металлическом носителе
Исследователи: Ло, Мань-Инь
Малый бизнес: ACCEL Catalysts Inc.
Контактное лицо Агентства по охране окружающей среды: Ричардс, апрель
Фаза: I
Период проекта: с 1 сентября 1993 г. по 1 марта 1994 г.
Сумма проекта: 50 000 долларов
RFA: Исследования инноваций в малом бизнесе (SBIR) — Фаза I (1993 г.) Текст RFA | Списки получателей
Категория исследований: Качество воздуха и токсичность воздуха , SBIR — Загрязнение воздуха , Исследования инноваций в малом бизнесе (SBIR)

Описание:

Предложена новая методика приготовления металлических катализаторов на металлическом носителе (МСМ).Ключевой особенностью этого метода является подготовка тонкого слоя пористого металла поверх металлической подложки, так что пористая металлическая поверхность является неотъемлемой частью металлической подложки. Последующая интеграция Pt и Rh на пористой поверхности металла приведет к получению катализатора МСМ. Этот катализатор используется в качестве трехкомпонентного катализатора в каталитических нейтрализаторах для удаления NOx, углеводородов и CO из выхлопных газов автомобилей. Катализатор MSM имеет гораздо лучшую теплопроводность, чем современный трехкомпонентный катализатор, использующий керамические носители.Улучшение теплопередачи приведет к более термически стабильному катализатору, что продлит срок службы каталитического нейтрализатора. Улучшение теплопередачи также обеспечит более эффективное использование компонентов катализатора из драгоценных металлов из-за более равномерного распределения тепла. Лучшее использование драгоценных металлов приведет к снижению затрат на установку каталитического конвертера. Предлагаемый катализатор MSM будет более долговечным и более экономичным, чем современный трехкомпонентный катализатор, используемый в настоящее время.

Дополнительные ключевые слова:

Научная дисциплина, программа исследований в области экономических, социальных и поведенческих наук, токсичные вещества, воздух, устойчивая промышленность / бизнес, токсичные вещества в воздухе, более чистое производство / предотвращение загрязнения, химия, HAPS, летучие органические соединения, мобильные источники, новые / инновационные технологии, инженерное дело, машиностроение, химия , & Физика, Рыночные механизмы, Экономика и принятие решений, автомобили, Nox, оксиды азота, металлические катализаторы, автомобили, выбросы транспортных средств, углеводороды, состав катализатора, токсичные выбросы, новые каталитические системы, выхлопы автомобилей, выбросы автомобилей, автомобили, автомобили выхлопные газы, катализаторы, автомобильные выбросы, составы катализаторов, выбросы углеводородов, автомобильное сгорание, автомобильные трехкомпонентные катализаторы, автомобили, окись углерода, углеводороды, автомобильные выхлопы, экономичность, оксиды азота (Nox), предотвращение загрязнения, летучие органические соединения (ЛОС), выхлоп, выбросы в атмосферу, каталитическое сгорание, выхлопные газы, контроль автомобильных выбросов, экономическая эффективность, удаление

Прогресс и окончательные отчеты:

  • Финал
  • Долговечность содержащих платину автомобильных катализаторов контроля выхлопных газов

    Использование каталитических систем для контроля выхлопных газов автомобилей поставило уникальную задачу перед наукой о катализаторах с момента ее появления в Соединенных Штатах в 1974 году.Каталитическая система подвержена широкому диапазону состава выхлопных газов, сильно различающимся температурам и значительному разнообразию каталитических ядов. В результате был разработан ряд методов управления для выбора среды выхлопа, при которой катализатор работает с максимальной эффективностью. Появление «трехкомпонентного» катализатора для одновременного удаления выбросов углеводородов, моноксида углерода и оксида азота (1) требует тщательного контроля соотношения воздух/топливо (A/F) с использованием системы обратной связи датчика кислорода, что особенно подчеркнуло разнообразие систем контроля выбросов.

    Европейские производители отдают предпочтение электронным системам впрыска топлива с обратной связью по датчику кислорода в сочетании с однослойным трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором. Японские производители отдают предпочтение карбюраторам с обратной связью в сочетании с однослойными трехкомпонентными или однослойными катализаторами окисления.

    В последнем случае контроль оксидов азота достигается за счет использования двигателей, работающих на обедненных смесях, устойчивых к рециркуляции отработавших газов (2). В Соединенных Штатах в семействах двигателей большего объема обычно используется концепция двойного слоя с трехкомпонентным катализатором для контроля содержания углеводородов, угарного газа и оксида азота, за которым следует катализатор окисления для остаточной очистки от оставшихся углеводородов и угарного газа.

    Конструкция системы с двойным слоем успешно используется как с карбюраторами с замкнутым контуром (управление A/F посредством обратной связи от датчика кислорода), так и с системами с открытым контуром (без датчика кислорода). Однако использование таких систем требует, чтобы катализатор был эффективен в более широком диапазоне соотношений воздух/топливо и, более конкретно, чтобы катализатор был устойчив к разложению в широком диапазоне температур во время использования.

    Постепенное снижение содержания свинца в так называемом «неэтилированном бензине» с момента его появления в 1974 году в Соединенных Штатах уменьшило проблему отравления автомобильных катализаторов.При изучении причин деградации катализатора автомобильных выхлопных газов в течение многих тысяч часов испытаний катализатора был сделан вывод, что термическая деградация является основной причиной потери работоспособности катализатора. Это можно продемонстрировать, сравнив характеристики трехкомпонентного катализатора, подвергнутого кратковременному термическому воздействию, с катализатором, проработавшим сотни часов на динамометрическом стенде двигателя (таблица 1).


    Таблица I

    Сравнение производительности трехкомпонентного катализатора 12:1 платина:родий после старения двигателя с использованием 10 мг/Pb/ед.S. галлон, с катализатором, подвергнутым старению в высокотемпературной печи, конверсия измерялась в возмущающем выхлопе ±1A/F, 1 Гц

    4 97 97
    Старение катализатора Конверсия в процентах при стехиометрическом соотношении воздух/топливо
    углеводороды углерода оксиды азота оксиды азота
    300 часов 300344 92 900 ° C 94 92 92
    300 часов старения двигателя при максимальной температуре 870 ° C 90 70 70364 70364 69 69 69 69 % периода старения) с катализатором, состаренным при 700°C (8 % периода старения), показывает, что более высокая температура старения e значительно снизили активность катализатора для контроля моноксида углерода и оксида азота.Кроме того, короткое старение в печи в течение 1 часа при 980°С оказало еще более сильное влияние на характеристики каталитической системы. В результате этих наблюдений компания Johnson Matthey сосредоточилась на повышении устойчивости своих автомобильных катализаторов к термическому разложению.

    Стабилизатор Washcoat

    Автомобильные катализаторы для снижения выбросов Johnson Matthey состоят из носителя с большой площадью поверхности из оксида алюминия или «покрытия», содержащего платиновые металлы, нанесенного либо на керамическую монолитную подложку (1, 3, либо на металлическую монолитную подложку (4).Сканирующие электронные микрофотографии типичного поперечного сечения керамического монолитного катализатора с тонким покрытием и пористой структуры тонкого покрытия при большем увеличении показаны на рисунке 1.

    Рис. , открытая канальная структура монолита со слоем промывочного покрытия, нанесенным на стенки канала, и, справа, при большем увеличении пористая структура промывочного покрытия

    Использование подложек из оксида алюминия с высокой металлов является общепринятой практикой в ​​производстве катализаторов.Тем не менее, в автомобильной промышленности очень важно поддерживать большую площадь поверхности в выхлопной среде, где температура может превышать 1000°C. В результате в качестве стабилизаторов площади поверхности (5) (рис. 2) принято включать оксиды щелочных металлов, оксиды щелочноземельных металлов или оксиды редкоземельных металлов. Использование таких стабилизаторов может замедлить фазовый переход оксида алюминия в плотную форму α -оксида алюминия с малой площадью поверхности до температур около 1100°C. Просвечивающие электронные микрофотографии ясно показывают образование малой площади поверхности α -оксида алюминия в нестабилизированном флюсе, нагретом до 1100°C, и его полное отсутствие в стабилизированном флюсе, обработанном при той же температуре, см. Рисунок 3.

    Рис. 2

    Изменение площади поверхности стабилизированного и нестабилизированного оксида алюминия в зависимости от нагревания четко показано при температурах выше 900°C

    Рис. до 1100 °C на воздухе, демонстрируя слева наличие малой площади поверхности

    α -оксида алюминия в нестабилизированном грунтовочном покрытии и, справа, отсутствие α -оксида алюминия в стабилизированном грунтовочном покрытии

    В результате Использование стабилизаторов площади поверхности позволяет улучшить эксплуатационные характеристики трехкомпонентных катализаторов и катализаторов окисления, так что неблагоприятная потеря площади поверхности покрытия не возникает до примерно 1100°C.Однако прерывистые пропуски зажигания в системе зажигания транспортного средства могут повысить температуру катализатора выше 1100°C, см. рис. 4. В таких условиях все еще может происходить превращение в α -оксид алюминия, и результат такого высокотемпературного превращения оксида алюминия чрезвычайно вреден. Уплотнение структуры флюса приводит к сильному растрескиванию флиса с потенциальной потерей слоя катализатора с нижележащей подложки, рис. 5 (слева). Ясно, что необходимо предотвратить такую ​​потерю катализатора при высоких температурах.Модификация структур оксида алюминия, используемых в процессе нанесения заливочного покрытия в компании Johnson Matthey, позволила значительно замедлить склонность грунтовки к уплотнению при высокой температуре. Сравнение двух систем покрытия, показанных на рис. 5, показывает, что серьезное растрескивание, возникающее после нагрева до 1350°C, может быть практически устранено. Кроме того, испытания нового стабилизированного высокотемпературного покрытия, включенного в платино-палладиевый катализатор окисления, выявили значительное снижение износа катализатора, рис. 6.

    Рис. 4

    Высокотемпературные разрушающие испытания автомобильного каталитического нейтрализатора, моделирующие условия, которые могут возникнуть в результате неисправности зажигания. Периодические пропуски зажигания в системе зажигания могут привести к повышению температуры катализатора выше 1100°C справа, сохранение высокотемпературного стабилизированного покрытия после аналогичной обработки при 1350°C ×95 ок.

    Рис. 6

    Сравнение характеристик платино-палладиевого катализатора окисления после 550 часов старения на динамометрическом стенде двигателя при максимальной температуре на входе в катализатор 800°C

    – – – – Обычное покрытие из γ-оксида алюминия

    ——— Высокотемпературная грунтовка

    Термическая деструкция трехкомпонентных катализаторов

    Термическая дезактивация трехкомпонентных катализаторов, работающих в окислительно-восстановительной системе, колеблющейся между обогащенным и обедненным соотношением воздух/топливо, является более сложной.Процесс дезактивации зависит от химической среды каталитической системы. Старение в печи трехкомпонентного платино-родиевого катализатора при 870°C, рис. 7, в атмосфере азота, водорода/азота и воздуха показывает, что окислительное старение является наиболее вредным. Таким образом, старение на воздухе приводит к тому, что температура легкого выключения для углеводородов, монооксида углерода и оксидов азота примерно на 30-50°C выше, чем после восстановления. Этот эффект приписывают взаимодействию оксида родия с γ -оксидом алюминия в грунтовке (6) и элегантно демонстрируют старение катализатора в отсутствие грунтовки из оксида алюминия, рис. 8.После старения на воздухе при 1200°C стандартный оксид алюминия γ , содержащий трехкомпонентный катализатор, показал значительно лучшие результаты в отношении контроля монооксида углерода и углеводородов с точки зрения более низкой температуры затухания. Однако контроль оксида азота у стандартного катализатора фактически хуже, чем у катализатора, приготовленного путем пропитки платиной и родием монолитной подложки, не покрытой мылом. Поскольку контроль оксида азота главным образом обусловлен содержанием родия в катализаторе, поэтому можно сделать вывод, что удаление γ -оксида алюминия из катализатора устраняет вредное взаимодействие родий-гамма оксид алюминия.

    Рис. 7

    Влияние атмосферы старения на температурные характеристики платино-родиевого трехкомпонентного катализатора, показывающее вредное влияние старения в окислительной среде

    Рис. 8

    эффект высокотемпературного старения в окислительной среде платино-родиевых трехкомпонентных катализаторов, показывающий преимущество замены оксида алюминия на оксид циркония в качестве носителя для родия для поддержки родия на другом оксиде.Работа в Ford Motor Company (7) и Johnson Matthey (8) показала, что путем нанесения родия на оксид циркония активность катализатора можно сохранить после высокотемпературной окислительной обработки, рис. 8. Испытания катализатора родий/цирконий на двигателе после обработка при 950°C на воздухе показывает значительное улучшение контроля выбросов углеводородов, моноксида углерода и оксида азота, рис. 9.

    рис. 9

    Сравнение родия на оксиде алюминия и диоксиде циркония после окислительной обработки при 950°C .Производительность измеряется на двигателе для определения конверсии трех загрязняющих веществ в зависимости от коэффициента эквивалентности выхлопных газов

    ——— Родий/оксид циркония

    —- Родий/оксид алюминия

    К сожалению, включение родия /оксид циркония в трехкомпонентные катализаторы требует сложного производственного метода, который не подходит для высокоскоростного производства многих миллионов автомобильных катализаторов в год. Поэтому компания Johnson Matthey изучила альтернативные методы модификации обычного грунта γ на основе оксида алюминия, чтобы свести к минимуму взаимодействие между родием и оксидом алюминия.Сравнение сканирований соотношения воздух/топливо после старения при 950°C катализатора на основе родия γ -оксида алюминия с родиевым катализатором, нанесенным на модифицированный грунт из оксида алюминия, показывает на рисунке 10 значительное улучшение контроля оксидов азота, полученное при температуре воздуха/ топливные соотношения, богатые стехиометрией.

    Рис. 10

    Сравнение двух родиевых катализаторов после окислительной обработки на воздухе при 950°C для конверсии трех загрязняющих веществ в зависимости от коэффициента эквивалентности

    – – – – Родий/γ-оксид алюминия

    –– — Родий/модифицированный оксид алюминия

    Термически стабильные однослойные трехкомпонентные катализаторы

    Благодаря прогрессивным улучшениям в технологии карбюратора с обратной связью достигается улучшенный контроль соотношения воздух/топливо.Однако, как показано на рис. 10, основная проблема, которую необходимо решить при использовании трехкомпонентного катализатора, — это термическая деградация контроля угарного газа. Введение промоторов из неблагородных металлов в трехкомпонентные катализаторы, такие как никель (9) и церий (10), приводит к улучшению контроля монооксида углерода, рисунок 11. Из рисунка 11 видно, что добавление промоторов из неблагородных металлов оказывает сильное влияние на три производительность катализатора. Использование таких эффектов с максимальной выгодой жизненно важно для разработки высокоэффективных трехкомпонентных каталитических систем.Таким образом, в качестве цели дизайна катализатора было выбрано продвижение трехкомпонентных катализаторов путем включения термостойкого промотора из неблагородного металла. Кроме того, считалось важным, чтобы промоторная система не оказывала вредного воздействия на небольшое количество родия, содержащегося в трехкомпонентном катализаторе. Исследование различных систем промоторов из неблагородных металлов с использованием последовательности испытаний, в которых катализатор выдерживается в течение 25 часов на динамометрическом стенде двигателя, а затем подвергается термическому разложению при 980°C в смеси 2 % кислорода/10 % воды, привело к новой каталитическая система, которая намного более термически стабильна.Сравнение двух родиевых катализаторов после термической обработки (рис. 12) показывает значительное улучшение контроля содержания углеводородов, монооксида углерода и оксида азота при использовании нового катализатора.

    Рис. 11

    Сравнение промотированных никелем/церием, а также непромотированных платинородиевых трехкомпонентных катализаторов конверсии монооксида углерода и оксидов азота в зависимости от коэффициента эквивалентности выхлопных газов

    Рис. 12

    Сравнение производительности родиевого трехкомпонентного катализатора в зависимости от коэффициента эквивалентности выхлопных газов Way Catalysts

    Из приведенных выше обсуждений видно, что термическая стабильность трехкомпонентных каталитических систем может быть улучшена путем (а) модификации системы протирочного покрытия для устранения потери продувочного покрытия при работе при очень высоких температурах, (б) стабилизации моющее покрытие для сведения к минимуму взаимодействия родий/ γ с оксидом алюминия и (в) повышения активности родия путем включения термически стабильные добавки к основным металлам.Кроме того, тщательная оптимизация добавки основного металла в сочетании с платиновыми металлами в катализаторе может привести к максимально возможному использованию благородных металлов в конвертере. Например, испытания на долговечность трех различных катализаторов, содержащих от 0,0750 до 0,0475 тройских унций благородных металлов, показывают, что превосходные каталитические характеристики могут быть получены при правильном сочетании грунтовки, неблагородных металлов и платиновых металлов. Данные, представленные в Таблице II, были получены после 300-часового старения по циклу долговечности двигателя при максимальной рабочей температуре 790°С в течение 11% периода старения.Из Таблицы II видно, что значительное улучшение контроля монооксида углерода достигается при использовании термостабилизированного промотора из неблагородного металла (катализатор В) вместо традиционного трехкомпонентного катализатора никель/церий (катализатор А) в смеси платина/палладий/родий. катализатор. Кроме того, использование термостабилизированного покрытия и промотора из неблагородного металла в сочетании с оптимальным содержанием платины и родия в катализаторе приводит к дальнейшему улучшению характеристик (катализатор С).


    Таблица II

    Эффективность преобразования каталитических преобразователей на стехиометрическом воздухе / топливом соотношении на стехиометрическом воздухе / топливо.

    Platinum Platinum Rhodium Rhodium Углеводороды Углеводороды Углерода Оксиды углерода Оксиды азота
    Обычный никель / церия 0.05 0,02 0,005 89 73 72
    В Термически стабилизированные промотор 0,05 0,02 0,005 90 82 72
    С Термически стабилизированные наносного И промотор 0,04 0,04 0,0075 91 91 85 77

    Наконец, технология, описанная выше, была оценена путем тестирования трехсторонних каталитических преобразователей в У.S. Федеральная процедура испытаний после старения преобразователей в течение 300 часов при максимальной температуре в диапазоне от 750 до 800°С в течение 50 % периода старения. Результаты в Таблице III показывают улучшенные уровни превращения углеводородов, моноксида углерода и оксидов азота, полученные с термостабильным катализатором, по сравнению с обычным никель-цериевым трехкомпонентным катализатором.


    Таблица III

    Эффективность преобразования каталитических нейтрализаторов в США.Федеральная процедура испытаний после старения двигателя за 300 часов на 750-810 ° C Максимальная температура

    0.048 Platinum и 0,0095 Rhodium Troy Ounces / преобразователь

    процент преобразования
    углерода углерода оксиды азота
    Превращение никель / церий трехходовой катализатор 82 53 72
    Термически стабилизированные трехходовой катализатор 90 71 79

    Разработка катализаторов для будущих систем двигателей

    Ранее работа над каталитическими нейтрализаторами сначала была сосредоточена на улучшении устойчивости к отравлению (11, 12), а теперь привела к улучшению термической стабильности.Каталитические нейтрализаторы будущего должны будут соответствовать дополнительным строгим требованиям к производительности, чтобы соответствовать уровням выбросов в быстро появляющихся двигателях нового поколения с низким коэффициентом трения. Эти двигатели обычно работают с гораздо более низкими температурами выхлопных газов, что требует хороших характеристик при низких температурах. Кроме того, возникают новые проблемы, связанные с механизмами деградации катализатора при низкой температуре (13). Перед исследователями катализаторов все еще стоят новые задачи, и компания Johnson Matthey продолжает свои усилия в этих новых областях.

  • 1

    Б. Харрисон, Б.Дж. Купер и А.Дж.Дж. Wilkins, Platinum Metals Rev. , 1981, 25 , (1), 14

  • 2

    H. Kuroda, Y. Nakajima, K. Sugihara, Y. Takagi and S. Muranaka, S.A.E. Paper No. 780006, 1978

  • 3

    G. J.K Acres и B. J. Cooper, Platinum Metals Rev. , 1972, 16 , (3), 74

  • 4

    C. A. Duulieu, В. Д. Дж. Эванс, Р. Дж. Ларби, А. М. Веррол и А.Дж.Дж. Уилкинс, С.А.Е. Paper No. 770299, 1977

  • 5

    R. Gaugin, M. Graulier, and D. Papee, Adv. в хим. Серия 143, изд. J.E.McEvoy, ACS, Washington, D.C., 1975

  • 6

    HC Yao, H.K. Stepien and H.S. Gandhi, J. Catal. , 1980, 61 , (2), 547

  • 7

    H.K. Stepien, W.B. Williamson and H.S. Gandhi, S.A.E. Бумага № 800843, 1980

  • 8

    J.V. Minkiewicz, B.J.Купер и М.Р. Бакстер, А.И.Ч.Э. Летнее национальное собрание, Детройт, август 1981 г.

  • 9

    Б. Дж. Купер и Л. Кек, S.A.E. Paper No. 800461, 1980

  • 10

    G. Kim, Ind. Eng. хим., прод. Рез. Дев. , 1982, 21 , 21 , (2), 267

  • 11

    BJ Cooper, Platinum Metals Rev. , 1975, 19 , (4), 141

  • 12

    AF Bewell и B. Harrison , Platinum Metals Rev., 1981, 25 , (3), 142

  • 13

    H. S. Gandhi, W. B. Williamson and J. L. Bomback, Appl. Катал. , 1982, 3 , (1), 79

  • Каталитические нейтрализаторы | Строительство каталитических нейтрализаторов

    Катализатор состоит из многих компонентов:

    Ядро катализатора или подложка. Для автомобильных каталитических нейтрализаторов сердцевина обычно представляет собой керамический монолит с сотовой структурой.В некоторых приложениях используются монолиты из металлической фольги из FeCrAl. Отчасти это вопрос стоимости. Керамические сердечники недороги при производстве в больших количествах. Металлические сердечники дешевле производить небольшими партиями и используются в спортивных автомобилях , где требуется низкое противодавление и надежность при постоянной высокой нагрузке. Любой из этих материалов предназначен для обеспечения большой площади поверхности, поддерживающей промывку катализатора, и поэтому его часто называют «подложкой для катализатора».Кордиеритовая керамическая подложка, используемая в большинстве каталитических нейтрализаторов, была изобретена Родни Бэгли, Ирвином Лахманом и Рональдом Льюисом из Corning Glass, за что они были занесены в Национальный зал славы изобретателей в 2002 году.

    Washcoat является носителем для каталитических материалов и используется для распределения материалов по большой площади поверхности. Можно использовать оксид алюминия, диоксид титана, диоксид кремния или смесь оксида кремния и оксида алюминия. Каталитические материалы суспендируют в моющем слое перед нанесением на сердцевину.Материалы Washcoat выбираются для формирования шероховатой, неровной поверхности, которая значительно увеличивает площадь поверхности по сравнению с гладкой поверхностью голой подложки. Это, в свою очередь, максимизирует каталитически активную поверхность, доступную для взаимодействия с выхлопными газами двигателя. Покрытие должно сохранять свою площадь поверхности и препятствовать спеканию частиц каталитического металла даже при высоких температурах (1000 °С).

    Сам катализатор чаще всего представляет собой драгоценный металл. Платина является наиболее активным катализатором и широко используется, но подходит не для всех приложений из-за нежелательных дополнительных реакций и высокой стоимости.Палладий и родий — два других используемых драгоценных металла. Родий используется в качестве катализатора восстановления, палладий — в качестве катализатора окисления, а платина — как для восстановления, так и для окисления. Также используются церий, железо, марганец и никель, хотя каждый из них имеет свои ограничения. Никель не разрешен для использования в Европейском Союзе (из-за его реакции с монооксидом углерода с образованием тетракарбонила никеля). Медь можно использовать везде, кроме Северной Америки, где ее использование запрещено из-за образования диоксина.

    Технология двигателей | Каталитические нейтрализаторы

    E очень автолюбители любят звук запуска двигателя. Мы все с нетерпением ждем начала процесса сгорания, чтобы услышать сладкий звук нашего двигателя, но не такой, как я. Примерно два месяца назад я сел в машину, чтобы добраться до DSPORT, чтобы начать свой понедельник, как и большинство американцев. После включения зажигания моя Toyota Sequoia 2003 года звучала громче, чем большинство гоночных автомобилей, на которых я ездил. Пораженный, я быстро выключил его в течение одной секунды, не зная, что это был за первоначальный «стук».Я быстро проверил свое масло, чтобы убедиться, что мой двигатель не просто разрушился, а затем провел визуальный осмотр, чтобы убедиться, что я не съел белку своим поликлиновым ремнем V8. Когда все было проверено, я решил, что пришло время запустить его снова и дать ему пройти за эту одну секунду. В результате 4,7-литровый монстр V8 урчал так громко, что даже 3000-сильный GT-R не мог сравниться с этим звуком. Было очевидно, что что-то не так с выхлопной системой, но что за утечка выхлопа кричит так громко? Я залез под машину и понял, что у меня оба катализатора отрезаны от системы.Разрез был настолько чистым, что казалось, что над ним постарался профессиональный мясник. Меня зовут Бассем, и у меня украли каталитические нейтрализаторы — что теперь? Здесь мы поговорим о том, кто является мишенью для такого преступления, как вы можете снизить риск стать жертвой, а также о наиболее экономичном решении проблемы кражи ваших кошек или когда вам просто нужно заменить плохих кошек.

    Текст Bassem Girgis // Фото Joe Singleton & MagnaFlow

    ДСПОРТ Выпуск #218

    Кража каталитических нейтрализаторов не ограничивается конкретной маркой; мы все видели видео в Европе, где воры поднимают машину на месте, где она припаркована, врезают каталитический нейтрализатор и бросают все это в течение минуты или двух.Однако на самом деле эти ребята ищут легкие цели. Нет смысла тратить месячный заработок от украденных каталитических нейтрализаторов на штрафы или оплату услуг адвоката. Таким образом, в идеале работа, выполненная менее чем за две минуты, имеет больше смысла. В моем случае машина была припаркована у обочины перед моим домом, но не на подъездной дорожке. Наиболее популярными целями являются грузовики и внедорожники, особенно Toyota последних моделей; однако любой может стать целью в зависимости от смелости вора. Эти автомобили стоят выше, что дает им удобное пространство для работы, и при этом нет никакого нижнего пластика, который мог бы служить препятствием.

    В случае моей Sequoia работа может быть выполнена за 30 секунд для каждого каталитического нейтрализатора, поскольку они расположены с каждой стороны автомобиля, и вокруг достаточно места, чтобы облегчить им задачу и усложнить мне. Для этой работы используются два обычных инструмента: труборез или сабельная пила. Труборез незаметен. Он наматывается на трубу, и вор крутит его туда-сюда, пока он незаметно прорезает ваши следующие две зарплаты. Пила работает быстро, но шумит и подвергает их риску. Судя по разрезу в моей системе, это могло быть сделано с помощью пилы, но ни я, ни кто-либо из моих соседей не слышали в ту ночь никакого шума, а на следующее утро под машиной было минимальное количество металлической стружки.Некоторые мошенники на самом деле откручивают каталитические нейтрализаторы, что, похоже, требует слишком много времени и усилий (почему мне жаль, что воры работают усерднее?). Итак, из в среднем 30 000+ деталей на моей машине, зачем им каталитические нейтрализаторы?

    Возможно, вы не знаете об этом, но вы ездите с тремя драгоценными металлами внутри вашего каталитического нейтрализатора. Каталитические нейтрализаторы содержат родий, палладий и платину. Три драгоценных металла делают каталитический нейтрализатор отличной добычей преступников для переработки.Сегодняшняя цена родия составляет 218,63 доллара за грамм, палладия — 59,34 доллара за грамм, а платины — 25 долларов за грамм (рыночные цены постоянно меняются). В то время как ваши обычные грабители каталитических нейтрализаторов не выбирают эти металлы из самих каталитических нейтрализаторов, они просто крадут столько, сколько могут, и продают их на металлолом за хорошую зарплату. По словам Ричарда Вайтаса, старшего менеджера и представителя MagnaFlow, состав металлов платиновой группы (PGM) варьируется от приложения к приложению и в зависимости от уровня сертификации.Некоторые автомобили имеют переработанную стоимость 20–30 долларов, а некоторые — 300–500 долларов, но все зависит от конкретного применения и рыночной цены на конкретную неделю.

    Вредные газы от процесса сгорания, выходящие из вашего двигателя, проходят через сотовую структуру, сделанную из керамики и покрытую катализатором. Этот процесс изменяет состав газов перед выходом выхлопа в окружающую среду.

    Каталитические нейтрализаторы позволяют большему количеству автомобилей с двигателями внутреннего сгорания ездить по дорогам, не нанося слишком большого ущерба окружающей среде.EPA только оценивает, что 1/3 загрязнения воздуха является результатом дорожных транспортных средств и несет ответственность только за ¼ часть вклада в производство парниковых газов. Хорошая новость заключается в том, что если мы разделим молекулы выхлопных газов до того, как они попадут в окружающую среду, мы сможем значительно снизить их опасные характеристики. Введите каталитический нейтрализатор. Внутри каталитического нейтрализатора находится комбинация металлов, которые создают химическую реакцию. Вредные газы проходят через сотовую структуру, сделанную из керамики и покрытую катализатором (катализатор — это вещество, которое позволяет химической реакции протекать с большей скоростью, не претерпевая при этом постоянных химических изменений), чтобы изменить свой химический состав.


    Расплав катализатора

    Значительный нагрев из-за сырого топлива в выхлопном потоке. Это состояние может привести к повреждению двигателя.


    Отложения углерода

    Загрязнение маслом, охлаждающей жидкостью или обогащенной топливной смесью. Могут возникнуть проблемы с прогревом двигателя.


    Работа в горячем состоянии

    Раскаление докрасна может привести к расплавлению катализатора. Это состояние может привести к повреждению двигателя.


    Разрушение катализатора

    Керамика расшатывается, трескается и разрушается.Некоторый расплав может произойти из-за перегрева.


    Распространено заблуждение, что каталитический нейтрализатор — это фильтр для выхлопных газов. Кошки фактически изменяют химический состав газов, выходящих из вашего двигателя, расщепляя вредные соединения, такие как окись углерода и углеводороды, и рекомбинируя их в менее вредные соединения, такие как двуокись углерода и водяной пар. Существует два типа каталитических нейтрализаторов: трехкомпонентные и двухкомпонентные. Трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы имеют два разных катализатора.Один из катализаторов устраняет загрязнение оксидом азота. Этот процесс называется редукцией. Он расщепляет оксид азота на азот и кислород (следовательно, разбивая молекулы на отдельные атомы), которые по отдельности не вредны, поскольку уже находятся в воздухе. Другой катализатор добавляет кислород, чтобы превратить монооксид углерода в диоксид углерода. Этот процесс называется окислением. Реакция окисления также превращает несгоревший углеводород в выхлопных газах в углекислый газ и воду. Происходящие три различные химические реакции дают этому каталитическому нейтрализатору название «трехкомпонентный каталитический нейтрализатор».Двухкомпонентный каталитический нейтрализатор касается только процесса окисления, влияющего на преобразование окиси углерода и углеводородов, а не процесса восстановления, что делает его двухкомпонентным нейтрализатором.

    Каталитический нейтрализатор не является фильтром. Вместо этого он изменяет химический состав выхлопных газов, превращая их в менее вредные соединения.

    Когда вы покупаете каталитический нейтрализатор, вы можете быть шокированы, увидев разницу в цене между вашими калифорнийскими нейтрализаторами и федеральными нейтрализаторами.Нью-Йорк и Мэн также используют каталитические нейтрализаторы более высокого стандарта, которые они заимствовали из Калифорнии. Я поговорил с Ричардом Вайтасом из MagnaFlow, чтобы понять больше и устранить путаницу, связанную с CA и конвертерами других штатов. Причина, по которой стоимость иногда более чем втрое в CA, не является необходимой, потому что она физически отличается, хотя часто это так, а потому, что юридические преобразователи CA должны соответствовать требованиям CARB и издавать исполнительный приказ (EO). Дополнительные испытания являются интенсивными и требуют от производителей прохождения различных тестовых сессий и исследований, прежде чем получить этот Исполнительный указ, в дополнение к включению большего количества драгоценных металлов для удовлетворения более высоких требований.Стандарт в Калифорнии выше из-за Закона о чистом воздухе Калифорнии, принятого еще в 2008 году, который распространяется на все автомобили 1974 года выпуска и новее. Этот закон предоставил CA право иметь более высокие стандарты, чем федеральные преобразователи. Чтобы законно продавать эти преобразователи, у CA есть протокол испытаний под названием Федеральная процедура испытаний (FTP), который проводится сторонней компанией. Сторонняя компания должна показать, что новая кошка на транспортном средстве соответствует критериям теста, и автомобиль демонстрирует требуемый уровень «производительности» в контексте выбросов, а не забавную производительность, к которой стремятся энтузиасты.Требования к процедурам испытаний специфичны для семейств двигателей, но если это автомобиль до OBDII, то он будет зависеть от веса автомобиля и объема двигателя.

    Преобразователи CA и Federal могут быть или не быть физически разными. В большинстве случаев драгоценные металлы в них могут различаться. Комбинация влияет на то, как реагирует преобразователь, например, как быстро тепло переводит преобразователь из неактивного состояния в активное, по сравнению с другой формулой в других состояниях, которая может занять больше времени, чтобы каталитический нейтрализатор загорелся.Это влияет на выбросы, поскольку испытания показали, что холодный запуск загрязняет окружающую среду больше всего. Таким образом, то, насколько быстро кошка может закурить, имеет решающее значение для уменьшения загрязнения. Вот почему, когда вы заводите свой новый автомобиль, вы замечаете, что сначала он работает на холостом ходу с очень высокими оборотами. Единственная цель высоких холостых оборотов — заставить каталитические нейтрализаторы загореться как можно быстрее и меньше загрязнять окружающую среду.

    В процессе восстановления оксид азота расщепляется на азот и кислород, которые уже находятся в воздухе.В процессе окисления добавляется кислород для превращения монооксида углерода в диоксид углерода, а также для превращения углеводородов в диоксид углерода и воду.

    Нет. Помимо отсутствия исполнительного распоряжения (EO), каталитические нейтрализаторы, произведенные не в Калифорнии, могут даже физически не подходить к вашему автомобилю. Есть автомобили, принадлежащие 50 штатам (CA), а некоторые — федеральные автомобили (не соответствующие CA). Если у вас есть автомобиль из 50 штатов за пределами Калифорнии, вы можете использовать федеральные преобразователи; однако, если этот автомобиль зарегистрирован в CA, вам потребуется конвертер, совместимый с CARB, с действующим EO.Проблема в том, что если у вас есть автомобиль из Калифорнии и вы переезжаете за пределы штата, преобразователь Federal в некоторых случаях может физически не подходить, хотя по закону вам разрешено использовать преобразователь Federal. Таким образом, автомобили в Калифорнии могут принимать только более дорогие преобразователи, совместимые с CARB, или преобразователи Federal, разработанные для автомобилей в Калифорнии, зарегистрированных за пределами Калифорнии. Дилемма заключается не только в том, где зарегистрирован автомобиль, но и в его физическом дизайне. Борьба реальна, а технические детали великолепны, поэтому обращайтесь к профессионалам, если у вас есть какие-либо вопросы.У большинства производителей есть технологические линии, которые помогут вам получить правильный продукт с первого раза.

    Услышав грохочущий звук моего восьмицилиндрового двигателя и поняв, что это не так уж и весело, пришло время купить два каталитических нейтрализатора, совместимых с CARB, чтобы вернуть мою машину на дорогу. Моим первым побуждением было посмотреть на Toyota, чтобы увидеть, сколько они мне обойдутся. Я обнаружил, что правый каталитический нейтрализатор продается по прейскуранту дилера в размере 2063,30 долларов, а левый — 2161 доллар.53. Добавьте прокладки по 9,45 доллара за каждую, если ваши старые прокладки нуждаются в замене (вам понадобится четыре прокладки), так как я удалял оставшиеся части труб, которые были там в течение последних 17 лет, и общая сумма должна была составить 4 262,63 доллара. Учитывая, что я купил весь внедорожник за 5000 долларов, я бы сгонял его в океан, прежде чем потратил бы почти столько же, сколько весь автомобиль на два каталитических нейтрализатора. Единственная проблема в том, что водить машину в океане незаконно, а я люблю эту машину. Итак, начались поиски вторичных преобразователей.

    После долгого серфинга в Интернете я нашел решение MagnaFlow для моей проблемы. Они предлагают свои каталитические нейтрализаторы вторичного рынка для Калифорнии, Федерального округа, Нью-Йорка и Мэна. Для моей машины полная, прямая посадка, соответствующая требованиям CARB класса CA, стоила 572 доллара за левосторонний преобразователь и 525 долларов за правосторонний. Обе стороны поставляются с трубами, прокладками и аксессуарами, необходимыми для надежного крепления болтами. Если вы хотите выполнить сварку самостоятельно, универсальный каталитический нейтрализатор CA также доступен по цене 351 доллар США каждый.Тем не менее, мы считаем, что полная система — это путь, поскольку сварка нержавеющей стали намного сложнее. Общая сумма за всю работу составила 1097 долларов США, что позволило нам сэкономить 3165,63 доллара США по сравнению с конвертерами OEM.

    Каталитические нейтрализаторы не разрушаются. Предполагая, что их жизненный цикл не прерывается физическим повреждением, загрязнением, таким как пробитая прокладка головки блока цилиндров, масло, охлаждающая жидкость, чрезмерное количество топлива, этилированное топливо (CAT не совместимы со свинцом, поскольку он связывается с другими металлами и создает покрытие) или что-либо, что будут атаковать его поры (керамический материал поглотит его, сделает его менее эффективным и в конечном итоге выйдет из строя), они должны жить вечно.Эти загрязнения являются причиной того, что они выходят из строя. Таким образом, если вы заменяете его, потому что у вашего двигателя большой пробег, а катализаторы вышли из строя, вы должны обратиться к двигателю, прежде чем устанавливать новые катализаторы, иначе они тоже выйдут из строя, потому что автомобиль все еще производит загрязнение. Убедитесь, что ваш двигатель настроен и хорошо работает, чтобы защитить ваши преобразователи.

    Ради удаления 17-летних гаек мы обратились к теплу, чтобы выполнить работу, когда все остальное не помогло.

    Установка выполняется на болтах.Единственная трудность, с которой мы столкнулись, это удаление гаек, которые застряли там за последние 17 лет.

    Каталитические нейтрализаторы MagnaFlow поставляются со всем необходимым для установки с отверстиями для датчиков O2 в нужных местах и ​​готовыми к болтовому креплению.

    Проблема больше меня; это общенациональная проблема, от которой ежедневно страдают многие автовладельцы. На самом деле, в тот день, когда у меня украли каталитические нейтрализаторы, горстка моих соседей пожаловалась на то же самое, а один сосед даже продал свой внедорожник после замены нейтрализаторов дважды только для того, чтобы проснуться от кричащей машины.Хотя дилерский центр, безусловно, завышает цены, и хотя мы можем ненавидеть, насколько больше мы, калифорнийцы, должны платить за наших кошек, реальность такова, что CA просто требует больше испытаний для получения разрешений и поддерживает более высокий стандарт, требующий больше драгоценных металлов, производители должны увеличить цену, потому что их стоимость намного выше из-за испытаний и исследований, необходимых для поддержания более высокого стандарта выбросов. К счастью, такая компания, как MagnaFlow, предлагает относительно доступный вариант, гораздо более доступный, чем Toyota, который облегчает проглатывание пилюли и делает выполнимой замену каталитических нейтрализаторов.Попробуйте припарковать машину в гараже, на подъездной дорожке или в освещенном месте, но, что более важно, удачи!

    Золото, альтернатива металлам платиновой группы в автомобильных катализаторах

  • Бухтиярова М.В., Иванова А.С., Славинская Е.М., Плясова Л.М., Рогов В.А., Кайчев В.В., Носко А.С. (2011) Топливо 90:1245–1256

    Статья КАС Google ученый

  • Бера П., Хегде М.С. (2010) J Ind Instit Sci 90:299–325

    CAS Google ученый

  • Кольцакис Г.К., Стамателос А.М. (1997) Prog Energy Combust Sci 23:1–39

    Статья КАС Google ученый

  • Glaister BJ, Mudd GM (2010) Miner Eng 23:438–450

    Статья КАС Google ученый

  • Пармон В.Н., Симагина В.И., Милова Л.П. (2010) Catal Indust 2:199–205

    Статья Google ученый

  • Родий.http://periodic.lanl.gov/elements/45.html

  • Заменит ли золото платину в каталитических нейтрализаторах? http://seekingalpha.com/article/58794-will-gold-replace-platinum-in-catalytic-converters

  • Müller J, Frimmel HE (2010) Open Geol J 4:29–34

    Статья Google ученый

  • Cortie MB, van der Lingen E (2002) Mater Forum 26:1–14

    CAS Google ученый

  • Pattrick G, van der Lingen E, Corti CW, Holliday RJ, Thompson DT (2004) Topics Catal 30/31:273–279

    Статья КАС Google ученый

  • Kim MH (2007) Korean J Chem Eng 24:209–222

    Статья КАС Google ученый

  • Gao F, Wang Y, Goodman DW (2009) J Catal 268:115–121

    Статья КАС Google ученый

  • Bond GC (2001) Gold Bull 34:117–119

    Статья КАС Google ученый

  • Харута М., Кобаяши Т., Сано Х., Ямада М. (1987) Chem Lett 16:405–408

    Статья Google ученый

  • Zhou X, Xu W, Liu G, Panda D, Chen P (2010) J Am Chem Soc 132:138–146

    Статья КАС Google ученый

  • Cesur I (2011) Inter J Physical Sci 6: 418–424

    CAS Google ученый

  • Liu R, Zhang C, Ma J (2010) J Rare Earths 28:376–382

    Статья КАС Google ученый

  • Twigg MV (2005) Phil Trans R Soc A 363:1013–1033

    Статья КАС Google ученый

  • Twigg MV (2007) Appl Catal B 70:2–15

    Статья КАС Google ученый

  • Narula CK, Daw CS, Hoard JWH, Hammer T (2005) Int J Appl Ceram Technol 2:452–466

    Статья КАС Google ученый

  • Harrison B, Diwell AF, Wyatt M (1985) Platinum Metals Rev 29:50–56

    CAS Google ученый

  • Tufano V, Turco M (1993) Appl Catal B 2:9–26

    Статья КАС Google ученый

  • Komatsu T, Tomokuni K, Konishi M, Shirai T (2010) The Open Catal J 3:24–29

    Статья КАС Google ученый

  • Ивамото М., Фурукава Х., Майн Ю., Уэмура Ф., Микурия С., Кагава С. (1986) J Chem Soc Chem Commun 1272–1273

  • Кикучи Э., Його К. (1994) Catal Today– 22:73 86

    Артикул КАС Google ученый

  • Ueda A, Oshima T, Haruta M (1997) Appl Catal B 12:81–93

    Статья КАС Google ученый

  • Amiridis MD, Roberts KL, Pereira CJ (1997) Appl Catal B 14:203–209

    Статья КАС Google ученый

  • Shen S-C, Kawi S (2001) Catal Today 68:245–254

    Статья КАС Google ученый

  • Kotsifa A, Kondarides DI, Verykios XE (2008) Appl Catal B 80:260–270

    Статья КАС Google ученый

  • Ueda A, Haruta M (1998) Appl Catal B 18:115–121

    Статья КАС Google ученый

  • Seker E, Gulari E (2002) Appl Catal A 232:203–217

    Статья КАС Google ученый

  • Niakolas D, Andronikou C, Papadopoulou C, Matralis H (2006) Catal Today 112:184–187

    Статья КАС Google ученый

  • Miquel P, Granger P, Jagtap N, Umbarkar S, Dongare M, Dujardin C (2010) J Mol Catal A 322:90–97

    Статья КАС Google ученый

  • Уэда А., Харута М. (1999) Gold Bull 32:3–11

    Статья КАС Google ученый

  • Илиева Л., Панталео Г., Иванов И., Венеция А.М., Андреева Д. (2006) Appl Catal B 65:101–109

    Статья КАС Google ученый

  • Lafyatis DS, Ansell GP, Bennett SC, Frosta JC, Millington PJ, Rajaram RR, Walker AP, Ballinger TH (1998) Appl Catal B 18:123–135

    Статья КАС Google ученый

  • Корин Э., Решеф Р., Черниховески Д., Шер Э. (1999) Снижение выбросов при холодном пуске двигателей внутреннего сгорания с помощью каталитического нейтрализатора, встроенного в материал с фазовым переходом.Proc Instn Mech Engrs D 575–583

  • Solsona BE, Garcia T, Jones C, Taylor SH, Carley AF, Hutchings GJ (2006) Appl Catal A 312:67–76

    Статья КАС Google ученый

  • Grisel R, Westrate KJ, Gluhoi A, Nieuwenhuys BE (2002) Gold Bull 35:39–45

    Статья КАС Google ученый

  • Dekkers MAP, Lippits MJ, Nieuwenhuys BE (1998) Catal Lett 56:195

    Статья КАС Google ученый

  • Haruta M, Yamada N, Kobayashi T, Iijima S (1989) J Catal 115:301–309

    Статья КАС Google ученый

  • Carabineiro SAC, Silva AMT, Dražic G, Tavares PB, Figueiredo JL (2010) Catal Today 154:21

    Статья КАС Google ученый

  • Xu H, Chu W, Luo J, Liu M (2010) Catal Commun 11:812–815

    Статья КАС Google ученый

  • Tsai J, Chao J, Lin C (2009) J Mole Catal A 298:115–124

    Статья КАС Google ученый

  • Wang L, Liu Q, Huang X, Liu Y, Cao Y, Fan K (2009) Appl Catal B 88:204–212

    Статья КАС Google ученый

  • Haruta M (1997) Catal Today 36:153–166

    Статья КАС Google ученый

  • Oh HS, Yang JH, Costello CH, Wang YM, Bare SR, Jung HH, Kung MC (2002) J Catal 210:375–386

    Статья КАС Google ученый

  • Иванова С., Питчон В., Петит С. (2006) J Mol Catal A 256:278–283

    Статья КАС Google ученый

  • Taylor S, Meyer R, Klingbiel I, Glaner L, Bollman A, van der Lingen E (2001) Новое промышленное использование золота 2001, Кейптаун, Южная Африка, стр. 41

  • Okumura M, Akamura S , Цубота С., Накамура Т., Адзума М., Харута М. (1998) Catal Lett 51:53–58

    Статья КАС Google ученый

  • Soares JMC, Morrall P, Crossley A, Harris P, Bowker M (2003) J Catal 219:17–24

    Статья КАС Google ученый

  • Юань Ю., Козлова А.П., Асакура К., Ван Х., Цай К., Ивасава Ю. (1997) J Catal 170:191–199

    Статья КАС Google ученый

  • Bamwenda GR, Tsubota S, Nakamura T, Haruta M (1997) Catal Lett 44:83–87

    Статья КАС Google ученый

  • Soares JMC, Bowker M (2005) Appl Catal A 291:136–144

    Статья КАС Google ученый

  • Arrii S, Morfin F, Renouprez AJ, Rousset JL (2004) J Am Chem Soc 126:1199–1205

    Статья КАС Google ученый

  • Grunwaldt J-D, Kiener C, Wögerbauer C, Baiker A (1999) J Catal 181:223–232

    Статья КАС Google ученый

  • Иванова С., Петит С., Питчон В. (2006) Catal Today 113:182–186

    Статья КАС Google ученый

  • Xu Q, Kharas KCC, Datye AK (2003) Catal Lett 85:229–235

    Статья КАС Google ученый

  • Grisel RJH, Nieuwenhuys BE (2001) Catal Today 64:69–81

    Статья КАС Google ученый

  • Azizi Y, Petit C, Pitchon V (2010) J Catal 269:26–32

    Статья КАС Google ученый

  • Truex TJ, Searles RA, Sun DC (1992) Platinum Met Rev 36:2–11

    CAS Google ученый

  • Solsona B, Garcia T, Agouram S, Hutchings GJ, Taylor SH (2011) Appl Catal B 101:388–396

    Статья КАС Google ученый

  • Lai S-Y, Qiu Y, Wang S (2006) J Catal 237:303–313

    Статья КАС Google ученый

  • Albonetti S, Bonelli R, Delaigle R, Femoni C, Gaigneaux EM, Morandi V, Ortolani L, Tiozzo C, Zacchini S, Trifiro F (2010) Appl Catal A 372:138–146

    Статья КАС Google ученый

  • Ruszel M, Grzybowska B, Gąsior M, Samson K, Gressel I, Stoch J (2005) Catal Today 99:151–159

    Статья КАС Google ученый

  • Пина К.Д., Димитратос Н., Фаллетта Э., Росси М., Сиани А. (2007) Gold Bull 40:67–72

    Статья Google ученый

  • Gluhoi AC, Nieuwenhuys BE (2007) Catal Today 119:305–310

    Статья КАС Google ученый

  • Choudhary TV, Banerjee S, Choudhary VR (2002) Appl Catal A 234:1–23

    Статья КАС Google ученый

  • Ортиз-Сото Л.Б., Алексеев О.С., Амиридис М.Д. (2006) Ленгмюр 22:3112–3117

    Статья КАС Google ученый

  • Thompson DT (2004) Platinum Metals Rev 48:169–172

    Статья КАС Google ученый

  • Xu J, White T, Li P, He C, Yu J, Yuan W, Han YF (2010) J Am Chem Soc 132:10398–10406 ​​

    Статья КАС Google ученый

  • Wang K-W, Yeh C-T (2008) J Colloid Interface Sci 325:203–206

    Статья КАС Google ученый

  • Corti CW, Holliday RJ, Thompson DT (2005) Appl Catal A 291:253–261

    Статья КАС Google ученый

  • Первая технология контроля выбросов на основе золота в промышленном производстве.http://www.gold.org/media/press_releases/archive/2011/06/first_gold-based_emissions_control_technology_in_commercial_production/

  • Collins NR, Chandler GR, Brisley RJ, Andersen PJ, Shady PJ, Roth SA (1996) SAE International Technical Papers 960799

  • NS золотые катализаторы — снижение загрязнения воздуха дизельными двигателями. http://www.azom.com/details.asp?ArticleID=4988

  • Кашпар Дж., Форнасьеро П., Хики Н. (2003) Catal Today 77:419–449

    Статья Google ученый

  • Юичи С. (2004) Catal Catal 46:306–312

    Google ученый

  • Ballinger TH, Andersen PJ (2003) Ловушка/катализатор углеводородов для снижения выбросов при холодном пуске двигателей внутреннего сгорания.Патент США № 6617276

  • Ma T, Collings N, Hands T (1992) SAE International Technical Papers 920400

  • Voltz SE, Morgan CR, Liederman D, Jacob SM (1973) Ind Eng Dev Chem Res Prod :294–301

    Артикул КАС Google ученый

  • Gumus M (2009) Appl Therm Eng 29:652–660

    Статья КАС Google ученый

  • Pillai UR, Deevi S (2006) Appl Catal A 299:266–273

    Статья КАС Google ученый

  • Veith GM, Lupini AR, Rashkeev S, Pennycook SJ, Mullins DR, Schwartz V, Bridges CA, Dudney NJ (2009) J Catal 262:92–101

    Статья КАС Google ученый

  • Walther G, Cervera-Gontard L, Quaade UJ, Horch S (2009) Gold Bull 42:13–19

    Статья КАС Google ученый

  • Голунски С. (2007) Platinum Metals Rev 51:162

    Статья КАС Google ученый

  • Hao Z, An L, Wang H (1996) Environ Pollut Cont 4–5

  • Wang D, Dong T, Shi X, Zhang Z (2007) Ch J Catal 28:657–661

    Google ученый

  • Hu Z, Wassermann K, Burk PL, Xie Y, Lin W (2004) Поддержка катализатора.Международная патентная заявка США № PCT/US2004/009581

  • alexxlab

    E-mail : alexxlab@gmail.com

    Submit A Comment

    Must be fill required * marked fields.

    :*
    :*