贵金属催化剂作用原理_贵金属催化剂作用原理是什么

2024-06-07 19:44:50

贵金属催化剂作用原理的今日更新是一个不断变化的过程，它涉及到许多方面。今天，我将与大家分享关于贵金属催化剂作用原理的最新动态，希望我的介绍能为有需要的朋友提供一些帮助。

1.汽车三元催化器是什么工作原理，为什么能净化尾气？

2.催化剂名词解释

3.贵金属沉积的原理和特点

4.三元催化器作用是什么

5.铂用作催化剂的原理是什么？

贵金属催化剂作用原理_贵金属催化剂作用原理是什么

汽车三元催化器是什么工作原理，为什么能净化尾气？

汽车尾气净化装置可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元催化器。

三元催化器的结构

三元催化器由壳体、载体、催化剂组成。

壳体由不锈薄钢板制成。载体是一块多孔陶瓷材料，其形状有球形、多棱形和网状各班等。催化剂是铂、铑、钯贵金属。

催化剂是铂、铑、钯贵金属。将催化剂涂在载体上载体上就构成了催化剂。

三元催化器的作用

三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。

三元催化器的工作原理

当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体;HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳;NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。

三元催化器失效有以下6个原因

1.温度过高

常温下三元催化转化器不具备催化能力，其催化剂必须加热到一定温度才具有氧化或还原的能力，通常催化转化器的起燃温度在250—350℃，正常工作温度一般在350—700℃。催化转化器工作时会产生大量的自量越高，氧化的温度也愈高，当温度超过850—1000℃时，其内涂层的催化剂很可能会脱落，载体碎裂。所以必须注意控制造成排气温度升高的各种因素，如点火时间过迟或点火次序错乱、断火等，这都会使未燃烧的混合气进入催化反应器，造成排气温度过高，影响催化转化器的效能。

2.慢性中毒

催化剂对硫、铅、磷、锌等元素非常敏感，硫和铅来自于汽油，磷和锌来自于润滑油，这四种物质及它们在发动机中燃烧后形成氧化物颗粒易被吸附在催化剂的表面，使催化剂无法与废气接触，从而失去了催化作用，即所谓的“中毒”现象。

3.表面积碳

当汽车长期工作于低温状态时，三元催化器无法启动，发动机排出的炭烟会附着在催化剂的表面，造成无法与CO和HC接触，长期下来，便使载体的孔隙堵塞，影响其转化效能。

4.排气恶化

催化转化器对污染物的转化能力有一定的限度，因此必须通过机内净化技术将原始排气降到最低。如果排放的废气污染物各成分的浓度、总量过大，比如混合气偏浓等，就会影响催化器的催化转化能力，降低其转化效率。此外，由于废气中有大量的HC和CO进入催化反应器后，会在其中产生过度的氧化反应，氧化反应产生大量热量将使催化反应器温度过高而损坏。

5.与发动机不匹配

即使是同样的发动机，同样的三元催化转化器，车型不同，发动机常用的工作区间就不同，排气状况就发生变化，安装三元催化器的位置就不同，这都会影响三元催化转化器的催化转化效果。因此，不同的车辆，应使用不同的三元催化转化器。

6.氧传感路失效

为使废气催化率达到最佳(90%以上)，必然在发动机排气管中安装氧传感器并实现闭环控制，其工作原理是氧传感器将测得废气中氧的浓度，转换成电信号后发送给ECU，使发动机的空燃比控制在一个狭小的、接近理想的区域内(14.7：1)，若空燃比大时，虽然CO和HC的转化率略有提高，但NOx的转化率急剧下降为20%，因此必须保证最佳的空燃比，实现最佳的空燃比，关键是要保证氧传感器工作正常。如果燃油中含铅、硅就会造成氧传感器中毒。此外使用不当，还会造成氧传感器积碳、陶瓷碎裂、加热器电阻丝烧断、内部线路断脱等故障。氧传感器的失效会导致空燃比失准，排气状况恶化，催化转化器效率降低，长时间会使催化转化器的使用寿命降低。

因此，车辆尾气不过关可以分为两类：

1、三元催化器堵塞造成的尾气不合格;

2、三元催化器失效造成的尾气不合格。(随着三元催化器的使用时间增加，其催化剂会慢慢流失)

针对第一点，可以通过清洗的方式来疏通三元催化器，使其尾气净化功能恢复。而第二种原因造成的三元催化器失效是无法逆转的。

因此，当大家了解三元催化器的原理和作用，也就明白车辆为什么会尾气不合格。不仅仅是因为汽油、交通拥堵、机油及驾驶习惯，更重要的是催化剂会流失!

催化剂名词解释

排气系统的重要作用是使用催化剂减少排放。它配备有用于汽油发动机的三元催化剂，用于柴油发动机的氧化催化剂和DPF，以及用于最新排放法规的NOx催化剂。但是工作原理汽油发动机和柴油发动机是不一样的。

催化剂的作用

废气通过的催化剂的横截面是圆形或椭圆形。内部由蜂窝状陶瓷等制成，并且表面涂覆有贵金属微粒的催化剂涂层。当有害成分CO，HC，NOx和PM越过催化剂涂层的表面时，它们会通过化学反应转化为无害组分。早期的催化剂安装在排气系统中比较简单。近些年来，为了以更高的效率净化排气，需要高精度地控制排气温度和空气燃料比。催化剂的结构。贵金属微粒被施加到废气通过的催化剂涂层上。催化剂的净化效率根据空燃比而变化。

汽油发动机三元催化剂

当废气通过该表面时，一氧化碳和碳氢化合物被Pt和Pd氧化，氮氧化物被Rh还原，并且三种有害成分同时被净化。为了使这三个反应同时进行，必须将发动机的空燃比设置为接近理论空燃比14.7。因此，通过安装在排气管上的氧气（O 2）传感器进行反馈控制，并且将空燃比高精度地设定为理论空燃比。

通过安装在排气管上的O2传感器控制空燃比，这个环节需要多说一点：我们一般的车没有动力、费油，并不是三元催化堵塞，而是氧传感器无法读取正确的值，当传递给发动机进行空燃比计算，如果值不正确，就会形成两个情况：1.油多空气少。2.油少空气多。这两种情况都会导致燃油无法正常点燃导致车辆没有动力，在出现以上的情况，建议先更换氧传感器以后再来确定三元催化是否堵塞。

贵金属沉积的原理和特点

催化剂是：一种物质，通常在化学反应中以较小的剂量使用，能够改变和加快反应速度，而本身在反应过程中不被消耗。

催化剂是一种能够改变化学反应速率的物质，但在整个反应过程中，其质量和化学性质保持不变。催化剂在许多化学反应中起着至关重要的作用，它们可以显著提高反应速率，降低能量消耗，减少副产物的生成，从而使化学反应更加高效、环保和经济。催化剂的种类繁多，根据其化学性质和应用领域，可以分为金属催化剂、酸碱催化剂、酶催化剂等。

催化剂的作用原理主要是降低化学反应的活化能。活化能是指反应物从基态转变为过渡态所需的能量。在没有催化剂的情况下，反应物需要克服较高的活化能才能发生化学反应。而催化剂通过与反应物形成中间体，降低了反应物之间的相互作用力，从而降低了活化能。这样一来，反应物更容易达到过渡态，反应速率得到显著提高。

催化剂的应用非常广泛，几乎涉及到所有的化学工业领域。例如，在石油化工中，催化剂被用于生产汽油、柴油、化肥等产品；在有机合成中，催化剂则用于制备各种有机化合物，如聚合物、染料、香料等；在环境保护领域，催化剂被用于废气处理、废水处理等过程，以减少污染物的排放。此外，催化剂还在新能源领域发挥着重要作用。

尽管催化剂具有诸多优点，但在实际应用中也存在一定的局限性。首先，催化剂的选择需要考虑反应物的性质、反应条件等因素，因此并非所有反应都能找到合适的催化剂。催化剂在长时间使用后可能出现失活现象，导致催化效果下降。一些贵金属催化剂价格昂贵，增加了生产成本。因此，如何开发新型、高效、经济的催化剂仍是化学研究的重要课题。

三元催化器作用是什么

1、原理：贵金属沉积的原理主要是通过催化剂表面贵金属沉积，实现半导体催化剂表面与贵金属的接触，在这一过程中，光生载流子重新分布，电子从费米能级较高的半导体转移到费米能级较低的金属，直到两者费米能级相等。

2、特点：贵金属沉积的特点主要表现在对反应气体的选择上，化学气相沉积技术中，使用的反应气体含有贵金属的有机化合物，在高温条件下分解，释放出金属原子或离子，用于沉积薄膜。

铂用作催化剂的原理是什么？

一、什么是三元催化器?

　三元催化器又叫?催化转换器?，是过滤排气中有害成份的重要部件，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。即过滤排气中的二氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物三种有害成份。

　由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元催化器。

二、三元催化器结构：

　三元催化器由壳体、含氧传感器接口、催化剂本体组成，催化剂本体就是由很细小的蜂窝结构的铱或铑一类的稀有金属材料组成，通常催化转换器的蜂窝结构密度为1200目/平方英寸左右，可以将排气中大部分的有害物质转换成无害物质。

　什么是三元催化器

　三元催化器类似消声器。它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。在双层薄板夹层中装有绝热材料----石棉纤维毡。内部在网状隔板中间装有净化剂。净化剂由载体和催化剂组成。载体一般由三氧化二铝制成，其形状有球形、多棱体形和网状隔板等。

　净化剂实际上是起催化作用的，也称为催化剂。催化剂用的是金属铂、铑、钯。将其中一种喷涂在载体上，就构成了净化剂。

三、三元催化器工作原理：

　三元催化器及其催化剂大多为铂(Pt)、钯(Pd)、铑、(Rn)等稀有金属制成，价格昂贵。发动机通过排气管排气时，CO、HC、和NOx三种气体通过三元催化反应器中的净化剂时，增强了三种气体的活性，进行氧化?还原化学反应。其中CO在高温下氧化成无色、无毒的二氧化碳(CO2)气体。HC化合物在高温下氧化成水(H2O)和CO2 。NOx还原成氨气(N2)和(O2 )。三种有害气体变成无害气体，使排气得以净化。

四、三元催化器的作用：

　都说三元催化器有化腐朽为神奇的特殊作用，那么三元催化器的作用是什么呢?当汽车点火启动那一刻，发动机就轰隆隆的运转起来，发动机在运转的过程中会产生一定的能量，同时也会排出一定量的废气，如CO、HC、NOx等有害气体，这时，三元催化器就起到了净化此类气体的作用，让尾气得以净化，减少对人体及空气的污染。

　三元催化就是利用一些化学剂,与尾气中的有害气体进行一系列的化学反应,使其转换为无害的`气体。三元催化器能否正常工作决定了发动机的油耗、动力、排放等工作状态。

五、三元催化器价格：

　这主要跟车的牌子,型号,排量和排放标准有关系,同一牌子同一排量不同排放标准的三元价格不同,而排放标准主要和汽车出的年限有关,07年以前出的车是欧三标准的,07年到10年出的车是欧三OBD标准的，10年到现在出的车实行的是欧四的标准，当然现在我们国家还没有强制实行欧五的标准，以后如果汽车实行欧六标准的话，那汽车尾气可能比现在北京的空气质量还要好。

六、三元催化器保养知识：

　1、行驶时尽量让发动机保持相对平缓的运转状态，不要让发动机长时间急速运转。

　2、应避免未燃烧的混合气进入催化转换器。三元催化器的效果的温度是200摄氏度，400摄氏度至800摄氏度的最佳操作温度超过摄氏1000度，而作为贵金属催化剂本身会产生化学变化，从而降低反应器中的有效催化剂组成，催化作用减弱。

　3、不要随便更改出厂时设定好的点火提前角等各项发动机参数，不仅法规不允许，也有可能在行驶中对三元催化器产生致命的破坏。

　4、装有汽车三元催化器的汽车，不能使用含铅汽油，也不要使用没有质量保证的燃油。尤其是在外地加油要注意，因为铅油燃烧的颗粒，导致废气通过三效催化转换器，将覆盖在催化剂表面，降低催化剂的面积，从而大大降低了催化转换器的转换效率，就是常说的?三元催化剂中毒?，经验表明，即使只有一盒含铅汽油，也可引起三元催化器严重失效，所以多数业主的点必须注意。

　5、如果发动机出现运转不稳定等故障时，应该尽快排查解决。并避免混合气过浓等情况的发生。比如车辆因电路问题导致打不着火的情况下不要反复打火。冬天行车前最好先预热，对发动机和三元催化器都有好处。

　6、减少碳氢化合物催化转化器(HC)、一氧化碳(CO)的两种有害物质是通过燃烧进行了在催化剂转化为水(H2O)和二氧化碳(CO2)和实施，反映会产生热量，发动机的正常工作，这两个元素适当的内容，由燃烧产生的热量会使催化剂保持在接近最佳操作温度，和发动机的工作中出现的异常排气中两种成分远远超过正常。

　由于燃烧产生的热量是很可能会使三元催化剂温度超过极限，而伤到催化剂，催化器的损伤，所以在车辆使用过程中应注意以下条件：

　(1)混合气过浓

　(2)点火时间过迟

　(3)发动机烧机油等

　(4)个别缸失火不工作

　(5)正常但难以开始注射

　(6)闲置太长时间闲置

七、三元催化器如何拆装?

　1、安全地顶起汽车。

　2、在三元催化转换器冷却后，拧下连接排气管与三元催化转换器的4个螺栓和螺母。

　3、拆下三元催化转换器和密封垫片。

　4、换上2片新密封垫片，放在前后排气管上。